Question

由新型无机非金属材料制成的新型发动机，热效率高、寿命长．这类材料中研究较多的是化合物G．化合物G的相对分子质量为140，含有硅元素，其质量分数为60%，另含有元素Y．化合物E（含两种元素）与NH₃反应制得G和HCl．
（1）G和E的化学式分别为______、______．
（2）粉末状G能够与氧气在高温下反应，所得产物中有一种是空气的主要成分，另一种是氧化物，该过程的化学方程式为______．
（3）常压的条件下向G中添加氧化铝，经高温烧结制成一种高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀的陶瓷材料“赛伦”，化学式可表示为Si_6-xAl_xO_xY_8-x．不同温度下x的值不同，在1400℃时x为2.0，则“赛伦”中Y元素的化合价为______．

Answer 1

解：（1）化合物E（含两种元素）与NH₃反应制得G和HCl，根据化学反应前后元素种类不变可知G中含有氮元素，故Y为氮元素，设G化合物的化学式为：Si_aN_b．化合物G的相对分子质量为140，含有硅元素，其质量分数为60%，故60%=×100%，求得=故G的化学式为Si₃N₄；E的化学式为SiCl₄
（2）粉末状G能够与氧气在高温下反应，所得产物中有一种是空气的主要成分为氮气，另一种是氧化物为二氧化硅，故化学方程式为：Si₃N₄+3 O₂ 3 SiO₂+2 N₂
（3）“赛伦”，化学式 Si_6-xAl_xO_xY_8-x． 在1400℃时x为2.0，其化学式为Si₄Al₂O₂Y₆ “赛伦”中Y元素的化合价为-3价
故答案为：（1）Si₃N₄；SiCl₄（2）Si₃N₄+3 O₂ 3 SiO₂+2 N₂（3）-3
分析：（1）根据反应前后元素种类不变，推出G中含有氮元素，根据元素质量分数确定原子个数，从而确定化学式；
（2）根据反应物与生成物正确写出化学方程式
（3）根据化合物中正负化合价代数和等于0．
点评：解答本题关健根据反应前后元素种类不变确定出组成元素，再根据元素质量分数确定出化学式．