Question

1919年，Langmuir提出：原子数相同、电子数相同的分子，互称为等电子体。后来扩展为“等电子原理”，即等电子体的结构相似、物理性质相近。该原理常被用来发现或者合成具有特殊功能的晶体和有机物等诸多领域。如：X是一种新型无机材料，它与碳化硅(SiC)结构相似、物理性质相近，符合该原理。X有如下的转变：

其中：C是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体；D为白色沉淀且具有两性；E溶液的焰色反应中呈黄色火焰。回答以下问题：

(1)写出X的化学式：________，X属于________晶体(填“原子”、“分子”或“离子”)。

(2)写出X与A溶液反应的化学方程式：____________________        __________；

写出K与J反应的化学方程式：____________________________         _____。

(3)X与SiC的复合粉末是新一代大规模集成电路的理想散热材料。最近日本科学家研究出一种新物质与氮气制备该纳米级复合材料的方法，请将该反应补充完整(方框中填新物质的化学式)。   ＋2N₂4X＋SiC＋3C。

Answer 1

（1）AlN（2分），原子（2分）；

（2）AlN+NaOH+H??₂O=NaAlO₂+NH₃↑（3分），3NO_2??+H₂O=2HNO₃+NO（3分）

（3）Al₄SiC₄（2分）

解析:

（1）由题意“X是一种新型无机材料，它与碳化硅(SiC)结构相似、物理性质相近”知，X与碳化硅(SiC)是等电子体，电子数目为20。又由“C是一种能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的无色气体；D为白色沉淀且具有两性”可知C为NH₃，D为Al（OH）₃；则F为Al₂O₃，G为O₂，I为NO，J为H₂O，K为NO₂，L为HNO₃ ；又“E溶液的焰色反应中呈黄色火焰”，则B必为NaAlO₂，A为NaOH，X就为AlN，通过电子数为20可以进一步得到确证。

（2）略

（3）由质量守恒定律可求出方框中填新物质的化学式为：Al₄SiC₄