Question

【題目】化合物A由周期不同的短周期元素X、Y組成，是良好的耐熱沖擊材料。

(1)X的單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng)，又可與NaOH溶液反應(yīng)，X的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________。

(2)X的硫酸鹽溶液與過量NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式為__________________________________。

(3)一定條件下，A和水緩慢作用生成含Y的化合物B，B分子是四核的10電子分子。A的化學(xué)式是________。B與H2O2反應(yīng)，其產(chǎn)物之一是Y的單質(zhì)，Y的單質(zhì)的電子式為________；B分子的結(jié)構(gòu)式________。

(4)X的單質(zhì)、石墨和二氧化鈦(TiO2)按比例混合，高溫下反應(yīng)得到兩種產(chǎn)物均由兩種元素組成，且都是新型陶瓷材料，其反應(yīng)的化學(xué)方程式是______________________________________。

Answer 1

【答案】 Al3++4OH-═AlO2-+2H2O AlN 4Al+3TiO2+3C 2Al2O3+3TiC

【解析】

(1)X單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng)，又可與NaOH溶液反應(yīng)，則X為Al元素；

(2)氫氧化鋁屬于兩性氫氧化物，能夠與強(qiáng)堿反應(yīng)；

(3)元素X、Y不同周期，都屬于短周期元素，則Y在第二周期，再由一定條件下，A和水緩慢作用生成含Y的氣體化合物Z，Z分子含有10個(gè)電子，則Y為N，據(jù)此分析解答；

(4)Al、石墨和二氧化鈦(TiO2)按比例混合，高溫下反應(yīng)得到的化合物均由兩種元素組成，且都是新型陶瓷材料，因此產(chǎn)物為氧化鋁，另一種為碳化鈦，據(jù)此書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式。

(1)X的單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng)，又可與NaOH溶液反應(yīng)，X為Al元素，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為，故答案為：；

(2)硫酸鋁與過量NaOH溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)化為偏鋁酸鈉，反應(yīng)的離子方程式為：Al3++4OH-═AlO2-+2H2O，故答案為：Al3++4OH-═AlO2-+2H2O；

(3)由X的單質(zhì)既可與鹽酸反應(yīng)，又可與NaOH溶液反應(yīng)，X為Al，元素X、Y不同周期，都屬于短周期元素，則Y在第二周期，一定條件下，A和水緩慢作用生成含Y的氣體化合物B，B分子含有四個(gè)原子核，10個(gè)電子，則Y為N，B為NH3，A為AlN；氨氣具有還原性，與H2O2反應(yīng)，其產(chǎn)物之一是N的單質(zhì)，Y的單質(zhì)為N2，電子式為；氨氣是三角錐形的分子，其結(jié)構(gòu)式為，故答案為：AlN；；；

(4)Al、石墨和二氧化鈦(TiO2)按比例混合，高溫下反應(yīng)得到的化合物均由兩種元素組成，且都是新型陶瓷材料，屬于耐高溫材料，因此生成產(chǎn)物為氧化鋁，推斷另一種只有碳化鈦；依據(jù)原子守恒，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：4Al+3TiO2+3C 2Al2O3+3TiC，故答案為：4Al+3TiO2+3C 2Al2O3+3TiC。