1919年，Langmuir提出：原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的分子，互稱為等電子體。等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近，稱為等電子原理。后來，該原理被推廣應(yīng)用于一些具有特殊功能的晶體的發(fā)現(xiàn)和人工合成等諸多領(lǐng)域。如：X是一種新型無機材料，它與碳化硅(SiC)結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近，符合等電子原理。X有如圖1-3-21的轉(zhuǎn)變：

圖1-3-21

其中：C是一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍的無色氣體，D為白色沉淀，E溶液的焰色反應(yīng)中火焰呈黃色。完成以下各題：

(1)寫出X的化學(xué)式：__________，X屬于__________晶體(填“原子”“分子”或“離子”)。

(2)寫出X與A溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式：______________________________。寫出K與J反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________________。

(3)X與SiC的復(fù)合粉末是新一代大規(guī)模集成電路的理想散熱材料，是最近日本科學(xué)家研究出一種新物質(zhì)與氮氣制備該納米級復(fù)合材料的方法，請將該反應(yīng)補充完整(方框中填新物質(zhì)的化學(xué)式)：+2N24X+SiC+3C。

解析：本題以新型材料為載體結(jié)合無機化學(xué)中等電子體的信息，考查Al、N及其化合物的性質(zhì)，書寫陌生的化學(xué)方程式的能力。由題意可知，X為原子晶體，形成它的元素通常為短周期的B、C、N、O、Si、Al等。從題中D為白色沉淀且DF，說明F為固體，且F可電解，可假設(shè)F為Al2O3,則X中含有Al元素，結(jié)合題中信息知SiC中有20個電子，則X中另一元素的原子含有的電子數(shù)為20-13=7，為N元素，這與C為NH3相一致。

答案：(1)AlN  原子

(2)AlN+NaOH+H2O====NaAlO2+NH3↑

3NO2+H2O====2HNO3+NO

(3)Al4SiC4

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

1919年，科學(xué)家第一次實現(xiàn)了人類多年的夢想--人工轉(zhuǎn)變元素．這個核反應(yīng)如下：714N+24He→817O+11H，下列敘述正確的是（　�。�

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

1919年，Langmuir提出等電子體的概念，由短周期元素組成的粒子，只要原子數(shù)相同，各原子的最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體．等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相似．根據(jù)上述原理，下列各對粒子中，空間結(jié)構(gòu)相似的是（　�。�

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

在1919年，Langmuir提出等電子原理：原子數(shù)相同、電子總數(shù)相同的分子，互稱為等電子體．等電子體的結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近．
（1）根據(jù)上述原理，僅由第2周期元素組成的共價分子中，互為等電子體的是：
N2
N2
和
CO
CO
；
CO2
CO2
和
N2O
N2O
．
（2）此后，等電子原理又有所發(fā)展．例如，由短周期元素組成的微粒，只要其原子數(shù)相同，各原子最外層電子數(shù)之和相同，也可互稱為等電子體，它們也具有相似的結(jié)構(gòu)特征．在短周期元素組成的物質(zhì)中，與NO2- 互為等電子體的分子有：
SO2
SO2
、
O3
O3
．

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

1919年，科學(xué)家第一次實現(xiàn)了人類多年的幻想--人工轉(zhuǎn)變元素．這個核反應(yīng)如下：714N+24He→817O+11H下列敘述正確的是（　�。�

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

1919年由Langmuir提出了等電子體．原子數(shù)相同、電子數(shù)相同的粒子，互稱為等電子體．A、B、C、D、E、F 是原子序數(shù)依次增大的6種位于元素周期表前20號的元素．B、C、D、E位于同周期．C是空氣中含量最多的元素．F與B、D都可形成XY2型離子化合物FB2、FD2，且都可與A2D（無色液體）反應(yīng)放出氣體．B22-與C2是等電子體，D22-與E2是等電子體．F原子的N層電子數(shù)與K層電子數(shù)相同．
（1）比較C、D、E對應(yīng)的簡單陰離子的半徑（用離子符號表示）
N3-＞O2-＞F-
N3-＞O2-＞F-
（由大到�。�
（2）寫出能證明D和E非金屬性強弱的一個化學(xué)方程式
2F2+2H2O=4HF+O2
2F2+2H2O=4HF+O2
．
（3）由上述6種元素中的4種構(gòu)成的離子化合物是（寫出兩種）
NH4HCO3、（NH4）2CO3、Ca（HCO3）2、（CH3COO）2Ca
NH4HCO3、（NH4）2CO3、Ca（HCO3）2、（CH3COO）2Ca
，其中所含的化學(xué)鍵類型有
離子鍵、共價鍵
離子鍵、共價鍵
．
（4）寫出與C2等電子體的分子的化學(xué)式為
CO
CO
，寫出B22-的電子式：

（5）寫出FD2與A2D反應(yīng)的離子方程式：
2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑
2CaO2+2H2O=2Ca（OH）2+O2↑
．

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