Question

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，該原理被推廣使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(jī)材料，它與碳化硅(SiC)結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近，符合該原理。X有如下的轉(zhuǎn)變：

               

其中，C是一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)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。完成以下問題：

(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K與J反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)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。最近日本科學(xué)家研究出一種新物質(zhì)與氮?dú)庵苽湓摷{米級復(fù)合材料的方法，請將該反應(yīng)補(bǔ)充完整(方框中填新物質(zhì)的化學(xué)式)。

Answer 1

解析：本題是以新型材料為背景的框圖推斷題，主要考查學(xué)生分析推理和信息遷移應(yīng)用的能力。解題的突破口是：由“C是一種能使?jié)駶櫟募t色石蕊試紙變藍(lán)的無色氣體”，可知C是氨氣，則X必含有氮元素。又因為X與SiC為等電子體，其結(jié)構(gòu)相似、物理性質(zhì)相近，故X為AlN，為原子晶體。由框圖轉(zhuǎn)化關(guān)系不難推斷K為NO₂，J為H₂O。

答案：(1)AlN  原子

(2)3NO₂+H₂O====2HNO₃+NO

(3)Al₄SiC₄