Question

未來的交通工具將采用新一代無機(jī)非金屬材料制成的無水冷發(fā)動(dòng)機(jī)。這類材料中研究得較多的是化合物G。

（1）化合物G的相對(duì)分子質(zhì)量為140，G中硅元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，另有元素Y。G可以由化合物E（含兩種元素）與NH₃反應(yīng)而生成，同時(shí)產(chǎn)生HCl氣體。請(qǐng)推斷：①化合物G的化學(xué)式為__________________。②由1 mol NH₃和0.75 mol E恰好完全反應(yīng)，化合物E的分子式為_______________________。

（2）粉末狀G能夠與空氣中的氧氣和水作用，所得產(chǎn)物中都有一種酸性氧化物，它是工業(yè)上生產(chǎn)玻璃、水泥、陶瓷的主要原料。與氧反應(yīng)所得的產(chǎn)物還有一種單質(zhì)；與水反應(yīng)生成另一種產(chǎn)物是該種單質(zhì)元素的氫化物。請(qǐng)寫出化合物G與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_____________________________________________________________________。

（3）為了使化合物G能成為新一代汽車發(fā)動(dòng)機(jī)材料，現(xiàn)采用常壓下在G中添加氧化鋁，經(jīng)高溫?zé)�結(jié)制成一種高強(qiáng)度、超硬度、耐磨損、抗腐蝕的陶瓷材料，它的商品名叫“賽倫”,化學(xué)通式可表示為Si_6-xAl_xO_xY_8-x。在接近于1 700 ℃時(shí)x的極限值約為4.0，在1 400 ℃時(shí)x為2.0，以保持整個(gè)化合物呈電中性。試問：①賽倫中各元素的化合價(jià)為Si_________，Al_________，O_________，Y_________。賽倫的晶體類型為_________。

Answer 1

（1）Si₃N₄  SiCl₄  （2）Si₃N₄+6H₂O====3SiO₂+4NH₃

（3）+4  +3  -2  -3  原子晶體

解析：(1)由G的相對(duì)分子質(zhì)量及Si、N的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，可以求出G的化學(xué)式為Si₃N₄。

由E與NH₃的復(fù)分解反應(yīng)，可知E中含有Si和Cl兩種元素，再據(jù)NH₃與E的反應(yīng)及二者的物質(zhì)的量的關(guān)系，可求出E的化學(xué)式為SiCl₄。

(2)Si₃N₄+6H₂O====3SiO₂+4NH₃

(3)不管是用x=4.0計(jì)算，還是用x=2.0計(jì)算，Y的化合價(jià)都為-3價(jià)。