Question

（1）科學(xué)家在合成超導(dǎo)材料時(shí)，偶然制得了在自然界中尚未發(fā)現(xiàn)的紫色化學(xué)合成物質(zhì)BaCuSi₂O₆，其中Si的化合價(jià)為

 

（Ba和Cu均為正二價(jià)），其氧化物的化學(xué)式為

 

．
（2）英國(guó)科技人員研制能自動(dòng)滅火的陶瓷磚．這種磚里壓入了一定量的氦氣（He）和二氧化碳?xì)怏w，當(dāng)這種充氣的陶瓷磚砌成的房屋遇到火災(zāi)時(shí)，經(jīng)過高溫烘燒，磚會(huì)出現(xiàn)裂縫，磚內(nèi)的氦氣．二氧化碳會(huì)立即噴射出來(lái)，從而抑制和撲滅火焰的作用．請(qǐng)回答下列問題：
①氦氣的化學(xué)性質(zhì)是

 

（填“穩(wěn)定”或“不穩(wěn)定”）
②磚內(nèi)噴出的氣體能起到抑制和滅火的作用，其原理是

 

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（3）高純度的單質(zhì)硅是信息產(chǎn)業(yè)的核心材料，沒有硅就沒有你喜歡的計(jì)算機(jī)．請(qǐng)運(yùn)用你學(xué)過的知識(shí)回答下列問題：
①地殼中含有大量的硅元素，它的含量?jī)H次于

 

元素．
②二氧化硅是沙的主要成分，工業(yè)上制取粗硅的化學(xué)方程式為：SiO₂+2C

高溫  .

Si+2R，R的化學(xué)式為

 

③硅能在氧氣中燃燒生成二氧化硅，并放出大量的熱，有科學(xué)家在研究將硅作為新能源．與化石能源相比較，硅燃燒沒有二氧化碳排放，因而有助于解決的環(huán)境問題是

 

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Answer 1

分析：（1）化合物中元素化合價(jià)的代數(shù)和為零．在該化合物中鈣、銅、氧的化合價(jià)分別為+2、+2和-2，根據(jù)上述原則可以計(jì)算出硅的化合價(jià)，再根據(jù)氧化物化學(xué)式的書寫方法，可以寫出硅和氧組成的氧化物的化學(xué)式．
（2）①氦氣是稀有氣體，一般條件下不與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，因此氦氣具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)．
②氦氣和二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒；二氧化碳的密度比空氣大，因此二氧化碳能隔絕空氣（或氧氣），從而起到抑制和滅火的作用．
（3）①地殼中含量最多的非金屬元素是氧元素，其次是硅元素．
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律中元素種類不變、原子個(gè)數(shù)不變的規(guī)律，可以計(jì)算出一個(gè)R分子中含有一個(gè)碳原子和一個(gè)氧原子，根據(jù)氧化物化學(xué)式的書寫方法，可以寫出R的化學(xué)式．
③燃燒生成的二氧化碳會(huì)造成溫室效應(yīng)，硅燃燒沒有二氧化碳生成，因此用硅作燃料有助于解決溫室效應(yīng)．

解答：解：（1）設(shè)該化合物中硅的化合價(jià)為x．
（+2）+（+2）+x?2+（-2）×6=0
解得x=+4
硅的氧化物的化學(xué)式為SiO₂．
（2）①氦氣是稀有氣體，一般條件下不與其它物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，因此氦氣具有穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)．
②氦氣和二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒；二氧化碳的密度比空氣大，因此二氧化碳能隔絕空氣（或氧氣），從而起到抑制和滅火的作用．
（3）①地殼中含量最多的非金屬元素是氧元素，其次是硅元素．因此地殼中硅的含量?jī)H次于氧元素．
②根據(jù)質(zhì)量守恒定律知：化學(xué)反應(yīng)中元素種類不變、原子個(gè)數(shù)不變；
方程式左邊比右邊多了2個(gè)碳原子和2個(gè)氧原子，根據(jù)上述定律可知：這些原子都含在2個(gè)R分子中；
因此1個(gè)R分子中含有1個(gè)碳原子和1個(gè)氧原子，R的化學(xué)式為CO．
③燃燒生成的二氧化碳會(huì)造成溫室效應(yīng)，硅燃燒沒有二氧化碳生成，因此用硅作燃料有助于解決溫室效應(yīng)．
故答案為：（1）+4，SiO₂．
（2）①穩(wěn)定；②氦氣和二氧化碳不燃燒，也不支持燃燒，二氧化碳能隔絕空氣（或氧氣）．
（3）①氧；②CO；③溫室效應(yīng)．

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查化合物中某元素化合價(jià)的計(jì)算、化學(xué)式的書寫和推斷、滅火原理、溫室效應(yīng)等問題，難度稍大．