碳化硅(SiC) 、氧化铝(Al2O3) 和氮化硅（Si3N4）是优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。宇宙火箭和导弹中，大量用钛代替钢铁。
(1)Al的离子结构示意图为 ；
Al与NaOH溶液反应的离子方程式为
(2)氮化硅抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，
其反应方程式为
（3）工业上用化学气相沉积法制备氮化硅，其反应如下：
3SiCl4(g) + x N2(g) + 6 H2(g) 
Si3N4(s) + 12 HCl(g) △H＜0
在恒温、恒容时，分别将0.3mol SiCl4(g)、0.2mol N2(g)、0.6mol H2(g)充入2 L密闭容器内，进行上述反应，5 min达到平衡状态，所得HCl(g)为0.3mol/L、 N2为0.05 mol/L
① H2的平均反应速率是
② 反应前与达到平衡时容器内的压强之比=
③ 系数 x =
(4)已知：TiO2(s)＋2Cl2(g)===TiCl4(l)＋O2(g) ΔH1＝＋140 kJ·mol－1
C(s)＋
O2(g)=== CO(g) ΔH2 ＝－110 kJ·mol－1
写出TiO2和焦炭、氯气反应生成TiCl4和CO气体的热化学方程式：
。
（共10分）（1）
（1分） 2Al +2OH-+2H2O＝2AlO2 + 3H2↑ (2分）
（2）Si3N4 +16HF＝3SiF4 + 4NH4F （2分）
（3）①0.03mol／(L·min) ②11:12 ③x=2 （1分/空，若没有带单位不得分）
（4）TiO2(s)＋2Cl2(g)+2 C(s) ===TiCl4(l)＋ 2 CO(g) ΔH ＝ - 80 kJ·mol－1(2分）
题目分析：(1)铝离子的核外电子数是8个，所以离子结构示意图为。金属铝能和氢氧化钠溶液反应生成氢气和偏铝酸钠，反应的离子方程式是2Al +2OH-+2H2O＝2AlO2 + 3H2↑。
（2）氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，则根据原子守恒可知，该铵盐应该是氟化氨，因此反应的化学方程式是Si3N4 +16HF＝3SiF4 + 4NH4F。
（3） 3SiCl4(g) + x N2(g) + 6 H2(g) 
Si3N4(s) + 12 HCl(g)
起始量（mol） 0.3 0.2 0.6 0 0
转化量（mol/L） 0.15 0.05x 0.3 0.05 0.6
平衡量（mol/L） 0.15 0.2－0.05x 0.3 0.05 0.6
则① H2的平均反应速率是
＝0.03mol／(L·min)
② 反应前与达到平衡时容器内的压强之比是
③0.2－0.05x＝0.1
解得x＝2
（4）根据盖斯定律可知，①＋②×2即得到反应TiO2(s)＋2Cl2(g)+2 C(s) ===TiCl4(l)＋ 2 CO(g)，所以该反应的反应热ΔH ＝140 kJ/mol -110 kJ/mol×2＝－80 kJ·mol
点评：该题是高考中的常见题型，属于中等难度的试题。试题基础性强，在注重考查学生基础知识的同时，侧重考查学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力。有助于培养学生的逻辑推理能力，和规范的答题能力。