近年来,我国的材料研究迅猛发展,出现了许多具有特殊功能的新型材料。
(1)硅是将太阳能转换为电能的常用材料,从硅的氧化物制取粗硅的化学方程式为______________________________________。
(2)化合物G是开发新一代汽车发动机的新材料。G的相对分子质量为140,含有硅元素,其质量分数为60%,另含有元素Y。E(含两种元素)与NH3反应制得G和HCl。G和E化学式分别为__________________________________ 。
常压条件下向G中添加氧化铝,经高温烧结制成一种高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀的陶瓷材料,化学通式可表示为Si6-xOxY8-x。在接近1 700℃时x的极限值约为4.0,则化合物中Y元素的化合价为 ____。
(3)新型纳米材料氧缺位铁酸盐(MFe2Ox,3<x<4,M=Mn、Zn、Ni且均显+2价,下同)由铁酸盐(MFe2O4)经高温被H2还原而得,已知铁酸盐(MFe2O4)高温还原时,发生反应的MFe2O4与H2的物质的量之比为2∶1,则还原产物MFe2Ox中x= 。MFe2Ox中,+2价铁与+3价铁的物质的量之比为 。
【解析】(1)从硅的氧化物制取粗硅的化学方程式为SiO2+2C
Si+2CO↑。
(2)化合物E(含两种元素)与NH3反应制得G和HCl,根据化学反应前后元素种类不变可知G中含有氮元素,故Y为氮元素,再根据G的相对分子质量及Si、N的质量分数,可以求出G的化学式为Si3N4。由E与NH3的复分解反应,可知E中含有Si和Cl两种元素,再据NH3与E的反应及二者的物质的量的关系,可求出E的化学式为SiCl4。当温度接近1 700℃时,x=4,把x=4代入Si6-xOxY8-x可知,该物质为Si2O4Y4,根据化合价代数为零可知Y为0价,也就是说1 700℃时Si6-xOxY8-x分解为SiO2和N2,所以x<4;
①当x=3时,可得Si3O3Y5,此时Y的化合价为-1.2价,很显然,x≠3;
②当x=2时,可得Si4O2Y6,此时Y为-2价;
③当x=1时,可得Si5OY7,此时Y为-
价,所以x≠1,
综上所述,Y的化合价为-2价。
(3)由MFe2O4被H2还原时物质的量之比为2∶1知,1 mol H2失去的2 mol电子被2 mol MFe2O4得到,即1 mol MFe2O4得到1 mol电子,由M为+2价,Fe为+3价,且在产物中M化合价不变,在产物MFe2Ox中Fe2+与Fe3+的物质的量之比为1∶1,由化合价规则:2x=2+2+3,得x=3.5。
答案:(1)SiO2+2CSi+2CO↑
(2)Si3N4、SiCl4 -2
(3)3.5 1∶1
暑假接力赛新疆青少年出版社系列答案科目：高中化学 来源： 题型：
化学平衡常数K的数值大小是衡量化学反应进行程度的标志，在常温下，下列反应的平衡常数的数值如下：
2NO(g)
N2(g)＋O2(g) K1＝1×1030
2H2(g)＋O2(g)2H2O(g) K2＝2×1081
2CO2(g)2CO(g)＋O2(g) K3＝4×10-92
以下说法正确的是( )
A．常温下，NO分解产生O2的反应的平衡常数表达式为K1＝c(N2)·c(O2)
B．常温下，水分解产生O2，此时平衡常数的数值约为5×10-80
C．常温下，NO、H2O、CO2三种化合物分解放出O2的倾向由大到小的顺序为NO＞H2O＞CO2
D．以上说法都不正确
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科目：高中化学 来源： 题型：
现有一定量含有Na2O杂质的Na2O2试样,用下图所示的实验装置测定Na2O2试样的纯度。(可供选用的试剂只有CaCO3固体、6 mol·L-1盐酸、6 mol·L-1硫酸和蒸馏水)
回答下列问题:
(1)装置A中液体试剂选用 ,理由是 ____________________________。
(2)装置B的作用是 _________________________________________________,
装置E中碱石灰的作用是 ____________________________________________。
(3)装置D中发生反应的化学方程式是 ________,_________________。
(4)若开始时测得样品的质量为2.0 g,反应结束后测得气体体积为224 mL(标准状况),则Na2O2试样的纯度为 。
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科目：高中化学 来源： 题型：
证明生石灰中既混有石英,又混有石灰石的正确方法是
( )
A.加入过量的盐酸,观察是否有气泡冒出
B.加入过量的烧碱溶液,观察是否有固体溶解
C.加热至高温,观察是否有气泡冒出,是否有硅酸钙生成
D.先加过量的盐酸搅拌,观察是否有不溶物剩余及气泡出现;若有不溶物则滤出,投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解
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科目：高中化学 来源： 题型：
近期,世界范围内有成千上万个湖泊变为鱼类绝迹的死湖,数以千万公顷计的森林衰败枯萎,大片土地沙漠化……将这些现象与频繁降落的酸雨相联系,人们认为,酸雨是肇事主因。某研究小组研究某地硫酸型酸雨的形成,有人提出以下猜想:
猜想一:SO2
SO3
H2SO4
猜想二:SO2H2SO3H2SO4
猜想三:以上两过程同时存在
有关上述猜想,收集一定量该地区刚下的雨水进行实验,下列判断中错误的是
( )
A.若猜想一或猜想三正确,则该雨水加入盐酸后,再加入BaCl2溶液,有白色沉淀生成
B.若存在猜想二的过程,则该雨水可能使品红溶液褪色
C.若只存在猜想一的过程,则该雨水的pH随时间延长而增大
D.上述任意一个猜想正确,该地区雨水的pH均小于5.6
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科目：高中化学 来源： 题型：
如图所示,在注射器中加入少量Na2SO3晶体,并吸入少量的浓硫酸(以不接触纸条为准)。则下列有关说法正确的是( )
A.蓝色石蕊试纸先变红后褪色
B.沾有KMnO4溶液的滤纸褪色,证明了SO2的漂白性
C.品红试纸褪色,证明了SO2的漂白性
D.沾有酚酞和NaOH溶液的滤纸褪色,证明了SO2的漂白性
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科目：高中化学 来源： 题型：
13C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,瑞士科学家库尔特、维特里希等人为此获得了诺贝尔化学奖。下列有关13C、15N的叙述正确的是 ( )
A.15N与14N互为同位素
B.13C与C60互为同素异形体
C.13C、15N具有相同的中子数
D.15N的核外电子数与中子数相同
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科目：高中化学 来源： 题型：
我国在砷化镓太阳能电池研究方面国际领先．砷（As）和镓（Ga）都是第四周期元素，分别属于ⅤA和ⅢA族．下列说法中，不正确的是（ ）
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| A． | 原子半径：Ga＞As＞P | B． | 热稳定性：NH3＞PH3＞AsH3 |
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| C． | 酸性：H3AsO4＞H2SO4＞H3PO4 | D． | Ga（OH）3 可能是两性氢氧化物 |
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