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【题目】含硅元素的化合物广泛存在于自然界中,与其他矿物共同构成岩石。晶体硅(熔点1410)用途广泛,制取与提纯方法有多种。

(1)炼钢开始和结束阶段都可能发生反应:,其目的是________

A.得到副产品硅酸盐水泥 B.制取SiO2,提升钢的硬度

C.除去生铁中过多的Si杂质 D.除过量FeO,防止钢变脆

(2)一种由粗硅制纯硅过程如下:在上述由SiCl4制纯硅的反应中,测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,写出该反应的热化学方程式:_______。对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)下列叙述正确的是_________

A.NaX易水解 B.SiX4是共价化合物

C.NaX的熔点一般高于SiX4 D.SiF4晶体是由共价键形成的空间网状结构

(3)粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4),硅烷分解也可以生成高纯硅。硅烷的热稳定性弱于甲烷, 所以Si元素的非金属性弱于C元素,用原子结构解释其原因:_______

(4)此外,还可以将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3),通过反应:SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)制得高纯硅。不同温度下,SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时,各反应物的物质的量之比)的变化关系如图所示。下列说法正确的是__________(填字母序号)。

a.该反应的平衡常数随温度升高而增大

b.横坐标表示的投料比应该是

c.实际生产中为提高SiHCl3的利用率,可适当降低压强

(5)硅元素最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3。室温下,0.1mol/L的硅酸钠溶液和0.1mol/L的碳酸钠溶液,碱性更强的是_______,其原因是_______

已知:H2SiO3Ki1=2.0×10-10Ki2=1.0×10-12H2CO3Ki1=4.3×10-7Ki2=5.6×10-11

【答案】CD BC CSi最外层电子数相同(或是同主族元素),C原子半径小于Si(或“C原子电子层数少于Si” ac 硅酸钠 硅酸的Ki2小于碳酸的Ki2,硅酸钠更易水解

【解析】

(1)根据炼钢的要求把生铁中的含碳量除去到规定范围,并使其它元素的含量减少或增加到规定范围的过程,简单地说,是对生铁降碳、去硫磷、调硅锰含量的过程;在使碳等元素降到规定范围后,钢水中仍含有大量的氧元素,是有害的杂质,使钢塑性变坏,轧制时易产生裂纹;

(2)每生成1.12kg纯硅需吸收a kJ热量,则生成1mol纯硅吸收的热量为=0.025a kJ,据此写出反应热化学方程式;

A.强酸的钠盐不水解;

B.硅的卤化物(SiX4)是由非金属元素原子间通过共用电子对形成的化合物;

C.离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点;

D.SiF4晶体属于分子晶体;

(3)硅烷的分解温度远低于甲烷的原因为:CSi最外层电子数相同(或是同主族元素),C原子半径小于Si(或“C原子电子层数少于Si”

Si元素的非金属性弱于C元素,硅烷的热稳定性弱于甲烷;

(4)a.因为随着温度的升高,SiHCl3的转化率增大,平衡右移,则该反应的平衡常数随温度升高而增大;

b.增大一种反应物的浓度,能提高其它反应物的转化率,而本身的转化率反而降低,故横坐标表示的投料比应该是

c.降低压强平衡向气体系数减小方向移动;

(5)依据盐类水解规律越弱越水解解答。

(1)炼钢的要求把生铁中的含碳量除去到规定范围,并使其它元素的含量减少或增加到规定范围的过程,简单地说,是对生铁降碳、去硫磷、调硅锰含量的过程,这一过程基本上是一个氧化过程,是用不同来源的氧(如空气中的氧、纯氧气、铁矿石中的氧)来氧化铁水中的碳、硅、锰等元素.化学反应主要是;在使碳等元素降到规定范围后,钢水中仍含有大量的氧,是有害的杂质,使钢塑性变坏,轧制时易产生裂纹,故炼钢的最后阶段必须加入脱氧剂(例如锰铁、硅铁和铝等),以除去钢液中多余的氧:

故合理选项是CD

(2)由题意可知:每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量,则生成1mol纯硅吸收的热量为=0.025a kJ,所以该反应的热化学方程式:H= -0.025a kJ/mol

A.钠的强酸盐不水解,NaX(NaF除外)不易水解,A错误;

B.硅的卤化物(SiX4)是由非金属元素原子间通过共用电子对形成的化合物,是共价化合物,B正确;

C.钠的卤化物(NaX)为离子化合物属于离子晶体,硅的卤化物(SiX4)为共价化合物属于分子晶体,离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点,即NaX的熔点一般高于SiX4C正确;

D.SiF4晶体是由分子间作用力结合而成,D错误;

故合理选项是BC

(3)CSi最外层电子数相同(是同主族元素”)C原子半径小于Si(或“C原子电子层数少于Si” Si元素的非金属性弱于C元素,硅烷的热稳定性弱于甲烷,故硅烷的分解温度远低于甲烷;

(4)a.因为随着温度的升高,SiHCl3的转化率增大,说明升高温度,化学平衡正向移动,则该反应的平衡常数随温度升高而增大,a正确;

b.增大一种反应物的浓度,能提高其它反应物的转化率,而本身的转化率反而降低,故横坐标表示的投料比应该是b错误;

c.SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)的正反应方向为气体系数增大方向,降低压强平衡向气体系数增大的正反应方向移动,可以提高SiHCl3的利用率,c正确;

故合理选项是ac

(5)依据所给数据可知:硅酸的Ki2小于碳酸的Ki2,依据越弱越水解可知硅酸钠更易水解。

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A. A属于同类化合物的同分异构体只有3

B. 符合题中A分子结构特征的有机物只有1

C. A在一定条件下可与3molH2发生加成反应

D. A分子属于酯类化合物,在一定条件下能发生水解反应

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实验序号

稀硝酸的体积/mL

剩余固体的质量/g

NO的体积/L

1

100

17.2

2.24

2

200

8.00

4.48

3

400

0

V

下列说法正确的是(  )

A. 表中V=7.84 L

B. 原混合物粉末的质量为25.6 g

C. 原混合物粉未中铁和铜的物质的量之比为2:3

D. 实验3所得溶液中硝酸的物质的量浓度为0.875 molL1

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【题目】24.0gNaOH固体溶于水配成100mL溶液,其密度为1.20gmL-1。试计算:.

(1)该溶液中NaOH的物质的量浓度为______

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(4)将取出的10mL溶液加水稀释到100mL,稀释后溶液中NaOH的物质的量浓度为______

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A. 正极反应式:Ca + 2Cl2e= CaCl2

B. 放电过程中,Li+向负极移动

C. 没转移0.1mol电子,理论上生成20.7 g Pb

D. 常温时,在正负极间接上电流表或检流计,指针不偏转

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【题目】某学习小组以Mg(NO3)2为研究对象,拟通过实验初步探究硝酸盐热分解的规律。

(提出猜想)小组提出如下4种猜想:

甲:Mg(NO2)2NO2O2 乙:MgONO2O2

丙:Mg3N2O2 丁:MgONO2N2

(1)查阅资料得知,NO2可被NaOH溶液吸收,反应的化学方程式为:_________

(2)实验前,小组成员经讨论认定猜想丁不成立,理由是________

(实验操作)

(3)设计如图装置,用氮气排尽装置中空气,其目的是_______;加热Mg(NO3)2固体,AB装置实验现象是:________,说明有Mg(NO3)2固体分解了,有NO2生成。

(4)有同学提出可用亚硫酸钠溶液检验是否有氧气产生,但通入之前,还需在BD装置间增加滴有酚酞的氢氧化钠溶液,其作用是:_______

(5)小组讨论后认为即便通过C后有氧气,仅仅用亚硫酸钠溶液仍然难以检验,因为:______,改进的措施是可在亚硫酸钠溶液中加入_______

(6)上述系列改进后,如果分解产物中有O2存在,排除装置与操作的原因,未检测到的原因是______。(用化学方程式表示)

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【题目】元素单质及其化合物有广泛用途,请根据周期表中第三周期元素相关知识回答下列问题:

(1)按原子序数递增的顺序(稀有气体除外),以下说法正确的是______

a.原子半径和离子半径均减小

b.金属性减弱,非金属性增强

c.单质的熔点降低

d.氧化物对应的水化物碱性减弱,酸性增强

原子最外层电子数与次外层电子数相同的元素名称为_____,氧化性最弱的简单阳离子是____

(2)已知:

化合物

MgO

Al2O3

MgCl2

AlCl3

类型

离子化合物

离子化合物

离子化合物

共价化合物

熔点/℃

2800

2050

714

191

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写出SiCl4的电子式:_____

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a.NH3 b.HI c.SO2 d.CO2

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(1)由分子构成的单质是____________,属于极性分子的是____________

(2)既有离子键又有共价键的物质的电子式为____________

(3)上述化合物中组成元素的原子半径由大到小的顺序是____________

(4)根据与水反应的不同,上述物质可分成A组(CO2Na2ONH3)和B组(Cl2NaNa2O2),分组的依据是________________________

(5)在酸性高锰酸钾溶液中加入Na2O2,溶液褪色,发生反应(未配平),配平该反应的离子方程式并标出电子转移方向与数目。____________

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1)称量样品所用的仪器为___,将样品研细后再反应,其目的是__________

2)装置a的作用是___________。上述反应结束后,仍需通一段时间的空气,其目的是___

3)滴定时,标准碘溶液所耗体积为___mL。判断滴定已达终点的现象是_____________

4)通过计算可知,该黄铜矿的纯度为_________

5)若用图2装置替代上述实验装置d,同样可以达到实验目的的是________

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