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    硅氧四面体可以用下图a表示.图b.c是硅氧四面体结合成环状结构的两个例子.请回答下列问题:(1)若在环状结构中硅的原子数为n.写出环状结构中硅酸根离子的通式. (2)已知绿柱石是由环状硅氧四面体构成的硅酸盐.它是含有铍.铝两种元素的复盐.酸根中含有6个硅原子.写出绿柱石的化学式.并在此基础上写成氧化物相结合的形式. 【查看更多】

     

    题目列表(包括答案和解析)

    清洗和制绒是硅晶片制作的重要步骤之一，硅片化学清洗的主要目的是除去硅片表面杂质（如某些有机物，无机盐，金属、Si、SiO2粉尘等）。常用的化学清洗剂有高纯水、有机溶剂、双氧水、浓酸、强碱等。其中去除硅的氧化物，通常用一定浓度的HF溶液，室温条件下将硅片浸泡1至数分钟。制绒是在硅片表面形成金字塔形的绒面，增加硅对太阳光的吸收。单晶制绒通常用NaOH、Na2SiO3等混合溶液在75～90℃反应25～35 min，效果良好。回答下列问题

    Ⅰ.（1）写出晶片制绒反应的离子方程式               ，对单晶制绒1990年化学家Seidel提出了一种的电化学模型，他指出Si与NaOH溶液的反应，首先是Si与OH一反应，生成SiO44一，然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反应中氧化剂为                   。

    （2）本校化学兴趣小组同学，为验证Seidel的理论是否正确，完成以下实验：

     

    实验事实

    事实一

    水蒸汽在600℃时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气。

    事实二

    盛放于铂或石英器皿中的纯水长时间对粉末状还原硅无腐蚀作用。

    事实三

    普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中缓慢溶解。

    事实四

    在野外环境里，用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH，点着后焖烧，可剧烈放出H2。

    事实五

    1g（0.036mo1）Si和20mL含有lgNaOH（0.025mol）的溶液，小心加热（稍微预热），收集到约1700mL H2，很接近理论值（1600mL）。

    结论：从实验上说明碱性水溶液条件下，H2O可作                剂；NaOH作_____             剂，降低反应             。高温无水环境下，NaOH作               剂。

    Ⅱ.在工业中利用镁制取硅：2Mg＋SiO22MgO＋Si，同时有副反应发生：2Mg＋SiMg2Si，Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)，SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置：

    由于氧气的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用________(填序号)。        a．石灰石　　　b．锌粒　　　c．纯碱

    （4）实验开始时，必须先通入X气体，再加热反应物，其理由是______________________________，当反应开始后，移走酒精灯反应能继续进行，其原因是___________________________。

    （5）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸。可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因用化学方程式表示为_______________________________________。

     

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    清洗和制绒是硅晶片制作的重要步骤之一，硅片化学清洗的主要目的是除去硅片表面杂质（如某些有机物，无机盐，金属、Si、SiO2粉尘等）。常用的化学清洗剂有高纯水、有机溶剂、双氧水、浓酸、强碱等。其中去除硅的氧化物，通常用一定浓度的HF溶液，室温条件下将硅片浸泡1至数分钟。制绒是在硅片表面形成金字塔形的绒面，增加硅对太阳光的吸收。单晶制绒通常用NaOH、Na2SiO3等混合溶液在75～90℃反应25～35 min，效果良好。回答下列问题
    Ⅰ.（1）写出晶片制绒反应的离子方程式              ，对单晶制绒1990年化学家Seidel提出了一种的电化学模型，他指出Si与NaOH溶液的反应，首先是Si与OH一反应，生成SiO44一，然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反应中氧化剂为                  。
    （2）本校化学兴趣小组同学，为验证Seidel的理论是否正确，完成以下实验：

     
    		实验事实
    事实一
    		水蒸汽在600℃时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气。
    事实二
    		盛放于铂或石英器皿中的纯水长时间对粉末状还原硅无腐蚀作用。
    事实三
    		普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中缓慢溶解。
    事实四
    		在野外环境里，用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH，点着后焖烧，可剧烈放出H2。
    事实五
    		1g（0.036mo1）Si和20mL含有lgNaOH（0.025mol）的溶液，小心加热（稍微预热），收集到约1700mL H2，很接近理论值（1600mL）。
    结论：从实验上说明碱性水溶液条件下，H2O可作               剂；NaOH作_____            剂，降低反应            。高温无水环境下，NaOH作              剂。
    Ⅱ.在工业中利用镁制取硅：2Mg＋SiO22MgO＋Si，同时有副反应发生：2Mg＋SiMg2Si，Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)，SiH4在常温下是一种不稳定、易分解的气体。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置：

    由于氧气的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用________(填序号)。        a．石灰石　　　b．锌粒　　　c．纯碱
    （4）实验开始时，必须先通入X气体，再加热反应物，其理由是______________________________，当反应开始后，移走酒精灯反应能继续进行，其原因是___________________________。
    （5）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸。可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因用化学方程式表示为_______________________________________。

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    位于元素周期表前四周期的五种元素A、B、C、D、E，原子序数依次增大．A元素原子的最外层电子排布可表示为：asaap2a，B元素在地壳中含量居第二位，C与B位于同一周期，且是该周期元素中电负性最大的元素，D元素的+3价离子的3d亚层为半充满，E元素基态原子的M层全充满，N层没有成对电子，只有一个未成对电子．
    根据以上信息回答下列问题：
    （1）E的元素符号为
    Cu
    Cu
    ，其基态原子的电子排布式为
    1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
    1s22s22p63s23p63d104s1或[Ar]3d104s1
    ．
    （2）A的氢化物比下周期同族元素的氢化物沸点还要高，其原因是
    H2O分子间形成氢键
    H2O分子间形成氢键
    ．
    （3）B元素可分别与A元素、C元素形成两种常见化合物，这两种化合物的熔沸点高低顺序为
    SiO2＞SiCl4
    SiO2＞SiCl4
    （用化学式表示），原因是
    二氧化硅为原子晶体，而四氯化硅为分子晶体
    二氧化硅为原子晶体，而四氯化硅为分子晶体
    ．
    （4）D元素的单质晶体在不同温度下有两种堆积方式，晶胞分别如下图所示．面心立方晶胞和体心立方晶胞中实际含有的D原子个数之比为
    2：1
    2：1
    ，两种堆积模型中与该元素一个原子等距离且最近的原子数之比为：
    3：2
    3：2
    ．

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    (一)选择题

    1.C2.C3.A4.B5.C6.B7.D8.A、B9.D10.AB11.B、C12.C13.D14.C15.C16.C17.D18.B19.A、D20.A21.B22.D23.B24.C25.D26.C27.B28.D29.A、D30.B

    (二)非选择题

    1.有关反应为

    Fe+4HNO3Fe(NO3)3+NO+2H2O……(1)

    Fe(NO3)3Fe2O3+3NO2+O2……(2)

    3NO2+O2+H2O3HNO3……(3)

    NO+O2+H2OHNO3……(4)

    由逆向推，反应(4)中n(NO)＝这正好是反应(1)中消耗的n(Fe)。故耗铁的质量m(Fe)＝0.04mol×56g/mol＝2.24gA中溶质为(3)、(4)反应中生成的HNO3，根据氮原子守恒规则，正好是反应(1)中消耗的HNO3，所以A中HNO3质量：m(HNO3)＝0.04mol×4×63g/mol＝8.82g答(略)

    2.NH3?H2O+SO2=NH4＋+HSO3―或2NH3?H2O+SO2=2HN4＋+SO+H2O

    2NO2+2OH―=NO3―+NO2―+H2O

    CaCO3+2H＋=Ca2＋+H2O+CO2?

    3.解析题目给予的条件较多，海水中有D物质存在，且A、B元素均为常见的元素，可推知D可能为MgCl2。并由此推出A单质是Ba，B单质是Mg，X为Cl2或HCl，E为BaCl2。

    答案：(1)Cl2或HCl

    (2)MgCl2+Ba(OH2)BaCl2+Mg(OH)↓(3)Ba2＋+SOBaSO4↓

    4.P4、X：P2O5Y：HPOZ：H3PO4

    5.(1)S～CaSO4?2H2O

    1mol172g

    x

    x=76780g=76.78kg

    (2)若溶液中溶质全为Na2SO3，则Na＋=2mol?L-1×0.2L=0.4mol，Na2SO3质量为0.2mol×126g/mol=25.2g＜33.4g；

    若溶质是NaHSO3，则质量是：

    0.4mol×104g/mol=41.6g＞33.4g

    所以，33.4g溶质是Na2SO3和NaHSO3的混合物。

    设Na2SO3的物质的量为x，NaHSO3为y

    解得：x=0.1mol,y=0.2mol

    6.(1)6HCl+KClO3KCl+3Cl2+3H2O(2)0.5mol电子(3)73.3

    7.①以防止试管C内Na2O2和外界相通时发生吸潮现象②浓H2SO4Na2O2与干燥的CO2不反应③带火星的小木条在试管B的液面上剧烈燃烧，同时黄色粉末变成白色粉末④2Na2O2+2C18O2+2H=2Na2C18O3+2H2O+O2?

    8.(1)从周期表位置上下关系看，金属性Mg＞Li，从周期表位置左右关系看，金属性Li＞Mg，所以处在以上图对角关系的两个元素，化学性质往往相似。

    (2)两性H2BeO2+2OH―BeO+2H2O，Be(OH)2+2H＋Be2＋+2H2O(3)原子

    9.(1)球碳分子C60?(2)星际中存在的应是球碳分子C60，火山口发现的应是金刚石。

    10.(1)含Ba2＋、Ca2＋离子中的一种或两种，因BaSO4难溶，CaSO4微溶。(2)Fe(OH)3(3)2AlO―2+CO2+3H2O2Al(OH)3↓+CO或AlO―2+CO2+2H2OAl(OH)3↓+HCO―3

    11.(1)D，3H2O2+Cr2(SO4)3+10KOH2K2CrO4+3K2SO4+8H2O(2)C(3)A

    12.(1)Cu+H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+H2O

    (2)4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2

    (3)H2S+H2SO4(浓)S↓+SO2↑+H2O

    (4)Na2SO3+H2SO4Na2SO4+SO2↑+H2O

    13.“不另加固体或液体物质”说明可以通入气体试剂。依题意通NH3可使溶液中的Al3＋沉淀；通CO2气可使溶液中的AlO―2沉淀；也可用Al3＋和AlO―2在溶液中相混合产生沉淀的方法。

    (1)设往A溶液中至少通入xmolNH3，则

    Al3＋+3NH3+3H2OAl(OH)3?+3NH＋4

    11

    axx=3amol

    (2)设往B溶液中至少通入ymolCO2，则

    2AlO―2+CO2+3H2O2Al(OH)3+CO

    21

    byy=0.5bmol

    (3)将A溶液与B溶液混合，则

    Al3＋+3AlO―2+6H2O4Al(OH)3?

    13

    ab

    讨论：①若b=3a，则混合后两溶液中的Al元素正好全部转化为沉淀；

    ②若b＜3a，则只有AlO―2完全转化。

    Al3＋+3AlO―2+6H2O4Al(OH)2?

    13

    b

    则剩余Al3＋(a-)mol，还需要通入NH3为3(a-)=(3a-b)mol。

    ③若b＞3a，则只有Al3＋完全转化。

    Al3＋+3AO―2+6H2O4Al(OH)3

    13

    a3a

    则剩余AlO―2(b-3a)mol，还需通入CO2气体为mol。

    14.(1)A、C、D(2)Cu＋+NO―2+2H＋Cu2＋+NO↑+H2O

    (3)3NONO2+N2O

    (4)生成的NO2又发生如下反应：2NO2N2O4，而使压力略小于原压力的

    15.(1)稀，a、c(2)a、c(3)b,Fe(OH)3，Cu(OH)2

    16.解析(1)从图中可以看出，在由硅氧四面体形成的环上，每个硅原子保留了两个没有被共用的氧原子，另外还有两个氧原子分别在相邻的左右两个硅氧四面体共用，因此在每个硅氧四面体内占有的氧原子数为：

    即，如果硅原子的数目为n，则氧原子的数目为3n.构成硅氧四面体内的硅原子呈+4价，氧原子呈-2价，据此可计算出酸根的化合价，从而写出通式(2)将n＝6代入通式，可知绿柱石的酸根为(Si6O18)12-，因此两种金属的化合价之和应为+12。设绿柱石化学式为BexAlySi6O18，元素Be为+2价，元素Al为+3价，由此可得2x+3y＝12，经讨论解得x＝3，y＝2是合理答案，这样可确定绿柱石的化学式为Be3Al2Si6O18，最后可写出氧化物形式：3BeO?Al2O3?6SiO2.

    17.(1)孔雀石CuCO3?Cu(OH)2石青2CuCO3?Cu(OH)2

    (2)化学组成：CuCO3?Cu(OH)2与2CuCO3?Cu(OH)2混合物

    (3)36g

    (4)A＝124

    18.(1)(略)(2)先通NH3，因其溶解度远大于CO2.在通CO2时发生NH3+CO2+H2O＝NH4HCO3，使［HCO―3］大增，而NaHCO3溶解度不是很大，故析出。若反之由于CO2溶解度小，再通NH3时，不能使［HCO―3］大增，故不析出。若同时通气则会浪费CO2.

    19.解析Fe3＋对Zn、Fe、Cu均显氧化性，故有Fe3＋就无金属残留，溶液中离子为Zn2＋、Fe2＋、Cu2＋、Fe3＋。溶液显蓝色，有Cu2＋，则Fe、Zn不能存在，故②中Cu可能剩余，溶液中离子为Cu2＋、Fe2＋、Zn2＋。③有Fe则无Cu2＋、Fe3＋，Fe质量不变说明Fe3＋恰好和Zn反应掉(Fe3＋先与还原能力强的Zn反应)，否则存在如有Zn存在则Zn+Fe2＋Fe，会使Fe质量增加，所以固体是Cu、Fe混合物。因Zn+2Fe3＋Zn2＋+2Fe2＋，故反应后Cu∶Fe∶Fe2＋∶Zn2＋∶Cl―＝1∶1∶2∶1∶6。④还有Zn剩余，则溶液里无Fe3＋、Fe2＋、Cu2＋只有Zn2＋。Cu、Fe均未消耗，相反Fe质量还要增加。

    20.(1)FeS、FeS2(2)(3)略

    21.E：C；G：O；D：Fe；A：Kx＝3；y＝1；z＝3K3Fe(C2O4)3

    22.①②④③⑥(2)K2CO3溶液(3)不能，KOH溶液，AgNO3溶液，小于

    23.C2Cl?5F，C2H2F4

    24.(1)1，0＜x＜w(2)2，x≥w(3)

    25.(1)甲：x表示Cl2的物质的量

    乙：x表示原有Cl2的体积

    丙：x表示被氧化的NH3的物质的量

    丁：x表示原混合气中的Cl2的体积分数

    (2)0.34g

    26.(1)a＝，b＝＝1.306

    (2)m1(H2O)＝20g?mol－1?n1(SO3)

    m2(H2O)＝13.8g?mol－1?n2(SO3)

    (3)

    (4)m总(H2O)＝

    27.(SinO3n+1)(2n+2)-

    28.(1)BH―4+2H2O＝BO―2+4H2↑(2)3BH―4+8Au3＋+24OH―＝3BO―2+8Au+18H2O

    29.(1)C+CO22CO(2)FeO和Fe,CO2(3)C和Fe,CO(4)1/2＜n＜1(5)n＝2/3

    30.(1)B+3HNO3H3BO3+3NO2

    (2)

    (3)B2H6

    31.(1)Cu2O+Fe2(SO4)3+H2SO42CuSO4+2FeSO4+H2O

    (2)10FeSO4+2KMnO4+8H2SO45Fe2(SO4)3+2MnSO4+K2SO4+8H2O

    (3)Cu2O～Fe2(SO4)3～2FeSO4～KMnO4

    mCu2o=

    Cu2O%=×100%=72%

    32.(1)①4Al+3O22Al2O3+Q

    ②2NH4ClO42O2↑+N2↑+Cl2↑+4H2O↑

    (2)1mol高氯酸铵分解所产生的气体有4mol.

    33.加液氨后HClO与NH3反应转化为较稳定的NH2Cl,可在水中存在较长时间，而且随着HClO的开始消耗，上述平衡向左移动，产生HClO,又起杀菌作用。

    34.(1)3Br2+6OH―BrO―3+5Br―+3H2O

    (2)BrO―3+5Br―+6H＋3Br2+3H2O

    35.(1)Be+2OH―BeO+H2↑

    (2)NaOH溶液，Be(OH)2+2OH―+2H2O

    (3)共价化合物，∶Cl∶Be∶∶，Be2＋+2H2OBe(OH)2+2H＋

     

     


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