題目列表(包括答案和解析)

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18.在下圖所示的物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化關系中,A是一種固體單質(zhì),E是一種白色不溶于水的物質(zhì)。據(jù)此填空。

(1)寫出各物質(zhì)的化學式:

A__________、B__________、C____________、D________、E________、F________。

(2)B與a溶液反應的離子方程式是________________________________________________

________________________________________________________________________。

(3)A與a溶液反應的離子方程式是_______________________________________________。

解析:本題“突破口”是C中加入過量HCl產(chǎn)生不溶于鹽酸的白色沉淀,推知E可能是硅酸。A可能是Si,代入題目驗證,B為SiO2,能和Si和SiO2反應的溶液可能為HF溶液或NaOH溶液,結(jié)合題目知a溶液為NaOH溶液,C為Na2SiO3,D為H2O,F(xiàn)為H2。

答案:(1)Si SiO2 Na2SiO3 H2O H2SiO3 H2 (2)SiO2+2OH===SiO+H2O

(3)Si+2OH+H2O===SiO+2H2

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17. (2008·廣東,23)硅單質(zhì)及其化合物應用范圍很廣。請回答下列問題:

(1)制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當前制備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如下:

焦炭高溫HCl573 K以上H21 357 K

①寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學反應方程式___________________________________

________________________________________________________________________。

②整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì),寫出配平的化學反應方程式______________________________________________;

H2還原SiHCl3過程中若混入O2,可能引起的后果是______________________________。

(2)下列有關硅材料的說法正確的是________(填字母)。

A.碳化硅化學性質(zhì)穩(wěn)定,可用于生產(chǎn)耐高溫水泥

B.氮化硅硬度大、熔點高,可用于制作高溫陶瓷和軸承

C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料--光導纖維

D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的,其熔點很高

E.鹽酸可以與硅反應,故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅

(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中,逐滴加入飽和氯化銨溶液,振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋__________________________________________________。

解析:(1)①根據(jù)原子守恒即質(zhì)量守恒可以寫出SiHCl3與H2反應的化學方程式。

②SiHCl3和H2O劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì),分析它們化合價的變化可知 ,而Cl的化合價未發(fā)生變化,因此另一種元素即H元素的化合價必定降低,即另一種物質(zhì)是H2

(2)碳化硅、氮化硅為原子晶體,則A、B、C都正確;D中玻璃沒有固定的熔點,鹽酸不能與硅反應,而HCl在573 K以上的溫度下可與硅發(fā)生反應。因此E不正確。

答案:(1)①SiHCl3+H2Si+3HCl ②SiHCl3+3H2O===H2SiO3↓+3HCl↑+H2↑ 氧氣與氫氣混合,可能引起爆炸;氧氣可能會氧化SiHCl3 (2)ABC (3)現(xiàn)象:試管中有白色膠狀沉淀生成,并且有刺激性氣體生成 解釋:Na2SiO3和NH4Cl均能夠水解,二者相互促進,Na2SiO3水解生成H2SiO3,NH4Cl水解產(chǎn)生NH3

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16.如下圖所示。已知單質(zhì)I可作為半導體材料,單質(zhì)G是密度最小的氣體,化合物H是無色無味的有毒氣體,能在空氣中燃燒,化合物E極易溶于水形成無氧酸,該無氧酸在常溫時能夠與氧化物A起反應。

請?zhí)羁眨?/p>

(1)氧化物A的化學式是________________。

(2)化合物E的化學式是____________________。

(3)反應①的化學方程式是___________________________________________

________________________________________________________________________。

(4)反應④的化學方程式是___________________________________________________。

解析:本題屬“框圖”題型。要求在全面系統(tǒng)地掌握元素及其化合物性質(zhì)的基礎上,抓住某些物質(zhì)的特殊性,以此作為“切入點”,找到解題的突破口。本題所給條件單質(zhì)I是半導體材料,H是有毒的無色無味的氣體,能在空氣中燃燒,可初步得出I為Si,H為CO,A為SiO2,再根據(jù)E的性質(zhì),判斷出E為HF,G為H2,F(xiàn)為O2等。

答案:(1)SiO2 (2)HF (3)SiO2+2CSi+2CO↑ (4)2F2+2H2O===4HF+O2

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15. 為測定大理石中碳酸鈣的純度(設含雜質(zhì)SiO2),某興趣小組設計了如下幾個方案:

方案Ⅰ 按下圖連接好裝置開始實驗,通過測定裝置E反應前后的質(zhì)量,計算純度。

(1)B中發(fā)生反應的離子方程式為_________________________________________________。

(2)裝置C中所裝的試劑是________,F(xiàn)的作用是___________________________________。

(3)當樣品充分反應完后,緩慢通入空氣的目的是:_________________________________

________________,A中所裝的試劑是__________________________________________。

方案Ⅱ①稱取碳酸鈣樣品m g ②將樣品充分高溫煅燒,冷卻后稱量,剩余固體質(zhì)量為m1 g。

(4)該方案中高溫煅燒應選用的儀器名稱是________;判斷碳酸鈣樣品完全分解的方法是________________________________________________________________________;

“冷卻”應如何操作__________________________________________________________,

理由是_______________________________________________________________________。

(5)有同學認為方案Ⅱ高溫煅燒的過程中會發(fā)生CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,會導致測定結(jié)果有誤,你認為這位同學的觀點正確嗎?____________(填“正確”或“錯誤”);請說明自己的理由:__________________________________________________________。

解析:方案Ⅰ的原理是大理石與鹽酸反應產(chǎn)生CO2,通過CO2的質(zhì)量可測得大理石中CaCO3的質(zhì)量。但實驗過程中要注意:一是要用空氣將產(chǎn)生的CO2全部排出,空氣要事先經(jīng)過NaOH溶液處理;二是生成的CO2要先除HCl,再干燥;三是防止外界空氣中的H2O和CO2進入裝置影響結(jié)果的測定。方案Ⅱ的原理是將大理石樣品在坩堝中分解,通過計算產(chǎn)生CO2的量求得CaCO3的質(zhì)量,盡管在煅燒過程中可能發(fā)生反應CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,但不影響CaCO3產(chǎn)生CO2的量,故無影響。但要注意冷卻一定要在干燥器中進行,以防CaO在冷卻時吸收空氣中的水和CO2。

答案:(1)CaCO3+2H+===Ca2++H2O+CO2↑ (2)飽和NaHCO3溶液 防止空氣中的H2O和CO2進入E中影響測定結(jié)果 (3)將裝置中的殘留的CO2全部趕進E中被完全吸收 NaOH溶液 (4)坩堝 樣品連續(xù)兩次高溫煅燒,冷卻稱量質(zhì)量相差0.1 g以內(nèi) 在干燥器中冷卻 防止CaO冷卻的時候吸收空氣中的水和CO2 (5)錯誤 無論是否發(fā)生該反應,生成的CO2的量一定,由C守衡計算出CaCO3的質(zhì)量一定

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14.氮化碳結(jié)構(gòu)如下圖所示,其硬度超過金剛石晶體,成為首屈一指的超硬新材料。下列有關氮化碳的說法不正確的是( )

A.氮化碳屬于原子晶體

B.氮化碳中碳顯-4價,氮顯+3價

C.氮化碳的化學式為C3N4

D.每個碳原子與四個氮原子相連,每個氮原子與三個碳原子相連

解析:氮化碳硬度超過金剛石晶體,說明它屬于原子晶體;碳氮原子間以共價鍵結(jié)合,由于氮原子的得電子能力大于碳原子,共用電子對偏向氮原子而使其顯負價,根據(jù)最外層電子數(shù)可得碳顯+4價,氮顯-3價,據(jù)此也可得出其化學式為C3N4。由題圖分析得每一個碳原子與四個氮原子相連,每個氮原子與三個碳原子相連。

答案:B

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13. 2008年9月25,“神舟七號”飛船上天了,又一次顯示出我國航天技術已進入世界一流。飛船應用了許多尖端的合成材料。據(jù)報道我國科學家近年來研制出一種新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復合而成的。下列相關敘述不正確的是( )

A.它耐高溫抗氧化             B.它比鋼鐵輕、硬,但質(zhì)地較脆

C.它沒有固定熔點             D.它是一種新型無機非金屬材料

思路點撥:解題要點就是根據(jù)物質(zhì)的性能確定其用途或根據(jù)其用途推知其性能。

解析:航空材料的特點是質(zhì)輕、高強度、耐高溫抗氧化等高可靠性,故B錯,A正確;復合材料屬于混合物,沒有固定的熔點,碳化硅、陶瓷和碳纖維復合而成的材料均屬于新型無機非金屬材料,C、D正確。

答案:B

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12.金屬陶瓷是一種應用于高科技的復合材料,合成方法是將陶瓷(主要成分為Al2O3、ZrO2等耐高溫材料)和粘結(jié)金屬(主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔點金屬)研磨混勻成型后,高溫燒結(jié)使金屬仍然以單質(zhì)的形式存在于金屬陶瓷之中,據(jù)此判斷合成工藝必須( )

A.在氧氣中合成  B.在HCl氣氛中合成  C.在氮氣氣氛中合成  D.在空氣中合成

解析:要金屬以單質(zhì)存在于陶瓷中,金屬不能與O2、HCl等發(fā)生反應。

答案:C

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11.下列溶液可以盛放在玻璃試劑瓶中但不能用磨口玻璃塞的是( )

A.稀鹽酸溶液          B.氫氟酸          C.氫氧化鈉溶液     D.氯化鈉溶液

解析:C項中溶液呈堿性,不能與光滑的玻璃反應,但能與毛玻璃裸露的SiO2反應;氫氟酸能腐蝕玻璃。

答案:C

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10.制造太陽能電池需要高純度的硅,工業(yè)上制高純硅常用以下反應實現(xiàn):

①Si(s)+3HCl(g)SiHCl3(g)+H2(g);ΔH=-381 kJ·mol1

②SiHCl3+H2Si+3HCl

對上述兩個反應的敘述中,錯誤的是( )

A.兩個反應都是置換反應           B.反應②是吸熱反應

C.兩個反應互為可逆反應           D.兩個反應都是氧化還原反應

解析:①②是逆向進行的反應,①放熱反應,②必然是吸熱反應,①②進行條件不一樣,不能稱為可逆反應。

答案:C

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9. 硅酸銅鋇是當今最新科學技術合成的一種物質(zhì),然而科學家驚奇地發(fā)現(xiàn),我國秦朝兵馬俑用的一種顏料也是硅酸銅鋇。由以上事實推測,下列關于硅酸銅鋇的說法錯誤的是( )

A.易溶于水    B.難溶于水     C.屬于硅酸鹽       D.含有兩種金屬陽離子

解析:硅酸銅鋇屬于硅酸鹽,含有Cu2+和Ba2+兩種金屬陽離子。硅酸鹽除了鉀鹽、鈉鹽一般都不溶于水,而且作為一種顏料,也應該不溶于水。

答案:A

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