高中化學(xué)碳和硅的知識(shí)點(diǎn)介紹

　　在高中的化學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生過會(huì)學(xué)習(xí)到很多的知識(shí)點(diǎn)，下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)砘瘜W(xué)中關(guān)于碳和硅的知識(shí)點(diǎn)的介紹，希望能夠幫助到大家。

　　高中化學(xué)碳和硅的知識(shí)點(diǎn)

　　(一)碳族元素

　　1、組成和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

　　(1)碳族元素包括碳、硅、鍺、錫、鉛五種元素，位于元素周期表的IVA族。

　　(2)碳族元素原子最外層有4個(gè)電子，在化學(xué)反應(yīng)中不易得到或失去電子，易形成共價(jià)鍵。主要化合價(jià)有+2和+4價(jià)，其中碳和硅有負(fù)價(jià)。碳族元素在化合物中多以+4價(jià)穩(wěn)定，而鉛在化合物中則以+2價(jià)穩(wěn)定。碳族元素中碳元素形成的單質(zhì)(金剛石)硬度最大;碳元素形成的化合物種類最多;在所有非金屬形成的氣態(tài)氫化物中，CH4中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最大;12C是元素相對(duì)原子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)原子;硅在地殼中的含量僅次于氧，其單質(zhì)晶體是一種良好的半導(dǎo)體材料。

　　2、性質(zhì)的遞變規(guī)律

　　隨著原子序數(shù)的增大，碳族元素的原子半徑依次增大，由非金屬元素逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘僭?，即金屬性逐漸增強(qiáng)，非金屬性逐漸減弱;最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱，堿性逐漸增強(qiáng);氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性逐漸減弱，還原性逐漸增強(qiáng)。

　　(二)碳及其化合物

　　1、碳單質(zhì)

　　(1)碳的同素異形體

　　(2)碳的化學(xué)性質(zhì)

　　常溫下碳的性質(zhì)穩(wěn)定，在加熱、高溫或點(diǎn)燃時(shí)常表現(xiàn)出還原性，做還原劑，溫度越高，還原性越強(qiáng)，高溫時(shí)的氧化產(chǎn)物一般為一氧化碳。

　　溶解性不同：一般情況下，所有的鉀鹽、鈉鹽和銨鹽是可溶的，所有的酸式鹽是可溶的，正鹽的溶解度小于酸式鹽的溶解度，但碳酸鈉的溶解度大于碳酸氫鈉的溶解度。

　　熱穩(wěn)定性不同：一般情況下，難溶的正鹽和酸式鹽受熱易分解，可溶性碳酸鹽穩(wěn)定不易分解。

　　與酸反應(yīng)的劇烈程度不同：兩者都能與強(qiáng)酸(H+)反應(yīng)產(chǎn)生CO2，但反應(yīng)的劇烈程度不同，根據(jù)反應(yīng)的劇烈程度可鑒別兩者。

　　可溶性鹽的水解程度不同：相同濃度的正鹽溶液的pH值大于酸式鹽溶液的pH值。

　　與堿反應(yīng)不同：弱酸的酸式鹽可與堿反應(yīng)生成正鹽。

　　與鹽反應(yīng)不同：碳酸鈉可與氯化鈣或氯化鋇反應(yīng)生成難溶性碳酸鹽，但碳酸氫鈉不反應(yīng)。

　　(2)碳酸根和碳酸氫根的檢驗(yàn)

　　CO32?D的檢驗(yàn)方法：向待檢溶液中滴加過量的CaCl2溶液。若生成白色沉淀，再加入稀鹽酸或稀硝酸。若白色沉淀又溶解，且生成無色、無味的氣體，則檢得溶液中有CO32?D。

　　HCO3?D的檢驗(yàn)方法：向待檢溶液中滴加足量的Ca2+或Ba2+的可溶性鹽溶液。若無明顯現(xiàn)象，再向溶液中加入足量的酸(如鹽酸、硝酸、醋酸等)溶液。若溶液中逸出無色、無味的氣體，則待檢溶液中有HCO3?D。

　　(三)硅及其化合物

　　1、硅

　　(1)存在：硅在地殼中的含量僅次于氧，全部以化合態(tài)形式存在。注意：在自然界中硅無游離態(tài)，氧有游離態(tài)，但不能說硅的非金屬性比氧強(qiáng)。

　　(2)物理性質(zhì)：晶體硅是灰黑色，有金屬光澤、硬而脆的固體，是原子晶體，其結(jié)構(gòu)類似于金剛石。在晶體里，每個(gè)硅原子都被相鄰的4個(gè)硅原子包圍，處于4個(gè)硅原子的中心，以共價(jià)鍵跟這4個(gè)硅原子結(jié)合，成為正四面體結(jié)構(gòu)，這些正四面體結(jié)構(gòu)向空間發(fā)展，構(gòu)成空間網(wǎng)狀晶體，其中鍵角為109°28'，鍵長為 2.35×10-10m(比金剛石的大，是因?yàn)樘荚影霃奖裙柙影霃叫〉木壒?。晶體硅熔點(diǎn)、沸點(diǎn)較高，但比金剛石的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)低。

　　(3)化學(xué)性質(zhì)(不活潑)

　　常溫下：Si+2F2=SiF4(氣) Si+4HF=SiF4↑+2H2↑ Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑(氧化劑：H2O，還原劑：Si)

　　高溫下：Si+O2

　　SiO2 Si+2Cl2

　　SiCl4 Si+2H2

　　SiH4

　　(4)制備：

　　粗硅是電爐里用碳還原SiO2而制得的：SiO2+2C

　　Si(粗)+2CO↑(當(dāng)碳過量時(shí)：SiO2+3C

　　SiC+2CO↑，其中氧化劑、還原劑均為碳。) 粗硅提純：將粗硅在高溫下跟氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(SiCl4)，SiCl4經(jīng)過分餾提純，再用氫氣還原得到純硅： Si(粗)+2Cl2

　　SiCl4(液) SiCl4+2H2

　　Si(純)+4HCl

　　(5)應(yīng)用：硅是良好的半導(dǎo)體材料，可用來制造半導(dǎo)體器件。也可用來制造合金。

　　2、二氧化硅

　　(1)晶體結(jié)構(gòu)：是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體，1個(gè)Si原子與4個(gè)O原子形成4個(gè)共價(jià)鍵，即1個(gè)Si原子周圍結(jié)合4個(gè)O原子，同時(shí)，每個(gè)O原子跟兩個(gè) Si原子相結(jié)合。由于二氧化硅晶體里Si-O鍵的鍵能很高，并形成了一種立體網(wǎng)狀的原子晶體，所以要破壞二氧化硅的晶體，必須消耗較多的能量，因此，SiO2的熔點(diǎn)很高，硬度也很大。

　　(2)化學(xué)性質(zhì)(很穩(wěn)定)

　　弱氧化性：SiO2+2C

　　Si+2CO↑ 酸性氧化物：CaO+SiO2

　　CaSiO3 SiO2+CaCO3

　　CaSiO3+CO2↑ SiO2+Na2CO3

　　Na2SiO3+CO2↑(上述兩反應(yīng)發(fā)生的原因是因?yàn)楦邷叵鹿杷猁}比碳酸鹽穩(wěn)定)

　　SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(玻璃中含有SiO2，因而它能夠被堿溶液腐蝕。實(shí)驗(yàn)室里盛放堿溶液的試劑瓶常用橡皮塞，而不用玻璃塞，就是為了防止玻璃受堿溶液腐蝕生成Na2SiO3，而使瓶口和塞子粘結(jié)在一起。)

　　特性：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 所以氫氟酸不能保存在玻璃試劑瓶中而應(yīng)貯存在塑料瓶中，另外制備氫氟酸也不能使用玻璃器皿。

　　(3)用途：二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的重要原料，制造石英玻璃，用做玻璃原料和建筑材料。

　　3、硅酸、硅酸鹽

　　(1)硅酸：硅酸鈉(Na2SiO3)的水溶液跟鹽酸起反應(yīng)生成白色膠狀沉淀，這種白色膠狀沉淀叫做原硅酸，常用H4SiO4表示，是一種弱酸，很不穩(wěn)定，這種白色膠狀物在空氣里干燥，失去一部分水后，變成白色粉末，即為硅酸(H2SiO3)。 Na2SiO3+2HCl+H2O=H4SiO4↓+2NaCl、H4SiO4=H2SiO3+H2O也可以直接寫成 Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl

　　硅酸不溶于水，酸性比碳酸還要弱，從理論上解釋：C、Si在元素周期表中位于同一主族，C在Si的上方，根據(jù)同主族元素性質(zhì)的遞變規(guī)律，C的非金屬性比硅強(qiáng)，所以碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)。從實(shí)驗(yàn)中證明：可向硅酸鈉溶液中通入足量二氧化碳，有沉淀產(chǎn)生。反應(yīng)可表示為：SiO32-+2CO2+H2O=H2SiO3↓+2HCO3-

　　(2)硅酸鹽：硅酸、原硅酸和由它們縮水結(jié)合而成的各種酸所對(duì)應(yīng)的鹽，統(tǒng)稱硅酸鹽。硅酸鹽的表示方式有兩種：氧化物，化學(xué)式。如：

　　硅酸鈉 Na2SiO3 (Na2O?SiO2)

　　鎂橄欖石 Mg2SiO4 (2MgO?SiO2)

　　高嶺石 Al2(Si2O5)(OH)4 (Al2O3?2SiO2?2H2O)

　　正長石 KAlSi3O8 (K2O?Al2O3?6SiO2)

　　硅酸鹽大多是難溶于水的，可溶性的硅酸鹽最常見的是Na2SiO3，它的水溶液俗名水玻璃可作為粘合劑，防腐劑、耐火材料使用。粘土種類很多，成分也很復(fù)雜，但主要是硅酸鹽;粘土具有粘性和可塑性，是制造水泥、陶瓷、磚瓦、耐火材料的主要原料。正長石(KAlSi3O8)在CO2和水等作用下分解而得粘土等物質(zhì);高嶺土是較純凈的粘土。

　　4、硅酸鹽工業(yè)

　　【典型例題

　　例1. 目前科學(xué)界擬合成一種“二重結(jié)構(gòu)”的球形物質(zhì)，即把足球形C60分子容納在足球形Si60分子中，外面的硅原子與里面的碳原子以共價(jià)鍵相結(jié)合。下列關(guān)于這種物質(zhì)的敘述不正確的是( )

　　A. 是兩種單質(zhì)組成的混合物

　　B. 相對(duì)分子質(zhì)量為2400

　　C. 是一種化合物

　　D. 其晶體類型屬于分子晶體

　　分析：題中已明確該物質(zhì)中碳原子和硅原子間形成共價(jià)鍵，也就是說，二者已不再是原來獨(dú)立存在的分子了，而且有固定的組成〔n(C)∶n(Si)=1∶1〕，因此它是化合物，C正確，A不正確。形成的Si60C60分子間不存在化學(xué)鍵，而是依靠范德瓦耳斯力結(jié)合成分子晶體，D正確。其相對(duì)分子質(zhì)量Mr=(12+28)×60=2400，故B正確。應(yīng)注意的是，如果在C60分子中放入一個(gè)或幾個(gè)He，碳原子與球內(nèi)的穩(wěn)定的氦分子不能成鍵，仍為獨(dú)立的兩種分子，此時(shí)二者形成混合物而不是化合物。

　　答案：A

　　例2. 大理石可以用做墻面、地面和廚房桌面，其主要成分是碳酸鈣。食醋不慎滴在大理石桌面上，會(huì)使其失去光澤，變得粗糙。下列能正確解釋此現(xiàn)象的是( )

　　A. 食醋中的水使碳酸鈣溶解

　　B. 食醋中的醋酸與碳酸鈣發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)

　　C. 食醋中的醋酸與碳酸鈣反應(yīng)并放出大量的二氧化碳?xì)怏w

　　D. 食醋中的醋酸將碳酸鈣氧化

　　分析：醋酸能與CaCO3發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)，由于食醋中醋酸濃度很低，所以，二者反應(yīng)不一定產(chǎn)生大量的CO2，可以生成Ca(HCO3)2。

　　答案：B

　　例3. 可以肯定溶液中大量存在CO

　　的理由是( )

　　A. 加入AgNO3溶液，有大量白色沉淀產(chǎn)生

　　B. 加入酸，有無色無味氣體產(chǎn)生

　　C. 加入BaCl2溶液時(shí)有白色沉淀產(chǎn)生，再加稀鹽酸沉淀溶解，產(chǎn)生可使澄清石灰水變渾濁的無色無味的氣體

　　D. 加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加稀鹽酸如C所述

　　分析：溶液中含有Cl-、SO32?D時(shí)，可與AgNO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，A不正確。

　　與酸反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生無色無味的CO2氣體，B不正確。向含有HCO3?D的溶液中加入Ba(OH)2時(shí)：HCO3?D+OH-+Ba2+=BaCO3↓+H2O，再加鹽酸BaCO3+2H+=Ba2++CO2↑+H2O，其現(xiàn)象與CO32?D反應(yīng)的現(xiàn)象相同，D選項(xiàng)不正確。

　　答案：C

　　例4. 玻璃的主要成分之一是二氧化硅。能在玻璃上進(jìn)行蝕刻，將其制成毛玻璃和雕花玻璃的物質(zhì)是( )

　　A. 燒堿 B. 純堿 C. 氫氟酸 D. 鹽酸

　　答案：C

　　例5. 現(xiàn)有25ml，2mol/L的Na2CO3溶液和75ml,1mol/L的稀鹽酸反應(yīng)，(1)將Na2CO3溶液緩緩滴入鹽酸中;(2)將稀鹽酸緩緩滴入Na2CO3溶液中;在標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生氣體體積的情況是( )

　　A. 均為0.84L B. 均為0.56L

　　1mol 22.4L

　　0.05mol

　　1mol 1mol 0.05mol 0.05 (注意判斷過量問題)

　　1mol 22.4L

　　0.05mol

　　，故選C。

　　例6. 下圖是氣體制取裝置，下列能用此裝置制取氣體并能“隨開隨用、隨關(guān)隨停”的是( )

　　A. 大理石和稀硫酸制取二氧化碳 B. 鋅粒和稀硫酸制氫氣

　　C. 濃鹽酸和二氧化錳制取氯氣 D. 電石和水制取乙炔

　　答案：B

　　例7. A、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物，它們之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系如下圖所示。A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質(zhì)，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。

　　請(qǐng)?zhí)羁眨?/p>

　　(1)形成單質(zhì)A的原子的結(jié)構(gòu)示意圖為 ，它的最高化合價(jià)為 。

　　(2)B的化學(xué)式(分子式)為 ，B的晶體類型為 。B和碳反應(yīng)生成A和E的化學(xué)方程式是 。

　　(3)C的化學(xué)式(分子式)為 ，D的化學(xué)式(分子式)為 。

　　分析：本題以框圖題的形式考查了硅及其化合物的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系，關(guān)鍵是找出解題的突破口。側(cè)重于考查的是審題能力、分析能力、綜合利用知識(shí)解決問題的能力。本題的突破口是A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素，推出A為硅，然后根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系圖逐一推出，B是二氧化硅、C是硅酸鈣、D是硅酸鈉。即可回答所有問題。

　　答案：(1)

　　+4 (2)SiO2 原子晶體 SiO2+2C

　　例8. 晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：

　?、俑邷叵掠锰歼€原二氧化硅制得粗硅

　　②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：

　?、跾iHCl3與過量H2在1000~1100℃反應(yīng)制得純硅

　　已知SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。請(qǐng)回答下列問題：

　　(1)第①步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。

　　(2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)33.0℃)中含有少量SiCl4(沸點(diǎn)

　　①裝置B中的試劑是　　　　，裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是：　　　　　　　。

　?、诜磻?yīng)一段時(shí)間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是　　　　　　　　，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是　　　 ，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為　　　　　　 　　　　。

　?、蹫楸ＷC制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及　　　　　　　　　　　　。

　　④為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑(填寫字母代號(hào))是

　　a. 碘水 b. 氯水 c. NaOH溶液 d. KSCN溶液 e. Na2SO3溶液

　　分析：本題利用硅的制取考查了一些常見的基本實(shí)驗(yàn)操作技能和實(shí)驗(yàn)的評(píng)價(jià)設(shè)計(jì)能力，側(cè)重考查的是基本實(shí)驗(yàn)技能。(1)根據(jù)題意信息，粗硅可用碳還原二氧化硅的方法制取。(2)因HCl易溶于水，而SiHCl3 遇H2O強(qiáng)烈水解，故提純SiHCl3的方法只能在無水的條件下采用蒸餾的方法進(jìn)行分離。(3)①因SiHCl3強(qiáng)烈水解，故A產(chǎn)生的H2必須干燥，B中盛裝的液體為濃硫酸，燒瓶需加熱是為了使SiHCl3氣化，加快與氫氣的反應(yīng)。②根據(jù)信息，石英管中產(chǎn)生的物質(zhì)為硅，D中應(yīng)有固體物質(zhì)產(chǎn)生，普通玻璃在該反應(yīng)條件下會(huì)軟化，D中發(fā)生SiHCl3被氫氣還原生成硅的反應(yīng)。③因高溫下氫氣和氧氣混合容易爆炸，故應(yīng)先排凈裝置中的空氣。④鐵與鹽酸反應(yīng)生成二價(jià)鐵，常用氯氣先將二價(jià)鐵氧化然后再加入硫氰化鉀進(jìn)行檢驗(yàn)。

　　答案：(1)

　　(2)分餾(或蒸餾)

　　(3)① 濃硫酸;使滴入燒杯中的

　　③排盡裝置中的空氣　④b d

　　【模擬試題

　　1. 當(dāng)下列物質(zhì)：①大理石、②鐘乳石、③鍋垢、④貝殼、⑤蛋殼，分別滴入醋酸時(shí)，會(huì)產(chǎn)生相同氣體的是( )

　　A. 只有①② B. 只有④⑤ C. 只有①②③ D. ①②③④⑤

　　2. CO2通入下列各溶液中，不可能產(chǎn)生沉淀的是( )

　　A. 氯化鈣溶液 B. 石灰水

　　C. 飽和碳酸氫鈉溶液 D. 硅酸鈉溶液

　　3. 最近，科學(xué)家研制得一種新的分子，它具有空心的類似足球狀結(jié)構(gòu)，分子式為C60。下列說法正確的是( )

　　A. C60是一種新型的化合物　　 B. C60和石墨都是碳的同素異形體

　　C. C60中含離子鍵　　　　　　 D. C60的相對(duì)分子質(zhì)量是720

　　4. 把少量CO2分別通入到濃度相同的①Ba(NO3)2溶液;②Ba(OH)2溶液;③溶有氨的BaCl2溶液中。預(yù)計(jì)能觀察到白色沉淀的溶液是( )

　　A. ②和③ B. 只有② C. ①和② D. 只有③

　　5. 科學(xué)家研究發(fā)現(xiàn)，用“汽水”(一種能釋放CO2的弱酸性溶液)澆灌植物能促進(jìn)植物的生長。原因是它能( )

　?、偌訌?qiáng)呼吸作用 ② 加強(qiáng)光合作用

　?、鄹牧?jí)A性土壤、調(diào)節(jié)pH值 ④加強(qiáng)植物蒸騰作用

　　A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ②③④

　　6. 下列離子方程式不正確的是( )

　　A. 少量Na2CO3溶液滴入到硝酸中：H++CO32?D=HCO3?D

　　B. 過量CO2通入到澄清的石灰水中：CO2+Ca2++2OH?D=CaCO3↓+H2O

　　C. 燒堿溶液與碳酸氫鈣溶液混合：2OH?D+Ca2++2HCO3?D=CaCO3↓+CO32?D+2H2O

　　D. 小蘇打溶液與氫氧化鋇溶液反應(yīng)：HCO3?D+Ba2++OH?D=BaCO3↓+H2O

　　7. 有關(guān)純堿和小蘇打的敘述正確的是

　　A. 等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量稀H2SO4反應(yīng)，NaHCO3產(chǎn)生的CO2多

　　B. 等質(zhì)量的Na2CO3、NaHCO3分別與足量的同種鹽酸反應(yīng)，NaHCO3消耗的鹽酸多

　　C. 向NaHCO3溶液中滴入Ba(OH)2溶液無沉淀，而Na2CO3溶液中加入Ba(OH)2溶液出現(xiàn)白色沉淀

　　D. Na2CO3和NaHCO3都既能與酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉反應(yīng)

　　8. 欲使0.1mol/L的NaHCO3溶液中c(H+)、c(CO32-)、c(HCO3¯)都減少，其方法是

　　A. 通入二氧化碳?xì)怏w B. 加入氫氧化鈉固體

　　C. 通入氯化氫氣體 D. 加入飽和石灰水溶液

　　9. 下列關(guān)于純堿晶體(Na2CO3?10H2O)的敘述中，錯(cuò)誤的是(　　)

　　A. 將晶體放置在空氣中質(zhì)量會(huì)減輕

　　B. 加熱晶體則生成NaHCO3

　　C. Na2CO3可作為干燥劑使用

　　D. 晶體溶于水后呈堿性

　　10. 溶液中含有HCO3-、SO32-、CO32-、CH3COO-等4種陰離子。若向其中加入足量Na2O2后，溶液中離子濃度基本保持不變的是(　　)

　　A. CH3COO- B. SO32- C. CO32- D. HCO3-

　　11. 下列說法中，正確的是( )

　　A. 1 mol SiO2晶體中，含有2 mol Si?DO鍵

　　B. 熔融燒堿可選擇石英坩堝

　　C. 二氧化硅分子由一個(gè)硅原子和兩個(gè)氧原子構(gòu)成

　　D. 盡管二氧化硅既能與燒堿又能與氫氟酸反應(yīng)，但它仍不是兩性氧化物

　　12. 有一種粗鋁含金屬鐵和單質(zhì)硅兩種雜質(zhì)。取等質(zhì)量的樣品分別投入足量的稀HCl(aq)和足量的稀NaOH(aq)中，放出等量的H2，則該粗鋁中鐵和硅的關(guān)系正確的是( )

　?、傥镔|(zhì)的量之比為2:1 ②物質(zhì)的量之比為3:1 ③質(zhì)量之比為2:1 ④質(zhì)量之比為4:1

　　A. ②④ B. ②③ C. ①④ D. 只有④

　　13. 工業(yè)上由粗硅制取純硅涉及以下反應(yīng)：

　　①Si(s)+ 3HCl(g)

　　Si(s)+ 3HCl(g)

　　對(duì)于上述反應(yīng)的說法中正確的是( )

　　A. 均為置換反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)

　　B. 反應(yīng)①、②實(shí)際上互為可逆反應(yīng)

　　C. 由于反應(yīng)①放熱，則反應(yīng)②一定吸熱

　　D. 欲提高SiHCl3的產(chǎn)率，應(yīng)采用加壓、升溫的辦法

　　14. 下列說法：①硅的化學(xué)性質(zhì)很穩(wěn)定，因此硅在自然界中以游離態(tài)形式存在;②硅和二氧化硅晶體都屬于原子晶體;③二氧化硅和二氧化碳在物理性質(zhì)上有很大的差異;④二氧化硅是一種酸性氧化物，它不與任何酸發(fā)生反應(yīng)。正確的是( )

　　A. ①②③④ B. ①②④ C. ①④ D. ②③

　　15. 我國科學(xué)家前不久成功地合成了3 mm長的管狀碳納米管，此管居世界之首。這種碳纖維具有強(qiáng)度高、剛度(抵抗變形的能力)高、密度小(只有鋼的1/4)、熔點(diǎn)高、化學(xué)穩(wěn)定性好的特點(diǎn)，因此被稱為“超級(jí)纖維”。下列對(duì)纖維的說法不正確的是( )

　　A. 它是制造飛機(jī)的某些部件的理想材料

　　B. 它的主要組成元素是碳

　　C. 它的結(jié)構(gòu)與石墨相似

　　D. 碳纖維復(fù)合材料不易導(dǎo)電

　　16. 氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大，熔點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。工業(yè)上曾普遍采用高純硅與純氮在1300℃反應(yīng)獲得氮化硅。

　?、鸥鶕?jù)性質(zhì)，推測氮化硅陶瓷的用途是

　?、僦破啓C(jī)葉片?、谥朴袡C(jī)玻璃　③制永久性模具?、苤圃觳裼蜋C(jī)

　　⑵氮化硅晶體屬于 晶體(填晶體類型)。

　　⑶下列物質(zhì)熔化時(shí)，所克服的微粒間作用力與氮化硅熔化時(shí)所克服的微粒間作用力相同的是 。

　　①單質(zhì)I2和金剛石 ②晶體硅和二氧化硅 ③冰和干冰 ④金剛石和碳化硅

　?、纫阎杈w結(jié)構(gòu)中，原子間都以單鍵相連，且N原子和N原子、Si原子和Si原子不直接相連，同時(shí)每個(gè)原子都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。請(qǐng)寫出氮化硅的化學(xué)式： ，1 mol 氮化硅晶體中含 mol N?DSi鍵。

　　⑸現(xiàn)用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃鈿夥毡Ｗo(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅。反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。

　　17. 我國化學(xué)家侯德榜(右圖)改革國外的純堿生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)流程可簡要表示如下：

　　(1)上述生產(chǎn)純堿的方法稱_________，副產(chǎn)品的一種用途為 。

　　(2)沉淀池中發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)方程式是 。

　　(3)寫出上述流程中X物質(zhì)的分子式 。

　　(4)使原料氯化鈉的利用率從70%提高到90%以上，主要是設(shè)計(jì)了 (填上述流程中的編號(hào))的循環(huán)。從沉淀池中取出沉淀的操作是

　　(5)為檢驗(yàn)產(chǎn)品碳酸鈉中是否含有氯化鈉，可取少量試樣溶于水后，再滴加

　　(6)向母液中通氨氣，加入細(xì)小食鹽顆粒，冷卻析出副產(chǎn)品，通氨氣的作用有

　　(a)增大NH4+的濃度，使NH4Cl更多地析出

　　(b)使NaHCO3更多地析出

　　(c)使NaHCO3轉(zhuǎn)化為Na2CO3，提高析出的NH4Cl的純度

　　18. 2005年11月13日，我國石油吉林石化公司雙苯車間發(fā)生爆炸，爆炸泄漏的有毒物質(zhì)和燃燒產(chǎn)生的煙氣造成松花江和當(dāng)?shù)乜諝鈬?yán)重污染。某課外活動(dòng)小組的同學(xué)準(zhǔn)備探究在爆炸現(xiàn)場采集的氣體樣品中是否含有CO(假設(shè)該樣品中不含除CO之外的其它能與CuO反應(yīng)的物質(zhì))

　　[實(shí)驗(yàn)?zāi)康腯確定氣體樣品中是否含有CO

　　[查閱資料]爆炸泄漏的有毒物質(zhì)主要是苯和苯胺，它們都是有機(jī)物，已知苯的化學(xué)式為C6H6 ，是一種液體，有毒，不溶于水，密度比水小，熔點(diǎn)5.5℃，沸點(diǎn)80.1℃。在空氣中完全燃燒生成CO2和H2O，不完全燃燒時(shí)還生成CO。

　　[實(shí)驗(yàn)原理]CuO+CO

　　Cu+CO2 ,反應(yīng)生成的CO2使澄清石灰水變渾濁，以此證明CO的存在。

　　[實(shí)驗(yàn)儀器]

　　[問題]

　　⑴要用較簡單的方法收集爆炸現(xiàn)場的氣體樣品，可選用什么用品? 。

　?、圃趯?shí)驗(yàn)時(shí)，上述儀器的連接順序是丙→乙→甲→乙。其中乙裝置需要使用兩次，這兩次的作用分別是：第一次 。第二次 。

　?、菑沫h(huán)境保護(hù)的角度考慮，你認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)是否存在缺陷，如果有，如何改進(jìn)該實(shí)驗(yàn)?(若認(rèn)為該實(shí)驗(yàn)沒有缺陷，以下問題不必回答)改進(jìn)的方法是 。

　　⑷由于苯泄漏，造成松花江上大量魚類死亡，你認(rèn)為魚類死亡的可能原因是(回答兩點(diǎn)即可)：① ;②。

　?、杀降娜埸c(diǎn)比較低，在低溫時(shí)很容易凝固成冰一樣的晶體。若苯凝固，如何從試劑瓶(細(xì)口瓶)中取出苯? 。

　　19. 某課外活動(dòng)小組加熱炭粉(過量)和氧化銅的混合物，再用下圖裝置，對(duì)獲得的銅粉(含炭)樣品進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。圖中鐵架臺(tái)等裝置已略去。請(qǐng)你幫助他們完成下列實(shí)驗(yàn)報(bào)告。

　　(一)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模篲_________________________________。

　　(二)實(shí)驗(yàn)用品：儀器：天平、分液漏斗、錐形瓶、硬玻璃管、干燥管、酒精燈、洗氣瓶等藥品：紅褐色銅粉(含炭)樣品、過氧化氫溶液、二氧化錳、堿石灰、濃硫酸等

　　(三)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容：

　　(四)計(jì)算：樣品中銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=___________________(用含W、m1、m2的代數(shù)式表示)

　　(五)問題和討論：

　　實(shí)驗(yàn)完成后，老師評(píng)議說：按上述實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，即使G中反應(yīng)完全、D中吸收完全，也不會(huì)得出正確的結(jié)果。經(jīng)討論，有同學(xué)提出在B與G之間加入一個(gè)裝置。再次實(shí)驗(yàn)后，得到了較正確的結(jié)果。那么，原來實(shí)驗(yàn)所測得的鋼的質(zhì)量分?jǐn)?shù)偏小的原因可能是____________，在B與G之間加入的裝置可以是 _______________，其中盛放的藥品是________________。

　　20. 高錳酸鉀是錳的重要化合物和常用的氧化劑。以下是工業(yè)上用軟錳礦制備高錳酸鉀的一種工藝流程。

　　(1)KMnO4稀溶液是一種常用的消毒劑。其消毒原理與下列物質(zhì)相同的是______(填代號(hào))。

　　a. 84消毒液(NaClO溶液) b. 雙氧水

　　c. 苯酚 d. 75%酒精

　　(2)高錳酸鉀保存在棕色試劑瓶中，下列試劑保存不需要棕色試劑瓶的是_______(填代號(hào))。

　　a. 濃硝酸 b. 硝酸銀 c. 氯水 d. 燒堿

　　(3)上述流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)有 、 (寫化學(xué)式)。

　　(4)若不考慮物質(zhì)循環(huán)與制備過程中的損失，則1 mol MnO2可制得 mol KMnO4。

　　(5)該生產(chǎn)中需要純凈的CO2氣體。若實(shí)驗(yàn)室要制備純凈的CO2，所需試劑最好選擇(選填代號(hào)) 。

　　a. 石灰石 b. 稀HCl c. 稀H2SO4 d. 純堿

　　所需氣體發(fā)生裝置是 (選填代號(hào))。

　　A B C

　　(6)操作Ⅰ的名稱是 ;操作Ⅱ根據(jù)KMnO4和K2CO3兩物質(zhì)在 (填性質(zhì))上的差異，采用 (填操作步驟)、趁熱過濾得到KMnO4粗晶體。

　　【試題答案】

　　1. D 2. A 3. BD 4. A 5. B 6. AB 7. A 8. D

　　9. BC 10. A 11. D 12. C 13. A 14. D 15. C

　　16. ⑴①③④ ⑵原子 ⑶②④ ⑷Si3N4 12

　?、?SiCl4 +6H2+2N2

　　B、E中有氣泡產(chǎn)生

　　2H2O2

　　G中的紅褐色粉末變成黑色

　　2Cu+O2

　　CO2

　　(五)偏?。核羝ㄟ^G被D中堿石灰吸收;洗氣瓶 濃硫酸 (或干燥管 堿石灰)

　　20. (1)ab;(2)d; (3)MnO2;KOH; (4)2/3; (5)cd;A;

　　(6)過濾;溶解度;濃縮結(jié)晶。

　　高中化學(xué)無機(jī)非金屬及其化合物的知識(shí)點(diǎn)

　　元素化合物是高中化學(xué)的主體，這部分內(nèi)容與基本概念、基本理論相互滲透，與化學(xué)實(shí)驗(yàn)、化學(xué)計(jì)算聯(lián)系緊密。復(fù)習(xí)元素化合物，要運(yùn)用規(guī)律、把握關(guān)鍵、抓住重點(diǎn)、聯(lián)系實(shí)際、編織元素化合物的科學(xué)體系。

　　元素化合物知識(shí)復(fù)習(xí)中要注意相似、相近內(nèi)容的總結(jié)歸納。如SO2、CO2、SO3、P2O5、SiO2等都是酸性氧化物，它們的性質(zhì)有相似之處也有相異點(diǎn)。高考命題時(shí)常會(huì)把這種關(guān)系編入試題中。近幾年的高考試題中這種趨向比較明顯，值得大家重視。

　　2. 次氯酸、漂白粉的性質(zhì)

　　HClO分子的結(jié)構(gòu)式為H-O-Cl(氧處于中心)，所以電子式為 。次氯酸、次氯酸鈣等有多方面的性質(zhì)，經(jīng)常用到以下幾方面性質(zhì)：

　　(1)HClO是一種弱酸，與碳酸比較電離能力有如下關(guān)系：H2CO3>HClO>HCO3-，請(qǐng)分析下列反應(yīng)：

　　少量二氧化碳通入NaClO溶液中：NaClO CO2 H2O=NaHCO3 HClO

　　氯氣通入碳酸氫鈉溶液中： Cl2 NaHCO3=NaCl CO2↑ HClO

　　(2)ClO-是一種弱酸的酸根離子，能發(fā)生水解反應(yīng)：ClO- H2O< height:6.75pt' > HClO OH-，所以次氯酸鈣溶液顯堿性。

　　若遇到鐵鹽、鋁鹽易發(fā)生雙水解：3ClO- Fe3 3H2O=Fe(OH)3↓ 3HClO

　　(3)HClO和ClO-都具有強(qiáng)氧化性，無論酸性、堿性條件下都可以跟亞鐵鹽、碘化物、硫化物等發(fā)生氧化還原反應(yīng)，但不能使品紅溶液褪色。如：

　　硫酸亞鐵溶液遇漂白粉：2Fe2 5ClO- 5H2O = 2Fe(OH)3↓ Cl- 4HClO

　　漂白粉遇亞硫酸鹽：ClO- SO32-=Cl- SO42-

　　(4)HClO見光易分解：2HClO 2HCl O2↑

　　(5)次氯酸鈣中的Ca2 、ClO-可以表現(xiàn)出一些綜合性質(zhì)。如少量二氧化碳通入次氯鈣溶液中：

　　Ca(ClO)2 CO2 H2O=CaCO3↓ 2HClO

　　注意理解二氧化碳、碳酸鈉、碳酸氫鈉分別跟次氯酸鈣溶液反應(yīng)的差異：

　　Ca(ClO)2 Na2CO3=CaCO3↓ 2NaClO

　　Ca(ClO)2 NaHCO3=CaCO3↓ HClO NaClO

　　3. 碳、硅及化合物的聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)

　　4. 氧及其化合物相互聯(lián)系

　　5. 氮及其化合物間的轉(zhuǎn)化關(guān)系

　　6. 熟記常見物質(zhì)的顏色和狀態(tài)：

　　7. 常見物質(zhì)的毒性。

　　(1)有毒的單質(zhì)：氯氣、溴、氟氣、Hg、As等

　　(2)有毒的氣體或蒸氣：氯氣、氟氣、溴蒸氣、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、二氧化硫、三氧化硫(熔點(diǎn)：16.8℃)、甲醛、苯蒸氣、硝基苯

　　(3)有毒的離子：重金屬陽離子，如Cu2 、Ag 、Pb2 、Hg2 等。

　　8. 常溫下，呈液態(tài)的物質(zhì)有：H2O、Br2、Hg、乙醇、乙醛(沸點(diǎn)20.8℃)、乙酸(熔點(diǎn)16.6℃)、苯、四氯化碳、氯仿等。

　　9. 氣體中極易溶于水的氣體有：氟化氫、氨、氯化氫、碘化氫、二氧化硫、二氧化氮。

　　10. 常見物質(zhì)的漂白性：

　　(1)氧化漂白型：HClO、Ca(ClO)2、Na2O2、H2O2、HNO3、O3等，漂白過程不可逆。

　　(2)化合漂白型：SO2、H2SO3等，漂白過程可逆。

　　說明：a：漂白性是指化學(xué)變化?；钚蕴繛槭杷?、多孔的物質(zhì)，具有較大的表面積，可以吸附一些有色物質(zhì)而使之褪色，是物理變化。

　　b：漂白一般是指使有機(jī)物褪色，即使使無機(jī)物褪色也不叫漂白，如二氧化硫使碘水褪色。

　　c：兩種不同的漂白劑混合可能失去漂白作用，如二氧化硫和氯氣按1：1的體積比混合，生成了鹽酸和硫酸，不再具有漂白性。

　　11. 離子檢驗(yàn)中的注意事項(xiàng)：

　　(1)檢驗(yàn)Ag ：加入Cl-，產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶于稀硝酸(不能加鹽酸或硫酸)。

　　(2)檢驗(yàn)SO42-：加入Ba2 ，產(chǎn)生白色沉淀，沉淀不溶于稀鹽酸(不能加硝酸或硫酸)。最佳方法是先加鹽酸，無氣體或無沉淀產(chǎn)生，再加Ba2 ，有白色沉淀產(chǎn)生。既要防止SO32-的干擾，又要防止Ag 的干擾。

　　(3)加入不同的酸可能產(chǎn)生的氣體有：氫氣、二氧化碳、二氧化硫、硫化氫、一氧化氮、二氧化氮等。

　　(4)加入強(qiáng)堿產(chǎn)生的氣體有：氨氣、氫氣(鋁或硅與氫氧化鈉反應(yīng))。

　　12. 掌握硝酸、硫酸、鹽酸與不同金屬的反應(yīng)規(guī)律。

　　13. 掌握常見的幾個(gè)連續(xù)氧化規(guī)律(反應(yīng)條件略)：

　　(1)NH3→ NO →NO2

　　(2)H2S →S→SO2→SO3

　　(3)Na→Na2O→Na2O2

　　(4)C→CO→CO2

　　14. 推斷題中千萬不能忽視的幾種物質(zhì)(因?yàn)樗鼈儾粷M足同主族的最高正價(jià)或最低負(fù)價(jià))：FeS2、Na2O2、H2O2、CaC2、Fe3O4、N2O等。

　　【典型例題】

　　例1. 氯化碘(ICl)的化學(xué)性質(zhì)跟氯氣相似，預(yù)計(jì)它跟水反應(yīng)的最初生成物是

　　A. HI和HClO B. HCl和HIO

　　C. HClO3和HIO D. HClO和HIO

　　答案：B

　　例2. 可以驗(yàn)證硫元素的非金屬性比氯元素弱的事實(shí)是

　?、倭蚝蜌錃庠诩訜釛l件下能形成H2S、H2S受熱300℃左右分解。氯氣和氫氣在點(diǎn)燃或光照下生成氯化氫，氯化氫很難分解。

　　②向氫硫酸溶液中滴入氯水有單質(zhì)硫生成

　　③硫、氯氣分別與銅和鐵反應(yīng)的產(chǎn)物是 FeS、Cu2S、FeCl3、CuCl2

　?、芨呗人?HClO4)的酸性強(qiáng)于硫酸

　　A. ①②③④ B. 有①② C. 只有②③④ D. 只有③④

　　解析：元素非金屬性強(qiáng)弱的比較有很多方法。常用的方法有：

　　①形成氣態(tài)氫化物難易程度，易形成氣態(tài)氫化物者，非金屬性強(qiáng)。通常氣態(tài)氫化物穩(wěn)定的非金屬性強(qiáng)。

　?、谙嗤瑮l件下，最高價(jià)氧化物的水化物酸性強(qiáng)的非金屬性強(qiáng)。

　?、鄯墙饘賳钨|(zhì)甲可以在溶液中置換出非金屬單質(zhì)乙，則甲的非金屬性強(qiáng)于乙。

　　④同種變價(jià)金屬與不同非金屬反應(yīng)時(shí)，生成高價(jià)金屬化合物時(shí)，該非金屬性強(qiáng)于生成低價(jià)金屬化合物對(duì)應(yīng)的非金屬，如題中③。綜上所述選項(xiàng)A符合題意。

　　在理論上還有：①易得到電子的非金屬單質(zhì)，其非金屬性強(qiáng)。②同周期元素在右側(cè)(稀有氣體除外)，同主族元素在上方非金屬性強(qiáng)。

　　例3. A、B、C是在中學(xué)化學(xué)中常見的三種化合物，它們各由兩種元素組成，甲、乙是兩種單質(zhì).這些化合物和單質(zhì)之間存在如下的關(guān)系：

　　據(jù)此判斷：

　　(1)在A、B、C這三種化合物中，必定含有乙元素的是 。(用A、B、C字母填寫)

　　(2)單質(zhì)乙必定是 (填“金屬”或“非金屬”)，其理由是 。

　　(3)單質(zhì)乙的分子式可能是 ，則化合物B的分子式是 。

　　解析：(1) 根據(jù)題意，可轉(zhuǎn)化為如下三個(gè)反應(yīng)① 甲+乙→A，② 甲+B→ A+C， ③A+B→乙+C，由①可知化合物A中一定含有乙元素，由②A中含乙元素，一定來源于化合物B，所以A、B均含有乙元素。

　　(2)由③ 看出，該反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，乙為單質(zhì)，A、B中又都含有乙元素，所以乙元素在A、B中必有一個(gè)顯正價(jià)，另一個(gè)顯負(fù)價(jià)。在中學(xué)化學(xué)中只有非金屬元素顯負(fù)價(jià)，因而乙一定是非金屬元素。

　　(3)單質(zhì)乙可能是S，B的化學(xué)式為H2S，A的化學(xué)式為SO2，因此可寫出下列(左)反應(yīng)關(guān)系，也可認(rèn)為乙是N2，可以寫出如下(右)反應(yīng)關(guān)系

　　答案：(1)A、B均含有乙元素;(2) 乙一定是非金屬元素，乙元素在A、B中必有一個(gè)顯正價(jià)，另一個(gè)顯負(fù)價(jià)，而在中學(xué)化學(xué)中只有非金屬元素顯負(fù)價(jià)。

　　(3)單質(zhì)乙可能是S，B的化學(xué)式H2S，A的化學(xué)式為SO2;也可以是N2、NH3和NO

　　例4. A、B、C、D、E、F六種物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示(反應(yīng)條件未標(biāo)出)，其中反應(yīng)①是置換反應(yīng)。

　　⑴若A、D、F都是非金屬單質(zhì)，且A、D所含元素同主族，A、F所含元素同周期，則反應(yīng)①的化學(xué)方程式是____________________________________。

　?、迫鬉是常見的金屬單質(zhì)，D、F是氣態(tài)單質(zhì)，反應(yīng)①在水溶液中進(jìn)行，則反應(yīng)②(在水溶液中進(jìn)行)的離子方程式是 _________________________;已知1 g D與F反應(yīng)生成B時(shí)放出92.3 kJ熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________。

　?、侨鬊、C、F都是氣態(tài)單質(zhì)，且B有毒，③和④兩個(gè)反應(yīng)中都有水生成，反應(yīng)②需要放電才能發(fā)生，A、D相遇有白煙生成，則C的電子式是________________，反應(yīng)③的化學(xué)方程式是 _________________________________________。

　?、热鬉、D為短周期元素單質(zhì)，且所含元素的原子序數(shù)A是D的2倍，所含元素的原子核外最外層電子數(shù)D是A的2倍，③和④兩個(gè)反應(yīng)中都有紅棕色氣體生成，則反應(yīng)④的化學(xué)方程式是_________________________________________。

　　答案 ：⑴SiO2+2C Si+2CO↑

　　⑵2Fe2++Cl2=2Fe3++2Cl- H2(g)+Cl2(g)=2HCl(g);Δ N∶ 4NH3+5O2 4NO+6H2O

　　⑷C+4HNO3 CO2↑+4NO2↑+2H2O

　　例5. 為檢驗(yàn)濃硫酸與木炭在加熱條件下反應(yīng)產(chǎn)生的SO2和CO2氣體，設(shè)計(jì)了如圖所示實(shí)驗(yàn)裝置，a、b、c為止水夾，B是用于儲(chǔ)氣的氣囊，D中放有用I2和淀粉的藍(lán)色溶液浸濕的脫脂棉。

　　請(qǐng)回答下列問題：

　　(1)實(shí)驗(yàn)前欲檢查裝置A的氣密性，可以采取的操作是 ;

　　(2)此實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵在于控制反應(yīng)產(chǎn)生氣體的速率不能過快，由此設(shè)計(jì)了虛框部分的裝置，則正確的操作順序是 (用操作編號(hào)填寫)

　?、傧駻裝置中加入濃硫酸，加熱，使A中產(chǎn)生的氣體進(jìn)入氣囊B，當(dāng)氣囊B中充入一定量氣體時(shí)，停止加熱;

　?、诖b置A冷卻，且氣囊B的體積不再變化后，關(guān)閉止水夾a，打開止水夾b，慢慢擠壓氣囊，使氣囊B中氣體慢慢進(jìn)入裝置C中，待達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮螅P(guān)閉止水夾b;

　?、鄞蜷_止水夾a和c，關(guān)閉止水夾b;

　　(3)實(shí)驗(yàn)時(shí)，裝置C中的現(xiàn)象為 ;

　　(4)當(dāng)D中產(chǎn)生 (多選不得分)現(xiàn)象時(shí)，可以說明使E中澄清石灰水變渾濁的是CO2，而不是SO2;

　　A. 進(jìn)氣口一端脫脂棉藍(lán)色變淺，出氣口一端脫脂棉藍(lán)色不變

　　B. 脫脂棉上藍(lán)色均變淺

　　C. 脫脂棉上藍(lán)色褪去

　　裝置D的作用為 。

　　答案：(1)關(guān)閉分液漏斗的活塞，打開止水夾a和b，關(guān)閉止水夾c，用手捂熱(或微熱)圓底燒瓶A，若C中有氣泡冒出，移開手掌(或熱源)后，C處導(dǎo)管內(nèi)有水上升，則證明A裝置的氣密性良好。

　　(2)③①②

　　(3)品紅溶液褪色。

　　(4)A;除去SO2并檢驗(yàn)SO2已被除凈。

　　例6. 設(shè)X、Y、Z、A、B分別代表五種短周期元素，已知：①Ym-和Zn-兩種離子具有相同的電子層結(jié)構(gòu);②Y和X可以形成原子個(gè)數(shù)比為1：1的化合物甲和原子個(gè)數(shù)比為1：2的化合物乙，甲和乙都是共價(jià)化合物;③Z和X可以形成原子個(gè)數(shù)比為1：1的化合物丙，其分子與乙的分子所含質(zhì)子數(shù)相同;④Y和A是同周期相鄰的兩種元素，Y和B是同主族相鄰的兩種元素;⑤Y、A、B三種元素的原子序數(shù)之和為31。據(jù)此，請(qǐng)回答：

　　(1)Y的元素符號(hào)是 ;A的元素符號(hào)是 ; B的元素符號(hào)是 。

　　(2)化合物甲的結(jié)構(gòu)式是 。

　　(3)Z單質(zhì)與化合物乙反應(yīng)的化學(xué)方程式是 。

　　(4)化合物丙與NaOH溶液反應(yīng)的離子方程式是 。

　　(5)X、A、Y可組成原子個(gè)數(shù)比為4：2：3的化合物，其水溶液呈酸性，原因是(用離子方程式表示) 。

　　(6)若把甲看成二元弱酸，請(qǐng)寫出常溫下甲與乙組成的混合物中存在的帶負(fù)電荷的微粒 。

　　(7)化合物甲與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)的現(xiàn)象有

　　① ;② 。

　　NH3?H2O H+，H2O2屬于二元弱酸，其電離方程式為：H2O2 H++HO2-、HO2- H++O22-，再加上由水電離產(chǎn)生的OH-，則溶液中帶負(fù)電荷的離子有：HO2-、O22-、OH-，H2O2與酸性高錳酸鉀溶液反應(yīng)的方程式為：2KMnO4+5H2O2+3H2SO4=K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑，現(xiàn)象為：①有無色氣體產(chǎn)生 ②溶液紫色褪去

　　NH3?H2O H+ (6)HO2-、O22-、OH-

　　3R2 3H2O，下列關(guān)于R元素的敘述正確的是：

　　A. R位于VA族 B. R的氫化物水溶液屬于強(qiáng)酸

　　C. RO3-中的R只能被還原 D. R2在常溫常壓下一定是氣體

　　4、固體A的化學(xué)式為NH5，它的所有原子的最外層都符合相應(yīng)稀有氣體原子的最外電子層結(jié)構(gòu)。則下列有關(guān)說法中，不正確的是：

　　A. 1molNH5中含有5NA個(gè)N-H鍵(NA表示阿伏加德羅常數(shù)值)

　　B. NH5中既有共價(jià)鍵又有離子鍵，它形成的晶體是離子晶體

　　C. NH5受熱分解的反應(yīng)是：NH5 NH3 H2↑

　　D. 它與水反應(yīng)后的溶液顯酸性

　　5、某研究性學(xué)習(xí)小組為了探索鎂粉與溴水反應(yīng)的機(jī)理，做了如下四組實(shí)驗(yàn)：①將鎂粉投入冷水中未見任何明顯現(xiàn)象;②將鎂粉放入溴水中，觀察到只是開始時(shí)產(chǎn)生極少量氣泡，但溴水的顏色逐漸褪去;③將鎂粉放到液溴中，未觀察到任何明顯現(xiàn)象;④向含足量鎂粉的液溴中滴加幾滴水，觀察到溴的紅棕色很快褪去，則下列關(guān)于鎂與溴水的反應(yīng)機(jī)理的論述中正確的是 ( )

　　A. 鎂粉只直接與溴水中的溴反應(yīng) B. 鎂粉只與溴水中的酸反應(yīng)

　　C. 鎂粉同時(shí)與溴水中的溴和酸反應(yīng) ` D. 鎂粉在水的催化下與溴發(fā)生反應(yīng)

　　6、原硅酸的結(jié)構(gòu)為 ，若去掉氫原子后的剩余部分即SiO44-為原硅酸根，其構(gòu)型為正四面體，四面體頂角上的氧原子叫“角氧”。有關(guān)敘述正確的是 ( )

　　A. 兩分子原硅酸脫去一分子水得到的H6Si2O7分子中有6個(gè) Si?DO鍵

　　B. 兩個(gè)硅氧四面體，彼此用一個(gè)角氧相連后，形成的Si2O76-，離子中各鍵角均為109º28′

　　C. 3個(gè)硅氧四面體彼此用2個(gè)角氧相連后，形成的Si3O96-離子呈鏈狀

　　D. n個(gè)硅氧四面體彼此用4個(gè)角氧連接后的晶體是二氧化硅

　　7、在10mL0.01mol/L的純堿溶液中，不斷攪拌并逐滴加入1.2mL 0.05mol/L鹽酸，完全反應(yīng)后在標(biāo)準(zhǔn)狀況下生成二氧化碳的體積為( )

　　13、0.8mol鋅跟稀硝酸反應(yīng)，消耗2molHNO3，則還原產(chǎn)物可能是：

　　A. NO B. NO2 C. N2O D. NH4NO3

　　14、在FeCl3和AlCl3的混合溶液中，先加入過量的NaI溶液，再加入足量的Na2S溶液，則所得的沉淀是：

　　A. FeS、S和Al(OH)3 B. Fe2S3和I2

　　C. Al2S3和I2 D. Fe(OH)3和Al(OH)3

　　15、Cl2、SO2均能使品紅溶液褪色。后者因?yàn)槠芳t分子結(jié)構(gòu)中的發(fā)色團(tuán)遇到亞硫酸后結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，生成不穩(wěn)定的無色化合物。其漂白原理可用下面的反應(yīng)方程式表示：下列說法正確的是：

　　試填寫下列空白：

　?、臢的化學(xué)式為： ;

　?、茖懗龇磻?yīng)①的化學(xué)方程式： ;

　?、怯蒏溶液經(jīng)如何處理才能制得N?

　　。

　　19、一定量的石灰乳中通入一定量的氯氣，兩者恰好完全反應(yīng)，生成物中有三種含氯元素的離子，其中兩種離子的物質(zhì)的量(n)與反應(yīng)時(shí)間(t)的曲線圖如圖所示。試回答：

　　(1)t2時(shí)Ca(ClO)2與Ca(ClO3)2的物質(zhì)的量之和為____________mol，該石灰乳中Ca(OH)2的質(zhì)量是________g。

　　(2)據(jù)分析，生成Ca(ClO3)2的反應(yīng)是由溫度升高引起的，通氣速率不同，ClO-和ClO3-的比例也不同，若在原石灰乳中通入氯氣速率加快，則反應(yīng)后 將______(填“>”“<”或“=”)2，若 ，則n(Cl-)=_______mol(用a的代數(shù)式表示)。

　　20、現(xiàn)有含NH3為1.7mg?L-1的廢水300m3(密度為1g?cm-3)，可采用如下兩種方法進(jìn)行處理。

　　(1)方法一：把甲醇加入含氨的廢水中，在一種微生物作用下發(fā)生反應(yīng)：

　　2O2 NH3 === NO3- H H2O， 6NO3?D 6H 5CH3OH→ 3N2↑ 5CO3↑ 13H2O.

　　若用此方法處理，假設(shè)每步的轉(zhuǎn)化率為100%，需要甲醇多少克?

　　(2)方法二：對(duì)廢水進(jìn)行加熱蒸發(fā)(假設(shè)NH3全部蒸發(fā)出來)，所得NH3用一定量空氣氧化(設(shè)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)為20%，氮?dú)獾捏w積分?jǐn)?shù)為80%)，發(fā)生的主要反應(yīng)有：

　　4NH3 5O2 4NO 6H2O ， 4NO 3O2 2H2O === 4HNO3，

　　副反應(yīng)有：4NH3 3O2 === 2N2 6H2O.產(chǎn)生的混合物的組成為：NO27mol， O218mol， N2225mol和少量的HNO3(高溫下NO和O2不反應(yīng))，求NH3轉(zhuǎn)化為NO和HNO3的轉(zhuǎn)化率各是多少。

　　【試題答案

　　1、D 2、A 3、B 4、B 5、D 6、D 7、D 8、B 9、AC 10、CD

　　11、A 12、C 13、CD 14、A 15、BD

　　16、⑴Na2S2O3 SO2 S BaSO4 ⑵S2O32-+4Cl2+5H2O=2SO42-+10H++8Cl-

　?、?KMnO4+5SO2+2H2O=2MnSO4+K2SO4+2H2SO4

　　17、(1)F Mg(2)2Na2O2+2CO2=4NaOH+O2

　　(3)2F2+2NaOH=2NaF+OF2+H2O (4)c(Na+)>c(OH-)>

　　設(shè)每天處理廢水需x kg甲醇

　　根據(jù)關(guān)系式 6NH3 ?D?D 5CH3OH

　　6mol 5×32×10-3

　　x

　　x=0.8kg

　　所以需甲醇0.8kg.

　　(2)NH3轉(zhuǎn)化為NO的轉(zhuǎn)化率為：根據(jù)得失電子守恒有： ②

　　聯(lián)合方程①、②，解得Z=5/3

　　故NH3轉(zhuǎn)化為HNO3的轉(zhuǎn)化率為5.6%

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