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1、中學(xué)化學(xué)競(jìng)賽試題硅和硅的化合物A 組1下列屬于純凈物的是A藍(lán)寶石2科索沃 A發(fā)電廠B鋼化玻璃中,北約CD氮化硅使用了大量的石墨,石墨的主要目標(biāo)是B醫(yī)院C機(jī)械廠D化學(xué)庫(kù)3下列關(guān)于硅和硅的化合物敘述不正確的是硅晶體的結(jié)構(gòu)和石相似,都是原子晶體;硅是地殼中含量最多的元素;單晶硅是良好的半導(dǎo)體材料;二氧化硅是制造光導(dǎo)的重要原料;二氧化硅分子是由兩個(gè)氧原子和一個(gè)硅原子組成的;二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸。ABCD4生石灰中往往含有 CaCO3 和SiO2 雜質(zhì),若檢驗(yàn)是否存在這兩種雜質(zhì),最適宜的試劑是A氟化氫B濃硫酸C鹽酸D苛性鈉5某氧化物 X 難溶于水,能熔于熔融態(tài)的燒堿,生成易溶于水的化合物
2、 Y,將少量Y 溶液滴入鹽酸中,最終能生成一種白色的膠狀沉淀,則 X 是AMgOBAl2O3CSiO2DP2O56能與 NaOH 溶液反應(yīng)的原子晶體是A鋁B石C硅D二氧化硅間形成的化合物,不具有的性質(zhì)是較高7地殼中含量第一、第二兩種元A可與碳酸鈉反應(yīng)C與水作用生成相應(yīng)的酸BD與碳在電爐熱可生成兩種元素中的一種單質(zhì)8關(guān)于硅的下列敘述中,不正確的是A B CD在自然界中,硅既能以游離態(tài)形式存在,又能以化合態(tài)形式存在在硅晶體中,含有由共價(jià)鍵形成的硅原子環(huán),其中最小的環(huán)上有 6 個(gè)硅原子常溫下,硅可以與氟氣、強(qiáng)堿溶液起反應(yīng)在加熱條件下,硅可與氧氣、氯氣、硝酸等物質(zhì)反應(yīng)9下列敘述中錯(cuò)誤的是:A B CD
3、石灰石、高嶺石、石英和水晶的主要成份都是SiO2SiO2 是通訊材料光導(dǎo)的主要成份氧化鋁陶瓷,氮化硅陶瓷都是主要的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷含硅 4%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))的鋼,可制變壓器鐵芯10下列關(guān)于硅和二氧化硅的敘述不正確的是晶體硅和二氧化硅晶體的結(jié)構(gòu)都類(lèi)似于石晶體硅和二氧化硅晶體都常用來(lái)制造電子硅和二氧化硅都不與酸(氫氟酸除外)反應(yīng)硅和二氧化硅都廣泛存在于自然界中,天然單質(zhì)硅叫硅石11.有些科學(xué)家提出硅是“21 世紀(jì)的能源”,這主要是由于作為半導(dǎo)體材料的硅在能發(fā)電過(guò)程中具有重要的作用。下列關(guān)于硅的說(shuō)法不正確的是ACB自然界中存在大量的單質(zhì)硅D硅橡膠可用于制作人造皮膚自然界硅的貯量豐富度的硅被廣泛用于制作計(jì)算機(jī)
4、12關(guān)于硅及其化合物的敘述中,錯(cuò)誤的是ACB硅酸是揮發(fā)性酸D硅藻土中含有晶體SiO2,吸附能力強(qiáng)單質(zhì)硅是良好的半導(dǎo)體材料硅是礦物與巖石的主要元素13 顏色鮮艷的蛇紋石可作為裝飾品,已知蛇紋石的化學(xué)式可寫(xiě)作為 Mgx(Si4O10)(OH)6,其中 x 的值為A4B5C6D714原硅酸的分子式為 H4SiO4,其分子結(jié)構(gòu)有 4 個(gè)羥基,由若干個(gè)原硅酸分子間脫水形成的物質(zhì)通常用xSiO2yH2O表示其組成,若有三個(gè)原硅酸分子脫水,此過(guò)程脫去的水分子數(shù)與 y 的值分別為A3、4B2、4C3、3D3、815高嶺土的組成可表示為 Al2Si2Ox(OH)y,其中 x、y 的數(shù)值分別是A7,2B5,4C6
5、,3D3,616我國(guó)漢代器物上和秦俑彩繪用的顏料“漢紫”,直到近年來(lái)人們才研究出來(lái)其成分為紫色的硅酸銅鋇(銅為2 價(jià)),它的化學(xué)式為:BaCuSi2Ox,則 x 的值為A317B4石是C5D6石族礦物的總稱,顏色隨成分的不同而變化,其組成可以表示為A3B2(SiO4)3,式中 A、B 均為金屬元素,則A、B 對(duì)應(yīng)的化合價(jià)依次為A2,3B3,2C2,2D3,318“911”事件給紐約帶來(lái)了一場(chǎng)嚴(yán)重的環(huán)境石棉污染,使吸入石棉者易患肺癌。已知石棉是硅酸鹽礦物,某種石棉的化學(xué)式可表示為:Ca2MgXSiYO22(OH)2,X、Y 的值分別為A8,3B5,8C3,8D5,5192MgOSiO2 中的酸根
6、陰離子為2SiO34Si2O6SiO44Si2O32ABCD20SiO2 能在高溫下,與下列哪些物質(zhì)反應(yīng),并放出氣體的是ACaO 固體BNa2CO3 粉未CNaOH 固體DAl2O3 粉未21下列物質(zhì)的溶液長(zhǎng)期在空氣中會(huì)變質(zhì)而溶液又會(huì)出現(xiàn)白色渾濁的是ANa2SBNa2SO3CKIDNa2SiO322下列鹽溶液中,加入氯化鋇溶液生成白色沉淀,加入稀硝酸振蕩,白色沉淀不消失的是ANa2SO3BK2CO3CNa3PO4DNa2SiO323下列酸中只存在于溶液里的是AH3PO4BH2CO3CHClODH2SiO324將足量 CO2 氣體通入水玻璃中,然后加熱蒸干,再在高溫下充分燃燒,最后所得的固體物質(zhì)
7、是ANa2SiO3BNa2CO3、Na2SiO3CNa2CO3、SiO2DSiO225在下列溶液中加入足量的鹽酸與硝酸鋇的溶液后,無(wú)沉淀產(chǎn)生的是A(NH4)2CO3BK2SiO3CNa2SO3D(NH4)3PO426用地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占重要位置,足見(jiàn)化學(xué)對(duì)現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。例如:(1)光導(dǎo)的主要成分是;(2)目前應(yīng)用最多的能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是。27原硅酸通過(guò)分子間縮水聚合可形成不同的多硅酸(多聚體),如:原硅酸二聚體三聚體按上述規(guī)律,n 個(gè)原硅酸聚合而成的多酸分子的通式是。某固體氧化物 A 不溶于水,常溫下與純堿不反應(yīng),高溫下兩者能反應(yīng)得到一固體產(chǎn)物 B,B
8、 能溶于水,加入鹽酸后生成白色沉淀,鹽酸過(guò)量,沉淀不溶解,吸限上層清液,經(jīng)測(cè)定陽(yáng)離子只有 Na、H。則可推測(cè)固體氧化物是,B 與鹽酸反應(yīng)的離子方程式是。為確認(rèn) CH3COOH、H2CO3 和 H4SiO4 的酸性強(qiáng)弱,有人設(shè)計(jì)用如右圖裝置,一次實(shí)驗(yàn)即可達(dá)到目的(不必再選用其它酸性溶液)。請(qǐng)依據(jù)此實(shí)驗(yàn)填空:錐形瓶?jī)?nèi)裝某可溶性正鹽固體,分液漏斗中所盛試劑是。裝置 B 所盛的試劑是;裝置 B 所盛試劑的作用是。裝置 C 中所盛的試劑是;出現(xiàn)的現(xiàn)象是。30A、B、C 為三種不溶于水,透明、堅(jiān)硬的固體。A 在氧氣中完全燃燒只得到一種無(wú)色、無(wú)臭、密度為氧氣密度的 1.375 倍(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體。B 的粉
9、末易溶于熱的苛性鈉溶液,向此溶液中加入過(guò)量鹽酸時(shí),析出一種不溶于水,酸性比碳酸還弱的酸。將 B 與石灰石,純堿按一定比例混合高溫溶融后得 C。C 在高溫下能軟化,但無(wú)固定的據(jù)以上事實(shí)回答:A、B、C 的名稱:A B C寫(xiě)出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的方程式B 和苛性鈉反應(yīng):。 BC 的主要的反應(yīng): 。 31在下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系中,A 是一種固體物質(zhì),E 是一種白色沉淀,據(jù)此填寫(xiě)下列空白:(1)B 的化學(xué)式是,B 在固態(tài)時(shí)屬于晶體。(2)B 和 a 溶液反應(yīng)的離子方程式是。根(3)A 和a 溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式是32下列各單質(zhì)和化合物之間有如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,而且各單質(zhì)和化合物皆由短周期元素組成,溶于水。根
10、據(jù)上述關(guān)系判斷:根據(jù)上述關(guān)系判斷:?jiǎn)钨|(zhì) A 只可能是,這是因?yàn)?。單質(zhì) B 是金屬還是非金屬,這是因?yàn)?。各化合物的化學(xué)式為:甲、乙、丙。寫(xiě)出 A 與 NaOH 溶液反應(yīng)的離子方程式。33下列各單質(zhì)和化合物之間有下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系,而且各單質(zhì)和化合物組成的元素皆為短周期元素。根據(jù)上述關(guān)系判斷:?jiǎn)钨|(zhì)A 只可能是,這是因?yàn)?。單質(zhì) B 一定是(填“金屬”或“非金屬”),這是因?yàn)?。各化合物的化學(xué)式為:甲、乙、丙、丁。34短周期元素 X 和Y,X 最外層電子數(shù)是最內(nèi)層的 2 倍;Y 是地殼中含量最豐富的元素。在 X 和Y 形成的常見(jiàn)晶體W 中,每個(gè) X 原子與 4 個(gè) Y 原子相連,每個(gè) Y 原子與 2個(gè)
11、X 原子相連?;卮鹣铝杏嘘P(guān)問(wèn)題:(1)X 元素的名稱是;Y 元素位于周期表中第周期,第族。(2)X 單質(zhì)與濃的燒堿溶液反應(yīng)的離子方程式是(3)W 的晶體類(lèi)型是(4)寫(xiě)出一個(gè)W 作反應(yīng)物且化學(xué)工業(yè)上經(jīng)常用到的化學(xué)方程式(5)X 的含氧酸的鈉鹽溶液在如何保存? 352003 年 1 月 16 日,“哥倫比亞”號(hào)航天飛機(jī)發(fā)射升空,2 月 1 日在返回地面前 16 分鐘時(shí)與地面控制中心失去聯(lián)系,后在德克薩斯州中北部地區(qū)上空墜毀,機(jī)上 7 名宇航員全部遇難,這一事件引起世界人民的廣泛關(guān)注。事后表明這一事可能與“哥倫比亞”號(hào)上的隔熱板脫落有關(guān)。已知航天飛機(jī)中用于抗高溫的隔熱板是由二氧化硅制成的。請(qǐng)回答下列
12、問(wèn)題:(1)下列有關(guān)二氧化硅晶體的敘述正確的是AD屬原子晶體導(dǎo)熱性差BE屬分子晶體化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定C屬離子晶體F是良好的電的良導(dǎo)體(2)SiO2 與 NaOH 溶液反應(yīng)可生成 Na2SiO3。向 Na2SiO3 溶液中通入足量的 CO2,有白色渾濁產(chǎn)生,寫(xiě)出Na2SiO3 溶液與過(guò)量的 CO2 反應(yīng)的化學(xué)方程式36已知Si2NaOHH2ONa2SiO32H2,現(xiàn)有一硅鋼片(只含F(xiàn)e、Si),將其投入足量鹽酸中或足量NaOH 溶液中,放出的氣體質(zhì)量相同,求硅鋼片中硅的質(zhì)量百分比?37測(cè)定某硅膠(SiO2nH2O)的含水量:用加熱灼燒得硅膠,先稱取硅酸(H2SiO3)15.6g,在中灼燒,在中冷卻然后
13、稱量,假設(shè)最后稱得硅膠為 12.6g,那么 SiO2nH2O 中的 n 值是。將由氧化銅和木炭粉混合而成的 12g 黑色粉未裝入試管中,加熱到不再生成紅色的銅為止,得到 6g 銅,則原混和物中氧化銅的百分含量為多少?由鋁、硅兩種物質(zhì)組成的試樣 11g,均勻地分成等質(zhì)量的兩份,一份與足量的鹽酸反應(yīng)可產(chǎn)生氣體a 升,一份與足量的 NaOH 溶液反應(yīng)可產(chǎn)生同種氣體 b 升,合并兩次收集的氣體共有 11.2 升(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。試分析試樣的百分組成。40粉煤灰是燃煤電廠排出的工業(yè)廢渣,其中含Al6Si2O13)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 38%,還有含量較多的 SiO2(其他成分不含 Al 和 Si)。用粉煤灰和純堿在
14、高溫下燒結(jié),可NaAlSiO4(霞石)、Na2SiO3 和 NaAlO2,有關(guān)化學(xué)方程式為:Al6Si2O133Na2CO32NaAlSiO44NaAlO23CO2 Al6Si2O135Na2CO32Na2SiO36NaAlO25CO2 SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2(1)粉煤灰中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為%。(2)用 1 mol Al6Si2O13 和 4 mol SiO2 制得 5mol NaAlO2、1mol NaAlSiO4,還應(yīng)制得 Na2SiO3mol,共消耗 Na2CO3mol(得到的固體中無(wú)SiO2)。(3)1 mol Al6Si2O13 、4 mol SiO2 和 8 mol
15、Na2CO3 反應(yīng)(反應(yīng)物全部都參與反應(yīng)),可制得 NaAlO2mol。(4)若用 100 mol Al6Si2O13 同時(shí)生產(chǎn)NaAlSiO4 和NaAlO2,且 n(NaAlSiO4)n(NaAlO2)x,消耗 Na2CO3 y mol,試確定 y 與 x 的關(guān)系式。有一含有小蘇打和石英的樣品,高溫加熱至質(zhì)量不再改變,稱得質(zhì)量為 17.5g;將所得固體與足量鹽酸反應(yīng),放出氣體 1.12 升(標(biāo)況),求原樣品中小蘇打和石英砂的質(zhì)量。地球化學(xué)中,通常用熱重分析研究礦物在受熱時(shí)的質(zhì)量變化以確定其組成。取66.6mg 由高嶺石Al4Si4O10(OH)8和(CaCO3)組成的礦物,加熱,在 673
16、K1123K區(qū)間內(nèi)分解為氧化物,樣品總失重 13.8mg。(1)的失重百分比為;(2)計(jì)算礦物中高嶺石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。43已知 SiCA3B2C1.44D2.44進(jìn)行化學(xué)分析發(fā)現(xiàn)了鈹,已知綠柱石(Bergl)511798 年法國(guó)化學(xué)家對(duì)綠柱石和是一種呈綠色的硅酸鹽,可表示為 BexAlySimOn(x、y、m、n 均為自然數(shù)),其中陰離子部分結(jié)構(gòu)如右圖所示(已知表示硅酸根離 SiO44),下列說(shuō)法肯定不正確的是12A B CD陰離子化學(xué)式為:Si O6 18綠柱石可用氧化物形式表示為:3BeOAl2O36SiO2綠柱石可表示為 Be3Al2Si3O12綠柱石可溶于強(qiáng)堿和氫氟酸52目前,科學(xué)家擬一種
17、“二重構(gòu)造”的球形分子,即把足球型的C60 分子熔進(jìn)Si60 的分子中,外面的硅原子與里面的碳原子以共價(jià)鍵結(jié)合。下列說(shuō)法正確的是AC它是由兩種單質(zhì)組成的混合物它是一種新型化合物B它是一種硅酸鹽D它是一種高聚物53地殼巖石中含有很多種復(fù)雜的硅酸鹽,象花崗石里的正長(zhǎng)石(KAlSi3O8)在長(zhǎng)期風(fēng)化,進(jìn)行復(fù)雜的變化后,能生成以下物質(zhì)ACB高嶺土、硅酸和碳酸氫鉀石灰石、沸石和硅酸鉀滑石粉、剛玉和硝酸鉀D粘土、砂和無(wú)機(jī)鹽54硅酸鹽與二氧化硅一樣,都是以硅氧四面體作為基本結(jié)構(gòu)單元。硅氧四面體可以用投影圖表示成,其中 O 表示氧原子,中心黑點(diǎn)表示硅原子。硅氧四面體通過(guò)不同方式的連接可以組成各種不同的硅酸根離
18、子。試確定在無(wú)限長(zhǎng)單鏈陰離子中(見(jiàn)圖),硅原子與氧原子的個(gè)數(shù)之比為A12B13C25D2755在A6B5C4D357在地殼內(nèi),深度每增加 1km,壓強(qiáng)大約增加 2525030300kPa,在這樣的壓強(qiáng)下,對(duì)固體物質(zhì)的平衡會(huì)發(fā)生較大影響。如:CaAl2Si2O8Mg2SiO4CaMg2Alo2Si3O12(鈣長(zhǎng)石)(鎂橄欖石)(鈣鎂)子石摩爾質(zhì)量(g/mol)密度(g/cm3)278270140.63.22413.6350在地殼區(qū)域變質(zhì)的高壓條件下,有利于AC鈣長(zhǎng)石生成鈣長(zhǎng)石和鎂橄欖石共存B鎂橄欖石生成D(鈣鎂)子石生成58少量硅一般采用鎂粉還原 SiO2 的方法,然后用稀鹽酸洗滌產(chǎn)品以除去雜質(zhì)
19、。某同學(xué)在進(jìn)行上述操作時(shí),在制得的產(chǎn)品中加HCl 洗滌時(shí)突然起火。(1)請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋?zhuān)合←}酸洗滌產(chǎn)品可除去哪些主要雜質(zhì)?為什么加HCl 洗滌時(shí)突然起火?(2)請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)驗(yàn)證你的解釋。(不必畫(huà)出裝置圖,也不必具體化學(xué)藥品,不必寫(xiě)方程式,只要簡(jiǎn)明方法。)59土壤膠體是礦物質(zhì)膠體和有機(jī)膠體的復(fù)合膠體,其基本組成物質(zhì)如含水的二氧化硅(顯酸性)、氧化鐵、氧化鋁和分子中有酚羥基、羧基的腐殖酸??梢?jiàn),土壤膠體由于其存在較多弱酸性基團(tuán)而主要帶負(fù)電荷。因此,土壤膠體能吸附陽(yáng)離子進(jìn)入土壤膠粒表面(擴(kuò)散層中)而建立吸附平衡。吸附 Ca2+離子時(shí),對(duì)土壤膠體有較強(qiáng)的凝聚作用,能使土壤結(jié)構(gòu)得到改善,形成穩(wěn)性
20、的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)而有良好的肥力。被土壤膠體吸附的陽(yáng)離子,能跟土壤溶液里其他更易被吸附的陽(yáng)離子(如 Fe3+、A13、H+)或者其他濃度較大的陽(yáng)離子(如所施鉀肥的 K)發(fā)生相互交換的交換作用,即代換反應(yīng)。此等陽(yáng)離子,就稱為土壤代換換性)陽(yáng)離子。這種代換反應(yīng),必然可逆而有其代換平衡。作物根系在土壤中+NH4 、K 時(shí),就會(huì)破壞原有相關(guān)的代換通過(guò)放出有機(jī)酸和而吸收土壤膠體上的平衡。為定量研究土壤中 Ca2+、Mg2+的存在狀況,可進(jìn)行這樣的實(shí)驗(yàn):分別取兩份風(fēng)干、磨細(xì)的同種土壤樣品 30g 于錐形瓶中為 1 和 2,在 1 號(hào)瓶中加 10%NaCl 溶液 150mL,在 2 號(hào)瓶中加蒸餾水 150mL,同時(shí)
21、振蕩 10 分鐘后分別用干濾紙過(guò)濾,相應(yīng)得到 1 號(hào)濾液和 2 號(hào)濾液。分別量取兩種濾液各 25.00mL 于錐形瓶中,各加入 2.5mL 氨性溶液(氨緩沖液)使兩者的 都約為 10,再各加 3 滴 Ca2+、Mg2+的指示劑(鉻黑 T,在此堿性溶液中本身顯藍(lán)色,遇 Ca2+、Mg2+則顯紅色),然后分別用 0.0200mol/L 的 EDTA 標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定至終點(diǎn)(EDTA 很易以等物質(zhì)的量結(jié)合 Ca2+、Mg2+生成穩(wěn)定的無(wú)色配合物,故終點(diǎn)時(shí)溶液由紅色突變?yōu)樗{(lán)色)。滴定 25.00mL 1 號(hào)濾液和 25.00mL 2 號(hào)濾液,分別用去此 EDTA 溶液 V1 mL 和 V2 mL。(1)上
22、面被研究的土樣中,代換性鈣鎂的總含量,以“103mol/100g 土樣”計(jì),根據(jù)測(cè)定,應(yīng)為4102V14102V2A0.4 V1BC0.4V2D(2)為研究酸性土壤中 H+的存在狀況,取等量酸性土壤的土樣,分別放入適量等體積的蒸餾水和 10%的 NaCl 溶液中充分?jǐn)嚢韬箪o置,再分別用試紙測(cè)定其上層澄清液的,分別獲得的測(cè)定值相應(yīng)為1 和2。對(duì)此測(cè)定結(jié)果所作的評(píng)價(jià),正確的是A B CD應(yīng)以測(cè)定值1 為該土樣的土壤溶液酸堿度的測(cè)定值2 與該土壤的酸性程度無(wú)關(guān)因22 越小于1,故應(yīng)以2 為該士樣的土壤溶液酸堿度的測(cè)定值1,原存于土壤膠體的潛在酸度就越高(3)持續(xù)較多施用(NH4)2SO4 或 NH4
23、Cl 銨態(tài)氮肥,將使土壤顯著變酸和顯著減少其代換性鈣鎂含量,從而破壞結(jié)構(gòu)。其主要原因是BNH4+的水解酸性NH4+被作物吸收時(shí)所顯的生理酸性土壤膠體上的H+被 NH4+代換AC土壤膠體上的 Ca2+、Mg2+被 H+代換(4)改良酸性土壤,適宜施加DA石灰B氨水C石膏D腐殖酸鈣稱為有機(jī)硅化合物的一類(lèi)化合物中,組成最簡(jiǎn)單的是硅烷,它的組成和結(jié)構(gòu)與烷烴相似。硅烷的分子通式可表示為,與對(duì)應(yīng)的烷烴相比較,硅烷的熱穩(wěn)定性。試寫(xiě)出下列化合物的結(jié)構(gòu)式:乙鍺烷;六苯基乙硅烷62在石晶體內(nèi)的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)中含有共價(jià)鍵形成的碳原子環(huán),其中最小的環(huán)上有個(gè)碳原子,任意兩個(gè) CC 鍵的鍵角為。在石墨晶體中,每一層面結(jié)構(gòu)由
24、無(wú)數(shù)個(gè)正六邊形形成,平均每個(gè)正六邊形所占有的碳原子數(shù)為個(gè)。任意兩個(gè) CC鍵的鍵角為。在二氧化硅晶體中,1mol SiO2 含mol 共價(jià)鍵。原硅酸根離子4SiO4 的結(jié)構(gòu)可表示為,二聚硅酸根離子Si2O72中只含硅氧鍵,它的結(jié)構(gòu)可表示為。63原硅酸根離子 SiO44中的Si 原子被 4 個(gè) O 原子所包圍,可以用圖 A 來(lái)表示其空間構(gòu)型。你認(rèn)為Si 則的空間構(gòu)型為。圖 B 表示(寫(xiě)化學(xué)式)的空間構(gòu)型,圖 C 表示(寫(xiě)化學(xué)式)的空間構(gòu)型。ABC64用地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占重要位置,足見(jiàn)化學(xué)對(duì)現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。例如:計(jì)算機(jī)的光導(dǎo)的主要成分是;的主要成分是:(3)目前應(yīng)
25、用最多的能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是;用作吸附劑、干燥劑、催化劑或催化劑載體的人造分子篩大多是一類(lèi)稱為 的化合物;有一大類(lèi)化合物,結(jié)構(gòu)獨(dú)特,兼?zhèn)錈o(wú)機(jī)材料和有機(jī)材料雙重性能,有耐溫、電絕緣性好、難燃、憎水、耐腐蝕等特性,廣泛用于航空航天、電子電氣、建筑、等行業(yè),用于密封、粘合、潤(rùn)滑、涂層、表面活性、防水、防潮,已為現(xiàn)代社會(huì)不可替代的新材料。這類(lèi)材料在分子結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是和。65要在玻璃表面鑲牢一層薄薄的金屬,首先必須對(duì)玻璃的表面進(jìn)行處理。處理過(guò)程是:首先用溫?zé)岬膲A性水溶液洗滌,主要作用是;用清水把堿性溶液沖洗干凈,然后揩干(也可以烘干),揩干的原因是;在玻璃表面灑一層螢石細(xì)粉與濃硫酸混合物,并通過(guò)機(jī)械輕
26、輕磨動(dòng),主要作用是;沖洗干凈后,烘干。66晶體硅是一種重要的非金屬材料,高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅粗硅與干燥 HCl 氣體反應(yīng)制得SiHCl3:Si3HClSiHCl3 與過(guò)量 H2 在 10001100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(wèn)題:純硅的主要步驟如下:SiHCl3H2(1)第步粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為。(2)粗硅與 HCl 反映完全后,經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn) 33.0)中含有少量SiCl4(沸點(diǎn) 57.6)和HCl(沸點(diǎn)84.7),提純 SiHCl3 采用的方法為。(3)用SiHCl3 與過(guò)量 H2 反應(yīng)純硅的裝置如下(熱源
27、及夾持裝置略去):裝置 B 中的試劑是。裝置 C 中的燒瓶需要加熱,其目的是。反應(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。為保證純硅實(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。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(xiě)字母代號(hào))是。a碘水b氯水cNaOH 溶液d溶液eNa2SO3 溶液67氟化鈉是一種重要的氟鹽,主要用作農(nóng)業(yè)殺菌劑、殺蟲(chóng)劑、木材防腐劑??赏ㄟ^(guò)下圖所示的流程以氟硅酸(H2SiF6)等物質(zhì)為原料銨:氟化鈉,并得到副產(chǎn)品氯化粗 NaFNaF操作
28、操作濾液母液粗 NH4ClNH4Cl操作操作操作 IH2SiO3CO2充分混合、過(guò)濾H2SiF6濾液NH4HCO3、H2ONaCl有關(guān)物質(zhì)在水中溶解度分別為:氯化銨:10時(shí) 33.3g、20時(shí) 37.2g、30時(shí) 41.4g;氟化鈉:20時(shí) 4g;氟硅酸鈉微溶于水。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:上述流程中發(fā)生兩步化學(xué)反應(yīng),第一步反應(yīng)的化學(xué)方程式為:,第二步反應(yīng)能進(jìn)行是因?yàn)?。操作需要用到的玻璃儀器除玻璃棒外,還有。操作 II 的作用是。操作的具體過(guò)程是。流程中NH4HCO3 必須過(guò)量,其原因是。68現(xiàn)有一新A,它是把SiF4 氣體通入尿素的甲醇溶液中制得的。該為無(wú)色透明晶體,摩爾質(zhì)量約為 384g/mol。通
29、過(guò)做 A 的導(dǎo)電性實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)其導(dǎo)電性與等物質(zhì)的量的 K2SO4 極為相近。A 在水中易溶解、其水溶液是酸性,和同濃度的氟硅酸相比,A的防銹性能更為優(yōu)越。通過(guò)結(jié)構(gòu)分析發(fā)現(xiàn),A 晶體中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 29,晶體中有一種正八面體的離子。(1)推斷A 晶體的化學(xué)式。寫(xiě)出寫(xiě)出A 的化學(xué)反應(yīng)方程式。氟硅酸反應(yīng)的方程式,并解釋A 比氟硅酸優(yōu)越的原因。(4)已知 A 為四方晶系,其晶胞參數(shù) a926.3,c1789.8pm,在晶胞中有四個(gè) A 分子。求 A 晶體的密度。69生產(chǎn)電焊條時(shí),使用硅酸鉀鈉作粘結(jié)劑。用純堿、碳酸鉀和二氧化硅(均為固體)反應(yīng)生成硅酸鉀銷(xiāo)的方程式;硅酸鉀鈉作為粘結(jié)劑,其粘結(jié)原理是。7
30、0三硅酸鎂 Mg2Si3O8nH2O(或 2MgO3SiO2nH2O)是一種不溶于水的鹽,但可用于治胃潰瘍病,因?yàn)樗梢耘c胃酸起反應(yīng),方程式是。71礦泉水一般是由巖石風(fēng)化以后被水溶出其可溶部分組成,風(fēng)化作用是指礦物與水和 CO2 同時(shí)作用的過(guò)程。例如鉀長(zhǎng)石風(fēng)化成為高嶺土Al2(Si2O5)(OH)4的反應(yīng)為: 2KAlSi3O811H2O2CO22K2HCO34H4SiO4Al2(Si2O5)(OH)4,風(fēng)化產(chǎn)物僅高嶺土難溶于水,其余成分均可進(jìn)入水中?,F(xiàn)有一礦泉水,它相當(dāng)于 0.20104mol 鉀長(zhǎng)石, 0.15104mol 黑云母KMg3AlSi3O10(OH)12和 1.2104mol
31、中長(zhǎng)石(NaCaAlSi5O16),風(fēng)化為高嶺土后,其可溶成分溶于 1L 水中。配平中長(zhǎng)石風(fēng)化的離子方程式。這種礦泉水中含 H4SiO4 的物質(zhì)的量濃度是。72造成 CO2 與 SiO2 特性不同的有哪些?Si3N4 納米材料,有極高的穩(wěn)定性,所以用途廣泛。73由SiH4 為原料進(jìn)行氮化來(lái)請(qǐng)根據(jù)Si 原子的成鍵特點(diǎn)和SiH4 的性質(zhì),你認(rèn)為該材料中最大可能存在的雜質(zhì)是;請(qǐng)解釋該結(jié)論。74說(shuō)明下列現(xiàn)象:SiO2 與水生成 H2SiO3 的反應(yīng)很難進(jìn)行,而且反應(yīng)是吸熱的,但硅膠卻是一種優(yōu)良的干燥劑。75Si O 12的經(jīng)驗(yàn)式是什么?說(shuō)明在不知道環(huán)的大小的情況下如何由此離子的共價(jià)6 18氧原子數(shù)和非
32、共價(jià)氧原子數(shù)推斷出其經(jīng)驗(yàn)式。用同樣的方法推斷單鏈和雙鏈硅酸礦的經(jīng)驗(yàn)式并標(biāo)出價(jià)態(tài)。76用于無(wú)線電技術(shù)的集成微電路是極薄的一層單晶硅,在其上借腐蝕的方法“刻”出條紋。硅是由用二氧化硅制得的甲硅烷生成。(1)試提出制硅的方法,寫(xiě)出相應(yīng)的反應(yīng)方程式。(2)試77制造幾個(gè)所制得硅的物理提純方法。能電池需要度的硅,工業(yè)上由粗硅制度硅常通過(guò)以下反應(yīng)實(shí)現(xiàn):aSi(固)3HCl(氣)步驟一:取 16.6 g 三硅酸鎂樣品,充分加熱至不再分解為止,冷卻、稱量,得固體 13.0g。步驟二:另取 16.6g 三硅酸鎂攪拌中加足量 4 mol/L 鹽酸 100 mL,充分反應(yīng)后,過(guò)濾,洗滌,烘干得固體 9.0 g。該固
33、體為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)且熔沸點(diǎn)很高。有關(guān)部門(mén)規(guī)定三硅酸鎂樣品中含水量 12.2 %為優(yōu)良級(jí)。則:計(jì)算確定 MgxSi3OymH2O 的化學(xué)式。該小組測(cè)定的三硅酸鎂樣品是否為優(yōu)良級(jí)?寫(xiě)出該三硅酸鎂樣品與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式。80 (CH3)3SiCl 水解產(chǎn)物為揮發(fā)性(CH3)3SiOH (沸點(diǎn): 99 ),后者脫水成 (CH3)3SiOSi(CH3)3。寫(xiě)出(CH3)2SiCl2 水解并且脫水后產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式;寫(xiě)出(CH3)2SiCl2 和少量 CH3SiCl3 水解并且脫水產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式。81SiO2 可以代換出碳酸鈉中的 CO2,CO2 也能代換出硅酸鈉中的SiO2。請(qǐng):(1)寫(xiě)出這兩個(gè)反應(yīng)的方程式
34、;(2)實(shí)施這兩個(gè)反應(yīng)的條件及其理由。82硅氧四面體可以用下圖表示,圖中是硅氧四面體結(jié)回答下列問(wèn)題:環(huán)狀結(jié)構(gòu)的兩個(gè)例子。請(qǐng)(硅氧四面體)(硅氧四面體連接成環(huán))(1)若在環(huán)狀結(jié)構(gòu)中硅的原子數(shù)為 n,寫(xiě)出環(huán)狀結(jié)構(gòu)中硅酸根離子的通式。(2)已知綠柱石是由環(huán)狀硅氧四面體的硅酸鹽。它是含有鈹、鋁兩種元素的復(fù)鹽,酸根中含有 6 個(gè)硅原子。寫(xiě)出綠柱石的化學(xué)式,并在此基礎(chǔ)上寫(xiě)成氧化物相結(jié)合的形式。83“911”事件發(fā)生后,世貿(mào)轟然。在廢墟中,人們發(fā)現(xiàn)有很多石棉。石棉是一種具有壓伸強(qiáng)度大、柔韌性強(qiáng)、耐熱、耐火焰、耐酸、堿的腐蝕,而且價(jià)格低廉的硅酸鹽。石棉,能使人患肺癌。(1)有一種石棉叫做石棉礦青石棉,其分子式
35、為 Na2Fe5Si8O22(OH)2。寫(xiě)成氧化物形式的化學(xué)式為;化學(xué)式的氧化數(shù)為,可以看作,其物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為(鐵用氧化物的形式表示)。(2)云母是一種重要的硅酸鹽,它具有韌度、彈性、性和熱穩(wěn)定性。、高介電強(qiáng)度、化學(xué)惰可看作石中 1/4 的 Si被 Al所取代,再由 K平衡其電荷后形成的。而葉臘石可以看作 SiO2 中有 1/3 的 Si被 Al取代,再由K平衡其電荷形成的。則氧化物形式的化學(xué)式為。(3)研究表明,在硅酸鹽中,Al很容易取代 Si,取代后不會(huì)引起原硅酸鹽結(jié)構(gòu)大的變化。從幾何的知識(shí)看,Al與Si最直接的關(guān)系是。84已知 C 一 C、CCl、CO、SiSi、SiCl、SiO 鍵的
36、鍵能分別為 348、339、寫(xiě)成358、226、391、452kJ/mol。因此有機(jī)鹵硅烷比鹵代烷更容易水解。(CH3)3SiCl(氯硅烷)H2O硝酸銀溶液測(cè)定該混合物的組成,實(shí)驗(yàn)中需測(cè)定的數(shù)據(jù)除了混合物的質(zhì)量還有。87當(dāng)準(zhǔn)確稱量的試樣單質(zhì) A 和氯化氫反應(yīng)時(shí)生成物質(zhì) B 和氫氣 0.448L(標(biāo)準(zhǔn)狀況下),而同樣量的 A 和氨作用時(shí)則生成質(zhì)量是 B 的 1.254 倍的物質(zhì) C,物質(zhì) B 和 C 跟水作用生成沉淀D,D 緩燒后其質(zhì)量為 A 的 2.143 倍。為了能把分離出 D 之后濾液中的氯離子全部沉淀出來(lái),所需硝酸銀溶液的體積在物質(zhì) C 情況下,是物質(zhì) B 情況下的 1.33 倍。試確定
37、物質(zhì) A 是什么?其質(zhì)量是多少?試從定性和定量?jī)煞矫娲_定 B 和 C 的組成?處理物質(zhì) B 的濾液需要消耗多少克 10的硝酸銀溶液?寫(xiě)出所述各反應(yīng)的方程式。8812.0g 含 2 種化合物(由常見(jiàn)元素組成)的近白色固體溶于過(guò)量鹽酸,出 2.94L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)),氣體密度為同溫度下空氣密度的 1.52 倍;剩余的不溶性殘?jiān)?53.2%,既不溶于酸又不溶于稀堿溶液。通過(guò)計(jì)算分別寫(xiě)出 2 種化學(xué)物質(zhì)的化學(xué)式。C 組在硅中,由 3s 和 3p 原子軌道組成的成鍵分子軌道能帶和等量反鍵分子軌道能帶在能量上有很大的差距。硅是電子的導(dǎo)體嗎?請(qǐng)解釋。硅及其化合物用途非常廣泛。常用作干燥劑的多孔硅酸是由硅
38、酸鹽(例如 Na2SiO4)的水溶液中加入相應(yīng)的酸生成溶解度較小的硅酸分子,放置一段時(shí)間后,硅酸分子逐漸聚合形成硅酸溶膠,進(jìn)一步處理多孔硅膠。多孔硅膠對(duì)許多氣體如乙醚蒸氣等有吸附作用,設(shè)計(jì)一實(shí)驗(yàn)證明硅膠的吸附性,請(qǐng)寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及解釋。91A 的單質(zhì)和 B 的單質(zhì)在加熱下激烈反應(yīng)得到化合物X。X 的蒸氣密度是同溫度下的空氣密度的 5.9 倍。X 遇過(guò)量的水激烈反應(yīng),反應(yīng)完全后的混會(huì)物加熱蒸干,得一難溶物。后者在空氣中經(jīng) 1000以上高溫灼燒,得到化合物 Y。Y 的一種晶體的晶胞可與石晶胞類(lèi)比,A 原子的位置相當(dāng)于碳原子在石晶胞中的位置,但 Y 晶胞中 A 原子并不直接相連而是通過(guò)E 原子相
39、連。X 與過(guò)量氨反應(yīng)完全后得到含A 的化合物 Z。Z 在無(wú)氧條件下經(jīng)高溫灼燒得化合物 G,G 是一種新型固體材料。(1)寫(xiě)出X、Y、Z、G 的化學(xué)式:XYZG(2)你預(yù)計(jì) G用途?用一兩句活說(shuō)明理由。92雖然硅實(shí)際上不溶于單獨(dú)的硝酸及氫氟酸。為了溶解硅,可使用濃硝酸和氫氟酸的混合物。同時(shí),二氧化硅能很好地溶于氫氟酸。解釋在硅的溶解過(guò)程中,硝酸和氫氟酸各起什么作用?寫(xiě)出反應(yīng)方程式;混合物中的氫氟酸能否用鹽酸代替?說(shuō)明回答的理由;(3)你知道把硅轉(zhuǎn)入溶液還方法?寫(xiě)出相應(yīng)的反應(yīng)方程式。93元素M的單晶是一種重要的半導(dǎo)體材料,用于制造大功率晶體管、整流器和能電池;M也用于制造多種合金。M不溶于水、鹽酸
40、、硝酸,M性質(zhì)較活潑,高溫下能與多種元素化合。寫(xiě)出 M 的元素符號(hào);元素 M 為于周期表第周期族;(3)與 M 處于同一主族的元素 X,是生命中最重要的元一,它在地殼中的含量極高。請(qǐng)寫(xiě)出 X 的元素符號(hào);元素 M 和元素 X 可以形成化合物 P,寫(xiě)出其化學(xué)式,屬于晶體。(4)M 能在 Y 中燃燒,得到非極性分子 Q,且 M 與 Y 處于同一周期。請(qǐng)寫(xiě)出 Y 的元素符號(hào)和 Q 的化學(xué)式是。(5)M 不溶于單獨(dú)的濃酸 A 及酸 B。為了溶解 M,可使用濃酸A 和酸 B 的混合物。確定酸A、B 的化學(xué)式解釋在 M 的溶解過(guò)程中,酸A 和酸 B 各起什么作用?寫(xiě)出溶解反應(yīng)方程式。94 在 THF中以堿
41、金屬處理(CH3)2SiCl2 ,主要產(chǎn)物A 為一晶體, 摩爾質(zhì)量為0.290kg/mol,分析其成分為:C 41.4、H 10.3、Si 48.3。在苯中,其質(zhì)子的NMR 譜具有單譜帶?;衔?A 與溴反應(yīng)生成含溴 35.5的產(chǎn)物 B,當(dāng) B 在甲苯中以(CH3)3SiCl 和 Na 處理時(shí),產(chǎn)物之一是液體 C。C 的質(zhì)子 NMR 譜含有四個(gè)譜帶,面積比為 3221。寫(xiě)出A、B、C 的結(jié)構(gòu)式。寫(xiě)出(CH3)2SiCl2 水解并且脫水后的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式。寫(xiě)出(CH3)2SiCl2 和少量 CH3SiCl3 水解并且脫水的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式。95下列所舉化合物(16)中含有的元素不多于三種(分別為 X、Y、
42、Z),其中一種元素 X 存在于這幾種化合物中。根據(jù)下表確定 X、Y、Z 的元素符號(hào)和化合物 16 的化學(xué)式。96Si4半徑 41pm,Al3半徑 50pm,Mg2為 65pm,Na 為 133pm,Ca2為 99pm,O2為 140pm。Al3可以取代原子晶體中的Si4,的正電荷用等物質(zhì)的量的 Na和 Ca2補(bǔ)充,當(dāng)有 37.5%的硅被鋁原子取代時(shí),則形成中長(zhǎng)石。中長(zhǎng)石能與水和CO2 同時(shí)作用發(fā)生風(fēng)化,變成高嶺土Al2Si2O5(OH)4,同時(shí) Na和 Ca2以酸式碳酸鹽的形式流出來(lái)。又知高嶺土中硅元素物質(zhì)的量為反應(yīng)物中硅元素物質(zhì)的量的 3/5,其余的硅以化合態(tài)沉淀物的形式析出。問(wèn):寫(xiě)出中長(zhǎng)石
43、的分子組成(用化學(xué)式表示);根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)說(shuō)明:為什么鋁能部分取代硅?鎂能否部分取代硅?為什么?寫(xiě)出中長(zhǎng)石風(fēng)化成高嶺土的離子方程式。并簡(jiǎn)述該反應(yīng)為什么能夠發(fā)生?(4)風(fēng)化后Al 為什么不能像Na、Ca2一樣被水溶解?(5)近年來(lái),由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)境的破壞,巖石(如中長(zhǎng)石)的風(fēng)化速率加快。為什么?(6)某江河流經(jīng)正長(zhǎng)石等花崗巖地區(qū),請(qǐng)你估計(jì)一下江水的值。97Al3半徑 50pm,Si4半徑 41pm,Mg2為 65pm,Ca2為 99pm,O2為 140pm。特 征化 合 物123456W(x),%16.5320.7427.8143.5187.4520.89W(y),%83.4777.947
44、0.1954.91079.11,g/cm3(相應(yīng)溫度 t,)1.448(20)1.145(113)1.42(122)3103(0)0.68(168)t 沸,5730.48.312111.8145t 溶,70.41181221301853偶極矩,D01.3111.1730.85000Al3可以取代原子晶體中的 Si4,的正電荷用 K補(bǔ)充。當(dāng)有 25的硅被鋁原子取代時(shí),則形成正長(zhǎng)石。正長(zhǎng)石能與水和 CO2 同時(shí)作用發(fā)生風(fēng)化,變成高嶺土Al2Si2O5(OH)4,同時(shí)鉀離子以酸式碳酸鹽的形式流出來(lái)。又知高嶺土中硅元素物質(zhì)的量為反應(yīng)物中硅元素物質(zhì)的量的 1/3,其余的硅以化合態(tài)沉淀物的形式析出。問(wèn):寫(xiě)
45、出正長(zhǎng)石的分子組成(用化學(xué)式表示);根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)說(shuō)明:為什么鋁能部分取代硅?鎂能否部分取代硅?為什么?寫(xiě)出正長(zhǎng)石風(fēng)化成高嶺土的離子方程式。并簡(jiǎn)述該反應(yīng)為什么能夠發(fā)生?近年來(lái),由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,環(huán)境的破壞,巖石(如正長(zhǎng)石)的風(fēng)化速率加快。為什么?(5)某江河流經(jīng)正長(zhǎng)石等花崗巖地區(qū),請(qǐng)你估計(jì)一下江水的值。98巖石的風(fēng)化是指礦物與水、同時(shí)作用的過(guò)程。巖石風(fēng)化后,水溶解了其中的可溶部分形成礦泉水。下面寫(xiě)出:鉀長(zhǎng)石,黑云母,中長(zhǎng)石,風(fēng)化成高嶺土Al2Si2O5(OH)4的 3 個(gè)反應(yīng),據(jù)此回答下列問(wèn)題:配平 3 個(gè)反應(yīng)的化學(xué)方程式:KAlSi3O8H2CO3H2OKHCO3H4SiO4Al2Si2O5
46、(OH)4KMg3AlSi3O10(OH)2H2CO3H2OKMg2HCO3H4SiO4Al2Si2O5(OH)4NaCaAl3Si5O16H2CO3H2ONaCa2HCO3H4SiO4Al2Si2O5(OH)4這些反應(yīng)為什么能夠發(fā)生?(3)風(fēng)化后Al 為什么不能像Na、K、Ca2、Mg2一樣被水溶解?(4)有一種礦泉水,它相當(dāng)于由 2.0102mol 鉀長(zhǎng)石、1.5102mol 黑云母和 6.0 105mol 中長(zhǎng)石風(fēng)化后的可溶部分溶于 1L 水中形成的,同時(shí)這 1L 水還從大氣漂浮物中溶入 0.40104mol 氯化鈉和 0.26104mol 硫酸鈉。試計(jì)算這種礦泉水中Na、K、Ca2、2
47、Mg2、HCO、SO4 、Cl 及H4SiO4 的物質(zhì)的量濃度各是多少?99某元素 A 能直接與A 族某一元素 B 反應(yīng)生成 A 的最高價(jià)化合物 C,C 為一無(wú)色而有刺鼻臭味的氣體,對(duì)空氣相對(duì)密度約為 3.61 倍,在 C 中 B 的含量占 73.00,在A的最高價(jià)氧化物 D 中,氧的質(zhì)量占 53.24。(1)列出算式,寫(xiě)出字母 A、B、C、D 所代表的元素符號(hào)或分子式。(2)C 為某工廠排放的廢氣,污染環(huán)境,提出一種最有效的清除 C 的化學(xué)方法,寫(xiě)出其化學(xué)方程式。(3)A 的最簡(jiǎn)單氫化物可與AgNO3 反應(yīng),寫(xiě)出化學(xué)方程式。(4)以 A 為中心原子的含氧酸鹽晶體,其基本結(jié)構(gòu)是 AO4 四面體
48、,可通過(guò)公用角頂氧原子,連結(jié)成雙鏈?zhǔn)?、片式和架式結(jié)構(gòu)的復(fù)雜陰離子,推算這些結(jié)構(gòu)中 A 與氧原子個(gè)數(shù)比各是多少?參考(54)123456789D A D C CC、D CA、D A1011121314151617181920212223242526272829D BB、D BB、C BD A B CB、C DA、D B、C AA、D(1)SiO2(2)SiH2n2SinO3n1SiO322HH2SiO3二氧化硅(1)醋酸(2)飽和NaHCO3 溶液 除去 CO2 中含有的雜質(zhì)醋酸(3)Na2SiO3 溶液產(chǎn)生白色沉淀30(1)石、石英、玻璃(2)SiO22NaOHNa2SiO2H2ONa2CO3
49、SiO2Na2SiO3CO2 CaCO3SiO2CaSiO3CO231(1)SiO2原子(2)SiO22OHSiO32H2O(3)Si2NaOHH2ONa2SiO32H232硅(Si),因?yàn)樵诙讨芷趦?nèi),能與 NaOH 溶液反應(yīng)放出H2 的只有 Si 和 Al,但 Al 的氫氧化物可溶于過(guò)量鹽酸中,不符合題意。故 A 只能是硅單質(zhì)。單質(zhì) B 是非金屬,因?yàn)楣柚挥信c O2 反應(yīng),才能生成酸性氧化物(SiO2)與堿液(NaOH 溶液)反應(yīng);甲:SiO2;乙:Na2SiO3;丙:H2O(4)Si2OHH2OSiO322H2(1)硅 Si在短周期內(nèi),能與NaOH 溶液反應(yīng)放出氫氣的只可能是鋁和硅,但鋁的
50、氫氧化物可溶于過(guò)量鹽酸中,不符合題意,故 A 只能是單質(zhì)硅33(2)非金屬硅只有和氧氣反應(yīng),才能生成酸性氧化物(SiO2)(3)甲:SiO2;乙:Na2SiO3;丙:H2O;?。篐2SiO4。(1)硅 二,VIA(2)SiH2O2OHSiO322H2(3)原子晶體34(4)SiO2Na2CO3CO2Na2SiO3;或 SiO2CaCO3CO2CaSiO3(5)在瓶中密閉保存353637383940(1)A、D、E(2)Na2SO32CO22H2OH2SO32NaHCO3Si%20%坩堝 干燥器 1/6炭粉過(guò)量時(shí),CuO%62.5%氧化銅過(guò)時(shí), CuO%95.3%鋁的質(zhì)量為 2.7g,占 49.
51、1%;硅的質(zhì)量為 2.8g,占 50.9%276(1)38%14.5%(276 +282+1613)(2)5,8(3)5(4)(500100 x)/(1x) W(NaHCO3)25.2gW(SiO2)6.0g(1)44 (2)77.8%n1/4SiCSiCx/4; n1/4SiCCSiCnxCx(14n);414243n1/3SiO2SiSiO2(3n1)x/2Si(1n)x/2;1/4n1/3SiSiCSix(4n1)SiCx(13n) DCB、D CDB、C AC C B B C C D2HClMgOH2OMgCl2;2HClMgH2MgCl2SiO24MgMg2Si2MgO;Mg2Si4
52、HClSiH42MgCl2;SiH42O2SiO22H2O在 N2 保護(hù)下(或惰性氣體),對(duì)硅烷氣體進(jìn)行檢驗(yàn)444546474849505152535455565758SiH42KMnO4H2K2SiO32MnO2H2O5960(1)A(2)A、D(3)B、C(4)A、D SinH2n2;較低6162610928 212046Si2O76Si3O96364空間正四面體硅(或 Si 或單晶硅)二氧化硅(或SiO2)硅(或Si)鋁硅酸鹽(或硅鋁酸鹽)具有SiO 鍵 與硅相連的烴基溫?zé)岬臈l件下堿能使脂肪水解,形成可溶性產(chǎn)物,從而去除玻璃表面油污;防止水分稀釋將要加入的濃硫酸;螢石與濃硫酸作用,產(chǎn)生氫
53、氨酸,氯氟酸與SiO2 或 CaSiO3作用,形成SiF4 揮發(fā)性氣體,從而達(dá)到去除表面部分SiO2,使玻璃表面潔凈的目的。6566(1)SiO22CSi2CO(2)分餾(或蒸餾)(3)濃硫酸使滴入燒瓶中的 SiHCl3 氣化有固體物質(zhì)生成 在反應(yīng)溫度下,普通玻璃會(huì)軟化排盡裝置中的空氣bdSiHCl3H2Si3HCl67 (1)H2SiF66NH4HCO36NH4FH2SiO36CO23H2O燒杯、漏斗除去NaF、NH4Cl 表面的雜質(zhì)加熱蒸發(fā)溶劑,析出多量固體后冷卻NaF 比 NaCl 的溶解性?。?)必須保證 H2SiF6 能全部反應(yīng),防止在進(jìn)行反應(yīng)時(shí) H2SiF6 將與NaCl 反應(yīng),生
54、成Na2SiF6 沉淀,混入 NaF 中影響 NaF 質(zhì)量(1)由 A 中 N29,N 原子數(shù)3840.29148,N 只存在于反應(yīng)物尿素中, 4 個(gè) CO(NH2)2 總分子量為 240,正八面體離子為 SiF62,摩爾質(zhì)量為 142g/mol,外加 2個(gè) H,總摩爾質(zhì)量 240g/mol2g/mol142g/mol384g/mol,此數(shù)據(jù)與題意完全吻合。所以 A 為(NH2)2CO2H2SiF6。(2)3SiF44CH3OH8CO(NH2)22(NH2)2CO2H2SiP6Si(OCH3)4。68(3)H2SiF6:SiF42HFH2SiF6 或 3SiF42H2O2H2SiF6SiO2,
55、H2SiF6 易分解出 HF,HF 有較強(qiáng)的腐蝕性,劇毒,防銹性不好,即 H2SiF6 藥效較短;而A 中H與尿素結(jié)合,較穩(wěn)定,不易分解放出HF,因此,A 的藥效更長(zhǎng),防銹性能更好。(4)ZM/(NAV)ZM/(NAa2c)4384/6.021023(926.31010)2(1789.81010)l.66g/cm3。69(1)Na2CO3K2CO3SiO22KNaSiO32CO2(2)水解生成的SiO2xH2O,高溫時(shí)析出 SiO2,起粘結(jié)作用。 Mg2Si3O8nH2O14HCl2MgCl23SiO2(n2)H2O(1)2NaCaAlSi5O1617H2O6CO22Na2Ca26HCO3 4
56、H4SiO47071(2)3.2104mol/L3Al2(Si2O5)(OH)472因?yàn)樘荚觾A向于形成雙鍵,所以 CO2 分子以單個(gè)的形式存在。而在 SiO2 中存在網(wǎng)狀 SiO 單鍵結(jié)構(gòu)。另外Si 原子上的 d 軌道也使其能參預(yù)一些 CO2 所不能進(jìn)行的反應(yīng)。 SiO2 因?yàn)镾iH4 水解、氧化所得產(chǎn)物都是SiO27374SiO2 是原子晶體,硬度大,高,不與水反應(yīng)。硅膠是硅酸凝膠經(jīng)充分洗滌、干燥脫水后形成的多孔性固體,對(duì)H2O 有較強(qiáng)的吸附作用,因而是一種優(yōu)良的干燥劑。75Si O6 18的經(jīng)驗(yàn)式為 SiO3 ,如果在經(jīng)驗(yàn)式122用氧原子占 1/2 個(gè),而非共用價(jià)氧原子占一個(gè),則對(duì)應(yīng)每一
57、個(gè)硅原子的氧原子數(shù)為:(21)(21/2)3這種方法是通過(guò)硅酸鹽中Si 和 O 的價(jià)態(tài)(分別是4 和2)來(lái)求的,也可用另外一種方法來(lái)求經(jīng)驗(yàn)式,即從鏈的某點(diǎn)處開(kāi)始把所有的原子分別加起來(lái),直到另一相同的點(diǎn)為止,見(jiàn)圖:。從圖中很容易看出一個(gè)硅原子對(duì)應(yīng)三個(gè)氧原子。同理,單鏈硅酸鹽中每一個(gè)硅原子與四個(gè)氧原子相連,其中二個(gè)為共用的,所以其經(jīng)2驗(yàn)式為SiO3 。在雙鏈硅酸鹽中有一半的硅原子共用四個(gè)氧原子中的兩個(gè),另一半的硅原子共用四個(gè)氫原子中的三個(gè),即每對(duì)應(yīng)兩個(gè)硅原子,有三個(gè)氧原子與其中的一個(gè)相連,另有五個(gè)氧原子為共用的。也即每?jī)蓚€(gè)硅原子對(duì)應(yīng) (31)(51/2)11/2 個(gè)氧原子,其價(jià)態(tài)為6,則經(jīng)驗(yàn)式為
58、Si2O7。由另法也到:76(1)方法SiO24MgMg2Si2MgO(雜質(zhì) Si) Mg2Si4NH4BrSiH4MgBr24NH3(在液氨中) Mg2Si2H2SO4SiH42MgSO4(在水中)SiH4Si2H2方法SiO22Cl22CSiCl42CO SiCl4LiAlH4LiClSiH4AlCl3(在乙醚中)SiH4Si2H2(2)區(qū)域熔煉法;由熔融體拉成單晶。7778(1)第三周期A 族(1)12原子 半導(dǎo)體2NA10928 (2)B、C(3)381kJ(2)設(shè)需純度為 75%石英沙 m。據(jù)題意有下列關(guān)系式:SiO2Si(粗)SiCl4Si(純)60 噸28 噸m75%(110%)
59、80%80%25.2m75%(110%)80%80%25.26028得 m125 噸或由 Si 守恒有:(m75%)(110%)80%80%/6025.2/28得 m125 噸(3)設(shè)每輪生產(chǎn)投入的粗硅中含 1mol Si,則由反應(yīng)有:損耗 HCl 物質(zhì)的量為 4mol,生成 H2 物質(zhì)的量為 1mol。由反應(yīng)有:損耗 H2 物質(zhì)的量為 1.25mol,生成HCl 物質(zhì)的量為 3mol則在下一輪次的生產(chǎn)中,需補(bǔ)充投入HCl 和 H2 的體積比為(4mol3 mol)(1.25mol1mol)41(1)9.0 g SiO2 的物質(zhì)的量為 0.15 mol,79樣品中 H2O 的質(zhì)量為 16.6
60、g13.0 g3.6 g設(shè) 16.6 g 三硅酸鎂的物質(zhì)的量為 a MgxSi3OymH2O3SiO2mH2O,物質(zhì)的量為 0.02 mol1aa0.05 mol30.15 mol m4m0.02 molMgxSi3OymH2O 的摩爾質(zhì)量為 332g/mol24x28316y1843322x432y由解得:x2,y8三硅酸鎂的化學(xué)式為 Mg2Si3O84H2O樣品中含水量 21.7%大于 12.2%,故樣品不是優(yōu)良級(jí)Mg2Si3O84H2O4HCl2MgCl23H2SiO33H2O80(1)(2)81Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2 Na2SiO3CO2H2ONa2CO3SiO2H2
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