【題目】硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要成分，單質(zhì)硅及其化合物具有廣泛的用途。完成下列填空：

（1）某些硅酸鹽具有篩選分子的功能。一種硅酸鹽的組成為：M2O·R2O3·2SiO2·nH2O，已知元素M、R均位于元素周期表的第3周期，兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為24。

①寫出M原子核外能量最高的電子的電子排布式：___________。

②常溫下，不能與R單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)的是_______（選填序號）。

a．CuCl2溶液 b．Fe2O3 c．濃硫酸 d．NaOH溶液 e．Na2CO3固體

（2）氮化硅（Si3N4）陶瓷材料硬度大、熔點高�？捎上铝蟹磻�(yīng)制得：SiO2+C+N2Si3N4+CO

①Si3N4中氮元素的化合價為-3，請解釋Si3N4中氮元素化合價為負(fù)價的原因__________________。

②C3N4的結(jié)構(gòu)與Si3N4相似，請比較二者熔點高低，并說明理由：______________________。

③配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向。_______________。

（3）一種用工業(yè)硅（含少量鐵、銅等金屬的氧化物）制備Si3N4的主要流程如下：

①將工業(yè)硅粉碎的目的是______________________________。

②適量的H2是為了排盡設(shè)備中的空氣，但H2在高溫下也能還原工業(yè)硅中的某些金屬化物。可能是______（選填：“鹽酸”“硝酸”或“硫酸”），理由是_____________________。

【答案】3p1 be 氮元素的非金屬性比硅強，氮原子得電子的能力強于硅原子，因此兩者形成化合物時，共用電子對偏向于氮原子，因此Si3N4中氮元素化合價為負(fù)價 兩者均為原子晶體，碳原子半徑小于硅原子半徑，因此C3N4中碳原子與氮原子形成的共價鍵的鍵長較Si3N4中硅原子與氮原子形成的共價鍵鍵長小，鍵能較大，熔點較高。 無 增大反應(yīng)物的接觸面積，提高反應(yīng)速率 硝酸 H2在高溫下能將銅的氧化物還原為單質(zhì)銅，單質(zhì)銅與鹽酸和硫酸不反應(yīng)

【解析】

（1）由M2O·R2O3·2SiO2·nH2O可知，M為第IA，R為ⅢA，元素M、R均位于元素周期表的第3周期，兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為24，M為Na，R為Al。根據(jù)兩元素原子結(jié)構(gòu)和性質(zhì)分析。

（2）①Si3N4中氮元素的化合價為-3，氮元素的非金屬性比硅強，氮原子得電子的能力強于硅原子；

②C3N4的結(jié)構(gòu)與Si3N4相似，用原子晶體的結(jié)構(gòu)解釋熔點高低；

③根據(jù)氧化還原反應(yīng)化合價升降總數(shù)相等以及質(zhì)量守恒來解答；

（3）①將工業(yè)硅粉碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，提高反應(yīng)速率；

②鹽酸、稀硫酸均不與Cu反應(yīng)，氮化硅中混有銅粉，為除去混有的Cu，可選擇硝酸，Cu與硝酸反應(yīng)，而氮化硅與硝酸不反應(yīng)。

（1）由M2O·R2O3·2SiO2·nH2O可知，M為第IA，R為ⅢA，元素M、R均位于元素周期表的第3周期，兩元素原子的質(zhì)子數(shù)之和為24，M為Na，R為Al。

①M原子核外能量最高的電子的電子排布式： 3p1 ；

②常溫下，a．Al與CuCl2溶液能將銅置換出來；b．Al與Fe2O3在高溫反應(yīng)； c．Al與濃硫酸發(fā)生鈍化； d．Al與NaOH溶液反應(yīng)生成偏鋁酸鈉； e．Al與Na2CO3固體常溫下不能反應(yīng)；故選be。

（2）①Si3N4中氮元素的化合價為-3，氮元素的非金屬性比硅強，氮原子得電子的能力強于硅原子，因此兩者形成化合物時，共用電子對偏向于氮原子，因此Si3N4中氮元素化合價為負(fù)價；

②C3N4的結(jié)構(gòu)與Si3N4相似，用原子晶體的結(jié)構(gòu)解釋熔點高低：兩者均為原子晶體，碳原子半徑小于硅原子半徑，因此C3N4中碳原子與氮原子形成的共價鍵的鍵長較Si3N4中硅原子與氮原子形成的共價鍵鍵長小，鍵能較大，熔點較高；

③配平上述反應(yīng)的化學(xué)方程式，并標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向。SiO2+C+N2Si3N4+CO。

Si的化合價前后未變，N的化合價由0降為-3，C的化合價由0升為+2，生成1個Si3N4化合價降低12，生成1個CO化合價升高2，根據(jù)化合價升降總數(shù)相等以及質(zhì)量守恒得，3SiO2+6C+2N2 Si3N4+6CO．

標(biāo)出電子轉(zhuǎn)移的數(shù)目和方向：

（3）①將工業(yè)硅粉碎的目的是增大反應(yīng)物的接觸面積，提高反應(yīng)速率；

②鹽酸、稀硫酸均不與Cu反應(yīng)，氮化硅中混有銅粉，為除去混有的Cu，可選擇硝酸，Cu與硝酸反應(yīng)，而氮化硅與硝酸不反應(yīng)。x可能是硝酸， H2在高溫下能將銅的氧化物還原為單質(zhì)銅，單質(zhì)銅與鹽酸和硫酸不反應(yīng)。

練習(xí)冊系列答案
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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】異黃酮類化合物在殺蟲方面特別對釘螺有較好的殺滅作用，我國科學(xué)家研究了一種異黃酮類化合物的合成路線如下：

回答下列問題：

(1)A的化學(xué)名稱為 ______。

(2) B中含氧官能團的名稱是_____。

(3) B到C的反應(yīng)類型是_____。

(4)寫出C與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_____。

(5) D的結(jié)構(gòu)簡式為_____。

(6)寫出與B互為同分異構(gòu)體的能使Fe3+顯色且能發(fā)生水解反應(yīng)的化合物的結(jié)構(gòu)簡式(核磁共振氫譜為四組峰，峰面積比為1 : 2 : 2 : 3) _____。

(7)請設(shè)計由苯酚和溴丙烷為起始原料制備的合成路線(無機試劑任選) _____。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】為了配制NH4＋與Cl－的濃度比為1:1的溶液，可在NH4Cl溶液中加入( )

①適量的HC1 ②適量的NH4NO3 ③適量的氨水 ④適量的NaOH

A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①②③④

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】三氯氫硅(SiHCl3)是制備硅烷、多晶硅的重要原料，回答下列問題：

(1)SiHCl3在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng):

2SiHCl3(g) = SiH2Cl2(g) +SiCl4(g) △H1 = +48kJ/mol

4SiHCl3(g) = SiH4(g) + 3SiCl4(g) △H3 = +114kJ/mol

則反應(yīng)3SiH2Cl2(g) = SiH4(g) + 2SiHCl3(g)的△H=______________kJ/mol。

(2)對于反應(yīng)2SiHCl3(g) = SiH2Cl2(g) +SiCl4(g)，采用合適的催化劑，在323 K和343 K時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率隨時間變化的結(jié)果如圖所示。

①323 K時反應(yīng)的平衡轉(zhuǎn)化率ɑ =______%。比較a、b處反應(yīng)速率大小：υa_____υb(填“>”、“<”、“=”)

②在343 K下：要提高SiHCl3平衡轉(zhuǎn)化率，可采取的措施是_______，要縮短反應(yīng)達到平衡的時間，可采取的措施有_______。(兩問均從下列選項中選擇合適的選項填空)

A、增大反應(yīng)物濃度

B、增大壓強

C、及時將產(chǎn)物從體系分離

D、使用更高效的催化劑

③某溫度(T K)下，該反應(yīng)可使SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率達到30%，則該溫度下的平衡常數(shù)KT K___K343 K(填“>”、“<”、“=”)，已知反應(yīng)速率υ=υ正-υ逆=k正x2(SiHCl3)-k逆x(SiH2Cl2)x(SiCl4)，k正、k逆分別為正、逆向反應(yīng)速率常數(shù)，x為物質(zhì)的量分?jǐn)?shù)，計算在該溫度下當(dāng)轉(zhuǎn)化率為20%的時刻，υ正/υ逆=_____________(保留1位小數(shù))。

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】同溫同壓下，下列各組熱化學(xué)方程式中，△H1＜△H2的是

A. 1/2H2(g)＋1/2Cl2(g)＝HCl(g) △H1 H2(g)＋Cl2(g)＝2HCl(g) △H2

B. S(g)＋O2(g)＝SO2(g) △H1 S(s)＋O2(g)＝SO2(g) △H2

C. 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(g) △H1 2H2(g)＋O2(g)＝2H2O(l) △H2

D. CO(g)＋1/2O2(g)＝CO2(g) △H1 C(s)＋O2(g)＝CO2(g) △H2

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列物質(zhì)中含有NA個氯化氫分子的是（　�。�

A.將1mol H2和lmol Cl2光照或點燃后的產(chǎn)物

B.室溫下22.4L的HCl氣體

C.室溫下，將1mol HCl氣體通入100mL水中所得的液體

D.室溫下，36.5g HCl氣體

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】下列四個氧化還原反應(yīng)，
（1）氯元素全部被還原的是_____；
（2）氯元素全部被氧化的是_____；
（3）氯元素未被氧化，也未被還原的是_____；（4）氯元素部分被氧化、還原的是_____。

A．Fe+2HCl=FeCl2+H2↑

B．2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O。

C．2NaCl+2H2O2NaOH+H2↑+Cl2↑

D．2KClO3 2KCl+3O2↑

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】設(shè)阿伏加德羅常數(shù)的值為NA，下列敘述正確的是

A. 等質(zhì)量的N2O和CO2中，分子數(shù)均為NA

B. 3.1g 31P與3.2g 32S中，中子數(shù)均為1.6NA

C. 0.4 mol BaCl2與0.4 mol Na2O2中，陰離子數(shù)均為0.8NA

D. 1mol正丁烷與1mol異丁烷中，化學(xué)鍵數(shù)均為14NA

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科目：高中化學(xué) 來源： 題型：

【題目】含氮化合物對環(huán)境、生產(chǎn)和人類生命活動等具有很大的影響。請按要求回答下列問題

(1)利用某分子篩作催化劑，NH3可脫除工廠廢氣中的NO、NO2，反應(yīng)機理如下圖所示。A包含物質(zhì)為H2O和___________(填化學(xué)式)

(2)已知：4NH3(g)+6NO(g) =5N2(g)+6H2O(g) △H1=－a kJ/mol

4NH3(g)+5O2(g)= 4NO(g)+6H2O(g) △H2=－b kJ/mol

H2O(l)=H2O(g) △H3=+c kJ/mol

則反應(yīng)4NH3(g)+3O2(g)=2N2(g)+6H2O(l)的△H=___________ kJ/mol

(3)工業(yè)上利用氨氣生產(chǎn)氫氰酸(HCN的反應(yīng)為：CH4(g)+NH3(g)HCN(g)+3H2(g ) △H>0

①其他條件一定，達到平衡時NH3轉(zhuǎn)化率隨外界條件X變化的關(guān)系如圖甲所示。則X可以是___________(填字母序號)

a．溫度 b．壓強 c．催化劑 d．

②在一定溫度下，向2L密閉容器中加入 n mol CH4和2 moI NH3，平衡時NH3體積分?jǐn)?shù)隨n變化的關(guān)系如圖乙所示。

a點時，CH4的轉(zhuǎn)化率為___________%；平衡常數(shù)：K(a)_____K(b)(填“>”“=”或“<”)。

(4)肌肉中的肌紅蛋白(Mb)與O2結(jié)合生成MbO2，其反應(yīng)原理可表示為： Mb(ag)+O2(g)MbO2(aq)，該反應(yīng)的平衡常數(shù)可表示為：。在37℃條件下達到平衡時，測得肌紅蛋白的結(jié)合度(a)與P(O2)的關(guān)系如圖丙所示[]。研究表明正反應(yīng)速率ν正=k正·c(Mb) · P(O2)，逆反應(yīng)速率ν逆=k逆·c(MbO2)(其中k正和k逆分別表示正反應(yīng)和逆反應(yīng)的速率常數(shù))。

①試寫出平衡常數(shù)K與速率常數(shù)k正、k逆之間的關(guān)系式為K=___________(用含有k正、k逆的式子表示)。

②試求出圖丙中c點時，上述反應(yīng)的平衡常數(shù)K=___________kPa－1。已知k逆=60s－1，則速率常數(shù)k正=___________s－1·kPa－1。

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