高中化學(xué)競(jìng)賽題-硅和硅的化合物

中學(xué)化學(xué)競(jìng)賽試題資源庫一一硅和硅的化合物A組?以下屬于純潔物的是A藍(lán)寶石B鋼化玻璃 C王水D氮化硅?科索沃戰(zhàn)爭(zhēng)中，北約部隊(duì)使用了大量的石墨炸彈，石墨炸彈的主要目標(biāo)是A發(fā)電廠B醫(yī)院C機(jī)械廠D化學(xué)武器庫.以下關(guān)于硅和硅的化合物表達(dá)不正確的選項(xiàng)是硅晶體的結(jié)構(gòu)和金剛石相似，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)纖維的重要原料；二氧化硅分子是由兩個(gè)氧原子和一個(gè)硅原子組成的；③二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸。A①②③B①⑤⑥C③④⑤D②⑤⑥.生石灰中往往含有CaC03和SiO2雜質(zhì)，假設(shè)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.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 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，那么 X是AMgOBAl203 CSi02DP2O5.能與NaOH溶液反響的原子晶體是A鋁B金剛石C硅D二氧化硅.地殼中含量第一、第二兩種元素之間形成的化合物，不具有的性質(zhì)是A可與碳酸鈉反響 B熔點(diǎn)較高C與水作用生成相應(yīng)的酸 D與碳在電爐中共熱可生成兩種元素中的一種單質(zhì)&關(guān)于硅的以下表達(dá)中，不正確的選項(xiàng)是A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B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C常溫下，硅可以與氟氣、強(qiáng)堿溶液起反響D在加熱條件下，硅可與氧氣、氯氣、硝酸等物質(zhì)反響9.以下表達(dá)中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是：A石灰石、高嶺石、石英和水晶的主要成份都是 SiO2BSiO2是通訊材料光導(dǎo)纖維的主要成份C氧化鋁陶瓷，氮化硅陶瓷都是主要的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷D含硅4%〔質(zhì)量分?jǐn)?shù)〕的鋼，可制變壓器鐵芯以下關(guān)于硅和二氧化硅的表達(dá)不正確的選項(xiàng)是A晶體硅和二氧化硅晶體的結(jié)構(gòu)都類似于金剛石B晶體硅和二氧化硅晶體都常用來制造電子部件C硅和二氧化硅都不與酸〔氫氟酸除外〕反響中學(xué)綜合學(xué)科網(wǎng) 第1頁共25頁D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)體材料的硅在太陽能發(fā)電過程中具有重要的作用。以下關(guān)于硅的說法不正確的選項(xiàng)是B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B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硅酸是揮發(fā)性酸C高純度的硅被廣泛用于制作電腦芯片12?關(guān)于硅及其化合物的表達(dá)中，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是A單質(zhì)硅是良好的半導(dǎo)體材料 BC硅是構(gòu)成礦物與巖石的主要元素 D硅藻土中含有晶體SiO2，吸附能力強(qiáng)13?顏色鮮艷的蛇紋石可作為裝飾品，蛇紋石的化學(xué)式可寫作為Mgx(Si4O10)(OH)6,其中x的值為A4B5C6D7原硅酸的分子式為H4SiO4,其分子結(jié)構(gòu)有4個(gè)羥基，由假設(shè)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，假設(shè)有三個(gè)原硅酸分子脫水，此過程脫去的水分子數(shù)與y的值分別為A3、4 B 2、4 C 3、3 D 3、8高嶺土的組成可表示為 Al2Si2Ox(OH)y，其中x、y的數(shù)值分別是A7,2 B 5,4 C 6, 3 D 3, 6我國漢代器物上和秦俑彩繪用的顏料“漢紫〞 ，直到近年來人們才研究出來其成分為紫色的硅酸銅鋇〔銅為+ 2價(jià)〕，它的化學(xué)式為：BaCuSi20x，那么x的值為A3B4C5D6石榴石是石榴石族礦物的總稱，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，那么A、B對(duì)應(yīng)的化合價(jià)依次為A+2,+3B+3,+2 C+2,+2D+3,+3美國“9?11〞恐怖襲擊事件給紐約帶來了一場(chǎng)嚴(yán)重的環(huán)境災(zāi)難一一石棉污染，使吸入石棉纖維者易患肺癌。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A8,3B5,8C3,8D5,52MgO?SiO2中的酸根陰離子為ASiO32一 BSi2O64一 CSiO44一 DSi2O32「SiO2能在高溫下，與以下哪些物質(zhì)反響，并放出氣體的是ACaO固體BNa2CO3粉未 CNaOH固體DAl2O3粉未21.以下物質(zhì)的溶液長期暴露在空氣中會(huì)變質(zhì)而溶液又會(huì)出現(xiàn)白色渾濁的是ANa2S BNa2SO3 CKIDNa2SiO3以下鹽溶液中，參加氯化鋇溶液生成白色沉淀，參加稀硝酸振蕩，白色沉淀不消失的是ANa2SO3 BK2CO3 CNa3PO4 DNa2SiO3以下酸中只存在于溶液里的是AH3PO4 BH2CO3 CHClODH2SQ3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)是

ANa2SiO3 BNa2CO3、Na2SiO3 CNa2CO3、SiO2DSiO2在以下溶液中參加足量的鹽酸與硝酸鋇的溶液后，無沉淀產(chǎn)生的是A(NH4)2CO3 BK2SQ3 CNa2SO3 D(NH4)3PO4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，足見化學(xué)對(duì)現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。例如：〔1〕光導(dǎo)纖維的主要成分是 〔2〕目前應(yīng)用最多的太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是 原硅酸通過分子間縮水聚合可形成不同的多硅酸〔多聚體〕 ，如:OHOH0HHO-Si-O-Si-C-Si-OHOHOH0HHO-Si-O-Si-C-Si-OHOHOH0H三聚體HO-Si-OHHO-Si-O-Si-OHOH OH0H原硅酸 二聚體按上述規(guī)律，n個(gè)原硅酸聚合而成的多酸分子的通式是 28?某固體氧化物A不溶于水，常溫下與純堿不反響，高溫下兩者能反響28?某固體氧化物產(chǎn)物B,B能溶于水，參加鹽酸后生成白色沉淀，鹽酸過量，沉淀不溶解，吸限上層清液，經(jīng)測(cè)定陽離子只有Na：HJ那么可推測(cè)固體氧化物是 ,B與鹽酸反響的離子方程式是 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)即可到達(dá)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：〔1〕錐形瓶內(nèi)裝某可溶性正鹽固體，分液漏斗中所盛試齊U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 A、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色、無臭、密度為氧氣密度的 1.375倍〔標(biāo)準(zhǔn)狀況〕的氣體。 B的粉末易溶于熱的苛性鈉溶液，向此溶液中參加過量鹽酸時(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，但無固定的熔點(diǎn)。根據(jù)以上事實(shí)答復(fù)：〔1〕A、B、C的名稱：A B C 〔2〕寫出有關(guān)化學(xué)反響的方程式B和苛性鈉反響： B—C的主要的反響： 31.在以下物質(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)此填寫以下空白：〔1〕B的化學(xué)式是 ,B在固態(tài)時(shí)屬于 晶體?！?〕B和a溶液反響的離子方程式是 〔3〕A和a溶液反響的化學(xué)方程式是 32.以下各單質(zhì)和化合物之間有如以下列圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，而且各單質(zhì)和化合物皆由短周期元素組成，丁難溶于水。NaOH海植根據(jù)上述關(guān)系判斷：〔1〕NaOH海植根據(jù)上述關(guān)系判斷：〔1〕〔2〕〔3〕甲—根據(jù)上述關(guān)系判斷：單質(zhì)單質(zhì)B是金屬還是非金屬各化合物的化學(xué)式為：、乙A只可能是 ，這是因?yàn)?，這是因?yàn)?、丙〔4〕寫出A與NaOH溶液反響的離子方程式 33.以下各單質(zhì)和化合物之間有以下列圖所示的轉(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。MS—--巫-NHJHMS—--巫-NHJH溶覆化合.物甲—二根據(jù)上述關(guān)系判斷：〔1〕單質(zhì)A只可能是 ，這是因?yàn)?。〔2〕單質(zhì)B一定是 〔填“金屬〞或“非金屬〞丨，這是因?yàn)椤?〕各化合物的化學(xué)式為：甲 、乙 、丙 、丁一34.短周期元素X34.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)X原子相連。答復(fù)以下有關(guān)問題：X元素的名稱是 ;Y元素位于周期表中第X單質(zhì)與濃的燒堿溶液反響的離子方程式是〔1〕周期，第族?！病?〕〔4〕〔5〕W的晶體類型是 寫出一個(gè)W作反響物且化學(xué)工業(yè)上經(jīng)常用到的化學(xué)方程式X的含氧酸的鈉鹽溶液在實(shí)驗(yàn)室如何保存？ 2003年1月16日，美國“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)上空解體墜毀，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。事后調(diào)查說明這一事可能與“哥倫比亞〞號(hào)上的隔熱板脫落有關(guān)。航天飛機(jī)中用于抗高溫的隔熱板是由二氧化硅中學(xué)綜合學(xué)科網(wǎng) 第4頁共25頁1molNaAlSiO41molNaAlSiO4,還應(yīng)制得mol，共消耗Na2CO3 mol〔得到的固體中無SiO2〕?！?〕1molAl6Si2O13、4molSiO2和8molNa2CO3反響〔反響物全部都參與反響〕，可制得NaAIO2 mol?！?〕假設(shè)用100molAl6Si2O13同時(shí)生產(chǎn)NaAlSiO4和NaAIO2,且n(NaAlSiO4)：n(NaAIO2)=x,消耗Na2CO3ymol，試確定y與x的關(guān)系式。41?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響，放出氣體升〔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］和方解石〔CaCO3〕組成的礦物，加熱，在673K?1123K區(qū)間內(nèi)分解為氧化物，樣品總失重〔1〕方解石的失重百分比為〔2〕計(jì)算礦物中高嶺石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。咼溫Si+C SiC，現(xiàn)有石英砂和炭粉的混合物充分反響后，得殘留固體；假設(shè)石英砂與混和物的物質(zhì)的量之比取何值時(shí)，殘留物的成分及其物質(zhì)的量。13.8mg。制成的。請(qǐng)答復(fù)以下問題：〔1〕以下有關(guān)二氧化硅晶體的表達(dá)正確的選項(xiàng)是 A屬原子晶體 B屬分子晶體 C屬離子晶體D導(dǎo)熱性差 E化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定 F是良好的電的良導(dǎo)體〔2〕SiO2與NaOH溶液反響可生成Na2SiO3。向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2,有白色渾濁產(chǎn)生，寫出Na2SiO3溶液與過量的CO2反響的化學(xué)方程式 Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2T，現(xiàn)有一硅鋼片〔只含 Fe、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？測(cè)定某硅膠(SiO2?nH2O)的含水量：用加熱灼燒法制得硅膠，先稱取硅酸〔H2SQ3〕15.6g，在 中灼燒，在 中冷卻然后稱量，假設(shè)最后稱得硅膠為12.6g,那么SiO2?nH2O中的n值是 。38?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，那么原混和物中氧化銅的百分含量為多少 ？39?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響可產(chǎn)生氣體a升，一份與足量的NaOH溶液反響可產(chǎn)生同種氣體b升，合并兩次收集的氣體共有升〔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， 其中含莫來石〔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〕。用粉煤灰和純堿在高溫下燒結(jié)，可制取NaAlSiO4〔霞石〕、Na2SiO3和NaAIO2,有關(guān)化學(xué)方程式為：Al6Si2O13+3Na2CO3~2NaAlSiO4+4NaAlO2+3CO2?Al6Si2O13+5Na2CO3f2Na2SiO3+6NaAlO2+5CO2fSiO2+Na2CO3iNa2SiO3+COf〔1〕粉煤灰中鋁的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 %。2、〔2〕用1molAl6Si2O13和4molSiO2制得2、Na2SiO3xmol，于高溫下在電爐里n〔Ovnv1〕，試討論nn例：n=1/3殘留固體Si物質(zhì)的量〔mol〕x/3〔或nx〕B組據(jù)2001年12月的?參考消息?報(bào)道，有科學(xué)家提出硅是“ 21世紀(jì)的能源〞、“未來的石油〞的觀點(diǎn)、假設(shè)硅作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的以下說法中，你認(rèn)為不妥當(dāng)?shù)氖茿硅便于運(yùn)輸、貯存，從平安角度考慮，硅是最正確的燃料B硅的來源豐富，易于開采，且可再生C硅燃燒放出的熱量大，且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染程度低，且易有效控制D尋找高效催化劑，使硅的生產(chǎn)耗能很低，是硅能源開發(fā)對(duì)用的關(guān)鍵技術(shù)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46.某呈堿性的溶液中參加BaCl2溶液，產(chǎn)生白色沉淀，再參加稀HNO3,沉淀不消失，那么該浴液中存在的離子可能為A+ 2一Ag BSO32 CCO32一 DSiO32一在硅晶體中，由硅原子構(gòu)成的最小環(huán)為六員環(huán)，那么平均每一個(gè)六員環(huán)所具有的硅原子數(shù)為A6個(gè)B3個(gè)個(gè)D1個(gè)OH原硅酸的結(jié)構(gòu)為HOSiOH,假設(shè)去掉氫原子后的剩余局部即 SiO44一為原硅酸根，Oh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)表達(dá)正確的選項(xiàng)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—O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109°28'C3個(gè)硅氧四面體彼此用3個(gè)角氧相連后，形成的 Si3O96—離子呈鏈狀Dn個(gè)硅氧四面體彼此用四個(gè)角氧連接后的晶體是二氧化硅青石棉〔cricidolite丨是世界衛(wèi)生組織確認(rèn)的一種致癌物質(zhì)，是?鹿特丹公約?中受限制的46種化學(xué)品之一，青石棉的化學(xué)式為：Na2Fe5Si8O22(OH)2,青石棉用稀硝酸溶液處理時(shí)，復(fù)原產(chǎn)物只有NO,以下說法正確的選項(xiàng)是A青石棉是一種易燃品且易溶于水B青石棉的化學(xué)組成用氧化物的形式可表示為： Na2O?3FeO?Fe2O3?8SQ2?H2OC1molNa2Fe5Si8O22(OH)2與足量的硝酸作用，至少需消耗 6L3mol/LHNO3溶液D1molNa2Fe5Si8O22(OH)2與足量氫氟酸作用，至少需消耗 5.5L2mol/LHF溶液化學(xué)式[(MgFeAI)(SiAI)O10QH)2][Mg(H2O)]是蛭石的一種常見的化學(xué)表示式，從該化學(xué)式中可以推知鐵元素的化合價(jià)為1798年法國化學(xué)家對(duì)綠柱石和祖母綠進(jìn)行化學(xué)分析發(fā)現(xiàn)了鈹， 綠柱石〔Bergl〕是一種呈綠色的硅酸鹽，可表示為 BexAly[SimOn]〔x、y、m、n均為自然數(shù)〕，其中陰離子

局部結(jié)構(gòu)如右圖所示〔 心表示硅酸根離SiO44「〕，以下說法肯定不正確的選項(xiàng)是BCD陰離子化學(xué)式為：Si6Ol812—綠柱石可用氧化物形式表示為： 3BeO?Al2局部結(jié)構(gòu)如右圖所示〔 心表示硅酸根離SiO44「〕，以下說法肯定不正確的選項(xiàng)是BCD陰離子化學(xué)式為：Si6Ol812—綠柱石可用氧化物形式表示為： 3BeO?Al2O3?6SiO2綠柱石可表示為Be3Al2[Si3O12]綠柱石可溶于強(qiáng)堿和氫氟酸52.目前，科學(xué)家擬合成一種“二重構(gòu)造〞的球形分子，即把足球型的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。以下說法正確的選項(xiàng)是A它是由兩種單質(zhì)組成的混合物 B它是一種硅酸鹽C它是一種新型化合物 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，象花崗石里的正長石〔風(fēng)化，進(jìn)行復(fù)雜的變化后，能生成以下物質(zhì)A石灰石、沸石和硅酸鉀C滑石粉、剛玉和硝酸鉀54.硅酸鹽與二氧化硅一樣，KAlSi3O8〕在長期B高嶺土、硅酸和碳酸氫鉀D粘土、砂和無機(jī)鹽都是以硅氧四面體作為根本結(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。硅氧四面體通過不同方式的連接可以組成各種不同的硅酸根離子。試確定在無限長單鏈陰離子中〔見圖〕硅原子與氧原子的個(gè)數(shù)之比為55.在結(jié)構(gòu)中,表示成SiO4，那么該結(jié)構(gòu)式的通式為(Si6Ol7)n10nD (Si6Ol9)n14nA(Si2O5) B (SiO3)n2n一 C56.化合物A〔C4Si4H8〕與立方烷〔C8H8〕的分子結(jié)構(gòu)相似，如以下列圖:-H]牝合物A那么C4Si4H8的二氯代物的同分異構(gòu)體數(shù)目為:A6B5C4HHC立方烷D31km，壓強(qiáng)大約增加HHC立方烷D31km，壓強(qiáng)大約增加25250?30300kPa,在這樣的壓強(qiáng)下,如：CaAl2Si2O8+Mg2SiO4=CaMg2Alo2Si30i2〔鈣鎂〕石榴子石摩爾質(zhì)量〔g/mol〕278〔鈣鎂〕石榴子石摩爾質(zhì)量〔g/mol〕278140.6密度〔g/cm3〕2703.22〔鈣長石〕〔鎂橄欖石〕在地殼區(qū)域變質(zhì)的高壓條件下，有利于413.6350A鈣長石生成 B鎂橄欖石生成C鈣長石和鎂橄欖石共存 D 〔鈣鎂〕石榴子石生成58?實(shí)驗(yàn)室制備少量硅一般采用鎂粉復(fù)原 SiO2的方法，然后用稀鹽酸洗滌產(chǎn)品以除去雜質(zhì)。某同學(xué)在進(jìn)行上述操作時(shí)，在制得的產(chǎn)品中加 HCI洗滌時(shí)突然起火?！?〕請(qǐng)用化學(xué)方程式解釋：稀鹽酸洗滌產(chǎn)品可除去哪些主要雜質(zhì) ？為什么加HCI洗滌時(shí)突然起火？〔2〔2〕請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證你的解釋。不必寫方程式，只要簡明指出方法。 〕〔不必畫出裝置圖，也不必指出具體化學(xué)藥品,59?土壤膠體是礦物質(zhì)膠體和有機(jī)膠體的復(fù)合膠體，其根本組成物質(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。可見，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，土壤膠體能吸附陽離子進(jìn)入土壤膠粒外表〔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)性的團(tuán)粒結(jié)構(gòu)而有良好的肥力。被土壤膠體吸附的陽離子，能跟土壤溶液里其他更易被吸附的陽離子〔如 Fe3+、A13+>H+〕或者其他濃度較大的陽離子〔如所施鉀肥的K十〕發(fā)生相互交換的交換作用，即代換反響。此等陽離子，就稱為土壤代換性〔交換性〕陽離子。這種代換反響，必然可逆而有其代換平衡。作物根系在土壤中通過放出有機(jī)酸和二氧化碳而吸收土壤膠體上的 NH4+、K+時(shí)，就會(huì)破壞原有相關(guān)的代換平衡。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，編號(hào)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)振蕩10分鐘后分別用干濾紙過濾，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，各參加2.5mL氨性溶液〔氨緩沖液〕使兩者的pH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+那么顯紅色〕，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)定的無色配合物，故終點(diǎn)時(shí)溶液由紅色突變?yōu)樗{(lán)色〕。滴定25.00mL1號(hào)濾液和25.00mL2號(hào)濾液，分別用去此EDTA溶液V1mL和V2mL?！?〕上面被研究的土樣中，代換性鈣鎂的總含量，以“ 10「3mol/100g土樣〞計(jì)，根據(jù)測(cè)定，應(yīng)為A0.4V1B4X10「2V12 D4X10一2V2〔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NaCI溶液中充分?jǐn)嚢韬箪o置，再分別用 pH試紙測(cè)定其上層澄清液的pH，分別獲得的測(cè)定值相應(yīng)為 pH1和pH2。對(duì)此測(cè)定結(jié)果所作的評(píng)價(jià)，正確的選項(xiàng)是 _A應(yīng)以PH1為該土樣的土壤溶液酸堿度的測(cè)定值B測(cè)定值pH2與該土壤的酸性程度無關(guān)C因pH2VpHi，故應(yīng)以pH2為該士樣的土壤溶液酸堿度的測(cè)定值DpH2越小于pHi，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NH4CI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，從而破壞士壤結(jié)構(gòu)。其主要原因是ANH4+的水解酸性 BNH4+被作物吸收時(shí)所顯的生理酸性C土壤膠體上的Ca2+、Mg2+被H+代換 D土壤膠體上的H+被NH4+代換〔4〕改良酸性土壤，適宜施加A石灰B氨水C石膏D腐殖酸鈣稱為有機(jī)硅化合物的一類化合物中，組成最簡單的是硅烷，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)的烷烴相比擬，硅烷的熱穩(wěn)定性 。試寫出以下化合物的結(jié)構(gòu)式：乙鍺烷 :②六苯基乙硅烷 在金剛石晶體內(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)C—C鍵的鍵角為 。在石墨晶體中，每一層面結(jié)構(gòu)由無數(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)C—C鍵的鍵角為 。在二氧化硅晶體中，imolSiO2含 mol共價(jià)鍵。原硅酸根離子—[?t—SiO44—的結(jié)構(gòu)可表示為 o-Si-o ，二聚硅酸根離子Si2O72—中只含硅氧鍵，它的結(jié)構(gòu)可表示為 。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來表示其空間構(gòu)型。你認(rèn)為Si那么的空間構(gòu)型為 。圖B表示 〔寫化學(xué)式〕的空間構(gòu)型，圖C表示 〔寫化學(xué)式〕的空間構(gòu)型。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，足見化學(xué)對(duì)現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。例如：TOC\o"1-5"\h\z〔1〕電腦的芯片的主要成分是 ;〔2〕光導(dǎo)纖維的主要成分是 :〔3〕目前應(yīng)用最多的太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是 ;〔4〕用作吸附劑、枯燥劑、催化劑或催化劑載體的人造分子篩大多是一類稱為 的化合物；〔5〕有一大類化合物，結(jié)構(gòu)獨(dú)特，兼?zhèn)錈o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、運(yùn)輸?shù)刃袠I(yè)，用于密封、粘合、潤滑、涂層、外表活性、防水、防潮……，已為現(xiàn)代社會(huì)不可替代的新材料。這類材料在分子結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是 和 。要在玻璃外表鑲牢一層薄薄的金屬，首先必須對(duì)玻璃的外表進(jìn)行處理。處理過程

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 ;在玻璃外表灑一層螢石細(xì)粉與濃硫酸混合物，并通過機(jī)械輕輕磨動(dòng)，主要作用是 ;沖洗干凈后，烘干。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：咼溫下用碳復(fù)原二氧化硅制得粗硅粗硅與枯燥HCI氣體反響制得SiHCI3：Si+3HCI二：SiHCI3+H2SiHCI3與過量H2在1000?1100C反響制得純硅SiHCl3,能與H2O強(qiáng)烈反響，在空氣中易自燃。請(qǐng)答復(fù)以下問題：〔1〕第①步制備粗硅的化學(xué)反響方程式為〔2〕粗硅與HCI反映完全后，經(jīng)冷凝得到的 SiHCI3C丨中含有少量SiC/CC〕，提純SiHCI3采用的方法為 ?！?〔3〕用SiHCI3與過量H2反響制備純硅的裝置如下〔熱源及夾持裝置略去〕裝置B中的試劑是 。裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是 反響一段時(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)生反響的化學(xué)方程式為 。為保證制備純硅實(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，控制好反響溫度以及 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，取上層清液后需再參加的試劑〔填寫字母代號(hào)〕是 a.碘水b.氯水 c.NaOH溶液d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液氟化鈉是一種重要的氟鹽，主要用作農(nóng)業(yè)殺菌劑、殺蟲劑、木材防腐劑。實(shí)驗(yàn)室可通過以下列圖所示的流程以氟硅酸〔 H2SiF6〕等物質(zhì)為原料制取氟化鈉，并得到副產(chǎn)品氯化銨：H2SiF6濾液11［充分混合、過濾卜11CO2H2H2SiF6濾液11［充分混合、過濾卜11CO2H2SiO3NH4HCO3、H2O操作I濾L液\粗NaF*操作nNaF母液丄操作川—操作I粗NH4CI匸操作nNH4CI有關(guān)物質(zhì)在水中溶解度分別為:氯化銨：10C時(shí)、20C時(shí)、30C時(shí)；氟化鈉：20C時(shí)4g；氟硅酸鈉微溶于水。請(qǐng)答復(fù)以下問題：TOC\o"1-5"\h\z〔1〕上述流程中發(fā)生兩步化學(xué)反響， 第一步反響的化學(xué)方程式為： ，第二步反響能進(jìn)行是因?yàn)??！?〕操作I需要用到的玻璃儀器除玻璃棒外，還有 。〔3〕操作II的作用是 。〔4〕操作出的具體過程是 ?！?〕流程中NH4HCO3必須過量，其原因是 。.現(xiàn)有一新農(nóng)藥A，它是把SiF4氣體通入尿素的甲醇溶液中制得的。該農(nóng)藥為無色透明晶體，摩爾質(zhì)量約為384g/mol。通過做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，和同濃度的氟硅酸農(nóng)藥相比， A的防銹性能更為優(yōu)越。通過結(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?！?〕推斷A晶體的化學(xué)式?！?〕寫出制取A的化學(xué)反響方程式?！?〕寫出制取氟硅酸反響的方程式，并解釋 A比氟硅酸優(yōu)越的原因?！?〕A為四方晶系，其晶胞參數(shù)a=926.3,c=1789.8pm，在晶胞中有四個(gè)A分子。求A晶體的密度。.生產(chǎn)電焊條時(shí)，使用硅酸鉀鈉作粘結(jié)劑。TOC\o"1-5"\h\z〔1〕用純堿、碳酸鉀和二氧化硅〔均為固體〕反響生成硅酸鉀銷的方程式 ;〔2〕硅酸鉀鈉作為粘結(jié)劑，其粘結(jié)原理是 。70.三硅酸鎂Mg2Si3O8?nH2O〔或2MgO?3SiO2?nH2O〕是一種不溶于水的鹽，但可用于治胃潰瘍病，因?yàn)樗梢耘c胃酸起反響，方程式是 。71?礦泉水一般是由巖石風(fēng)化以后被地下水溶出其可溶局部組成，風(fēng)化作用是指礦物與水和CO2同時(shí)作用的過程。例如鉀長石風(fēng)化成為高嶺土］ Al2(Si2O5)(OH)4］的反響為：2KAlSi308+11H2O+2CO2=2K++2HCO3「+4H4SQ4+Al2(Si2O5)(OH)4X10「4X10「4mol黑云母:KMg3AISi3O10(OH)12］和1.2x10「4mol中長石〔NaCaAlSi5O16〕，風(fēng)化為高嶺土后，其可溶成分溶于1L水中。TOC\o"1-5"\h\z〔1〕配平中長石風(fēng)化的離子方程式 ?！?丨這種礦泉水中含H4SiO4的物質(zhì)的量濃度是 。造成CO2與SiO2特性不同的因素有哪些？由SiH4為原料進(jìn)行氮化來制備Si3N4納米材料，有極高的穩(wěn)定性，所以用途廣泛。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。說明以下現(xiàn)象：SiO2與水生成H2SQ3的反響很難進(jìn)行，而且反響是吸熱的，但硅膠卻是一種優(yōu)良的枯燥劑。Si6O1812一的經(jīng)驗(yàn)式是什么？說明在不知道環(huán)的大小的情況下如何由此離子的共價(jià)氧原子數(shù)和非共價(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)。用于無線電技術(shù)的集成微電路是極薄的一層高純單晶硅，在其上借腐蝕的方法“刻〞出條紋。高純硅是由用二氧化硅制得的甲硅烷生成。〔1〕試提出制高純硅的方法，寫出相應(yīng)的反響方程式?！?〕試指出幾個(gè)所制得硅的物理提純方法。制造太陽能電池需要高純度的硅，工業(yè)上由粗硅制高純度硅常通過以下反響實(shí)現(xiàn):600Ka.Si〔固〕+3HCI〔氣〕 SiHCl3〔氣〕+H2〔氣〕+381kJb.SiHCIb.SiHCI3〔氣〕+H2〔氣〕1250KSi〔固〕+3HCI〔氣〕〔1〕元素硅在周期表中位于 ;晶體硅屬于 晶體，是 體〔導(dǎo)體、TOC\o"1-5"\h\z半導(dǎo)體、絕緣體〕；晶體硅有類似金剛石的結(jié)構(gòu)，每摩爾晶體硅的共價(jià)鍵數(shù)目為 ,鍵角為 ?！?〕關(guān)于上述條件下的兩個(gè)反響的表達(dá)中不正確的選項(xiàng)是A兩個(gè)反響都是置換反響 B反響b是放熱反響C上述反響是可逆反響 D兩個(gè)反響都是氧化復(fù)原反響〔3〕反響b的熱效應(yīng)為 。工業(yè)生產(chǎn)粗硅的主要原理為： SiO2+2C Si〔粗〕+2COf〔1〕假設(shè)在制粗硅的過程中同時(shí)生成了碳化硅，且二者物質(zhì)的量之比為 1:1，那么參加反響的C和SiO2的質(zhì)量比為 ?！?〕工業(yè)上可通過以下原理由粗硅進(jìn)一步制純硅：Si〔粗〕+2CI2〔g〕 SiCl4〔I〕 SiCl4+2H2 1'Si〔純〕+4HCI假設(shè)上述反響中Si〔粗〕和SiCJ的利用率均為80%,制粗硅時(shí)有10%的SiO2轉(zhuǎn)化為SiC，那么生產(chǎn)25.2噸純硅需純度為75%石英砂多少噸？〔4〕參考以下列圖：假設(shè)在每一輪次的投料生產(chǎn)中，硅元素沒有損失，反響① HCI中的利用率為75%，反響②中和H2的利用率為80%。那么在下一輪次的生產(chǎn)中，需補(bǔ)充投入HCI和H2的體積比是多少？粗硅純硅粗硅純硅反響①：Si〔粗〕+3HCI〔g〕 SiHCl3〔I〕+H2〔g〕反響②：SiHCl3+H2 Si〔純〕+3HCI2007年3月8日媒體報(bào)道了陜西肯德基連鎖店在煎炸油中添加濾油粉的情況，經(jīng)衛(wèi)生部門檢測(cè)濾油粉實(shí)質(zhì)為食品級(jí)三硅酸鎂。三硅酸鎂為白色無味粉末， 不溶于水和乙醇，易與無機(jī)酸反響。某化學(xué)興趣小組測(cè)定三硅酸鎂的化學(xué)式〔可用MgxSi3OymH2O表示〕。實(shí)驗(yàn)步驟如下：步驟一：取16.6g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 4mol/L鹽酸100mL,充分反響后，過濾，洗滌，烘干得固體9.0g。該固體為空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)且熔沸點(diǎn)很高。 有關(guān)部門規(guī)定三硅酸鎂樣品中含水量12.2%為優(yōu)良級(jí)。中學(xué)綜合學(xué)科網(wǎng) 第12頁共25頁那么：〔1〕計(jì)算確定MgxSi30ymH20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)？〔3〕寫出該三硅酸鎂樣品與鹽酸反響的化學(xué)方程式。80.(CH3)3SiCl水解產(chǎn)物為揮發(fā)性(CH3)3SiOH〔沸點(diǎn)：99C〕，后者脫水成(CH3)3SiOSi(CH3)3。〔1〕寫出(CH3)2SiCl2水解并且脫水后產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式；〔2〕寫出(CH3)2SiCl2和少量CH3SiCl3水解并且脫水產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)式。SiO2可以代換出碳酸鈉中的CO2,C02也能代換出硅酸鈉中的SiO2。請(qǐng)：〔1〕寫出這兩個(gè)反響的方程式；〔2〕強(qiáng)調(diào)指出實(shí)施這兩個(gè)反響的條件及其理由。硅氧四面體可以用以下列圖表示，圖中是硅氧四面體結(jié)合成環(huán)狀結(jié)構(gòu)的兩個(gè)例子。請(qǐng)答復(fù)以下問題：〔1〕假設(shè)在環(huán)狀結(jié)構(gòu)中硅的原子數(shù)為 n,寫出環(huán)狀結(jié)構(gòu)中硅酸根離子的通式?！?〕綠柱石是由環(huán)狀硅氧四面體構(gòu)成的硅酸鹽。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。寫出綠柱石的化學(xué)式，并在此根底上寫成氧化物相結(jié)合的形式?！??11〞事件發(fā)生后，美國世貿(mào)大廈轟然倒下。在清理廢墟中，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。石棉有毒，能使人患肺癌?！?〕有一種石棉叫做石棉礦青石棉，其分子式為 Na2Fe5Si8O22?(0H)2。寫成氧化物TOC\o"1-5"\h\z形式的化學(xué)式為 ;化學(xué)式中鐵的氧化數(shù)為 ，我們可以看作 ,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、透明度、高介電強(qiáng)度、化學(xué)惰性和熱穩(wěn)定性。白云母可看作葉臘石中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。那么白云母寫成氧化物形式的化學(xué)式為 ?！?〕研究說明，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。從立體幾何的知識(shí)看， Al"與Si"最直接的關(guān)系是 。C一C、C—Cl、C—O、Si-Si、Si—Cl、Si—O鍵的鍵能分別為348、339、358、226、391、452kJ/mol。因此有機(jī)鹵硅烷比鹵代烷更容易水解。HCl(CH3)3Si—Cl〔三甲基氯硅烷〕+H2O (CH3)3SiOH〔一種硅醇〕各種硅酸都容易發(fā)生分子間失水成 Si—O—Si鍵，而不是生成Si—Si鍵或Si=O鍵。請(qǐng)寫出以下產(chǎn)物的結(jié)構(gòu)簡式：AHClCHiSiCli“A3HCL四■去AHClCHiSiCli“A3HCL四■去CHxrClSiCJCH?自從19世紀(jì)開創(chuàng)化學(xué)領(lǐng)域以來，化學(xué)研究重要的目標(biāo)之一是發(fā)現(xiàn)和研制特殊功能的新材料。有機(jī)硅那么是近年來興起的一類有機(jī)材料。〔1〕甲硅烷的復(fù)原性比甲烷要強(qiáng)，請(qǐng)從中學(xué)課本中甲烷相應(yīng)性質(zhì)出發(fā)，在兩個(gè)方面比擬二者差異，并寫出化學(xué)反響方程式?！?【①(CH3)2SiCl2與NH3反響可以制備氮化硅，其反響方程式為(CH3)2SiCl2熱分解反響可以制備一種原子晶體，其硬度介于金剛石和單質(zhì)硅之間，請(qǐng)寫出該化學(xué)反響方程式(CH3)2SiCl2~〔加水〕tAt〔氫氧化鉀溶液/加熱〕tBBi為四環(huán)聚硅氧烷，B2為聚二甲基硅氧烷畫出Bi的結(jié)構(gòu)式，并寫出(CH3)2SiCl2TA的化學(xué)反響方程式〔3〕制防水劑過程中，將一塊布放入 (CH3)2SiCl2蒸汽中，此蒸汽與布外表的氫氧根或少量的水起反響生成防水薄膜 [(CH3)2SiO]n，發(fā)生的反響為：n(CH3)2SiCl2+2nOH一t2nC「+nH2O+[(CH3)2SiO]n這里n取很大的整數(shù)。防水膜在布面上一層層蓋在一起，每層厚] (CH3)2SiO基的厚度]。冋需要多少(CH3)2SiCl2使一塊X的布不透水？要求布面上有 300層薄膜，薄膜的密度為2。1945年，美國學(xué)者EG?Rochow在做普通電化學(xué)實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)：硅—銅合金與有機(jī)氯化物反響生成一類新化合物二氯二甲基硅烷 [(CH3)2SiCl2]和三氯甲基硅烷〔CH3SQI3〕。硅烷衍生物的性質(zhì)和烷烴衍生物相似，但硅保持其在原硅酸中的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)?！?〕寫出二氯二甲基硅烷在氫氧化鈉水溶液中反響的化學(xué)方程式 ;〔2〕EG-Rochow在實(shí)驗(yàn)中得到的是二氯二甲基硅烷和三氯甲基硅烷的混合物。分析

這種混合物的方法如下：把質(zhì)量的混合物密封在安瓿中并放入盛有過量 NaOH溶液的厚壁錐形瓶，搖動(dòng)錐形瓶使安瓿振碎，二氯二甲基硅烷和三氯甲基硅烷分別和 NaOH反響。過量的NaOH用鹽酸滴定。實(shí)驗(yàn)測(cè)得空安瓿的質(zhì)量為 4.621g,安瓿和供分析用的混合物總TOC\o"1-5"\h\z質(zhì)量為5.4515g，參加濃度為0.9260mol/L的NaOH溶液25.00mL;滴定過量NaOH溶液用去濃度為0.5000mol/L的HCI溶液15.44mL。那么混合物中n[(CH3)2SiCI2]= ,n(CH3SiCl3)= 。{M[(CH3)2SiCl2]=129.0g/mol,M(CH3SiCl3};〔3〕有人認(rèn)為用硝酸銀溶液也可測(cè)定該混合物中各物質(zhì)的含量。如果采用濃度硝酸銀溶液測(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 。當(dāng)準(zhǔn)確稱量的試樣單質(zhì) A和氯化氫反響時(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)那么生成質(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。為了能把別離出D之后濾液中的氯離子中學(xué)綜合學(xué)科網(wǎng) 第14頁共25頁全部沉淀出來，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。〔1〕試確定物質(zhì)A是什么？其質(zhì)量是多少？〔2〕試從定性和定量兩方面確定 B和C的組成？〔3〕處理物質(zhì)B的濾液需要消耗多少克10%的硝酸銀溶液？〔4〕寫出所述各反響的方程式。12.0g含2種化合物〔由常見元素組成〕的近白色固體溶于過量鹽酸，釋放出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)?3.2%,既不溶于酸又不溶于稀堿溶液。通過計(jì)算分別寫出 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。常用作枯燥劑的多孔硅酸是由硅酸鹽〔例如Na2SiO4〕的水溶液中參加相應(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)一步處理可得多孔硅膠。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)寫出實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象及解釋。A的單質(zhì)和B的單質(zhì)在加熱下劇烈反響得到化合物 X。X的蒸氣密度是同溫度下的空氣密度的5.9倍。X遇過量的水劇烈反響，反響完全后的混會(huì)物加熱蒸干，得一難溶物。后者在空氣中經(jīng)1000C以上高溫灼燒，得到化合物Y。Y的一種晶體的晶胞可與金剛石晶胞類比，A原子的位置相當(dāng)于碳原子在金剛石晶胞中的位置，但 Y晶胞中A原子并不直接相連而是通過E原子相連。X與過量氨反響完全后得到含A的化合物Z。Z在無氧條件下經(jīng)高溫灼燒得化合物 G,G是一種新型固體材料?！?〕寫出X、Y、Z、G的化學(xué)式：X Y Z G 〔2〕你預(yù)計(jì)G有什么用途？用一兩句活說明理由。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?！?〕解釋在硅的溶解過程中，硝酸和氫氟酸各起什么作用？寫出反響方程式；〔2〕混合物中的氫氟酸能否用鹽酸代替？說明答復(fù)的理由；〔3〕你知道把硅轉(zhuǎn)入溶液還有什么方法？寫出相應(yīng)的反響方程式。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、整流器和太陽能電池；M也用于制造多種合金。M不溶于水、鹽酸、硝酸， M性質(zhì)較活潑，高溫下能與多種元素化合。TOC\o"1-5"\h\z〔1〕寫出M的元素符號(hào) ；〔2〕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素之一，它在地殼中的含量極高。請(qǐng)寫出X的元素符號(hào) ;元素M和元素X可以形成化合物P,寫出其化學(xué)式 ，屬于 晶體?！?〕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)寫出Y的元素符號(hào) 和Q的化學(xué)式是 ?！?〕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的溶解過程中，酸A和酸B各起什么作用？寫出溶解反響方程式。94.在THF中以堿金屬處理 〔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： C41.4%、H10.3%、Si48.3%。在苯中，其質(zhì)子的NMR譜具有單譜帶?；衔顰與溴反響生成含溴35.5%的產(chǎn)物B,當(dāng)B在甲苯中以〔CH3〕3SiCI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 3:2:2:1?！?〕寫出A、B、C的結(jié)構(gòu)式?！?〕寫出〔CH3〕2SiCl2水解并且脫水后的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式?！?〕寫出〔CH3〕2SiCl2和少量CH3SiCl3水解并且脫水的產(chǎn)物結(jié)構(gòu)式。95.以下所舉化合物〔1?6〕中含有的元素不多于三種〔分別為X、Y、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、丫、Z的元素符號(hào)和化合物1?6的化學(xué)式。特征化合物123456W〔x〕，%W〔y〕，%0P,g/cm3〔相應(yīng)溫度t,c〕〔20〕〔—113〕〔—122〕3X10—3〔0〕〔—168〕一t沸，c57—12145t溶，c—118—122—130—1853偶極矩，D000Si4+半徑41pm,Al3+半徑50pm,Mg2+為65pm,Na為133pm,Ca2+為99pm,02「為140pm。Al3+可以取代原子晶體中的 Si4+，缺乏的正電荷用等物質(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)，那么形成中長石。中長石能與水和 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。又知高嶺土中硅元素物質(zhì)的量為反響物中硅元素物質(zhì)的量的 3/5，其余的硅以化合態(tài)沉淀物的形式析出。問：〔1〕寫出中長石的分子組成〔用化學(xué)式表示〕 ；〔2〕根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)說明： 為什么鋁能局部取代硅？鎂能否局部取代硅？為什么？〔3〕寫出中長石風(fēng)化成高嶺土的離子方程式。并簡述該反響為什么能夠發(fā)生？〔4〕風(fēng)化后Al為什么不能像Na*、Ca2+—樣被地下水溶解？〔5〕近年來，由于經(jīng)濟(jì)的開展，環(huán)境的破壞，巖石〔如中長石〕的風(fēng)化速率加快。為什么？〔6〕某江河流經(jīng)正長石等花崗巖地區(qū)，請(qǐng)你估計(jì)一下江水的 pH值。Al3*半徑50pm,Si4*半徑41pm,Mg2*為65pm,Ca2*為99pm,O2-為140pm。Al3*可以取代原子晶體中的Si4*，缺乏的正電荷用K*補(bǔ)充。當(dāng)有25%的硅被鋁原子取代時(shí)，那么形成正長石。正長石能與水和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。又知高嶺土中硅元素物質(zhì)的量為反響物中硅元素物質(zhì)的量的1/3,其余的硅以化合態(tài)沉淀物的形式析出。問：〔1〕寫出正長石的分子組成〔用化學(xué)式表示〕 ；〔2〕根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)說明： 為什么鋁能局部取代硅？鎂能否局部取代硅？為什么？〔3〕寫出正長石風(fēng)化成高嶺土的離子方程式。并簡述該反響為什么能夠發(fā)生？〔4〕近年來，由于經(jīng)濟(jì)的開展，環(huán)境的破壞，巖石〔如正長石〕的風(fēng)化速率加快。為什么？〔5〕某江河流經(jīng)正長石等花崗巖地區(qū)，請(qǐng)你估計(jì)一下江水的 pH值。?巖石的風(fēng)化是指礦物與水、二氧化碳同時(shí)作用的過程。巖石風(fēng)化后，地下水溶解了其中的可溶局部形成礦泉水。下面寫出：①鉀長石，②黑云母，③中長石，風(fēng)化成高嶺土［Al2Si2O5〔OH〕4］的3個(gè)反響，據(jù)此答復(fù)以下問題：〔1〕配平3個(gè)反響的化學(xué)方程式： KAlSi3O8+ H2CO3+ H2Ot K++ HCO3「+ H4SiO4+_Al2Si2O5〔OH〕4 KMg3AlSi3Oio〔OH〕2+ H2CO3+ H2°^ K++ Mg2++ HCO3一+ H4SQ4+ Al2Si2O5〔OH〕4 NaCaAl3Si5Oi6+ H2CO3+ H2O宀 Na++ Ca2++ HCO3一+ H4SiO4+_Al2Si2O5〔OH〕4〔2〕這些反響為什么能夠發(fā)生？〔3〕風(fēng)化后Al為什么不能像Na*、K十、Ca2+>Mg2+—樣被地下水溶解？x10「2x10_2x10「5x10-4x10-4mol硫酸鈉。試計(jì)算這種礦泉水中 Na+>K+>Ca2*、Mg2*、HCO「、SO42「、C「及H4SiO4的物質(zhì)的量濃度各是多少？?某元素A能直接與四A族某一元素B反響生成A的最高價(jià)化合物C,C為一無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%?！?〕列出算式，寫出字母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，提出一種最有效的去除 C的化學(xué)方法，寫出其化學(xué)方程式?！?〕A的最簡單氫化物可與AgNO3反響，寫出化學(xué)方程式?！?〕以A為中心原子的含氧酸鹽晶體，其根本結(jié)構(gòu)單位是 AO4四面體，可通過公用角頂氧原子，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？參考答案〔54〕TOC\o"1-5"\h\zDADCCC、DCA、DA10D11B12B、D13B14B、C15B16D17A18B19C20B、C21D22A、D23B、C24A25A、D26〔1〕SiO2 〔2〕SiH2n+2SinO3n+1二氧化硅SiO32+2H=H2SQ3J〔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〔1〕金剛石、石英、玻璃〔2〕SiO2+2NaOH=Na2SiO2+出0Na2CO3+SiO2—^Na2SiO3+CO2TCaCO3+SiO2，：CaSiO3+CO2?〔1〕SiO2原子〔2〕SiO2+2OH=SiO32+H2O〔3〕Si+2NaOH+出0=Na2SiO3+2H?f〔1〕硅〔Si〕，因?yàn)樵诙讨芷趦?nèi)，能與NaOH溶液反響放出H2的只有Si和Al，但Al的氫氧化物可溶于過量鹽酸中，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cO2反響，才能生成酸性氧化物〔SiO2〕與堿液〔NaOH溶液〕反響；〔3〕甲：SiO2；乙：Na2SiO3；丙：H20〔4〕Si+2OH「+H2O=SiO32「+2出匸〔1〕硅Si在短周期內(nèi)，能與NaOH溶液反響放出氫氣的只可能是鋁和硅，但鋁的氫氧化物可溶于過量鹽酸中，不符合題意，故 A只能是單質(zhì)硅〔2〕非金屬 硅只有和氧氣反響，才能生成酸性氧化物〔 SiO2〕〔3〕甲：SiO2；乙：Na2SiO3；丙：H20;?。篐2SQ4?！?〕硅二，VIA〔2〕Si+H20+20HSiO32「+2H?f〔3〕原子晶體〔4〕SiO2+Na2CO^--CO2+Na2SiO3;或SiO2+CaCO3'“CO2+CaSiO3〔5〕在塑料瓶中密閉保存〔1〕A、D、E〔2〕Na2SO3+2CO2+2H2O=H2SO3J+2NaHCO3Si%=20%37坩堝枯燥器1/638炭粉過量時(shí)，CuO%=62.5%氧化銅過時(shí)， CuO%=95.3%39鋁的質(zhì)量為2.7g，占49.1%;硅的質(zhì)量為2.8g，占50.9%「、 27疋40〔1(27為+28>2+16X13)%38%=14.5%〔2〕5,8〔3〕5〔4〕〔500—100x〕/〔1+x〕W〔NaHCO3〕=25.2gW〔SiO2〕〔1〕44% 〔2〕77.8%n=1/4SiCSiC=x/4;nv1/4SiC+CSiC=nxC=x(1—4n);n>1/3SiO2+SiSiO2=(3n—1)x/2Si=(1—n)x/2;1/4vnv1/3Si+SiCSi=x(4n—1)SiC=x(1—3n)TOC\o"1-5"\h\zDCB、DCDB、CACCBBCCD〔1〕①2HCl+MgO=H2O+MgCl2；2HCl+Mg=H2T+MgCl2②SiO2+4Mg=Mg2Si+2MgO;Mg2Si+4HCl=SiH4+2MgCl2;SiH4+2O2=SiO2+2H2O〔2〕在N2保護(hù)下〔或惰性氣體〕，對(duì)硅烷氣體進(jìn)行檢驗(yàn)SiH4+2KMnO4有二H2+K2SQ3+2MnO2J+H2O〔1〕A〔2〕A、D 〔3〕B、C 〔4〕A、DSinH2n+2；較低

616263646566676869707172①6①6空間正四面體 Si2O76一 Si3O96〔1〕硅〔或Si或單晶硅〕〔2〕二氧化硅〔或SiO2〕〔3〕硅〔或Si〕〔4〕鋁硅酸鹽〔或硅鋁酸鹽〕〔5〕具有Si-O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，從而去除玻璃外表油污；防止水分稀釋將要參加的濃硫酸；螢石與濃硫酸作用，產(chǎn)生氫氨酸，氯氟酸與 SiO2或CaSiO3作用，形成SiF4揮發(fā)性氣體，從而到達(dá)去除外表局部 SiO2，使玻璃外表潔凈的目的?！?〕SiO2+2C^-Si+2COf〔2〕分餾〔或蒸餾〕〔3〕①濃硫酸使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化有固體物質(zhì)生成 在反響溫度下，普通玻璃會(huì)軟化 SiHCl3+H^Si+3HCl排盡裝置中的空氣bd〔1〕H2SiF6+6NH4HCO3=6NH4F+H2SQ3J+6CO2T+3H2ONaF比NaCI的溶解性小〔2〕燒杯、漏斗〔3〕除去NaF、NH4CI外表的雜質(zhì)〔4〕加熱蒸發(fā)溶劑，析出多量固體后冷卻〔5〕必須保證H2SiF6能全部反響，防止在進(jìn)行反響n時(shí) H2SiF6將與NaCl反響，生成Na2SiF6沉淀，混入NaF中影響NaF質(zhì)量〔1〕由A中N%=29%,N原子數(shù)=384X+14=8,N只存在于反響物尿素中， 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/mol+2g/mol+142g/mol=384g/mol，此數(shù)據(jù)與題意完全吻合。所以A為{[(NH2)2CO]2H}2SiF6?！?〕3SiF4+4CH3OH+8CO(NH2)2=2{[(NH2)2CO]2H}2SiP6+Si(OCH3)4?！?〕制取H2SiF6：SiF4+2HF=H2SiF6或3SiF4+2H2O=2H2SiF6+SiO2,H2SiF6易分解釋放出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，防銹性能更好?！?〕p=ZM/(NaV)=ZM/(Na?a2?c)=4XX1023xx10-10)2XX10-10)]=/cm3。-a-jB〔1〕Na2CO3+K2CO3+SiO2'2KNaSiO3+2CO2f〔2〕水解生成的SiO2?XH2O,高溫時(shí)析出SiO2，起粘結(jié)作用。Mg2Si3O8?nH2O+14HCl=2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O〔1〕2NaCaAlSi5O16+17H2O+6CO2=2Na++2Ca2++6HCO3-+4H4SQ4+3Al2(Si2O5)(OH)4 〔2〕3.2X10-4mol/L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

Si-O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 C02所不能進(jìn)行的反響。Si02因?yàn)镾iH4水解、氧化所得產(chǎn)物都是 Si02Si02是原子晶體，硬度大，熔點(diǎn)高，不與水反響。硅膠是硅酸凝膠經(jīng)充分洗滌、枯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)良的枯燥劑。Si60i812-的經(jīng)驗(yàn)式為SiO32-，如果在經(jīng)驗(yàn)式中共用氧原子占 1/2個(gè)單位，而非共用價(jià)氧原子占一個(gè)單位，那么對(duì)應(yīng)每一個(gè)硅原子的氧原子數(shù)為： (2X1)+(2X1/2)=3這種方法是通過硅酸鹽中 Si和0的價(jià)態(tài)〔分別是+4和-2〕來求的，也可用另外一種方法來求經(jīng)驗(yàn)式，即從鏈的某點(diǎn)處開始把所有的原子分別加起來，直到另一相同的?I(I? 一點(diǎn)為止，見圖：爭(zhēng)十0——?jiǎng)?chuàng)亠-…。從圖中很容易看出一個(gè)硅原子對(duì)應(yīng)二個(gè)氧原子。0Io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)驗(yàn)式為Si032-。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。 也即每兩個(gè)硅原子對(duì)應(yīng) (3X1)+(5X1/2)=11/2個(gè)氧原子，其價(jià)態(tài)為—6,那么經(jīng)驗(yàn)式為Si207。由另一種方法也可得到：Mg2Si+2H2S04=SiH4+2MgS04〔在水中〕SiH4—Si+2H2方法②Si02+2C12+2C=SiCl4+2C0SiCl4+Li[AIH4]=LiCl+SiH4+AlCl3〔在乙醚中〕SiH4—Si+2H2〔2〕區(qū)域熔煉法；由熔融體拉成單晶?！?〕第三周期Wa族原子半導(dǎo)體 2Na109°28'〔2〕B、C 〔3〕—381kJ〔1〕1:2〔2〕設(shè)需純度為75%石英沙m。據(jù)題意有以下關(guān)系式：Si02?Si〔粗〕?SiCl4?Si〔純〕60噸 28噸mX75%X〔1—10%〕X80%XmX75%X〔1—10%〕X80%X80%:25.2=60:28得m=125噸或由Si守恒有：〔mX75%〕〔1—10%〕X80%X得m=125噸〔3〕設(shè)每輪生產(chǎn)投入的粗硅中含 1molSi,那么由反響①有：損耗HCI物質(zhì)的量為4mol,生成H2物質(zhì)的量為1mol。由反響②有：損耗出物質(zhì)的量為1.25mol，生成HCI物質(zhì)的量為3mol那么在下一輪次的生產(chǎn)中，需補(bǔ)充投入 HCI和H2的體積比為79〔4mol—3mol〕：一1mol〕=4:1〔1〕9.0gSiO2的物質(zhì)的量為0.15mol,樣品中H2O的質(zhì)量為16.6g—13.0g=3.6g，物質(zhì)的量為0.02mol設(shè)16.6g三硅酸鎂的物質(zhì)的量為aMgxSi3OymH2O?3SiO2?mH2O1 3 ma 0.15mol0.02mola=0.05mol m=4MgxSi3OymH2O的摩爾質(zhì)量為332g/mol24x+28X3+16y+18X4=332 ①2x+4X3=2y ②由①②解得：x=2,y=8三硅酸鎂的化學(xué)式為 Mg2Si3O84H2O〔2〕〔3〕樣品中含水量21.7%大于12.2%，故樣品不是優(yōu)良級(jí)Mg2Si3O84H2O+4HCI=2MgCl2+3H2SQ3J+3H2O80〔1〕CH.Si、/、OCH,CH.CH.81828384〔2〕CHj0CHj*SiO—Si—O*-Si—()—CH,CH,CHa〔1〕Na2CO3+SiO2=Na2SiO3+CO2TNa2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+SiO2?H2OJ〔2〕反響〔1〕在高溫條件下由于SiO2的難揮發(fā)性而易進(jìn)行；反響〔2〕可在溶液中進(jìn)行，因?yàn)镠2CO3的酸性強(qiáng)于H2SQ3〔1〕〔SinO3n〕2n— 〔2〕Be3Al2Si6O183BeO?Al2O36SQ2〔1〕Na2O?Fe2O3?3FeO?8SQ2?8H2O2.4Fe〔n丨和Fe〔川丨的混合物Fe〔□〕占75%,Fecm丨占25%〔2〕K2O?3Al2O3?6SiO2?2H2O〔3〕Alm與Si"的半徑相近，插入后不會(huì)引起結(jié)構(gòu)改變?nèi)缦滤緡?yán)Cl-Si'Q1￡佻/1z11-21ia00CH,(嚴(yán)物A)/\/*>H3C-Sr——o--Si//-“13H2OCH3CHjHL嚴(yán)叫CH,\11(:比-4HjOHQSi-0-si-eft10101〔產(chǎn)物B〕為w0Si~CRi(CHjCH}叭八、0產(chǎn)4hctzOhSi乙oZ丄VQ7二NIPSi^X°H85〔1〕甲烷燃燒需要點(diǎn)燃但甲硅烷在空氣中就可以自燃， SiH4+2027Si02+2H2O〔條件：自燃〕；甲烷不能使酸性高錳酸鉀溶液褪色， 但甲硅烷可以在溶液中被〔酸性〕高錳酸鉀氧化。SiH4+2KMn04=K2SQ3+2MnO2J+H2+H2O〔或5SiH4+8KMn04+I2H2SO478MnSO4+5H2SQ3+4K2SO4+17H2O或〕〔2〕①3(CH3)2SiCl2+10NH37Si3N4+6CH4+6NH4CI(CH3)2SiCI27SiC+CH4