高考化學(xué)無機非金屬材料提高練習(xí)題壓軸題訓(xùn)練及詳細答案-資料下載頁
2025-04-05 04:55本頁面
【正文】 堝、泥三角、酒精燈、玻璃棒、坩堝鉗和三腳架。14．晶體硅是信息科學(xué)和能源科學(xué)中的一種重要材料，可用于制芯片和太陽能電池等。以下是工業(yè)上制取純硅的一種方法。請回答下列問題(各元素用相應(yīng)的元素符號表示)：(1)在上述生產(chǎn)過程中，屬于置換反應(yīng)的有____(填反應(yīng)代號)。(2)寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式_______。(3)化合物W的用途很廣，通常可用作建筑工業(yè)和造紙工業(yè)的黏合劑，可作肥皂的填充劑，是天然水的軟化劑。將石英砂和純堿按一定比例混合加熱至1 373～1 623 K反應(yīng)，生成化合物W，其化學(xué)方程式是___。(4)A、B、C三種氣體在“節(jié)能減排”中作為減排目標的一種氣體是___(填化學(xué)式)；分別通入W溶液中能得到白色沉淀的氣體是______(填化學(xué)式)。(5)工業(yè)上合成氨的原料H2的制法是先把焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣，再提純水煤氣得到純凈的H2，提純水煤氣得到純凈的H2的化學(xué)方程式為_______。【答案】①②③ SiHCl3＋H2Si＋3HCl SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑ CO2 CO2和HCl CO＋H2OCO2＋HCO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O 【解析】【詳解】（1）置換反應(yīng)是一種單質(zhì)和一種化合物反應(yīng)生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的反應(yīng)，根據(jù)題干中制取硅的流程圖知①②③屬于置換反應(yīng)，故答案為：①②③；（2）反應(yīng)③是SiHCl3被氫氣還原得到硅和氯化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiHCl3+H2 Si+3HCl，故答案為：SiHCl3+H2Si+3HCl；（3）二氧化硅與碳酸鈉高溫反應(yīng)生成硅酸鈉，反應(yīng)方程式為SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑，故答案為：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑；（4）A、B、C分別為CO、COHCl，作為減排目標的一種氣體是CO2，化合物W為硅酸鈉，能與W反應(yīng)生成沉淀的是CO2和HCl，故答案為：CO2；CO2和HCl；（5）碳和水反應(yīng)生成一氧化碳和氫氣：C+H2O（g）CO+H2，一氧化碳和水反應(yīng)生成二氧化碳和氫氣：CO+H2O（g）CO2+H2，二氧化碳能和氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣：CO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O，故答案為：CO+H2O(g)CO2+HCO2+Ca(OH)2═CaCO3↓+H2O。15．硅及其化合物在自然界廣泛存在并被人類應(yīng)用。(1)氮化硅膜與二氧化硅膜相比較具有表面化學(xué)性能穩(wěn)定等優(yōu)點，故氮化硅膜可用于半導(dǎo)體工業(yè)。可以用NH3和SiH4(硅烷)在一定條件下反應(yīng)制得3SiH4＋4NH3Si3N4＋12H2以硅化鎂為原料制備硅烷的反應(yīng)和工業(yè)流程如下：反應(yīng)原理：4NH4Cl＋Mg2Si4NH3↑＋SiH4↑＋2MgCl2(ΔH0)①NH4Cl中的化學(xué)鍵類型有________，SiH4的電子式為______________。②上述生產(chǎn)硅烷的過程中液氨的作用是____________________________。③氨氣是重要的工業(yè)原料，寫出氨氣發(fā)生催化氧化反應(yīng)生成NO的化學(xué)方程式：___________________________________________________，實驗室可利用如圖所示裝置完成該反應(yīng)。在實驗過程中，除觀察到錐形瓶中產(chǎn)生紅棕色氣體外，還可觀察到有白煙生成，白煙的主要成分是________。(2)三硅酸鎂(Mg2Si3O8nH2O)難溶于水，在醫(yī)藥上可作抗酸劑。它除了可以中和胃液中多余酸之外，生成的H2SiO3還可覆蓋在有潰瘍的胃表面，保護其不再受刺激。三硅酸鎂與鹽酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________。 g三硅酸鎂加入到50 mL mol/L鹽酸中，充分反應(yīng)后，濾去沉淀， mol/L NaOH溶液滴定剩余的鹽酸，消耗NaOH溶液30 mL，則Mg2Si3O8nH2O中的n值為________。(注：Mg2Si3O8的摩爾質(zhì)量為260 g/mol)【答案】極性鍵(或共價鍵)、離子鍵 吸收熱量，保證反應(yīng)在常溫下進行(答“制冷”或“降溫”均可) 4NH3＋5O24NO＋6H2O NH4NO3(或硝酸銨) Mg2Si3O8nH2O＋4HCl=3H2SiO3＋2MgCl2＋(n－1)H2O 6 【解析】【分析】（1）①氯化銨中銨根離子和氯離子之間是離子鍵，銨根離子內(nèi)部存在共價鍵，根據(jù)電子式的書寫方法來回答；②根據(jù)液氨的性質(zhì)：易液化來回答；③氨氣的催化氧化產(chǎn)物是一氧化氮和水，一氧化氮遇到空氣迅速變?yōu)槎趸?，二氧化到可以和水反?yīng)得到硝酸，硝酸可以和氨氣反應(yīng)生成硝酸銨；（2）根據(jù)書寫化學(xué)方程式的步驟：寫配注等，正確書寫方程式即可，根據(jù)化學(xué)方程式進行計算?！驹斀狻浚?）①氯化銨中銨根離子和氯離子之間是離子鍵，銨根離子內(nèi)部存在共價鍵，極性鍵（或共價鍵）、離子鍵，硅甲烷中硅原子和氫原子之間以共價鍵結(jié)合，電子式為：；②液氨的性質(zhì)：易液化，上述生產(chǎn)硅烷的過程中液氨的作用是：吸收熱量，保證反應(yīng)在常溫下進行，故答案為：吸收熱量，保證反應(yīng)在常溫下進行（答“制冷”或“降溫”均可）；③氨氣的催化氧化產(chǎn)物是一氧化氮和水，即4NH3＋5O24NO＋6H2O，在實驗過程中，除觀察到錐形瓶中產(chǎn)生紅棕色氣體外，還可觀察到有白煙生成，因為一氧化氮遇到空氣迅速變?yōu)槎趸?，二氧化到可以和水反?yīng)得到硝酸，硝酸可以和氨氣反應(yīng)生成NH4NO3(或硝酸銨)；（2）三硅酸鎂中和胃酸（HCl）的化學(xué)方程式為：Mg2Si3O8nH2O＋4HCl=3H2SiO3＋2MgCl2＋(n－1)H2O，根據(jù)化學(xué)方程式， Mg2Si3O8nH2O的物質(zhì)的量是x，得：=，解得x=，所以MgSi3O8?nH2O的摩爾質(zhì)量是(260+18n) g/mol =368g/mol，Mg2Si3O8的摩爾質(zhì)量為260g/mol，所以18n=108，即n=6。
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