- 非金属及其化合物
- 共31702题
W、X、Y和Z是常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。己知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的原子半径在同周期主族元素中最小。
(1)W的核素符号是________;
(2)X和Y的单质中,熔点较高的化学式是________;
(3)用电子式表示X和Z形成化合物的过程________;
(4)Z的最高价氧化物的水化物的化学式是________;
(5)Y与W形成的化合物与X的最高价氧化物的水化物反应的离子方程式是_______;
(6)在25℃、101kPa下,已知Y的气态氢化物在氧气中完全燃烧恢复至原状态后,转移1mol电子放出热量190.0kJ。在相同状况下1molY的气态氢化物完全燃烧放出的热量是________。
正确答案
(1)
(2)Si
(3)“略”
(4)
(5)
(6)1520kJ
下表是元素周期表主族元素的一部分,短周期元素X的最高正价是+5价,Y单质可在空气中燃烧
(1)Z的元素符号是____________,原子结构示意图是____________________________。
(2)W的最高价氧化物不溶于水,但能溶于烧碱溶液,反应的化学方程式为_______________________。
(3)探寻同一族元素性质的一些共同规律,是学习化学的重要方法之一。在下表中列出对H2ZO3各种不同化学性质的推测,举例并写出相应的化学方程式
正确答案
(1)Se;
(2)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
(3)
W、X、Y、Z均为短周期主族元素,W的最外层电子数与核外电子总数之比为3:8;X的核外电子总数与Y的最外层电子数相等,X的原子序数是Z的原子序数的一半;W、Y、Z位于同一周期。
(1)W的单质是一种_______色晶体。
(2)X、Y、Z三种元素的气态氢化物稳定性由高到低的顺序是__________________。(用化学式表示,乙的气态氢化物与其同主族元素气态化物化学式写法相似)。
(3)已知A、B、C、D四种物质存在如下反应关系:A+B→C+D ①若A是Y和Z常见价态的化合物,B是X的氢化物,D是Y的氢化物,反应过程中没有化合价变化,该反应的化学方程式是__________________。
②若A是Z的单质,B为红色固体,D为紫红色固体单质,高温下发生该反应,C的化学式是_________。D与X元素最高价氧化物对应水化物的浓溶液反应,生成的气体会对大气造成污染。用烧碱溶液吸收该气体生成两种盐,其中一种盐可用作防腐剂,烧碱溶液吸收气体的离子方程式是_________________。
正确答案
(1)黄
(2)HCl>H2S>SiH4
(3)①3SiCl4+4NH3==Si3N4+12HCl;②SiO2;2NO2+2OH-==NO2-+NO3-+H2O
W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示。
已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的电负性在同周期主族元素中最大。
(1)X位于元素周期表中第______周期第______族;W的基态原子核外有______个未成对电子。
(2)X的单质子和Y的单质相比,熔点较高的是____________(写化学式);Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是____________(写化学式)。
(3)Y与Z形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式是________________________。
(4)在25℃、101 kPa下,已知Y的气态化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1mol 电子放热190.0kJ,该反应的热化学方程式是________________________。
正确答案
(1)三;IA;2
(2)Si;HCl
(3)SiCl4+3H2O=H2SiO3+3HCl
(4)SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) ΔH=760 kJ/mol
部分中学化学常见元素的原子结构及性质如下表所示:(A-D为元素代号,与实际元素符号无关)
(1)已知A的单质与冷的浓硝酸作用发生钝化,则工业上冶炼A单质的化学方程式为_______________。
(2)将A的氯化物的浓溶液分别滴入冷水、热水中,得到两种液体,其中一种为溶液,一种为胶体,区别二者的方法是_________。
(3)C和D形成的化合物是一种无机非金属材料,请说出其两项重要用途:_____________。
(4)B、C、D形成的气态氢化物的稳定性由强到弱的顺序为 ______________(填化学式)。
正确答案
(1)
(2)让一束光分别透过这两种液体,从侧面能看到一条光亮通路的是胶体,无此现象的是溶液(或观察有无丁达尔效应)
(3)制光导纤维、制硅等
(4)H2O>NH3> SiH4
在电子工业中利用镁制取硅的反应为2Mg+SiO22MgO+Si,同时会发生副反应:2Mg+ Si
Mg2Si,
Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷),SiH4在常温下是一种不稳定、易自燃的气体。下图是进行
Mg与SiO2反应的实验装置。试回答下列问题
(1)由于O2和H2O(g)的存在对该实验有不良影响,实验中应通入X气体作为保护气。在A、B、C三种仪器中反应开始前的 试剂分别是:A__________,B__________,C_________(填序号)。
①稀硫酸 ②浓硫酸 ③稀盐酸 ④石灰石 ⑤纯碱 ⑥锌粒
(2)实验开始时,必须先通入X气体,再加热反应物,其理由是__________________;当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,其原因是_______________。
(3)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因用化学方程式表示为:①________________,②________________。
(4)这样制得的硅会混有杂质(如SiO2等)而称粗硅,有人设计了如下流程进行提纯:
①操作(I)的名称是______________________ ②涉及的化学方程式为_______________________
正确答案
(1)①;⑥;②
(2)防止在加热条件下H2和O2混合发生爆炸;SiO2和Mg粉的反应是放热反应
(3)①Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑;②SiH4+2O2=SiO2+2H2O
(4)①蒸馏;②Si+2Cl2SiCl4,SiCl4+2H2
Si+4HCl
聚合氯化铝晶体的化学式为[Al2(OH)nCl6-n•XH2O]m,它是一种高效无机水处理剂,它的制备原理是调节增大AlCl3溶液的pH,通过促进其水解而结晶析出.其制备原料主要是铝加工行业的废渣--铝灰,它主要含Al2O3、Al,还有SiO2等杂质.聚合氯化铝生产的工艺流程如下:
(1)搅拌加热操作过程中发生反应的离子方程式为:______;______.
(2)生产过程中B和D的操作名称分别是______和______(B和D均为简单操作).
(3)反应中副产品a是______.
(4)生产过程中可循环使用的物质是______(用化学式表示).
(5)调节pH至4.0~4.5的目的是______.
(6)实验室要测定水处理剂产品中n和x的值.为使测定结果更准确,需得到的晶体较纯净.生产过程C物质可选用______.
A.NaOH B.Al C.氨水 D.Al2O3 E.NaAlO2.
正确答案
(1)氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水,反应离子方程式为Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;
铝与盐酸反应生成氯化铝与氢气,反应离子方程式为2Al+6H+=2Al3++3H2↑.
故答案为:Al2O3+6H+=2Al3++3H2O;2Al+6H+=2Al3++3H2↑;
(2)铝灰与过量的盐酸反应,过滤后收集滤液,加热浓缩至饱和,调pH值,稍静置,过滤收集滤渣,最终的这个滤渣就是我们要的晶体,所以生产过程中操作B和D的均为过滤.
故答案为:过滤、过滤;
(3)搅拌加热操作过程,加入盐酸,铝与盐酸反应,有氢气生成,加热的时候HCl会挥发,用水喷淋就可以吸收HCl,得到HCl(aq),剩余气体为氢气,反应中副产品a为H2.
故答案为:H2.
(4)95°C加热的时候HCl会挥发,用水喷淋就可以吸收HCl,得到HCl(aq),可进行循环使用.
故答案为:HCl;
(5)铝离子水解,Al3++3H2O⇌Al(OH)3+3H+,降低氢离子浓度促进铝离子水解,有利于聚合氯化铝晶体析出.
故答案为:促进AlCl3水解,使晶体析出;
(6)用氢氧化钠和氨水调节pH值,会引入新的杂质,引入钠离子和铵根离子.所以可以加入Al和氧化铝进行处理,它二者是固体,多了可以过滤掉的,所以可以使得到的晶体较纯净.
故答案为:BD.
铝土矿(主要成分为Al2O3、SiO2、 Fe2O3)是提取氧化铝的原料。提取氧化铝的工艺流程如下:
(1)写出铝土矿与浓NaOH溶液反应的离子方程式:___________。
(2)写出反应Ⅱ的离子方程式:_____________;
(3)结合反应Ⅱ,判断下列微粒结合质子(H+)的能力最强的是_____________ (填字母序号)。
a.AlO2-或[Al(OH)4]- b.SiO32-
c.CO32-
(4)反应Ⅲ制取Al2O3的操作是:洗涤、______________。
(5)写出副产品Na2SiO3溶液的一种用途:_____________。
正确答案
(1)SiO2+2OH-=SiO32-+H2O ;Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O
(2)2AlO2-+CO2+3H2O=2Al(OH)3↓+CO32- ;2OH-+CO2=CO32- +H2O
(3)a
(4)加热或灼烧
(5)制硅胶或木材防火剂或黏胶剂或作肥皂的填料
(三选一)【化学与技术】
氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷,在工业生产和科技领域有重要用途。
I.工业上有多种方法来制备氮化硅,常见的方法有:
①方法一 直接氮化法:在1300~1400℃时,高纯粉状硅与纯氮气化合,其反应方程式为__________________________。
②方法二 化学气相沉积法:在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HCl,与方法一相比,用此法制得的氮化硅纯度较高,其原因是__________________
③方法三 Si(NH2)4热分解法:先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH2)4和一种气体__________ (填分子式);然后使Si(NH2)4受热分解,分解后的另一种产物的分子式为_________。
Ⅱ.工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下:
已知:X、高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应,Y与X在光照或点燃条件下可反应,Z的焰色呈黄色。
(1)原料B的主要成分是_____________(写名称)。
(2)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式:_____________________。
(3)上述生产流程中电解A的水溶液时,____(填“能”或 “不能”)用Cu作为阳极材料;写出Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴、阳极的电极方程式:
阳极:__________________;阴极:___________________。
正确答案
I.①3Si+2N2Si3N4;②方法一所得产品中混有硅而;③方法二除产品是固体外其他物质均为气体,不含固体杂质HCl;NH3Ⅱ.(1)二氧化硅;(2)SiO2+2C
Si+2CO↑;(3)不能;Cu-2e-=Cu2+;2H++2e-=H2↑
下列说法中正确的是
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①钠在空气中燃烧生成淡黄色的Na2O2
②常温下铝制容器可储运浓硫酸或浓硝酸
③盐酸既有氧化性又有还原性
④Fe(OH)3、FeCl2、H2SiO3都不能直接用化合反应制备
⑤SO2能使酸性高锰酸钾溶液褪色,所以它具有漂白性
正确答案
下列叙述正确的是
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正确答案
下列变化中,不可能通过一步反应实现的是
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正确答案
下列说法正确的是
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正确答案
下列有关硅及其化合物的叙述中,不正确的是
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正确答案
下列物质的变化,能通过一步化学反应完成的是
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正确答案
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