热门试卷

（1）SiCl4、SiO2、H2SiO3 （2）粗硅提纯 （3）SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O （4）H2SiO3SiO2＋H2O

本题的突破口是：“B是一种单质”“B的结构类似金刚石”。据此，容易推断出B是晶体硅。硅与氯气在加热条件下生成SiCl4，因此，A 为SiCl4。经过分馏提纯后得到纯净的SiCl4，SiCl4可以被氢气还原得纯净的硅。根据D能转化成B（Si），可知D为SiO2，由此可知其它答案。

（1）NaOH溶液 浓H2SO4 稀H2SO4

（2）CO  b  a  CO2＋2OH－====CO＋H2O

（3）CO2  a  b  CO＋2H＋====H2O＋CO2↑

要分离CO与CO2，题中提供的分离装置是一个洗气装置，即混合气体要从溶液中通过来进行分离。考虑到CO属不成盐化合物，因此题中溶液的作用应该是先把CO2吸收，让CO通过，则甲装置中广口瓶中所盛溶液应是能吸收CO2的溶液。从提供试剂中可选出NaOH溶液，这样，当混合气体通过NaOH溶液（此时应关闭b）时，CO2和NaOH溶液反应生成Na2CO3而被吸收，CO逸出，乙广口瓶显然是为气体干燥设置的，应用浓H2SO4。

当混合气体中的CO被分离出去以后，CO2也完全转变成了Na2CO3，要让其重新释放，根据Na2CO3的性质，还需选出一种酸才行，可从提供试剂中选出稀H2SO4，使之与Na2CO3反应，释放出CO2，此时应关闭a，稀H2SO4置于分液漏斗中。

（1）④（1分）

（2）ClO-+CO2+H2O=HClO+HCO3-（2分）   2HClO====2H++2Cl-+O2↑（2分）

（3）abcf（1分）   Na2CO3（1分）

稀H2SO4和澄清石灰水或CaCl2溶液（2分）

（4）CO2 (g)+C(s)=" 2CO(g)  " △H="+172.5" kJ·mol -1 （2分）

CO+ CO32-→2CO2+2e-  （2分）  11.2 （2分）

略

（1）CaO·3MgO·4SiO2（2）w(CaO)＝13%    w(MgO)＝29%     w(SiO2)＝58%

（1）设石棉的化学式为CaMg3Si4Ox，由化合价代数和为零的原则可得x＝12

。即化学式为CaMg3Si4O12，其相对分子量为416，不超过500，即该种石棉的“分子”组成就是CaMg3Si4O12。

所以该种石棉的组成可表示为：CaO·3MgO·4SiO2。

   （2）该石棉的相对分子质量为416。则其组成中CaO、MgO、SiO2的质量分数分别为：

w(CaO)＝     ×100%＝13%

w(MgO)＝        ×100%＝29%

       w(SiO2)＝         ×100%＝58%

(1)SiO2 ；CO ；CO2 ；H2SiO3 (2) SiO2+2CSi+2CO↑

(3)SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3+CO32-

4-1化学方程式  CO + PdCl2·2H2O = CO2 + Pd + 2HCl + H2O         (4分)

写PdCl2不写PdCl2·2H2O同时也配平，给2分。 

4-2化学方程式  Pd + 2CuCl2·2H2O = PdCl2·2H2O + 2CuCl + 2H2O    (4分)

写Pd + CuCl2·2H2O = PdCl2·2H2O + Cu给2分

4-3化学方程式 4CuCl + 4HCl + 6H2O + O2 = 4CuCl2·2H2O           (4分)

竞赛是科学普及的一部分，要通过竞赛宣传化学在经济发展人类进步人民健康质量、生活质量及环境质量改善中的作用，以促进中学生关心发生在世界上和周围的新事物，激励他们为之奋斗，本题就体现这种思想。鉴于试题涉及的器件的化学组成很复杂，命题人从中挑选了学生的知识背景足以理解的问题，也正好是该器件性能的主要化学原理，甚至提示应试者集中精力解决主要问题，舍弃不必细究的枝节，这本身也是一种如何理论联系实际的教育。命题人在组题时进一步帮助应试人缕清器件化学原理的思考程序，分3个问题要求学生思考，但每一个问题都留有需应试者通过原有知识基础来补充完善的内容，以此来考察应试者的应变能力。第一个问题的关键是：CO和PdCl2·2H2O谁是氧化剂？当然有两种正好相反的假设，假设1，得到C和某种高价钯化合物，假设2，得到CO2和金属钯。哪一个假设正确？要从第二问得到启示。显然，第二问需要应试者自己得出结论的首先是CuCl2·2H2O不可能是还原剂，只可能是氧化剂，因为在水体系里铜的价态不能再升高。如果应试者没有这种基本思路，就无助于对第1问两种假设的抉择。有了这种思路，必然对“4-1的产物之一”对准C和Pd。问：其中哪一个可以跟CuCl2·2H2O反应？中学课本上讨论过碳的氧化，使用的都是强氧化剂，如空气中的氧气、浓硫酸、浓硝酸等，而且都需加热，可见碳不是强还原剂，把它氧化不那么容易，应当排除，于是“定音”，假设2是正确的，这是一箭双雕，既答了第1问，又答了第2问。当然，第2问又存在两种可能，铜被还原得铜（I）呢还是得铜（0）。怎样判断？需要第3问来帮助，第3问要求写出4-2问中产物之一被复原，自然是指铜（I）或铜（0）的复原。先不必问氧化剂是谁，应试者就清楚，铜（I）比铜（0）易复原，即容易被氧化。这是不是中学知识？笔者认为是。由此选择了铜（I）为第2问的答案，完成第2问的解答。再接着思考第3问：使铜（I）复原为铜（II）使用了什么试剂？首先要明确，它一定是氧化剂（应试者明确吗？），然后从器件化学组成中去找，找不到（有人会认为存在2Cu++2H+=2Cu2++H2的反应吗？），于是被逼到“华容道”上去了，只能选择空气中的氧气，别无它路，全题得解。当然，解完后应回顾器件的整个化学组成来讨论它们各自的作用，但试题没有设问，留给应试者自己思索。

（11分）（1）第二周期第ⅣA族；（各1分） （2）HF＞H2O＞H2S＞SiH4（2分）

（3）SOCl2＋H2O＝2HC＋SO2↑（2分）

（4）半导体材料、制造合金、光电池等合理答案（1分）；SiO2＋2CSi＋2CO↑（2分）

（5）（2分）

试题分析：根据元素的主要化合价和原子半径的递变规律可知，元素A～H分别是S、Si、O、P、F、N、C、Cl。

（1）元素G是C元素，在周期中的位置是第二周期第ⅣA族；元素F所形成的常见单质是氮气，其电子式为。

（2）非金属性越强，氢化物的稳定性越强。同周期自左向右非金属性逐渐增强，同主族自上而下非金属性逐渐减弱， A、B、C、E的非金属性强弱顺序是F＞O＞S＞Si，所以其氢化物稳定性顺序是HF＞H2O＞H2S＞SiH4。

（3）分子组成为ACH2的物质是SOCl2，在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸，所以该气体是SO2。根据原子守恒可知，强酸应该是盐酸，所以该反应的化学方程式是SOCl2＋H2O＝2HC＋SO2↑。

（4）硅单质的一种重要用途半导体材料、制造合金、光电池等；工业上制取该单质的原理反应为SiO2＋2CSi＋2CO↑。

（5）铜不能和稀硫酸反应生成氢气和硫酸铜，因此要使该反应进行，则应该借助于电解原理。其中铜和电源的正极相连，作阳极，电解质溶液是稀硫酸。氢离子在阴极放电生成氢气，所以该装置图是。

要点1： 1.52´29.0g·mol-1= 44.1g·mol-1,这种气体是CO2             (2分)

CO2物质的量：2.94L / 22.4L·mol -1=" 0.131mol" ;         (2分)

（或CO2的质量：0.131mol ´ 44.0g·mol-1 = 5.78g）     

要点2： 由上面的计算可知一种物质为碳酸盐：MCO3。（M=Mg）

设M为常见元素 Mg, 则MgCO3质量为0.131mol´84.3g·mol-1 =" 11.0" g ;

（若设M="Ca," 则CaCO3质量为0.131mol´100g·mol-1 =" 13.1" g>12.0g;

不合题意。若为Na2CO3(106g·mol-1)也不合题意） 故M="Mg   " (6分)

注：若没有对CaCO3的讨论，只给3分。

要点3： 既不溶于酸也不溶于稀碱的另一种物质是SiO2 (不可能是M2O，

MO，M2O3)：[32.0/(28.1+32.0) ]´100%=53.2%(符合题意)      (2分)

化合物的化学式:  MgCO3，SiO2                      

解这个试题的关键是找到突破点。就像侦察破案一样，先要找到相对独立的线索。故此题首先是在考察参赛者对信息相互关系的判断力。此题给出的5个数据中，相对独立的是气体的相对密度，它是突破点。由此可得出气体是什么，然后“跟踪追击”，可得出其中一种化合物是碳酸盐，其物质的量，然后应进行“扫描”，寻找“嫌疑犯”，所有由常见元素构成的常见碳酸盐均是答案，条件是其总质量小于12.0。

   若参赛人对此题的信息关系制作一个信息相关图，解题就容易多了，如：

A+B           A        气体

相对密度1.52

分子量=29X1.52

B                            =" 44.1  " CO2

此题的妙趣是可以作的假设是多样的，可以是相同的+1价阳离子的碳酸盐，也可以是不同的+1价阳离子的碳酸盐、可以是+2价阳离子的碳酸盐，又可以是它们的酸式盐，试题仅要求假设涉及的元素是常见的。现场考察发现作图者寡，作多种假设者也不多。