(6)粗硅中常含有铁、硼、磷等杂质,步骤②需在无氧无水环境下,控制温度在460℃左右得到SiCl4粗品,欲提纯SiCl4,步骤③采用的工艺方法依次是沉降、冷凝和_____________,需收集温度在_________℃左右的馏分。
12.研究水体中碘的存在形态及其转化是近年的科研热点。
I-与I2在水体和大气中的部分转化如下图所示。
(1)I2的电子式为______________。
(2)水体中的I-在非酸性条件下难于被空气中的
氧化。
原因是
的反应速率慢,反应程度小。
①I-在酸性条件下与
反应的离子方程式是_____________________________________。
②在酸性条件下I-易被
氧化的可能的原因是______________________________________。
(3)有资料显示:
水体中若含有
,会对
氧化I-产生影响。
为检验这一结论,进行如下探究实验:
分别将等量的
通入到
下列试剂中,一段时间后,记录实验现象与结果。
己知:
每
参与反应,生成
。
序号
试剂组成
反应前溶液的
反应后溶液的
的转化率
的生成量
甲
5.3
11.0
约10%
乙
5.1
4.1
约100%
大量
丙
5.2
3.5
——
少量
①
_______________________。
②甲中反应为可逆反应,其离子方程式是________________________。
③比较甲、乙、丙实验,说明
在实验乙中的作用并解释_______________________。
参考答案
1.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.氮气分子中氮原子间形成三键,电子式为
,故A错误;
B.氮原子质子数为7,原子核外有7个电子,电子排布式为1s22s22p3,故B错误;
C.氮分子的结构式为:
N≡N,故C错误;
D.氮原子轨道表示式应遵循泡利不相容原理,能量最低,洪特规则等,氮原子最外层电子轨道表示式为
,故D正确;
故选D。
2.D
【解析】
【分析】
【详解】
A.钠原子的电子排布式为1s22s22p63s1,Na+的电子排布式:
1s22s22p6,故A错误;
B.二氧化碳是共价化合物,其结构为O=C=O,碳原子和氧原子之间共有4对共用电子对,其电子式为:
,故B错误;
C.氮原子最外层5个电子,2p轨道的3个电子的自旋方向应该相同,其最外层轨道正确的表示式为:
,故C错误;
D.钢铁发生吸氧腐蚀的正极氧气得到电子生成氢氧根离子,正确的反应式为:
O2+2H2O+4e=4OH-,故D正确;
答案选D。
【点睛】
C项N的最外层电子轨道式表示时,电子的数目必须准确无误,氮原子是7号元素,最外层电子数为5.
3.C
【解析】
试题分析:
A、氯化钠的晶体模型是
,A不正确;B、铍原子最外层的电子是2s2,所以电子云是球形对称的,B不正确;C、次氯酸中氧元素的化合价是-2价,氢元素和氯元素均是+1价,所以结构式是H-O-Cl,C正确;D、CH3CHOHCH(CH3)2名称是3-甲基-2-丁醇,D不正确,答案选C。
考点:
考查氯化钠、电子云、次氯酸的结构以及醇的命名等
4.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.过氧化氢为共价化合物,电子式为
,A项正确;
B.次氯酸的结构式:
H-O-Cl,B项错误;
C.制备氢氧化铁胶体,采用饱和氯化铁溶液滴入沸水中,方程式为:
FeCl3+3H2O=Fe(OH)3(胶体)+3HCl,C项正确;
D.碳酸性大于次氯酸,次氯酸钠溶液中通入少量二氧化碳:
ClO-+CO2+H2O=HCO3-+HClO,D项正确;
答案选B。
5.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.丙烷分子结构的球棍模型示意:
,A正确;
B.聚乙烯的结构简式为:
,B错误;
C.氮原子的核外有7个电子,电子的轨道表示式:
,C正确;
D.H2O2由共价键构成,其电子式是
,D正确。
答案选B。
6.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.双氧水是共价化合物,其电子式为
,故A错误;
B.双氧水是二元弱酸,所以分步电离,第一步电离方程式为H2O2⇌H++H2O-,故B正确;
C.一个过氧根离子中含有电子数是18,质量数是32,所以质量数之和不是电子数之和的两倍,故C错误;
D.升高温度,促进双氧水分解生成水和氧气,溶液酸性减弱,pH增大,故D错误;
故答案为B。
7.C
【解析】
【分析】
【详解】
A、H2O2分子中化学键为共价键,故A错误;
B、4℃时,水的电离程度减小,pH>7,故B错误;
C、0℃、101kPa,固态水形成氢键,分子间距大,故C正确;
D、101kPa,不同状态水的能量:
气态>液态>固态,故D错误。
答案选C。
8.D
【解析】
【详解】
A.质量数为32,中子数为27的钴原子,应该表示为:
,A错误;
B.H2O2为共价化合物,原子间形成共用电子对,没有电子的得失,B错误;
C.NH3存在氮氢共价键,NH4Cl存在铵根离子和氯离子间的离子键,氮氢原子间的共价键,C错误;
D.[Co(NH3)6]Cl3,NH3整体为0价,Cl为-1价,所以Co的化合价是+3,D正确;
故答案选D。
9.B
【解析】
【分析】
【详解】
A.H的1个电子为s电子,形成氢气时s电子云头碰头重叠,A项正确;
B.氢气分子中两个电子在1个轨道中,且自旋方向相反,B项错误;
C.H最外层只有1个电子,则2和H原子形成一对共用电子对,C项正确;
D.由C可知,用一个短横表示一对共用电子对,则结构式为H-H,D项正确;
答案选B。
10.A
【解析】
【详解】
A.元素符号左上方为质量数,左下方为质子数,中子数=质量数-质子数,中子数为20的氯原子为
Cl,A正确;
B.氮元素之间存在3个共用电子对,即N2的结构式为N=N,B错误;
C.Cl-最外层电子数符合“8”电子稳定结构,即结构示意图:
,C错误;
D.铵根为阳离子,含有N-H共用电子对,即NH4Cl的电子式为
,D错误。
答案为A。
11.
SiO2+2C
Si+2COSiO2+2OH-=SiO32-+H2OGe+2H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2OSiH4+(n+2)H2O=SiO2·nH2O↓+4H2(SiO2·nH2O写沉淀符号)ADE蒸馏57.7
【解析】
(1)SiCl4中Si分别与Cl形成1对共用电子对,所以电子式为:
;
(2)根据流程可知,反应①是石英砂与焦炭在高温条件下反应生成粗硅和一氧化碳,其化学方程式为:
SiO2+2C
Si+2CO;(3)①SiO2是硅酸盐玻璃的主要成分,盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开,发生反应的离子方程式为:
SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;②金属锗(Ge)在H2O2存在下溶于NaOH溶液,生成锗酸盐的化学反应方程式为:
Ge+2H2O2+2NaOH=Na2GeO3+3H2O;(4)用强还原剂LiAlH4在乙醚介质中还原SiCl4,制得高纯度的甲硅烷SiH4,SiH4极易水解生成SiO2·nH2O和另一种气体。
SiH4水解的化学反应方程式为:
SiH4+(n+2)H2O=SiO2·nH2O↓+4H2↑;(5)A.分子晶体中,组成和结构相似,相对分子质量越大,沸点越高,则沸点:
SiCl4>SiH4,选项A正确;B.金刚砂的有效成分是碳化硅,选项B错误;C.玻璃、陶瓷、水泥是广泛使用的三大传统硅酸盐材料,选项C错误;D.人工制造的分子筛(一种具有均匀微孔结构的铝硅酸盐),主要用作吸附剂和催化剂等,选项D正确;E.同主族元素从上而下金属性逐渐增强,对应的氢氧化钠的碱性逐渐增强,锗、锡、铅的+4价氢氧化物的碱性强弱顺序:
Ge(OH)4答案选ADE;(6)粗硅中常含有铁、硼、磷等杂质,步骤②需在无氧无水环境下,控制温度在460℃左右得到SiCl4粗品,欲提纯SiCl4,步骤③采用的工艺方法依次是沉降、冷凝和蒸馏,根据图中数据可知,需收集温度在57.7℃左右的馏分,以得到氯化硅。
12.
增大,
减小,使平衡
正向移动,反应易于进行等其他合理答案
或
的氧化产物
与
和
反应产生的
结合,促使该平衡正向移动,提高了
的转化率等其他合理答案
【解析】
【分析】
(1)根据成键方式书写电子式;
(2)根据氧化还原反应原理书写反应方程式,并根据平衡移动原理分析解答;(3)根据实验数据及平衡移动原理分析解答。
【详解】
(1)I2属于共价分子,电子式为:
,故答案为:
;
(2)①根据题干信息分析,I-在酸性条件下被
氧化生成I2,反应的离子方程式是
;
②根据提给信息中I-在非酸性条件下被氧化的反应方程式分析知,在酸性条件下I-易被
氧化的可能的原因是
增大,
减小,使平衡
正向移动,反应易于进行,故答案为:
;
增大,
减小,使平衡
正向移动,反应易于进行等;
(3)①验证Fe2+对O3氧化I-产生的影响时,必须排除其它干扰因素,所以A、B组对照实验中c(Cl-)要相同,即c(NaCl)=2c(FeCl2)=2×1.5×10-2mol/L=3×10-2mol/L,故答案为:
3×10-2;
②O3氧化I-时溶液显碱性,说明生成了碱性物质或离子,离子方程式为:
,故答案为:
;
③Fe2+具有强还原性,易被O3氧化生成Fe3+,Fe2+或Fe3+结合OH-生成弱碱,促使反应
正向进行,提高I-转化率,故答案为:
或
的氧化产物
与
和
反应产生的
结合,促使该平衡正向移动,提高了
的转化率。