时间:2017-08-01 02:19:04
1、实验题 课题式课堂教学是研究性学习的一种方式，其基本教学模式为：
下面是关于“一氧化碳的化学性质”的课题式课堂教学中解决问题阶段，甲同学设计的证明一氧化碳具有还原性的实验装置如下所示。
（1）点燃酒精灯A、B的先后顺序为：先______________后______________。
（2）硬质玻璃管中发生反应的化学方程式为________________________________________。
（3）洗气瓶中的实验现象为____________________________________________。
（4）酒精灯B的作用为_______________________________________________。
（5）乙同学认为甲同学设计的装置太复杂，可将酒精灯合二为一，去掉B，而将尾气导气管出口旋转到A的火焰上即可。乙同学的设计是否合理？简述理由。（从A、B使用的一致性的角度去考虑）
（6）丙同学认为甲同学设计的装置有待优化，如尾气可先储存在瓶内，然后再处理。右图是他设计的贮气瓶，尾气应从__________（填a、b）口通入。
（7）丁同学质疑：一氧化碳能否使澄清石灰水变浑浊？因此，在一氧化碳通入氧化铜之前，应先通入澄清石灰水，以排除一氧化碳与澄清石灰水反应。你认为丁的设计__________（填“必要”或“不必要”）。
参考答案：（1）B? A
（2）CuO+CO
Cu+CO2
（3）变浑浊
（4）燃烧除去多余的CO
（5）不合理，因为A、B两处的酒精灯不能同时点燃
（6）a
（7）不必要
本题解析：据实验装置，为使硬质玻璃管中的空气排尽应先点燃B再点燃A，由于CO还原CuO生成CO2，石灰水变浑浊。丙设计的储气瓶应从a进，若从b进，气体会从a跑出。
本题难度：简单
2、填空题 硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础。回答下列问题：
（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号?，该能层具有的原子轨道数为?、电子数为?。
（2）硅主要以硅酸盐、?等化合物的形式存在于地壳中。
（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以?相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献?个原子。
（4）单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为?。
（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
| 化学键 | C-C | C-H | C-O | Si-Si | Si-H | Si-O |
| 键能（KJ/mol） | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
参考答案：（1）M；9；4?（2）二氧化硅；?（3）共价键；3
（4）Mg2Si＋4NH4Cl=SiH4＋4NH3＋2MgCl2
（5）①硅烷中的Si－Si键和Si－H键的键能小于烷烃分子中C－C键和C－H键的键能，稳定性差，易断裂，导致长链硅烷难以形成，所以硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多。
②由于键能越大，物质越稳定，C－H键的键能大于C－O键的键能，故C－H键比C－O键稳定；而Si－H键的键能却远小于Si－O键的键能，所以Si－H键不稳定，而倾向于形成稳定性更强的Si－O键，即更易生成氧化物。
（6）sp3；1:3；[SiO3]n2n－(或SiO32－)
本题解析：（1）基态Si原子中，有14个电子，核外电子排布式为1s22s22p63s23p2，电子占据的最高能层符号为M。该能层具有的原子轨道数为1个s轨道，3个p轨道，5个d轨道。
（2）硅主要以硅酸盐、二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中。
（3）单质硅存在与金刚石都属于原子晶体，其中原子与原子之间以共价键相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献为6×1/2＝3个原子。
（4）Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为Mg2Si + 4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2。
（5）①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是①C—C键和C—H键较强，所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成。②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是C—H键的键能大于C—O键，C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键，所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。
（6）中心原子Si原子的杂化形式为sp3，Si与O的原子数之比为1∶3，化学式为[SiO3]n2n-(或SiO32-)。
本题难度：一般
3、选择题 下列关于物质用途的说法，错误的是
A．考古时利用14 6C测定一些文物的年代
B．最轻的金属Li是制备新一代可充电绿色电池的理想物质
C．金刚砂的成分为SiC，硬度大，用作砂轮的磨料
D．SO2可使食品增白，可用于食品漂白剂
参考答案：D
本题解析：略
本题难度：简单
4、填空题 含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
(1)在元素周期表中，A位于?族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为?，A与B在原子的电子层结构上的相同点是?。
(2)易与C发生化学反应的酸是?，反应的化学方程式是?。
(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。
①写出生成D和F的化学反应方程式：?。
②要将纯碱高温熔化，下列坩埚中可选用的是?。
A．普通玻璃坩埚?B．石英玻璃坩埚
C．氧化铝坩锅?D．铁坩锅
(4)100 g C与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物中石灰石的质量分数是?。
参考答案：(1)ⅣA?
?最外层均有4个电子，最内层均有2个电子
(2)氢氟酸 SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O
(3)①SiO2＋Na2CO3
Na2SiO3＋CO2↑，
Na2SiO3＋CO2＋H2O=Na2CO3＋H2SiO3↓
②D (4)50%
本题解析：(1)A元素单质可作半导体材料，含A元素的某化合物是制造光导纤维的原料，可知A为硅元素，C为SiO2，D为Na2SiO3。比硅相对原子质量小的同族元素B为碳。
(2)C为SiO2，能与SiO2反应的酸只有氢氟酸。
(3)SiO2与Na2CO3高温下反应生成Na2SiO3和CO2，含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能与Na2CO3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚熔融Na2CO3。
(4)若SiO2恰好完全反应或过量，与CaCO3反应的化学方程式只有一个，即CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑。若CaCO3过量，除发生上述反应外，还会发生反应：
CaCO3CaO＋CO2↑。总之，CaCO3的多少决定了CO2的产量，可通过以下关系列式求解：
CaCO3 ～ CO2
100 g? 22.4 L
m(CaCO3)? 11.2 L
m(CaCO3)＝50 g
混合物中CaCO3的质量分数：
×100%＝50%。
本题难度：一般
5、实验题 为了证明一氧化碳具有还原性，有人设计了下列实验：
(1)装置B中最适宜的试剂是?。
(2)装置D中发生反应的化学方程式是?，?。
(3)必须用装置C吸收除去气体中水蒸气的理由是?，?。
(4)若根据F中石灰水变浑浊的现象也能确定CO具有还原性，应在上图中装置?与?之间连接下列装置中的?(填序号)。
参考答案：(1)饱和NaHCO3溶液
(2)CO2＋C
2CO
(3)水蒸气进入D中在高温下能跟碳反应产生H2，H2也能使CuO还原，不能证明CO具有还原性
(4)D E ④
本题解析：解答本题注意以下两点：(1)该实验的原理，先制取纯净、干燥的CO2，再用C将CO2还原为CO，利用CO的还原性来检验CO的存在。(2)注意排除水蒸气对实验的干扰。
本题难度：一般