题目内容

5.碳化硅纳米线是最好的增强增韧材料,可由下列反应制得:8Na+CCl4+SiCl4=SiC+8NaCl,下列说法正确的是(  )
A.SiC中硅元素的化合价为-4价,SiC属于共价化合物
B.标准状况下,22.4LCCl4中所含共价键数目为4NA
C.该反应中CCl4是还原剂
D.每转移8mol电子,会生成1molSiC

分析 该反应中Na元素化合价由0价变为+1价、C元素化合价由+4价变为-4价,所以Na是还原剂、四氯化碳是氧化剂,
A.碳的非金属性比硅的非金属性强,所以SiC中硅元素的化合价为+4价;
B.标况下,四氯化碳是液体,气体摩尔体积对其不适用;
C.四氯化碳是氧化剂;
D.根据转移电子和SiC之间的关系式计算.

解答 解:A.碳的非金属性比硅的非金属性强,所以SiC中硅元素的化合价为+4价,SiC属于共价化合物,故A错误;
B.标况下,四氯化碳是液体,气体摩尔体积不适用,所以无法计算其物质的量,导致无法计算原子个数,故B错误;
C.该反应中C元素化合价由+4价变为-4价,所以四氯化碳是氧化剂,故C错误;
D.每生成1molSiC,转移电子的物质的量=1mol×[4-(-4)]=8mol,故D正确;
故选D.

点评 本题考查氧化还原反应、分子极性判断、物质的量的计算,侧重考查基本概念、基本计算,注意气体摩尔体积适用范围及适用条件,注意C元素化合价变化,题目难度不大.

练习册系列答案
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16.氮的固定是几百年来科学家一直研究的课题.
(1)下表列举了不同温度下大气固氮的部分K值.
反应大气固氮
N2(g)+O2(g)?2NO(g)
温度/℃272000
K3.84×10-310.1
①分析数据可知:大气固氮反应属于吸热(填“吸热”或“放热”)反应.
②分析数据可知:人类不适合大规模模拟大气固氮的原因K值小,正向进行的程度小(或转化率低),不适合大规模生产.
(2)工业固氮反应是:N2 (g)+3H2 (g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ/mol.在相同温度下,体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中可发生上述可逆反应,测得反应的有关数据如下:
容器
编号
起始时各物质物质的量/mol达平衡时体系的
能量变化
N2H2NH3
a130放热23.1kJ
b0.61.80.8吸热Q kJ
①容器a达平衡时N2的平衡浓度c(N2)=3mol/L.
②容器b达平衡时NH3的平衡浓度c(NH3)=2mol/L.
③下列叙述正确的是AB.
A.容器a达平衡时NH3的物质的量是0.5mol
B.容器b开始是向合成氨的逆反应方向进行
C.若容器a体积变为0.2L,则达平衡时放出的热量小于23.1kJ
D.不能利用已知数据计算容器b的平衡常数
(3)近年,又有科学家提出在常温、常压、催化剂等条件下合成氨气的新思路,反应原理为:2N2(g)+6H2O(1)?4NH3(g)+3O2(g),则其反应热△H=+1530 kJ•mol-1
(已知:N2 (g)+3H2 (g)?2NH3(g)△H=-92.4kJ•mol-1
2H2(g)+O2(g)?2H2O(l)△H=-571.6kJ•mol-1
10.高中化学教材介绍了钠、镁、铝、铁、氯、硫、氮、硅等元素及其化合物的知识,是学习研究其它化学知识的载体.
(1)从以上元素中选择,在自然界中有游离态存在的除铁、硫外还有N元素(填元素符号).
(2)离子交换膜是一类具有离子交换功能的高分子材料.一容器被离子交换膜分成左右两部分,如图所示.若该交换膜为阳离子交换膜(只允许阳离子自由通过),左边充满盐酸酸化的H2O2溶液,右边充满滴有KSCN溶液的FeCl2溶液(足量),一段时间后可观察到右边的现象为溶液由浅绿色变红色,左边发生反应的离子方程式:2H++2Fe2++H2O2=2H2O+2Fe3+;;
若该交换膜为阴离子交换膜(只允许阴离子自由通过),左边充满含2molNH4Al(SO42的溶液,右边充满含3molBa(OH)2的溶液,当有2molSO42-通过交换膜时(若反应迅速完全),则左右两室沉淀的物质的量之比为2:3.
(3)某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,利用相关工艺可进行提纯与综合利用.通入一定量的N2后,在1500℃下与Cl2充分反应得到纯化石墨与气体混合物,然后降温至80℃,分别得到不同状态的两类物质a和b.(注:石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物,SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃.)
①若a与过量的NaOH溶液反应,可得两种盐,其中一种盐的水溶液具有粘合性,化学反应方程式为SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O.
②若b与过量的NaOH溶液充分反应后,过滤,所得滤液中阴离子有Cl-、OH-、AlO2-;然后向滤液中继续加适量乙酸乙酯并加热可得沉淀,写出生成沉淀的离子方程式CH3COOCH2CH3+AlO2-+2H2O$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Al(OH)3↓+CH3COO-+CH3CH2OH.

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