题目内容
【题目】在玻璃生产中，熔炉里原料发生的主要反应为：2Na2CO3+CaCO3+3SiO2
2Na2SiO3+CaSiO3+3CO2↑。
(1)某反应物在熔融状态下不导电，它属于______晶体。
(2)上述反应里所涉及的短周期元素原子半径由大到小的顺序为________。
(3)碳和硅属于同族元素，该族元素的原子最外层电子的价层电子表示式为________。
(4)写一个能比较碳元素和氧元素非金属性强弱的化学反应方程式：________。
(5)CO2的电子式为_______。
(6)反应物Na2CO3与CaCO3均能制备二氧化碳，但是往往不是都能使用稀硫酸，请说明理由。______
【答案】原子 Na>Si>C>O ns2np2 
CaCO3与稀硫酸反应生成的CaSO4微溶于水，会附着在CaCO3表面阻止反应进一步进行
【解析】
(1)反应物中Na2CO3、CaCO3为离子晶体，SiO2为原子晶体；
(2)反应中涉及Na、C、Si、O、Ca五种元素，根据它们在周期中的位置及元素周期律分析；
(3)C、Si位于第IVA，最外层有4个电子，根据核外电子排布规律书写；
(4)根据二者形成化合物中元素化合价的正负判断；
(5)C原子与2个O原子形成4个共用电子对；
(6)根据反应产物的溶解性、反应进行的快慢分析。
(1)反应物中Na2CO3、CaCO3是盐，属于离子晶体，离子晶体在熔融状态时电离产生自由移动的离子，因此能导电，而SiO2为原子晶体，原子之间通过共价键结合形成晶体，原子晶体在熔融状态下不导电；
(2)在上述反应中涉及Na、C、Si、O、Ca五种元素，Ca位于第四周期，Na、Si位于第三周期，C、O位于第二周期，由于同一周期的元素，原子序数越大，原子半径越小；不同周期的元素，原子核外电子层数越多，原子半径越大，所以上述反应里所涉及的短周期元素原子半径由大到小的顺序为Na>Si>C>O；
(3)碳和硅属于同一族元素，该族元素的原子最外层电子数为4个，根据核外电子排布规律可得该族元素的价层电子排布式为ns2np2；
(4)C与O2在点燃条件下发生反应产生CO2气体，在该反应产生的CO2中，C为+4价，O为-2价，表明O吸引电子能力强，共用电子对偏小O原子，偏离C原子，从而证明元素的非金属性O>C；
(5)在CO2分子中，C原子与2个O原子形成4个共用电子对，从而使分子中每个原子都达到8个电子的稳定结构，电子式为；
(6)从理论上可知反应物Na2CO3与CaCO3均能制备二氧化碳，但是往往不是都能使用稀硫酸，Na2CO3与硫酸反应产生Na2SO4具有可溶性，对反应无影响，而CaCO3与稀硫酸反应生成的CaSO4微溶于水，会附着在CaCO3表面阻止反应进一步进行，因此就不能使用H2SO4制备CO2。
【题目】一定温度下，10mL 0.40 mol·L-1H2O2溶液发生催化分解。不同时刻测得生成O2的体积（已折算为标准状况）如下表。
t/min | 0 | 2 | 3 | 6 | 8 | 10 |
V(O2)/mL | 0.0 | 9.9 | 17.2 | 22.4 | 26.5 | 29.9 |
下列叙述不正确的是（ ）（溶液体积变化忽略不计）
A. 反应至6min时，H2O2分解了50％
B. 反应至6min时，c(H2O2)=0.20 mol·L-1
C. 0~6min的平均反应速率：v(H2O2)≈3.3×10-2mol/(L·min)
D. 4~6min的平均反应速率：v(H2O2)>3.3×10-2mol/(L·min)
【题目】氧化剂H2O2在反应时不产生污染物，被称为绿色氧化剂，因而受到人们越来越多的关注。
Ⅰ. 某实验小组以H2O2分解为例，探究浓度、催化剂、溶液酸碱性对反应速率的影响。在常温下按照下表所示的方案完成实验。
实验编号 | 反应物 | 催化剂 |
① | 10 mL 2% H2O2溶液 | 无 |
② | 10 mL 5% H2O2溶液 | 无 |
③ | 10 mL 5% H2O2溶液+1 mL H2O | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
④ | 10 mL 5% H2O2溶液+1 mL HCl溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
⑤ | 10 mL 5% H2O2溶液+1 mL NaOH溶液 | 1 mL 0.1 mol·L-1FeCl3溶液 |
（1）实验①和②的目的是___。同学们进行实验时没有观察到明显现象而无法得出结论。资料显示，通常条件下H2O2稳定，不易分解。为了达到实验目的，你对原实验方案的改进方法是__________(写出一种即可)。
（2）实验③、④、⑤中，测得生成氧气的体积随时间变化如图1所示。分析该图能够得出的实验结论是____。
Ⅱ. MnO2对H2O2的分解有催化作用，某实验小组对H2O2的分解做了如下探究。下表是该实验小组研究影响H2O2分解速率的因素时记录的一组数据，将状态不同的0.1 g MnO2分别加入盛有50 mL等浓度的H2O2溶液的大试管中，并用带火星的木条测试，结果如下：
MnO2状态 | 触摸试管情况 | 观察结果 | 反应完成所需时间 |
粉末状 | 很烫 | 剧烈反应，带火星的木条复燃 | 4 min |
块状 | 微热 | 反应较慢，火星红亮但木条未复燃 | 30 min |
（1）写出大试管中发生反应的化学方程式：__，该反应是____反应(填“放热”或“吸热”)。
（2）实验结果表明，催化剂的催化效果与____有关。
（3）实验过程中放出气体的体积(标准状况)和时间的关系如图3所示。解释反应速率变化的原因：__，计算H2O2的初始物质的量浓度为____。(保留两位有效数字)
