题目内容

在c(H+)∶c(OH－)＝1∶2的水溶液中能大量共存的离子组是

[　　]

A．

K+、Al3+、H2PO4－、SO42－

B．

Ca2+、NH4+、CO32－、Cl－

C．

Na+、K+、NO3－、ClO－

D．

Na+、Ba2+、I－、SO32－

答案：C
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[化学-选修3：物质结构与性质]
硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础．请回答下列问题：
（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为
M
M
，该能层具有的原子轨道数为
9
9
、电子数为
4
4
．
（2）硅主要以硅酸盐、
二氧化硅
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结构类似的晶体，其中原子与原子之间以
共价键
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
3
3
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
Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2
．
（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-1） 356 413 336 226 318 452
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
C-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．
C-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
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）在硅酸盐中，SiO
 
4-
4
四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式．图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为
sp3
sp3
，Si与O的原子数之比为
1：3
1：3
，化学式为
SiO32-
SiO32-
．
将煤转化为水煤气的主要化学反应为C（石墨，s）+H2O（g）═CO（g）+H2（g）．已知：C（石墨，s）、H2（g）和CO（g）的燃烧热分别是393.5kJ/mol、285.8kJ/mol、283.0kJ/mol；H2O（g）=H2O（l）△H=-44.0kJ/mol．
请回答下列问题：
（1）根据以上数据，写出C（石墨，s）与水蒸气反应的热化学反应方程式：
C（石墨，s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol
C（石墨，s）+H2O（g）=CO（g）+H2（g）△H=+131.3kJ/mol
．
（2）比较反应热数据可知，1mol CO（g）和1mol H2（g）完全燃烧放出的热量之和比1mol C（石墨，s）完全燃烧放出的热量多．甲同学据此认为“煤转化为水煤气可以使燃烧放出更多的热量”；乙同学根据盖斯定律作出如图1所示循环图，并据此认为“煤转化为水煤气后再燃烧放出的热量与煤直接燃烧放出的热量相等”．

请评价甲、乙两同学的观点，正确的是
乙
乙
（填“甲”或“乙”），判断的理由是
甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量
甲同学忽略了煤转化为水煤气要吸收热量
．
（3）人们把拆开1mol化学键所吸收的能量看成该化学键的键能．已知：石墨、O2分子中化学键的键能分别是460.7kJ/mol、497kJ/mol，则C=O键的键能为
1136.3
1136.3
kJ/mol．
（4）炼铁高炉中可将煤转化为CO再还原铁的氧化物，已知炼铁过程中有下列热化学方程式：
①Fe2O3（s）+3CO（g）=2Fe（s）+3CO2（g）△H=-24.8kJ/mol
②Fe2O3（s）+CO（g）=2Fe3O4（s）+CO2（g）△H=-47.2kJ/mol
③Fe3O4（s）+CO（g）=3FeO（s）+CO2（g）△H=+640.4kJ/mol
由FeO固体得到Fe固体和CO2气体时对应的△H约为
-218.0
-218.0
kJ/mol．
（5）水煤气也是重要的有机化工原料．CO和H2在一定条件下可以合成甲醛，能满足“绿色化学”的要求，完全利用原料中的原子，实现零排放．该反应过程的能量变化如图2所示．该反应属于
吸热
吸热
（填“吸热”或“放热”）反应，该反应的△H=
反应物质的总能量-生成物的总能量
反应物质的总能量-生成物的总能量
．
有机物在反应中常有原子问的共价键全部或部分断裂，如C-H、C-C、C=C、C-0、C=O等．下列各反应中，反应物分子中断裂键的正确组合是（　　）
化学反应 乙醇酯化 乙醇与钠 乙醛氧化 乙醛加氢
A O-H C-H C-H C-O
B O-H O-H C-H C=O
C C-O C-O C-H C=O
D C-O C-H C-C C-O

有机物在反应中，常有下列原子间的共价键全部或部分断裂，如C—H、C—C、C=C、C—O、C=O、O—H等。下列各反应中，反应物分子中断裂键的排列，正确的组合是

化学反应

加成反应

乙酸酯化

乙醇酯化

乙醇的催化氧化

A

C=C

C—O

O—H

C—H、O—H

B

C=C

C—O

O—H

C—O

C

C—C

C=O

C—O

C—H

D

C=C

C—O

C—O

C—C

 

 
有机物在反应中，常有下列原子间的共价键全部或部分断裂，如C-H、C-C、C=C、C-O、C=O、O-H。下列各反应中，反应物分子中断裂键的排列，正确的组合是
[     ]
　　加成反应 乙酸酯化 乙醇酯化 乙醇的催化氧化 加聚反应
A．　C=C 　　　C-O　　 O-H 　　　　C-H　　　　 C=C
B．　C=C 　　　C-O 　　O-H 　　　　C=O　　　　C-H
C．　C-C 　　　C=O 　　C-O 　　　　C-H　　　　C=O
D．　C=C　　　C-O　　 C-O　　　　 C-C　　　　C=O

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