题目内容
【题目】如图A~J均代表无机物或其水溶液,其中B、D、G是单质,B是地壳中含量最高的金属元素,G是气体,J是磁性材料,常温下H为无色液体。
根据图示回答问题:
(1)写出下列物质的化学式: C ,E ,I ,J 。
(2)反应①的离子方程式是_____________________;反应②的化学方程式是________________________;
(3)F与I反应的离子方程式是__________________;
(4)向一定体积的稀硫酸中加入少量的J固体,反应后的溶液与NaClO发生氧化还原反应的离子方程式是_______________。
【答案】(1)NaOH;Al2O3;AlCl3 ;Fe3O4;
(2)2Al+2OH-+2H2O=2AlO2-+3H2↑;3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2
(3)Al3++3AlO2-+6H2O=4Al(OH)3↓
(4)2Fe2++ClO-+2H+=2Fe3++H2O+Cl-
【解析】
试题分析:B是地壳中含量最高的金属元素,则B为Al,H与D在高温下得到G、J,G是气体,J是磁性材料,常温下H为无色液体,该转化为Fe+H2OFe3O4+H2,故D为Fe,H为H2O,J为Fe3O4,G为H2,故A与B的反应为铝热反应,则A为Fe2O3,E为Al2O3;由反应①Al+C→F+H2,C为酸或碱,F为铝盐或偏铝酸盐,由F与I相互可知,F为NaAlO2,I为AlCl3,故C为NaOH。
(1)由上述分析可知,C为NaOH,E为Al2O3,I为AlCl3,J为Fe3O4,故答案为:NaOH;Al2O3;AlCl3 ;Fe3O4;
(2)反应①是铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠与氢气,反应离子方程式为:2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑,反应②的化学方程式为:3Fe+4H2OFe3O4+4H2, 2Al+2OH-+2H2O═2AlO2-+3H2↑;3Fe+4H2OFe3O4+4H2;
(3)F与I反应的离子方程式是为,故答案为:Al3++3AlO2-+6H2O===4Al(OH)3↓;
(4)J为Fe3O4与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和硫酸铁,硫酸亚铁与NaClO发生氧化还原反应生成硫酸铁和氯化钠,反应的离子方程式是2Fe2++ClO-+2H+===2Fe3++H2O+Cl-,故答案为:2Fe2++ClO-+2H+===2Fe3++H2O+Cl-。
【题目】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 ,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NH4Cl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/(kJmol-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 。
②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是 。
(6)在硅酸盐中,SiO4- 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 ,Si与O的原子数之比为 ,化学式为 。