题目内容

14．如图所示某硅氧离子的空间结构示意图（虚线不表示共价键）．通过观察分析，下列叙述正确的是（　　）
A．键角为120℃B．化学组成为SiO32-
C．键角为60°D．化学组成为SiO44-

分析 A．根据硅氧离子的空间结构分析，硅氧离子是正四面体结构，键角为109°28′；
B．根据硅氧化合价和硅氧离子的空间结构示意图中原子数分析判断；
C．根据硅氧离子的空间结构分析，硅氧离子是正四面体结构，键角为109°28′；
D．根据硅氧化合价和硅氧离子的空间结构示意图中原子数分析判断．

解答 解：A．硅氧离子以硅原子为中心的正四面体结构，硅氧离子中4个Si-O完全相同，Si-O键的键角为109°28′，故A错误；
B．Si原子核外最外层为4个电子，根据硅氧离子的空间结构示意图可知：硅氧离子中含有4个Si-O键，其中含1个硅原子和4个氧原子，所以硅的化合价为+4价，氧为-2价，硅氧离子的组成为SiO44-，故B错误；
C．硅氧离子以硅原子为中心的正四面体结构，硅氧离子中4个Si-O完全相同，Si-O键的键角为109°28′，故C错误；
D．根据B的解答可知，该微粒的组成为SiO44-，故D正确；
故选D．

点评 本题主要考查硅氧离子的键角、空间构型和化学式等知识，题目难度中等，该题充分考查了学生的分析、理解能力及灵活应用所学知识的能力．

练习册系列答案
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4．工业上常利用含硫废水生产Na2S2O3•5H2O，实验室可用如下装置（略去部分夹持仪器）模拟生产过程．

烧瓶C中发生反应如下：
Na2S（aq）+H2O（l）+SO2（g）═Na2SO3（aq）+H2S（aq）（Ⅰ）
2H2S（aq）+SO2（g）═3S（s）+2H2O（l）　（Ⅱ）
S（s）+Na2SO3（aq）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2S2O3（aq）　（Ⅲ）
（1）仪器组装完成后，关闭两端活塞，向装置B中的长颈漏斗内注入液体至形成一段液柱，若液柱高度保持不变，则整个装置气密性良好．装置D的作用是防止倒吸．装置E中为NaOH溶液．
（2）为提高产品纯度，应使烧瓶C中Na2S和Na2SO3恰好完全反应，则烧瓶C中Na2S和Na2SO3物质的量之比为2：1．
（3）装置B的作用之一是观察SO2的生成速率，其中的液体最好选择c．
a．蒸馏水  b．饱和Na2SO3溶液   c．饱和NaHSO3溶液  d．饱和NaHCO3溶液
实验中，为使SO2缓慢进入烧瓶C，采用的操作是控制滴加硫酸的速度．已知反应（Ⅲ）相对较慢，则烧瓶C中反应达到终点的现象是溶液变澄清（或浑浊消失）．反应后期可用酒精灯适当加热烧瓶A，实验室用酒精灯加热时必须使用石棉网的仪器还有ad．
a．烧杯  b．蒸发皿    c．试管  d．锥形瓶
（4）反应终止后，烧瓶C中的溶液经蒸发浓缩、冷却结晶即可析出Na2S2O3•5H2O，其中可能含有Na2SO3、Na2SO4等杂质．利用所给试剂设计实验，检测产品中是否存在Na2SO4，简要说明实验操作、现象和结论：取少量产品溶于足量稀盐酸、静置、取上层清液（或过滤，取滤液）、滴加BaCl2溶液，若出现沉淀则说明含有Na2SO4杂质．
已知Na2S2O3•5H2O遇酸易分解：S2O32-+2H+═S↓+SO2↑+H2O
供选择的试剂：稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、BaCl2溶液、AgNO3溶液．
5．如图所示，
（1）该装置叫原电池  装置，可以将化学能转化为电 能．
（2）负极是铁，电极反应为Fe-2e-=Fe2+．
（3）正极是铜，电极反应为Cu2++2e-=Cu．
（4）电子从Fe极流出（填写Fe或Cu，下同），经导线流入Cu 极．
2．人类的生产生活离不开金属材料，金属及金属材料在生产、生活中应用广泛．
（1）生活中常用的铁锅炒菜，主要是利用了铁的导热性；铁在潮湿的空气中容易锈蚀，喷漆可以延缓汽车钢铁外壳的锈蚀，起防锈原理是隔绝氧气和水，喷漆前需将铁制品放入稀盐酸中除锈（铁锈主要成分是Fe2O3），观察到溶液变黄，有无色气泡逸出，写出其中涉及到的一个化学方程式：Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O．
（2）化学实验室要从含少量铜粉的银、锰（Mn）混合金属粉末中分离出贵金属，并获得一种盐晶体，将有关三种金属随意编号为：A、B、C，并设计了如下流程：

①A、B、C三种金属的活动性顺序为A＞B＞C．
②金属C是Ag，已知A的硫酸盐中A元素显+2价，请写出步骤①的反应的化学方程式：Mn+H2SO4=MnSO4+H2↑．
9．断开1mol AB（g）分子中的化学键使其分别生成气态A原子和气态B原子所吸收的能量称为A-B键的键能．下表列出了一些化学键的键能E：
化学键H-HCl-ClO═OC-ClC-HO-HH-Cl
E/kJ•mol-1436247x330413463431
请回答下列问题：
（1）如图表示某反应的能量变化关系，则此反应为放热（填“吸热”或“放热”）反应，其中△H=（a-b） kJ•mol-1（用含有a、b的关系式表示）．
（2）若图示中表示反应H2（g）+$\frac{1}{2}$O2（g）═H2O（g）△H=-241.8kJ•mol-1，则b=926kJ•mol-1，O═O 键的键能x=496.4．
19．氧化还原反应与四种基本类型反应的关系如图所示，则下列化学反应属于区域3的（　　）
A．4Fe（0H）2+O2+2H2O═4Fe（OH）3B．2NaHCO3$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Na2CO3+H2 O+CO2↑
C．4NH3+5O2 $\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2OD．Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑
6．2013年9月，中国华北华中地区发生了严重的雾霾天气，北京、河北、河南等地的空气污染升为6级空气污染，属于重度污染．汽车尾气、燃煤废气、冬季取暖排放的C02等都是雾霾形成的原因．
（1）汽车尾气净化的主要原理为；2N0（g）+2C0（g）$\stackrel{催化剂}{?}$N2（g）+2C02（g）△H＜0，在一定温度下，在一体积固定的密闭容器中充入一定量的NO和CO在t1时刻达到平衡状态．
①能判断该反应达到平衡状态的标志是CD．
A．在单位时间内生成1mol CO2的同时消耗了lmol CO
B．混合气体的密度不再改变
C．混合气体的平均相对分子质量不再改变
D．混合气体的压强不再变化
②在t2时刻，将容器的容积迅速扩大到原来的2倍，在其他条件不变的情况下，t3时刻达到新的平衡状态，之后不再改变条件．请在图中补充画出从t2到t4时刻正反应速率随时间的变化曲线：
③若要同时提高该反应的速率和NO的转化率，采取的措施有增大压强、向容器中充入CO气体．（写出2个）
（2）改变煤的利用方式可减少环境污染，通常可将水蒸气通过红热的碳得到水煤气，其反应：
C（s）+H2O（g）?CO（g）+H2（g）△H=+131.3•mol-1
①该反应在高温下能自发进行（填“高温”或“低温，’）．
②煤气化过程中产生的有害气体H2S可用足量的Na2C03溶液吸收，该反应的离子方程式为CO32-+H2S=HCO3-+HS-．（已知：H2S：Ka1═9.1×10-18；Ka2═1.1×10-12，H2CO3：Ka1═4.3×10-7；Ka2═5.6×10-11．）
（3）已知反应：CO（g）+H20（g）?CO2（g）+H2（g），现将不同量的CO（g）和H20（g）分别通人到体积为2L的恒容密闭容器中进行反应，得到如下三组数据：
实验组温度
℃		起始量/mol平衡量/mol达到平衡所需时间/min
COH2OH2CO
1650421.62.46
2900210.41.63
3900abcdt
①实验1条件下平衡常数K=2.67（保留小数点后二位）．
②实验3中，若平衡时，CO的转化率大于水蒸气，则a、b必须满足的关系是a＜b．
③该反应的△H＜0（填“＜”或“＞”）；若在9000C时，另做一组实验，在此容器中加人l0mol C0，5mo1H20，2mo1C02，5mol H2，则此时V正＜V逆（填“＜”，“＞”，“=”）．
3．（1）下列物质中：互为同素异形体的有③⑤ （填序号，下同），属于同位素的有②⑥，属于同一种物质的有①④．
①液氯   ②${\;}_{17}^{35}$Cl  ③白磷   ④氯气   ⑤红磷   ⑥${\;}_{17}^{37}$Cl
（2）下列物质中：只存在共价键的是②⑧（填序号，下同），只存在离子键的是⑤⑦，既存在离子键又存在极性共价键的是④⑥，既存在离子键又存在非极性共价键的是③．
①Ar   ②CO2   ③Na2O2④KOH    ⑤MgBr2    ⑥NH4Cl    ⑦CaO   ⑧H2SO4
（3）某化学反应，设反应物总能量为E1，生成物总能量为E2，如果把化学反应中能量的变化看成是物质内部的能量与热能之间进行转变，则：
①若E1＞E2，则该反应为放热反应，该反应的过程可看成是“贮存”在物质内部的能量转化为热能而被释放出来的过程．
②若E1＜E2，则该反应为吸热反应．该反应过程可看成是贮存能量的过程．
4．X、Y、Z、W四种物质有如图1相互转化关系（其中X、W单质，Y、Z为化合物，未列出反应条件）．
Ⅰ．若Z是生活中常用的调味品，W遇淀粉溶液变蓝，则：
（1）向FeCl2溶液中加入X的水溶液，是溶液颜色变为棕黄色的微粒是Cl2；
（2）工业上Z有多种用途，用化学方程式表示Z的一种用途2NaCl+2H2O$\frac{\underline{\;电解\;}}{\;}$H2↑+Cl2↑+2NaOH；
（3）生活中所用的Z加入了碘酸钾，过量X与Y溶液反应时可以得到一种碘酸盐，此反应的离子方程式是3Cl2+I-+3H2O═6Cl-+IO3-+6H+；
Ⅱ．若X是工业上用量最大的金属单质，Z是一种具有磁性的黑色晶体，则：
（1）X与Y反应的化学方程式是3Fe+4H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Fe3O4+4H2；
（2）若用图2装置只进行Z+W         X+Y反应（夹持装置未画出）：
①完成此实验有多步操作，其中三步是：
a．点燃酒精灯；b．滴加盐酸；c．检验气体纯度
这三步操作的先后顺序是bca（填字母）；
②为保证实验成功，上述装置需要改进，方法是（用文字叙述）在甲、乙装置中间增加一个装有水的洗气瓶；
（3）将3.48g Z加入50mL 4mol/L的稀HNO3中充分反应，产生112mL的NO（标准状况），向反应后的溶液中滴加NaOH溶液能产生沉淀．当沉淀量最多时，至少需要加入2mol/L的NaOH溶液97.5mL （精确到0.1）．

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