题目内容

2．从“南澳一号”沉船中发现了大量宋代精美瓷器，体现了灿烂的中华文明．青花瓷胎体的原料--高岭土[Al2Si2O5（OH）x]可掺进瓷石制胎，青花瓷釉料的成分主要是钾长石（KAlSi3O8），在1 300℃左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷．
（1）下列说法正确的是CD（填序号）．
A．高岭土分子中x=2
B．钾长石能完全溶液在盐酸中形成澄清的溶液
C．烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化
D．青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品
（2）在“南澳一号”考古直播过程中，需用高纯度SiO2制造的光纤．下图是用海边的石英砂（含氯化钠、氧化铝等杂质）制备二氧化硅粗产品的工艺流程．
①洗涤石英砂的目的是除去可溶性NaCl杂质．
②二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是SiO2+2OH-=SiO32-+H2O．
③在以上流程中，要将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是增大接触面积，加快反应速率，提高生产效率．
④工业上常用纯净石英砂与C在高温下发生反应制造粗硅，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物质的量之比为1：1．下列说法正确的是B（填序号）．
A．SiC是一种传统的无机非金属材料
B．制造粗硅时的反应为2SiO2+5C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+SiC+4CO↑
C．在以上流程中，将盐酸改为NaOH溶液，也可达到目的
D．纯净的SiO2只能用于制造光导纤维．

分析 （1）A．根据化合价代数和为零计算；
B．钾长石与盐酸反应生成氯化钾、氯化铝和硅酸；
C．陶瓷烧制过程中即发生里物理变化，又发生了化学变化；
D．硅酸盐产品是以含硅物质为原料经加热制成的主要包括：水泥、玻璃、陶瓷；
（2）①洗涤石英砂的目的是为了除去可溶性杂质；
②二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，据此写出反应的离子方程式；
③将洗净的石英砂研磨成粉末是增大接触面积，加快反应速率，提高生产效率；
④A．SiC是一种新型无机非金属材料；
B．根据题目信息结合质量守恒；
C．SiO2能与NaOH溶液反应；
D．纯净的SiO2也能用于晶体硅．

解答 解：（1）A．高岭土Al2Si2O5（OH）x中，铝为+3价，硅为+4价，氧为-2价，依据代数和为零，可知氢氧根离子个数为4，故A错误；
B．钾长石与盐酸反应生成氯化钾、氯化铝和硅酸，硅酸不溶于盐酸，形成沉淀，故B错误；
C．陶瓷烧制过程中即发生里物理变化，又发生了化学变化，故C正确；
D．水泥、玻璃、陶瓷都是传统无机非金属材料，主要是硅酸盐产品，制备原料都需要用到含硅元素的物质，故D正确；
故选：CD；
（2）①洗涤石英砂的目的是为了除去可溶性NaCl杂质，故答案为：除去可溶性NaCl杂质；
②二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成了硅酸钠和水，反应的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，故答案为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
③在以上流程中，要将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是增大接触面积，加快反应速率，提高生产效率，故答案为：增大接触面积，加快反应速率，提高生产效率；
④A．SiC不是传统的无机非金属材料，是新型无机非金属材料，故A错误；
B．制造粗硅时的反应为2SiO2+5C$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+SiC+4CO↑，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物质的量之比为1：1，故B正确；
C．在以上流程中，不能将盐酸改为NaOH溶液，因为SiO2能与NaOH溶液反应，故C错误；
D．纯净的SiO2也能用于晶体硅，故D错误；
故选：B．

点评 本题考查了粗硅的提纯，题目难度不大，明确二氧化硅和硅的性质是解题关键，注意对基础知识的积累．

练习册系列答案
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13．下列各组物质，前者属于电解质，后者属于非电解质的是（　　）
A．MgCl2晶体、食盐溶液B．Na2O、干冰
C．熔融的KOH、液态汞D．醋酸、氨水
14．在3个温度、容积相同的1L密闭容器中，按不同方式投入反应物，保持恒温、恒容，测得一分钟后反应达到平衡时的有关数据如下[已知N2（g）+3H2（g）??2NH3（g）△H=-92.4kJ•mol-1]：
容器甲乙丙
反应物投入量1molN2、3molH22molNH34molNH3
NH3的浓度（mol•L-1）c1c2c3
反应的能量变化放出akJ吸收bkJ吸收ckJ
体系压强（Pa）p1p2p3
反应物转化率a1=25%α2α3
（1）由以上数据，甲、乙、丙达平衡时，N2的浓度大小关系为甲=乙＜丙，从反应开始到达到平衡，甲中以H2表示的反应速率是0.75 mol/（L•min）．
（2）该温度下，丙中反应2NH3?N2+3H2的平衡常数是34.17．
（3）a+b=92.4（填“＜”、“＞”或“=”，下同）；α1+α3＜1．
（4）若要使甲重新达平衡后$\frac{c（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）}$比值变小，其他条件可采用BC．
A．使用催化剂  B．增大氮气浓度C．升高温度  D．缩小容器体积．
11．镁和铝分别与等浓度、等体积的过量稀硫酸反应，产生气体的体积（V）与时间（t）关系如图，反应中镁和铝的关系说法正确的是（　　）
A．镁和铝消耗硫酸的物质的量之比是2：3
B．参加反应的镁、铝的质量之比是8：9
C．反应中消耗的镁、铝的物质的量之比是3：2
D．反应中镁、铝转移电子的物质的量之比是2：3
18．下列关于1mol甲烷的说法中错误的是（　　）
A．含有5mol电子B．含有10mol电子
C．含有5mol中子D．含有4mol共用电子对
7．相同温度下，体积均为0.25L的两个恒容密闭容器中发生可逆反应：X2（g）+3Y2（g）?2XY3（g）△H=-92.6kJ•mol-1．实验没得反应在起始，达到平衡时的有关数据如表所示：
容器编号起始时各物质物质的量/mol达平衡时体系能量的变化
X2Y2XY3
①130放热23.15kJ
②0.61.80.8akJ
下列叙述不正确的是（　　）
A．容器①、②中反应的平衡常数相等
B．容器②中反应达到平衡时放出的热量为23.15 kJ
C．达平衡时，两个容器中XY3的物质的量浓度均为2mol•L-1
D．若容器①体积为0.20L，则达平衡时放出的热量大于23.15kJ
14．在一个容积为2L的密闭容器中，加入0.8mol的A2气体和0.6molB2气体，一定条件下发生如下反应：A2（g）+B2（g）?2AB（g）△H＜0，反应中各物质的浓度随时间的变化情况如图所示．该反应进行到3min时达到平衡，图中对应的a的数值是0.15．
11．硝酸是一种重要的化工原料，工业上生产硝酸的主要过程如下．
（1）以N2和H2为原料合成氨气．反应：N2（g）+3H2（g）?2NH3（g）△H＜0．
①该反应的化学平衡常数表达式是K=$\frac{{c}^{2}（N{H}_{3}）}{c（{N}_{2}）{c}^{3}（{H}_{2}）}$．
②该反应的化学平衡常数K与温度T的关系如表所示：
T/K473573673…
K4.4×10-2K1K2…
其中，K1＞K2（填“＞”、“=”或“＜”）．
③下列措施可以提高H2的转化率的是（填选项序号）bc．
a．选择适当的催化剂    b．增大压强    c．及时分离生成的NH3 d．升高温度
④一定温度下，在密闭容器中充入1mol N2和3mol H2发生反应．
（Ⅰ）若容器容积恒定，达到平衡状态时，气体的总物质的量是原来的$\frac{15}{16}$，求N2的转化率α1．（用三列式作答，要求写出计算过程）
（Ⅱ）若容器压强恒定，达到平衡状态时，N2的转化率为α2，则α2＞α1（填“＞”、“＜”或“=”）．
（2）以氨气、空气为主要原料制硝酸．
①NH3被氧气催化氧化生成NO的反应的化学方程式是4NH3+5O2$\frac{\underline{催化剂}}{△}$4NO+6H2O．
②在容积恒定的密闭容器中进行反应2NO（g）+O2（g）?2NO2（g）△H＞0．该反应的反应速率（υ）随时间（t）变化的关系如图所示．若t2、t4时刻只改变一个条件，下列说法正确的是（填选项序号）abd．

a．在t1～t2时，可依据容器内气体的压强保持不变判断反应已达到平衡状态
b．在t2时，采取的措施可以是升高温度
c．在t3～t4时，可依据容器内气体的密度保持不变判断反应已达到平衡状态
d．在t5时，容器内NO2的体积分数是整个过程中的最大值
（3）硝酸厂常用催化还原法处理尾气：催化剂存在时用H2将NO2还原为N2．
已知：2H2（g）+O2（g）=2H2O（g）△H=-483.6kJ/mol
N2（g）+2O2（g）=2NO2（g）△H=+67.7kJ/mol
则H2还原NO2生成水蒸气反应的热化学方程式是4H2（g）+2NO2（g）=N2（g）+4H2O（g）△H=-1034.9kJ/mol．
12．燃烧a g乙醇（液态），生成二氧化碳气体和27g液态水，放出的热量为Q kJ，则表示乙醇燃烧热的热化学方程式书写正确的是（　　）
A．C2H5OH（1）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（1）；△H=-Q kJ/mol
B．C2H5OH（1）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（1）；△H=-$\frac{Q}{2}$ kJ/mol
C．$\frac{1}{2}$ C2H5OH（1）+$\frac{3}{2}$O2（g）═CO2（g）+$\frac{3}{2}$H2O（1）；△H=-Q kJ/mol
D．C2H5OH（1）+3O2（g）═2CO2（g）+3H2O（1）；△H=-2Q kJ/mol

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