知识点挑题 - 高中化学 - 优优班--学霸训练营

1．多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。

回答下列问题：
Ⅰ．硅粉与HCl在300℃时反应生成1molSiHCl₃气体和H₂，放出225kJ热量，该反应的热化学方程式为______。SiHCl₃的电子式为______。
Ⅱ．将SiCl₄氢化为SiHCl₃有三种方法，对应的反应依次为：
①SiCl₄（g）+H₂（g）⇌SiHCl₃（g）+HCl（g）△H₁＞0
②3SiCl₄（g）+2H₂（g）+Si（s）⇌4SiHCl₃（g）△H₂＜0
③2SiCl₄（g）+H₂（g）+Si（s）+HCl（g）⇌3SiHCl₃（g）△H₃
（1）氢化过程中所需的高纯度H₂可用惰性电极电解KOH溶液制备，写出产生H₂的电极名称______（填“阳极”或“阴极”），该电极反应方程式为______。

（2）已知体系自由能变△G=△H-T△S，△G＜0时反应自发进行。三个氢化反应的△G与温度的关系如图1所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是______；相同温度下，反应②比反应①的△G小，主要原因是______。
（3）不同温度下反应②中SiCl₄转化率如图2所示。下列叙述正确的是______（填序号）。
a．B点：v_正＞v_逆 b．v_正：A点＞E点 c．反应适宜温度：480～520°C
（4）反应③的△H₃=______（用△H₁，△H₂表示）。温度升高，反应③的平衡常数K______（填“增大”、“减小”或“不变”）。
（5）由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除SiCl₄、SiHCl₃和Si外，还有______（填分子式）。

难度：中等

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2．
碳酸钠是一种重要的化工原料，主要采用氨碱法生产\(\rm{.}\)回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)碳酸钠俗称 ______ ，可作为碱使用的原因是 ______ \(\rm{(}\)用离子方程式表示\(\rm{)}\)．
\(\rm{(2)}\)已知：
\(\rm{①2NaOH(s)+CO_{2}(g)═Na_{2}CO_{3}(s)+H_{2}O(g)\triangle H_{1}=-127.4kJ⋅mol^{-1}}\)
\(\rm{②NaOH(s)+CO_{2}(g)═NaHCO_{3}(s)\triangle H_{1}=-131.5kJ⋅mol^{-1}}\)
反应\(\rm{2NaHCO_{3}(s)═Na_{2}CO_{3}(s)+H_{2}O(g)+CO_{2}(g)}\)的\(\rm{\triangle H=}\) ______ \(\rm{kJ⋅mol^{-1}}\)，该反应的平衡常数表达式\(\rm{K=}\) ______ ．
\(\rm{(3)}\)向含有\(\rm{BaSO_{4}}\)固体的溶液中滴加\(\rm{Na_{2}CO_{3}}\)溶液，当有\(\rm{BaCO_{3}}\)沉淀生成时溶液中\(\rm{ \dfrac {c(C O_{ 3 }^{ 2- })}{c(S O_{ 4 }^{ 2- })}=}\) ______ \(\rm{.}\)已知\(\rm{K_{sp}(BaCO_{3})=2.6×10^{-9}}\)，\(\rm{K_{sp}(BaSO_{4})=1.1×10^{-10}}\)．

难度：中等

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3．
Ⅳ\(\rm{A}\)族元素及其化合物在材料等方面有重要用途\(\rm{.}\)回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)碳的一种单质的结构如图\(\rm{(a)}\)所示\(\rm{.}\)该单质的晶体类型为 ______ ，原子间存在的共价键类型有 ______ ，碳原子的杂化轨道类型为 ______ ．

\(\rm{(2)SiCl_{4}}\)分子的中心原子的价层电子对数为 ______ ，分子的立体构型为 ______ ，属于 ______ 分子\(\rm{(}\)填“极性”或“非极性”\(\rm{)}\)．
\(\rm{(3)}\)四卤化硅\(\rm{SiX_{4}}\)的沸点和二卤化铅\(\rm{PbX_{2}}\)的熔点如图\(\rm{(b)}\)所示．
\(\rm{①SiX_{4}}\)的沸点依\(\rm{F}\)、\(\rm{Cl}\)、\(\rm{Br}\)、\(\rm{I}\)次序升高的原因是 ______ ．
\(\rm{②}\)结合\(\rm{SiX_{4}}\)的沸点和\(\rm{PbX_{2}}\)的熔点的变化规律，可推断：依\(\rm{F}\)、\(\rm{Cl}\)、\(\rm{Br}\)、\(\rm{I}\)次序，\(\rm{PbX_{2}}\)中的化学键的离子性 ______ 、共价性 ______ \(\rm{.(}\)填“增强”“不变”或“减弱”\(\rm{)}\)
\(\rm{(4)}\)碳的另一种单质\(\rm{C_{60}}\)可以与钾形成低温超导化合物，晶体结构如图\(\rm{(c)}\)所示\(\rm{.K}\)位于立方体的棱上和立方体的内部，此化合物的化学式为 ______ ；其晶胞参数为\(\rm{1.4nm}\)，晶体密度为 ______ \(\rm{g⋅cm^{-3}}\)．

难度：中等

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4．

铁黑\(\rm{(Fe_{3}O_{4})}\)是常见的铁系颜料。一种制取铁黑的实验流程如下图所示：制取铁黑的反应原理可表示为\(\rm{Fe(OH)_{2}+2Fe(OH)_{3}\xrightarrow{\vartriangle }Fe(OH)_{2}·2Fe(OH)_{3}\xrightarrow{\vartriangle }Fe}\)\(\rm{3}\)\(\rm{O}\)\(\rm{4}\)

\(\rm{(1)}\)加入氨水调\(\rm{pH}\)至\(\rm{7～9}\)时，发生反应的离子方程式为_________________。

\(\rm{(2)}\)为了保证铁黑样品的质量，“合成”中需要控制的因素有____________\(\rm{(}\)填三个\(\rm{)}\)。

\(\rm{(3)}\)铁黑产品中\(\rm{Fe_{3}O_{4}}\)的含量是判断产品等级的依据之一。某铁黑样品中混有的杂质为\(\rm{FeO}\)、\(\rm{Fe_{2}O_{3}}\)中的一种。根据国标方法，进行的测定实验如下：

步骤\(\rm{1}\)：称取\(\rm{1.908 g}\)样品置于锥形瓶中，加入足量盐酸，加热使之完全溶解。

步骤\(\rm{2}\)：向锥形瓶中先加入足量的\(\rm{SnCl_{2}}\)溶液，将\(\rm{Fe^{3+}}\)全部转化为\(\rm{Fe^{2+}}\)，除去过量的\(\rm{Sn^{2+}}\)，再加入一定量的硫酸和磷酸，并滴加指示剂。

步骤\(\rm{3}\)：再向锥形瓶中滴加\(\rm{0.08200 mol·L^{-1}K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)溶液，发生反应：\(\rm{{C}{{{r}}_{{2}}}{O}_{7}^{2-}+6{F}{{{e}}^{2+}}+14{{{H}}^{+}}===2{C}{{{r}}^{3+}}+6{F}{{{e}}^{3+}}+7{{{H}}_{2}}{O}}\)恰好完全反应时，共消耗\(\rm{50.00 mL K_{2}Cr_{2}O_{7}}\)溶液。请计算样品中\(\rm{Fe}\)\(\rm{{\,\!}_{3}}\)\(\rm{O}\)\(\rm{{\,\!}_{4}}\)的质量分数\(\rm{(}\)写出计算过程\(\rm{)}\)。

难度：中等

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5．
如图是元素周期表的一部分，其中每个数字序号代表一种短周期元素．

请按要求回答下列问题：
\(\rm{(1)}\)写出\(\rm{②}\)的元素名称 ______ ；
\(\rm{(2)}\)将\(\rm{①}\)、\(\rm{②}\)和\(\rm{③}\)三种元素相比较，非金属性最强的是 ______ \(\rm{(}\)填元素符号\(\rm{)}\)；
\(\rm{(3)}\)元素\(\rm{⑥}\)的氢化物的化学式为 ______ ；
\(\rm{(4)}\)元素\(\rm{④}\)和元素\(\rm{⑤}\)的最高价氧化物对应的水化物在溶液中相互反应的离子方程式是 ______ ．

难度：中等

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6．某化学小组模拟“侯氏制碱法”，以NaCl、NH₃、CO₂和水等为原料以及下图所示装置制取NaHCO₃，然后再将NaHCO₃制成Na₂CO₃．请回答：

（1）能说明NaHCO₃生成的实验现象是______；由装置丙中产生的NaHCO₃制取Na₂CO₃时，需要进行的实验步骤依次为______、洗涤、灼烧。
（2）最终制得的Na₂CO₃固体往往含有少量的NaCl和NaHCO₃，请设计一个实验方案，用化学方法验证含有的杂质______。

难度：中等

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7．某工厂排放的工业废水中含Fe³⁺、Al³⁺、Cu²⁺，工厂为了减少环境污染，变废为宝，利用废铁屑和其他化学试剂进行如图操作，得到了铁红、Al₂O₃和金属Cu，回答下列问题：
（1）固体A的成分是 ______ ．（用化学式表示）
（2）写出B→D的离子方程式 ______ ；该反应中氧化剂是 ______ ；2molCl₂参加反应转移电子是 ______ mol．溶液D中滴加KSCN溶液的现象是 ______ ．
（3）溶液E焰色反应呈黄色，试剂H是 ______ （用化学式表示）；D→E反应的离子方程式是 ______ ．
（4）分别写出铁红和氧化铝在工业上的一种主要用途：铁红 ______ ；氧化铝 ______ ．

难度：中等

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