Question

【題目】含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，含 A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料——光導(dǎo)纖維，C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。

(1)A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________，A與碳在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點是________________________________________________________。

(2)易與C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是_________(寫名稱)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________。

(3)將C與純堿混合高溫熔融時也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D

①寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：___________________________________________。

②要將純堿高溫熔化，下列坩堝中可選用的是________。

A．普通玻璃坩堝 B．石英玻璃坩堝 C．鐵坩堝

(4)100 g C與石灰石的混合物充分反應(yīng)后，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質(zhì)量分數(shù)是________。

Answer 1

【答案】 最外層均有4個電子，最內(nèi)層均有2個電子 氫氟酸 SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O SiO2＋Na2CO3 Na2SiO3＋CO2↑ C 50%

【解析】試題分析：本題考查無機推斷、側(cè)重硅元素的單質(zhì)及其化合物性質(zhì)的考查、化學(xué)計算。含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，含A元素的一種化合物C可用于制造光導(dǎo)纖維，則A為硅元素，C為SiO2；C（SiO2）與燒堿反應(yīng)生成Na2SiO3和H2O，含A元素的化合物D為Na2SiO3。

（1）A為Si，Si原子的核電荷數(shù)為14，Si原子核外有14個電子，根據(jù)原子核外電子排布規(guī)律，A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為。碳的原子結(jié)構(gòu)示意圖為，硅原子與碳原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點是：最外層均有4個電子，最內(nèi)層均有2個電子。

（2）C為SiO2，易與SiO2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是氫氟酸，SiO2與HF反應(yīng)生成SiF4和H2O，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O。

（3）①SiO2與純堿高溫熔融時反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑。

②A，普通玻璃的成分為Na2SiO3、CaSiO3和SiO2，SiO2與純堿高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，不能選用普通玻璃坩堝熔化純堿；B，石英玻璃的成分為SiO2，SiO2與純堿高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，不能選用石英玻璃坩堝熔化純堿；C，鐵與Na2CO3高溫不反應(yīng)，可選用鐵坩堝熔化純堿；答案選C。

（4）SiO2與石灰石的混合物充分反應(yīng)，可能發(fā)生的反應(yīng)有SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑、CaCO3CaO+CO2↑，根據(jù)C守恒，n（CaCO3）=n（CO2）==0.5mol，m（CaCO3）=0.5mol100g/mol=50g，100g混合物中石灰石的質(zhì)量分數(shù)為100%=50%。