Question

【題目】化學知識與生產生活息息相關。

I.硅及其化合物

（1）硅及其化合物在現代信息技術中應用廣泛。其中用于制造計算機芯片的材料是__________（寫化學式），用于制造光導纖維的材料是__________（寫化學式）。光導纖維在堿性土壤中易被腐蝕，請寫出相關的離子反應方程式______________________

II.氯及其化合物

（2）漂白粉是生活常備用品，其主要成份是__________________（寫化學式）；漂白粉保存不當易變質，請寫出漂白粉失效的方程式________________；如不小心把漂白粉與潔廁靈（主要成份為鹽酸）混合，易生成氯氣使人中毒。請寫出有關反應的離子方程式________________________。

（3）某實驗小組，向一定量的石灰乳中緩慢勻速地通入足量氯氣，發現產物中還混有了ClO3－，他們討論后認為，是反應放熱溫度升高的原因。并畫出了ClO－、ClO3－兩種離子的物質的量（n）與反應時間(t)的關系曲線，粗略表示為下圖（不考慮氯氣和水的反應）。

①圖中曲線I表示_____________離子的物質的量隨反應時間變化的關系。

②所取石灰乳中含有Ca(OH)2的物質的量為__________mol。

③另取一份與②等物質的量的石灰乳，以較大的速率通入足量氯氣，反應后測得產物中Cl－的物質的量為0.37mol，則產物中n(ClO－)/n(ClO3－)=______________。

III.氮及其化合物

（4）硝酸生產過程中排放出來的廢氣，含NO、NO2等大氣污染物。

①工業上常用原理：NOx+NH3→N2+H2O，使其轉化為無毒的N2，現有NO、NO2的混合3.0L，可與3.5L相同狀況的NH3完全反應，全部轉化為N2，則在原混合氣體中NO和NO2的物質的量之比是_____________；

②已知堿能除去硝酸尾氣：2NO2+2NaOH＝NaNO2+NaNO3+H2O;NO+NO2+2NaOH＝2NaNO2+H2O

根據硝酸尾氣處理的反應原理，下列氣體中不能被過量NaOH溶液吸收的是_______________

A．1molO2和4molNO2　

B．1molO2和4molNO　

C．1molNO和5molNO2　 　

D．4molNO和1molNO2

（5）汽車排放的尾氣中因含有氮的氧化物而污染大氣，造成產生氮的氧化物的主要原因是_____________

A．燃燒含氮化合物燃料　　　　　　　

B．燃燒含鉛汽油

C．由于燃燒不充分　　　　　　　　　

D．內燃機中空氣中的N2在高溫下被氧化

Answer 1

【答案】 Si SiO2 SiO２　＋2OH－=SiO32-+H2O CaCl2、Ca(ClO)2 Ca(ClO)2　＋CO２+H2O=2HClO+CaCO3↓ 2HClO 2HCl＋O2↑ ClO- ＋Cl-＋2H+=Cl2 ↑+H2O ClO- 0.25 7：6 1:3 D D

【解析】（1）考查硅和二氧化硅的用途，利用晶體硅是良好的半導體，因此制造計算機芯片的材料是晶體硅，化學式為Si；光導纖維的成分是SiO2；SiO2屬于酸性氧化物，與堿發生復分解反應，即SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2O；（2）考查漂白粉的成分和失效的原因，漂白粉是Ca(ClO)2和CaCl2的混合物；碳酸的酸性強于次氯酸，因此有Ca(ClO)2＋CO2＋H2O=CaCO3＋2HClO，HClO見光受熱分解，2HClO 2HCl＋O2↑；兩者發生氧化還原反應，生成氯氣，即離子反應方程式為ClO－＋Cl－＋2H＋=H2O＋Cl2↑；（3）考查氧化還原反應中得失電子數目守恒，①根據題意，產生ClO3－的原因是反應是放熱，溫度升高造成的，說明反應開始時沒有ClO3－的生成，即I的曲線為ClO－，II的曲線為ClO3－；②反應生成的產物是CaCl2、Ca(ClO)2、Ca(ClO3)2和H2O，t2時刻時，產生ClO3－和ClO－的物質的量為0.05mol、0.10mol，根據得失電子數目守恒，求出n(Cl－)=n(ClO－)＋5n(ClO3－)，即n(Cl－)=( 0.10＋5×0.05)mol=0.35mol，因此Ca(OH)2的物質的量為[n(Cl－)＋n(ClO－)＋n(ClO3－)]/2=(0.05＋0.1＋0.35)/2mol=0.25mol；③根據得失電子數目守恒，有n(Cl－)=n(ClO－)＋5n(ClO3－)=0.37mol，Ca(OH)2的物質的量為[n(Cl－)＋n(ClO－)＋n(ClO3－)]/2=0.25mol，解得n(ClO－)=0.07mol，n(ClO3－)=0.06mol，因此有n(ClO－)/n(ClO3－)=7/6；（4）考查氧化還原反應中得失電子數目守恒，以及化學計算，①相同狀況下，氣體體積比等于其物質的量之比，令NO的體積為xL，則NO2的體積為(3－x)L，根據得失電子數目守恒，有2x＋(3－x)×4=3×3.5，解得x=0.75L，NO2的體積為2.25L，兩者比值為0.75：2.25=1：3；②A、根據4NO2＋O2＋2H2O=4HNO3，NO2和O2恰好完全反應，生成HNO3，然后HNO3與NaOH反應，氣體全部被吸收，故A錯誤；B、發2NO＋O2=2NO2，氧氣不足，按照氧氣進行計算，生成2molNO2，剩余2molNO，根據信息，2molNO2和2molNO，在氫氧化鈉溶液中全部被吸收，故B錯誤；C、根據題干中兩個反應方程式，氣體全部吸收，故C錯誤；D、根據上述反應方程式，NO過量，氣體不能被完全吸收，故D正確；（5）考查環境污染的來源，汽車尾氣中氮的氧化物是由空氣中的氮氣在高溫下與氧氣反應生成，故選項D正確。