第三章 晶体结构与性质 测试题 (含解析)2022-2023学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2

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名称 第三章 晶体结构与性质 测试题 (含解析)2022-2023学年高二下学期化学人教版(2019)选择性必修2
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资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 化学
更新时间 2023-05-06 14:14:31

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第三章 晶体结构与性质 测试题
一、单选题(共15题)
1.下列物质中,含有共价键的离子晶体是
A. B. C. D.
2.下列说法正确的是
A.某离子M层上和L层上的电子数均为K层的4倍
B.H2O的热稳定性比H2S强,是由于H2O的分子间作用力较大
C.KCl、HCl、KOH的水溶液都能导电,所以它们都属于离子化合物
D.葡萄糖、二氧化碳和足球烯(C60)都是共价化合物,它们的晶体都属于分子晶体
3.2021年5月15日,我国探测车“祝融号”成功登陆火星。其核心元器件封装用的是超轻的铝硅合金,下列说法错误的是
A.Si的电负性大于Al
B.和都属于分子晶体
C.Al和Si都位于元素周期表的同一个周期,金属和非金属交界处
D.由于硅原子最外层4个电子,相对稳定,在自然界中有单质硅存在
4.以下微粒含配位键的是
① ②CH4 ③ ④ ⑤
A.①②④⑤ B.①④⑤ C.①③④⑤ D.①②③④⑤
5.的晶胞结构如图所示。已知:晶胞边长为a pm,为阿伏加德罗常数的值。下列说法错误的是
A.和中都含有非极性键
B.第二电离能:
C.和之间的最短距离为
D.的密度为
6.下列有关说法错误的是
A.中O提供孤电子对与Fe的空轨道形成配位键
B.O的电负性大于S,可推断的键角大于的键角
C.因为存在分子间氢键,可以形成缔合分子、
D.向溶液中滴加NaF溶液,红色褪去,说明与结合能力更强
7.下列各组顺序不正确的是
A.微粒半径大小:S2->Cl->F->Na+>Al3+
B.热稳定性大小:SiH4C.熔点高低:石墨>食盐>干冰>碘晶体
D.沸点高低:NH3>AsH3>PH3
8.下列各组中每种物质都既有离子键又有共价键的一组是
A.NaOH、H2SO4、(NH4)2SO4 B.HCl、Al2O3、MgCl2
C.Na2CO3、HNO3、MgO D.Ba(OH)2、Na2SO4、Na3PO4
9.类比是学习化学的一种很重要的方法。下列类比合理的是
A.NaCl固体与浓硫酸可以制备HCl,则CaF2固体与浓硫酸可以制备HF
B.晶体中有阴离子,必有阳离子,则晶体中有阳离子,也必有阴离子
C.Na在空气中燃烧生成Na2O2,则Li在空气中燃烧生成Li2O2
D.Ca(HCO3)2溶解度大于CaCO3,则NaHCO3溶解度大于Na2CO3
10.下列有关化学键、氢键和范德华力的叙述中,不正确的是
A.金属键是金属阳离子与“自由电子”之间的较强作用,金属键无方向性和饱和性
B.共价键是相邻原子之间通过共用电子形成的化学键,共价键有方向性和饱和性
C.范德华力是分子间存在的一种作用力,分子的极性越大,范德华力越大
D.氢键不是化学键,而是一种分子间作用力,所以氢键只存在于分子与分子之间
11.已知白磷()分子的空间构型为正四面体形,目前科学家已利用同族的N元素合成了和,常温下为气态,而是比金刚石更硬的物质,下列推断正确的是( )
A.分子的空间构型如图,键角是
B.晶体和晶体的构成微粒都是分子
C.若中每个原子都满足最外层8电子结构,则每个C与3个N相连,每个N与4个C相连
D.C、N、P的三种原子核外能量最高电子的电子云都呈哑铃型
12.某物质的化学式为,其水溶液不导电,加入溶液也不产生沉淀,与强碱共热没有放出,则关于该物质的说法正确的是
A.Pt的化合价+6价 B.该物质的分子可能是平面正方形结构
C.和均为配位体 D.含有的键数为
13.有5种元素X、Y、Z、Q、T。X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道;Y原子的特征电子构型为3d64s2;Z原子的核外电子总数等于Q原子的最外层电子数;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子;T原子有1个3p空轨道。下列叙述错误的是
A.元素Y和Q可形成化合物Y2Q3
B.气态氢化物的稳定性:Q>T>Z
C.X和Q结合生成的化合物晶体类型为分子晶体
D.T和Z的最高价氧化物均为酸性氧化物
14.下列排序不正确的是
A.热稳定性由强到弱:
B.晶体的熔点由高到低:
C.硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅
D.晶体沸点由高到低:
15.以下对于化学键的理解中,正确的是
A.化学键是分子(或晶体)内相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的作用力
B.化学键存在于任何分子内
C.化学键只存在于离子化合物和共价化合物中
D.氢键和范德华力也是一种化学键
二、填空题(共8题)
16.有下列物质①铁 ②干冰 ③金刚石 ④水晶 ⑤氯化钠 ⑥碘 ⑦氢氧化钠,用编号填写下列空格。
(1)离子晶体有_______,分子晶体有________,共价晶体(原子晶体)有_________;
(2)已知微粒间作用力包括化学键及分子间作用力。上述物质所含的微粒间作用力中,仅有共价键的有______,仅有离子键的有______,既含共价键又含离子键的有_______;
17.现有八种物质:①干冰 ②碳化硅 ③氮化硼 ④晶体硫 ⑤过氧化钠 ⑥二氧化硅晶体 ⑦氯化铵 ⑧氖。请用编号填写下列空白。
(1)固态时属于原子晶体的是________________________
(2)固态时属于分子晶体的是________________________
(3)属于分子晶体,且分子为直线形的是______________
(4)由单原子分子构成的分子晶体是__________________
(5)通过极性键形成的原子晶体是_____________________
18.参考下表中物质的熔点回答有关问题:
物质 NaF NaCl NaBr NaI KCl RbCl CsCl SiCl4
熔点(℃) 995 801 755 651 775 715 646 -70.4
(1)上述物质中,可能属于分子晶体的是____________;
(2)卤离子的半径大小顺序是_________;
(3)上述金属卤化钠随着___________的增大,熔点依次降低;
(4)根据(3)中得出的结论和有关数据,判断Rb+的半径____________Cs+的半径。(填“大于”或“小于”)。
19.下表为元素周期表的前三周期。
回答下列问题:
(1)写出元素符号⑤_______。
(2)非金属性最强的元素是_______(填元素符号)。
(3)④号元素与⑧号元素 形成化合物的电子式为_______。
20.已知A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素,它们的原子序数依次增大。A是元素周期表中原子半径最小的元素,D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构,B、C均可分别与A形成10电子分子,B.C属同一周期,两者可以形成多种共价化合物,C、F属同一主族,C的最外层电子数是其内层电子数的3倍,E最外层电子数比其最内层电子数多1。
(1)E元素基态原子电子排布式为___________。
(2)用电子排布图表示F元素原子的价电子___________。
(3)离子半径:D+___________B3-(填“<”“>”或“=”)。
(4)A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用,X分子中A、C原子个数比为1:1,X的电子式为___________,金属铜单独与氨水或X都不反应,但可与氨水和X的混合溶液反应,其原因是___________。
(5)写出单质E与D的最高价氧化物对应的水化物反应的化学方程式___________。
21.硫铁矿(主要成分FeS2)是接触法制硫酸的主要原料。FeS2晶体的晶胞结构如图所示:
①FeS2晶体的晶胞中,Fe2+位于所形成的_______(填“正四面体”或“正八面体”,下同)空隙,位于Fe2+所形成的_______空隙。该晶体中距离Fe2+最近的Fe2+的数目为_______。
②FeS2晶体的晶胞参数为anm,密度为ρg cm-3,阿伏加德罗常数的值为NA,则FeS2的摩尔质量M=_______g。mol-1(用含a、ρ、NA的代数式表示)。
22.根据晶胞结构示意图,计算晶胞的体积或密度。
(1)N和Cu元素形成的化合物的晶胞结构如图所示,则该化合物的化学式为____。该化合物的相对分子质量为M,NA为阿伏加德罗常数的值。若该晶胞的边长为a cm,则该晶体的密度是______g·cm-3。
(2)S与Cu形成化合物晶体的晶胞如图所示。已知该晶体的密度为a g·cm-3,则该晶胞中硫原子的个数为______的体积为______cm3(NA表示阿伏加德罗常数的值)。
23.碳化物衍生碳以其独特的性能被广泛应用在超级电容器、催化剂载体等方面。常用氯气刻蚀法制备。该方法通过高温氯化2小时在SiC表面制备碳涂层(已知:的沸点是59℃,极易水解),其方法如图:
(1)圆底烧瓶A中为氯酸钾固体,仪器a中的试剂是______________________,A中发生反应的化学方程式为__________________。
(2)仪器C中所盛物质为_______________。
(3)高温环境氯气与氩气混合气氛中氯气与SiC反应,将Si原子从SiC中刻蚀掉形成碳层,反应的化学方程式为__________________,如果温度超过1175℃,涂层上的碳结构发生如下变化:碳→骨架碳→非晶碳→石墨碳,则碳涂层硬度会______________(填“逐渐变高”或“逐渐变低”),SiC熔点远高于的原因是__________________。
(4)装置F的作用是__________________,NaOH溶液中生成的盐除了NaCl外,还有__________________。
参考答案:
1.B
【解析】A.溴单质是含有非极性键的分子晶体,故A不符合题意;
B.过氧化钠是含有离子键和非极性共价键的离子晶体,故B符合题意;
C.二氧化碳是只含有极性键的分子晶体,故C不符合题意;
D.氯化镁是只含有离子键的离子晶体,故D不符合题意;
故选B。
2.A
【解析】A.硫离子、氯离子、钾离子、钙离子等离子第三层和第二层上的电子数均为8,第一层上的电子数为2,第三层和第二层上的电子数均为第一层的4倍,A正确;
B.热稳定性与共价键即非金属性有关,氧元素的非金属性大于硫元素,B错误;
C.HCI属于共价化合物,C错误;
D.足球烯(C60)并非共价化合物,D错误;
答案选A。
3.D
【解析】A.同周期从左到右元素的电负性增大,则硅元素的电负性大于铝元素,故A正确;
B.氯化铝和氯化硅都是熔沸点低、硬度小的分子晶体,故B正确;
C.铝元素和硅元素都位于元素周期表的第三周期,都处于金属和非金属交界处,故C正确;
D.硅是亲氧元素,在自然界中只以化合态存在,没有单质硅存在,故D错误;
故选D。
4.C
【解析】氢离子提供空轨道,N2H4中氮原子提供孤电子对,所以能形成配位键,则中含有配位键;甲烷中碳原子满足8电子稳定结构,氢原子满足2电子稳定结构,无空轨道,无孤电子对,CH4中不含有配位键;Fe原子提供空轨道,CO中的碳原子上有孤电子对,可以形成配位键,中含有配位键;中O提供孤电子对,提供空轨道,二者可以形成配位键,中含有配位键; Ag+提供空轨道,NH3中的氮原子提供孤电子对,可以形成配位键,中含有配位键;故选C。
5.B
【解析】A.中存在O-O键,中存在S-S键,都含有非极性键,故A正确;
B.Cu的第二电离能是失去3d10上的1个电子,Zn第二电离能是失去4s1上的1个电子,第二电离能:,故B错误;
C.和之间的最短距离为晶胞面对角线的一半,晶胞边长为a pm,所以和之间的最短距离为,故C正确;
D.根据均摊原则,晶胞中含有Fe2+数 ,含有数 ,的密度为,故D正确;
选B。
6.A
【解析】A.中C提供孤电子对与Fe的空轨道形成配位键,A错误;
B.O的电负性大于S,成键电子对更靠近中心原子,成键电子对之间的斥力更大,则键角大,故推断的键角大于的键角,B正确;
C.H2O和HF存在分子间氢键,可以依靠分子间氢键形成缔合分子、,C正确;
D.向溶液中滴加NaF溶液,红色褪去,说明生成了无色的FeF3溶液,可说明与结合能力更强,D正确;
故答案选A。
7.C
【解析】A.离子核外电子层数越多,离子半径越大。核外电子排布相同的微粒,核电荷数越大离子半径越小,故离子半径S2->Cl->F->Na+>Al3+,故A正确;
B.非金属性F>O>N>P>Si,非金属性越强,氢化物的稳定性越强,故稳定性是SiH4C.熔点的一般规律:原子晶体>离子晶体>分子晶体。对于分子晶体分子间作用力越大,熔沸点越高,所以熔点:金刚石>食盐>碘晶体>干冰,故C错误;
D.氨气分子间存在氢键,沸点高于砷化氢和磷化氢的,故D正确;
答案选C。
8.D
【解析】A.氢氧化钠和硫酸铵中含有离子键和共价键,但硫酸中只含有共价键,A错误;
B.HCl只含有共价键,Al2O3、MgCl2只含有离子键,B错误;
C.碳酸钠含有离子键和共价键,硝酸只含有共价键,MgO含有离子键,C错误;
D.Ba(OH)2、Na2SO4、Na3PO4中都含有离子键和共价键,D正确;
答案选D。
9.A
【解析】A.浓硫酸难挥发,氯化氢、HF易挥发,NaCl固体与浓硫酸可以制备HCl,则CaF2固体与浓硫酸可以制备HF,故A正确;
B.晶体中有阴离子,必有阳离子,但晶体中有阳离子,不一定必有阴离子,例如金属晶体中只有阳离子没有阴离子,故B错误;
C.锂活泼性弱于钠,在空气中燃烧生成氧化锂,故C错误;
D.一般难溶性的碳酸盐的溶解度小于相应的碳酸氢盐,如Ca(HCO3)2的溶解度大于CaCO3,而可溶性的碳酸盐的溶解度大于相应的碳酸氢盐,如Na2CO3溶解度大于NaHCO3,故D错误;
故选A。
10.D
【解析】A.金属键是化学键的一种,主要在金属中存在,由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成,因为电子的自由运动金属键没有固定的方向,所以A选项是正确的;
B.共价键是原子之间强烈的相互作用共价键,有方向性和饱和性,所以B选项是正确的;
C.范德华力是分子间作用力,相对分子质量越大分子间作用力越大极性越大,分子间作用力越强,所以C选项是正确的;
D.氢键是一种分子间作用力比范德华力强但是比化学键要弱,氢键既可以存在于分子间(如水、乙醇、甲醇等),又可以存在于分子内(如),故D错误;
故选D。
11.D
【解析】A.和是等电子体,结构相似,所以分子的空间构型也为正四面体形,键角是60°,故选项A错误;
B.晶体是分子晶体,构成微粒是分子,晶体是原子晶体,构成微粒是原子,故选项B错误;
C.若中每个原子都满足最外层8电子结构,则每个C与4个N相连,每个N与3个C相连,故选项C错误;
D.C、N、P的三种原子核外能量最高电子都是p能级上的电子,电子云都呈哑铃型,故选项D正确;
答案选:D。
12.C
某物质的化学式为 PtCl4 2NH3 ,其水溶液不导电,加入 AgNO3 溶液也不产生沉淀,与强碱共热没有 NH3 放出,说明该物质中的氯离子和NH3均为Pt的配体,在配合物的内界。
【解析】A.Cl的化合价为-1价,NH3是中性的分子,所以Pt的化合价+4价,故A错误;
B.该物质是配合物,Cl-和NH3都和Pt以配位键结合,共有6个配体,所以不可能是平面正方形结构,故B错误;
C.由以上分析可知,Cl- 和NH3均为配位体,故C正确;
D.在PtCl4 2NH3中有6个配体,NH3中的N和H也以σ键结合,所以1molPtCl4 2NH3 含有的σ键数为12NA,故D错误;
故选C。
13.B
由X原子M层上有2个未成对电子且无空轨道可知,X为S元素;Y原子的特征电子构型为3d64s2,则Y为Fe元素;Q原子的L电子层的p能级上只有一对成对电子,则Q是O元素;由Z原子的核外电子总数等于O原子的最外层电子数可知,Z为C元素;由T原子有1个3p空轨道可知,T是Si元素。
【解析】A.Fe元素和O元素能形成化合物Fe2O3,A项正确;
B.元素的非金属性越强,气态氢化物的稳定性越强,非金属性:Q>Z>T,则气态氢化物的稳定性:Q>Z>T,B项错误;
C.硫元素和氧元素结合生成的化合物可以是二氧化硫或三氧化硫,二氧化硫和三氧化硫都是共价化合物,形成的晶体为分子晶体,C项正确;
D.Si元素和C元素的最高价氧化物二氧化硅和二氧化碳均为酸性氧化物,D项正确;
答案选B。
14.A
【解析】A.非金属性:F>Cl>Br,非金属性越强,气态氢化物越稳定,热稳定性由强到弱:HF>HCl>HBr,故A错误;
B.NaF、NaCl、NaBr均为离子晶体,电荷数一样多,需比较核间距,核间距大的,晶格能小,F、Cl、Br的离子半径逐渐增大,则晶格能由大到小:NaF>NaCl>NaBr,因此晶体的熔点由高到低:NaF>NaCl>NaBr,故B正确;
C.原子晶体(共价晶体)中,共价键越短,硬度越大,键长C-C<C-Si<Si-Si,则硬度由大到小:金刚石>碳化硅>晶体硅,故C正确;
D.四种均为分子晶体,且组成和结构相似,分子的相对分子质量越大,分子间作用力越大,则晶体的熔沸点越高,因此晶体沸点由高到低:,故D正确;
故选A。
15.A
【解析】A.化学键是分子(或晶体)内相邻的两个或多个原子(或离子)之间强烈的作用力,可能为共价键或离子键,选项A正确;
B.稀有气体的分子中不存在化学键,选项B不正确;
C.化学键也可存在于单质中,如氢气分子内存在共价键,选项C不正确;
D.氢键和范德华力不属于化学键,作用力比化学键弱的多,只是分子间作用力的一种,选项D不正确;
故选A。
16.(1) ⑤⑦ ②⑥ ③④
(2) ③④ ⑤ ⑦
由阴阳离子构成的晶体是离子晶体,由分子固体的晶体是分子晶体,由原子构成的晶体是原子晶体;一般来说,活泼金属和活泼非金属元素之间易形成离子键,非金属元素之间易形成共价键,有些离子化合物中既存在离子键又存在共价键。
【解析】(1)氢氧化钠、氯化钠是由阴阳离子构成的,为离子晶体;干冰、碘、氙是由分子构成的,为分子晶体;金刚石、水晶是由原子构成的,为共价晶体(原子晶体,故答案为⑤⑦;②⑥;③④;
(2)这些物质中,只存在共价键的是金刚石和水晶,干冰、碘存在共价键和分子间作用力,只存在离子键的是氯化钠,既存在离子键又存在共价键的是氢氧化钠。故答案为③④;⑤;⑦。
17. ②③⑥ ①④⑧ ① ⑧ ②③⑥
【解析】(1)固态时属于原子晶体的是②碳化硅、③氮化硼、⑥二氧化硅晶体;正确答案:②③⑥。
(2)固态时属于分子晶体的是①干冰、④晶体硫、⑧氖;正确答案:①④⑧。
(3)属于分子晶体有①干冰、④晶体硫、⑧氖,其中二氧化碳分子为直线形;正确答案:①。
(4)属于分子晶体有①干冰、④晶体硫、⑧氖,由单原子分子构成的分子晶体是⑧氖; 正确答案:⑧。
(5)固态时属于原子晶体的是②碳化硅、③氮化硼、⑥二氧化硅晶体,三种晶体内部存在C-Si 键、B-N键、Si-O键均为极性键;正确答案②③⑥。
18.(1)SiCl4
(2)I->Br->Cl->F-
(3)离子半径
(4)小于
(1)
分子晶体的熔点较低,根据表中数据SiCl4的熔点较低,属于共价化合物,属于分子晶体;
(2)
同主族元素的离子随着原子序数增大,离子半径增大,则卤离子的半径大小顺序是I->Br->Cl->F-;
(3)
离子晶体中,离子半径越大,晶格能越小,熔点越低,则上述金属卤化钠随着离子半径的增大,熔点依次降低;
(4)
同主族元素的离子随着原子序数增大,离子半径增大,则Rb+离子半径大于Cs+离子半径。
19. Mg F
根据元素周期表的结构可知,①②③④⑤⑥⑦⑧所代表的元素分别N、O、F、Na、Mg、Al、S、Cl,根据元素周期律和元素性质解答。
【解析】(1)根据上述分析,元素符号⑤为Mg;
(2)同周期元素从左至右,非金属性逐渐增强,同主族元素从上至下,非金属性逐渐减弱,则上述元素中非金属性最强的元素是F;
(3)④号元素与⑧号元素形成化合物为氯化钠,是离子化合物,其电子式为。
20. 1s22s22p63s23p1 < 过氧化氢为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者相互促进使反应进行,方程式可表示为Cu+H2O2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O 2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑
A、B、C、D、E、F、G都是元素周期表中短周期主族元素,它们的原子序数依次增大,A是周期表中原子半径最小的元素,则A是H元素,C的最外层电子数是内层电子数的3倍,则C是O元素,C、F属同一主族,则F是S元素,B、C均可分别与A形成10个电子分子,B、C属同一周期,两者可以形成许多种共价化合物,D3B中阴、阳离子具有相同的电子层结构,B为-3价、D为+1价,则D为Na元素、B为N元素,E最外层电子数比最内层多1,则E最外层电子数为3,E是Al元素,G的原子序数大于F,且为短周期主族元素,则G是Cl元素,再结合物质结构分析解答。
【解析】根据以上分析可知A、B、C、D、E、F、G分别是H、N、O、Na、Al、S、Cl。
(1)E是Al元素,其原子核外有13个电子,根据构造原理知其基态原子核外电子排布式为1s22s22p63s23p1,故答案为:1s22s22p63s23p1;
(2)F为S元素,其价电子为3s、3p电子,其价电子排布图为,故答案为:;
(3)电子层结构相同的离子,离子半径随着原子序数的增大而减小,所以离子半径Na+<N3-,故答案为:<;
(4)A、C形成的一种绿色氧化剂X有广泛应用,X分子中A、C原子个数比1:1,则X是双氧水,其电子式为;题中给出了两物质和铜单独不反应,而同时混合能反应,说明两者能互相促进,是两种物质共同作用的结果,其中过氧化氢为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者相互促进使反应进行,方程式可表示为Cu+H2O2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O,故答案为:;过氧化氢为氧化剂,氨与Cu2+形成配离子,两者相互促进使反应进行,方程式可表示为Cu+H2O2+4NH3·H2O=[Cu(NH3)4](OH)2+4H2O;
(5)D的最高价氧化物的水化物是NaOH,铝和氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和氢气,反应方程式为2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑,故答案为:2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。
21. 正八面体 正八面体 12
【解析】)①由晶胞结构可知,晶胞中Fe2+位于所形成的正八面体空隙,位于Fe2+所形成的正八面体的空隙,晶胞中距离Fe2+最近的Fe2+的数目为12,故答案为:正八面体;正八面体;12;
②由晶胞结构可知,晶胞中位于顶点和面心的离子的个数为8×+6×=4,则该晶胞中有4个FeS2,由质量公式可得:,解得,故答案为:正八面体,正八面体,12,。
22. Cu3N 4
【解析】(1)该晶胞中N原子个数==1,Cu原子个数==3,所以其化学式为Cu3N,晶胞的边长为a cm,其体积为a3 cm3,密度= g·cm-3,故答案为:Cu3N;;
(2)该晶胞含Cu:+=4,S原子个数为4,因此化学式为CuS,晶胞体积V=== cm3。故答案为:4;;
23.(1) 浓HCl KClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O
(2)P2O5或硅胶
(3) SiC+2Cl2C+SiCl4 逐渐变低 SiC为共价晶体,SiCl4为分子晶体,共价晶体的熔点高于分子晶体,所以SiC熔点远高于SiCl4
(4) 除去Cl2和SiCl4,回收氩气 NaClO、Na2SiO3
由实验装置图可知,仪器a为分液漏斗,分液漏斗中盛有的试剂为浓盐酸,圆底烧瓶A中氯酸钾与浓盐酸反应制备氯气,浓盐酸具有挥发性,制得的氯气中混有氯化氢和水蒸气,装置B中盛有的饱和食盐水用于除去氯化氢气体,装置C中盛有的五氧化二磷或硅胶用于干燥氯气,装置E中氯气在氩气氛围中与碳化硅高温条件下反应生成碳和四氯化硅,装置F中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气和生成的四氯化硅,气球用于回收氩气。
【解析】(1)由分析可知,仪器a为分液漏斗,分液漏斗中盛有的试剂为浓盐酸,圆底烧瓶A中发生的反应为氯酸钾与浓盐酸反应生成氯化钾、氯气和水,反应的化学方程式为KClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O,故答案为:浓HCl;KClO3+6HCl(浓)= KCl+3Cl2↑+3H2O;
(2)由分析可知,装置C中盛有的五氧化二磷或硅胶用于干燥氯气,故答案为:P2O5或硅胶;
(3)由分析可知,装置E中氯气在氩气氛围中与碳化硅高温条件下反应生成碳和四氯化硅,反应的化学方程式为SiC+2Cl2C+SiCl4;石墨是混合型晶体,硬度较小,所以碳涂层硬度会逐渐变低;碳化硅为共价晶体,四氯化硅为分子晶体,共价晶体的熔点高于分子晶体,所以碳化硅熔点远高于四氯化硅,故答案为: SiC+2Cl2C+SiCl4;逐渐变低;SiC为共价晶体,SiCl4为分子晶体,共价晶体的熔点高于分子晶体,所以SiC熔点远高于SiCl4;
(4)由分析可知,装置F中盛有的氢氧化钠溶液用于吸收未反应的氯气和生成的四氯化硅,气球用于回收氩气;氯气与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、次氯酸钠和水,四氟化硅与氢氧化钠溶液反应生成氯化钠、硅酸钠和水,则氢氧化钠溶液中溶液中生成的盐为氯化钠、次氯酸钠和硅酸钠,故答案为:除去Cl2和SiCl4,回收氩气;NaClO、Na2SiO3