四川省泸县第四中学2022-2023学年高一下学期5月期中考试化学试题含解析

这是一份四川省泸县第四中学2022-2023学年高一下学期5月期中考试化学试题含解析，共21页。试卷主要包含了5 Na 23 Fe 56， 天然气的主要成分为甲烷， 下列有关说法不正确的是，4ml•L-1•s-1B， 按如图所示装置进行实验等内容，欢迎下载使用。

 泸县第四中学2023年春期高一期中考试
化学试题
可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 S 32 Cl 35.5 Na 23 Fe 56
第I卷(选择题 42分)
一、选择题：本题共14小题，每小题3分，共42分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。
1. 日本福岛排放的核废水中含有一种能导致白血病的元素。下列有关说法正确的是
A. 和互为同素异形体 B. 的中子数为52
C. 中子数与核电荷数之差为12 D. 转变为属于化学变化
【答案】B
【解析】
【详解】A．和的质子数相同，中子数不同，二者互为同位素，A错误：
B．的中子数为：，B正确：
C．的中子数与核电荷数之差为，C错误；
D．转变为属于物理变化，D错误；
答案选B。
2. 生产中常要控制化学反应条件增大反应速率。下列措施中不能加快化学反应速率的是
A. 尽可能使用稀溶液 B. 选择合适的催化剂
C. 碾细固体反应物 D. 提高反应体系的温度
【答案】A
【解析】
【分析】
【详解】A.减小反应物浓度，反应速率减小，A符合题意；
B.催化剂一般可加快反应速率，B不符合题意；
C.增大反应物的表面积，可加快反应速率，C不符合题意；
D.升温可加快反应速度，D不符合题意；
答案选A。
3. 下列有关化学用语的表示方法中正确的是
A. N2的电子式：
B. NH4I的电子式：
C. NaCl的电子式：
D. F离子的结构示意图：
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．N2的电子式是，故A错误；
B．NH4I是离子化合物，电子式为，故B错误；
C．NaCl是离子化合物，电子式为，故C错误；
D．F-核外有10个电子，F-的结构示意图为，故D正确；
选D。
4. 天然气的主要成分为甲烷。下列关于甲烷的叙述中错误的是
A. 通常情况下，甲烷与强酸、强碱、强氧化剂都不反应
B. 甲烷的化学性质比较稳定，点燃前不必验纯
C. 甲烷与氯气反应，生成CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3或CCl4，都属于取代反应
D. 甲烷的四种有机氯代产物都难溶于水
【答案】B
【解析】
【详解】A．通常情况下，CH4性质稳定，一般来说不与强酸、强碱、强氧化剂反应，故A正确；
B．可燃性气体在加热或点燃前都要验纯，以防发生爆炸，故B错误；
C．CH4与Cl2的反应是逐步进行的，每步都属于取代反应，故C正确；
D．CH3Cl、CH2Cl2、CHCl3、CCl4都属于卤代烃，难溶于水，故D正确；
故选B。
5. 利用固体表面催化工艺进行分解的过程如图所示。

下列说法不正确的是
A. 是有毒气体 B. 催化剂能改变的分解速率
C. 分解生成和 D. 过程②释放能量，过程③吸收能量
【答案】D
【解析】
【分析】
【详解】A．是有毒气体，能与血红蛋白结合且结合能力比CO还强，A正确；
B．催化剂能降低反应的活化能，改变NO的分解速率；
C．分析过程图可知分解生成和，C正确；
D．分析过程图可知过程②为断键过程，吸收能量，过程③为成键过程，放出能量，D错误；
答案为：D。
6. 下列有关说法不正确的是(　　)
A. 向Mg(OH)2加入足量稀硫酸，加热浓缩，冷却结晶后得到硫酸镁晶体
B. 氨水清除试管壁附着的银镜
C. 可用稀硝酸鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液
D. 除去乙酸乙酯中的乙酸杂质，加入碳酸钠溶液，分液
【答案】B
【解析】
【分析】
【详解】A．氢氧化镁与硫酸反应生成硫酸镁和水，硫酸镁溶液经加热浓缩、冷却结晶可制备硫酸镁晶体，故A正确；
B．氨水和银不反应，不能用氨水清除银镜，应用硝酸溶液清洗试管壁附着的银镜，故B错误；
C．MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液分别与HNO3反应时，现象分别为溶液变为黄色、无明显现象、有无色气泡生成、先生成白色沉淀后沉淀消失，现象不同，能鉴别，故C正确；
D．乙酸乙酯中含有乙酸杂质，加入碳酸钠溶液，碳酸钠与乙酸反应生成能溶于水的乙酸钠，乙酸乙酯难溶于碳酸钠溶液，出现分层，通过分液达到除杂的目的，故D正确；
答案选B。

7. 短周期元素W、X、Y、Z、M、N的原子半径依次增大，W、N同主族，N在同周期主族元素中原子半径最大，X、Y、Z分处三个连续的主族且最外层电子依次减少，Y、M价电子数相同且Y的原子序数是M的一半。下列说法错误的是
A. 简单离子半径：Y>X>N
B. X和Z的最高价氧化物对应的水化物均为强酸
C. W、Y、Z三种元素可形成离子化合物
D. NW具有还原性
【答案】B
【解析】
【分析】短周期元素W、X、Y、Z、M、N的原子半径依次增大，W、N同主族，N在同周期主族元素中原子半径最大，则W为H元素、N为Na元素；Y、M价电子数相同且Y的原子序数是M的一半，则Y为O元素、M为S元素；X、Y、Z分处三个连续的主族且最外层电子依次减少， 则X为F元素、Z为N元素。
【详解】A．电子层结构相同的离子，核电荷数越大，离子的离子半径越小，则氧离子、氟离子和钠离子的离子半径大小顺序为O2—>F—>Na+，故A正确；
B．氟元素的非金属性最强，没有正化合价，不可能存在最高价氧化物，故B错误；
C．氢、氧、氮三种元素可形成硝酸铵或亚硝酸铵，硝酸铵或亚硝酸铵都是离子化合物，故C正确；
D．氢化钠中氢元素为—1价，是氢元素的最低价态，具有强还原性，故D正确；
故选B。
8. 对于反应A(g)+3B(g)4C(g)+2D(g)，在相同时间内，用不同物质表示的平均反应速率如下，则反应速率最快的是
A. v(A)=0.4mol•L-1•s-1 B. v(B)=0.8mol•L-1•s-1
C. v(C)=1.2mol•L-1•s-1 D. v(D)=0.7mol•L-1•s-1
【答案】A
【解析】
【分析】同一反应中各物质的反应速率之比等于化学计量数之比，根据反应A(g)+3B(g) 4C(g)+2D(g)，把这些反应速率都换算成A的反应速率，且单位要统一。
【详解】A．v(A)=0.4 mol/(L•s)
B．v(B)= 0.8 mol/(L•s)，则v(A)=mol/(L•s)
C．v(C)= 1.2 mol/(L•s)，则v(A)=mol/(L•s) = 0.3 mol/(L•s)
D．v(D)=0.7mol•L-1•s-1，则v(A)=mol/(L•s)= 0.35 mol/(L•s)
所以反应速率最快的是A；
故选A
9. 按如图所示装置进行实验。在Ⅰ中加入试剂后，塞紧橡皮塞，立即打开止水夹，Ⅱ中有气泡冒出；一段时间后，关闭止水夹，Ⅱ中液面上升，无色溶液变浑浊。符合以上实验现象的Ⅰ和Ⅱ中对应的试剂为


A
B
C
D
Ⅰ
CaCO3、稀HCl
Na2SO3、稀H2SO4
Zn、稀H2SO4
Cu、稀H2SO4
Ⅱ
KNO3溶液
KCl溶液
BaCl2溶液
Ba(OH)2溶液

A. A B. B C. C D. D
【答案】C
【解析】
【分析】根据题意，在Ⅰ中加入试剂后，塞紧橡皮塞，立即打开止水夹，Ⅰ中有气泡冒出，说明Ⅰ中两种物质反应会生成气体，气体通过导气管进入Ⅱ中，Ⅱ中才会看到气泡；一段时间后关闭止水夹，Ⅱ中液面上升，此时溶液由无色变为浑浊，Ⅰ中生成的气体排不出去，气压增大，会把Ⅰ中的液体压入Ⅱ中，与Ⅰ中的液体反应会生成沉淀，溶液由无色变为浑浊，据此进行分析解答。
【详解】A．打开止水夹时，Ⅰ中碳酸钙和盐酸反应会生成气体二氧化碳气体，Ⅰ中会看到气泡，但是关闭止水夹后，被压入的稀盐酸和与硝酸钾溶液不反应，看不到浑浊，不符合实验现象，A错误；
B．打开止水夹时，Ⅰ中Na2SO3和稀H2SO4反应会生成气体SO2气体，Ⅰ中会看到气泡，但是关闭止水夹后，被压入的Na2SO3、稀硫酸和氯化钾溶液不会反应，看不到浑浊，不符合实验现象，B错误；
C．打开止水夹时，Ⅰ中Zn和稀H2SO4反应会生成H2，Ⅰ中会看到气泡，关闭止水夹后，被压入的稀H2SO4和BaCl2溶液会反应生成BaSO4白色沉淀，使溶液会变浑浊，符合实验现象，C正确；
D．打开止水夹时，Ⅰ中Cu和稀H2SO4不反应，Ⅰ中看不到气泡，Ⅰ中液体不能压入Ⅱ中，因此无白色沉淀产生，溶液不会变浑浊，不符合实验现象，D错误；
故合理选项是C。
10. 如图是 1molCO(g)和 2molH2(g)发生反应 CO(g)+2H2(g)→CH3OH(g)过程中的能量变化曲线。曲线 a 表示不使用催化剂时反应的能量变化，曲线 b 表示使用催化剂时反应的能量变化。下列相关说法正确的是（ ）

A. 使用催化剂后该反应从放热反应变成了吸热反应
B. 使用和不使用催化剂相比反应的能量变化相同
C. 1molCO(g)和 2molH2(g)中的化学键完全被破坏需要释放 419kJ 能量
D. 1molCO(g)和 2molH2(g)完全反应生成1molCH3OH(g)会释放出 510kJ 能量
【答案】B
【解析】
【详解】A.由图可知，使用催化剂后降低了该反应所需的活化能，但反应物和生成物的状态没有改变，反应热不变，反应物总能量大于生成物总能量，该反应为放热反应，故A错误；
B.使用和不使用催化剂相比，反应热不变，能量变化相同，故B正确；
C.反应物化学键断裂吸收能量，由图可知，1molCO(g)和2molH2(g)中的化学键完全被破坏需要吸收419kJ能量，故C错误；
D.1molCO(g)和2molH2(g)完全反应生成1molCH3OH(g)释放的能量为（510-419）kJ=91kJ，故D错误；
答案选B。
11. NO2、O2、熔融盐NaNO3组成的燃料电池如图所示，在使用过程中石墨I电极反应生成一种氧化物Y，下列有关说法正确的是

A. 石墨I极为正极，石墨II极为负极
B. Y的化学式可能为NO
C. 石墨II极上的O2被氧化
D. 石墨I极的电极反应式为NO2+NO﹣e﹣═N2O5
【答案】D
【解析】
【分析】在燃料电池中通入氧气为正极，通入燃料的为负极，由图可知，石墨Ⅱ上氧气得到电子，则石墨Ⅱ为正极，石墨I上NO2失去电子，石墨I为负极，结合负极发生氧化反应、正极发生还原反应分析解答。
【详解】A．根据上述分析，石墨Ⅱ为正极，石墨I为负极，故A错误；
B．石墨I为负极，石墨I上NO2失去电子，N元素的化合价应从+4价升高，Y不可能为NO，故B错误；
C．石墨Ⅱ上氧气得到电子，则O2被还原，故C错误；
D．石墨I上NO2失去电子，N元素化合价升高，因此Y为N2O5，负极反应为NO2+NO-e-═N2O5，故D正确；
答案选D。
12. 已知一定温度和压强下，N2(g)和H2 (g)反应生成2molNH3(g)，放出92.4kJ热量。在同温同压下向密闭容器中通入1mol N2和3mol H2，达平衡时放出热量为Q1kJ；向另一体积相同的容器中通入0.5molN2和1.5molH2，相同温度下达到平衡时放出热量为Q2kJ。则下列叙述正确的是
A. 2Q2＜Q1＜92.4kJ B. 2Q2=Q1=92.4kJ
C. 2Q2＞Q1=92.4kJ D. 2Q2=Q1＜92.4kJ
【答案】A
【解析】
【分析】N2(g)和H2 (g)反应生成2molNH3(g)的反应为可逆反应，向密闭容器甲中通入1molN2和3molH2，达平衡时放出热量 Q1＜92.4kJ，甲与乙相比较，甲相当于在乙的基础上增大压强，平衡向正反应方向移动，则甲转化率大于乙。
【详解】一定温度和压强下，1molN2（g）与3molH2（g）反应生成2molNH3（g）放出的热量是92.4kJ；由于反应为可逆反应，物质不能完全反应，恒温恒压下通入1molN2和3molH2，参加反应的氮气小于1mol，则达平衡时放出热量为Q1＜92.4kJ；向另一体积相同的容器中通入0.5molN2和1.5molH2，等效为在开始通入1molN2和3molH2到达平衡的基础上降低压强，平衡向逆方向移动，氮气的转化率减小，则2Q2＜Q1，综上分析可知：2Q2＜Q1＜92.4kJ，故答案为A。
【点睛】本题综合考查化学平衡移动问题，侧重于分析能力，本题可从压强对平衡移动影响的角度分析。
13. 将32.5g锌粉与一定量的浓硝酸反应生成硝酸盐、水及气体，当锌粉完全反应时收集到11.2LNO、混合气(标准状况下)，则所消耗硝酸的物质的量是
A. 1.2mol B. 1.1mol C. 1.5mol D. 0.8mol
【答案】C
【解析】
【详解】锌与浓硝酸反应生成NO2，而与稀硝酸反应生成NO，由题意可得，由N原子个数守恒可知被还原的硝酸的物质的量为0.5mol，由题意可得，由Zn原子个数守恒可知，则表现酸性的硝酸的物质的量为0.5mol×2=1mol，则参加反应的硝酸的物质的量为0.5mol+1mol=1.5mol，故选C。
14. 由一氧化碳、甲烷和乙烷组成的混合气体（标准状况），在足量氧气中充分燃烧后将生成的气体先通过足量浓硫酸，再通过足量氢氧化钠溶液，测知氢氧化钠溶液增重，则原混合气体中乙烷的物质的量为（ ）。
A. B. 大于或等于，小于
C. 等于 D. 大于小于
【答案】C
【解析】
【详解】混合气体的物质的量为，浓硫酸吸收水、溶液吸收二氧化碳，故溶液增重的为二氧化碳的质量，其物质的量为，所以混合气体平均组成中碳原子数为。一氧化碳、甲烷分子中都含有一个碳原子，设一氧化碳、甲烷的总物质的量为，乙烷的物质的量为，则，解得：，则原混合气体中乙烷的物质的量为，C项正确。
故选C。
【点睛】本题考查混合物反应的计算，注意掌握质量守恒定律在化学计算中的应用，试题侧重考查学生的分析、理解能力及化学计算能力，解题技巧：结合二氧化碳质量根据碳原子守恒计算碳原子平均数，将一氧化碳和甲烷看作整体，根据平均碳原子列式计算。
第II卷(非选择题 58分)
15. 如图中的①、②是氟元素、钙元素在元素周期表中的信息，A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。

请回答：
（1）氟元素的相对原子质量为___，钙元素的原子序数为___，D中的X为___，写出①②两种元素形成的化合物的化学式为___。
（2）①②两种元素最本质的区别是___(填选项)
a．质子数不同 b．中子数不同 c．相对原子质量不同
（3）A、B、C、D结构示意图中，属于同种元素的粒子是___(填字母)。
（4）A粒子的化学性质与B、C、D中哪一种粒子的化学性质相似___(填字母)。
【答案】（1） ①. 19.00 ②. 20 ③. 8 ④. CaF2
（2）a （3）BC
（4）B
【解析】
分析】
【小问1详解】
根据图示可知：氟元素的相对原子质量为19.00。钙是20号元素，故其原子序数是20。D是18号元素，原子核外电子数是18，则X为18-2-8=8。①是F，是活泼的非金属元素，形成化合物时获得1个电子，元素化合价为-1价；②是Ca元素，属于活泼的金属元素，在反应时失去最外层的2个电子，表现为+2价，故二者形成化合物化学式为CaF2。
【小问2详解】
不同元素的质子数不同，二者的原子序数不同，属于①②两种元素最本质的区别是质子数不同，故合理选项是a。
【小问3详解】
在A、B、C、D结构示意图中，A表示F，B表示Cl，C表示Cl-，D表示Ar，因此属于同种元素的粒子是Cl、Cl-，故合理选项是BC。
【小问4详解】
A表示F，B表示Cl，二者最外层都有7个电子，在化学反应中容易获得1个电子，达到最外层8个电子的稳定结构，因此二者性质相似，故与A表示的微粒性质相似的是B。
16. 砷(As)是第四周期第VA族元素，它在自然界中的含量不高，但人类认识它、研究它的历史却很长。
（1）砷的氢化物的化学式为________，其稳定性比磷的氢化物____(填“强”或“弱”)。已知H3AsO3是两性偏酸性的化合物，它与硫酸反应的化学方程式为________________。Na2HAsO3溶液呈碱性，该溶液中_____(填“＞”、“＜”或“＝”)。
（2）砷在自然界中主要以硫化物形式(如雄黄As4S4、雌黄As2S3等)存在。
①工业上以雄黄为原料制备砷的过程是：先在空气中煅烧使其转化为砒霜(As2O3)，然后用焦炭还原。写出焦炭还原时发生反应的化学方程式：___________________________。砒霜有剧毒，卫生防疫分析中鉴定的方法是：先将试样与锌、硫酸混合在一起反应，将生成的气体导入到热玻璃管中热解，若玻璃管中产生亮黑色的“砷镜”，则说明试样中含有As2O3。写出上述鉴定过程中有关反应的化学方式：________________________________________。
②“砷镜”可被漂白粉氧化为H3AsO4，反应中还原剂与氧化剂物质的量之比为_____。
（3）已知砷酸(H3AsO4)是三元酸，有较强的氧化性。
①常温下砷酸的K1＝6×10-3、K2＝1×10-7，则NaH2AsO4溶液的pH为____7。(填“＞”、“＜”或“＝”)，判断依据为____________________________________________________。
②某原电池装置如图所示，电池总反应为+2I—+H2O+I2+2OH—。

当P池中溶液由无色变成蓝色时，正极上的电极反应式为________________________。当电流计指针归中后向Q池中加入一定量的NaOH，则电池负极所在的烧杯为_____（填“P”或“Q”）。
【答案】（1） ①. AsH3 ②. 弱 ③. 2H3AsO3+3H2SO4＝As2(SO4)3+6H2O ④. ＞
（2） ①. 2As2O3+3C4As+3CO2↑ ②. As2O3+6Zn+6H2SO4＝2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O，2AsH32As↓+3H2 ③. 2:5
（3） ①. ＜ ②. ， 【解析】
【小问1详解】
砷(As)是第四周期第VA族元素，最低负价为﹣3价，则砷的氢化物化学式为AsH3；磷与砷是同主族，同主族从上到下非金属性逐渐减弱，气态氢化物的稳定性逐渐减弱，则砷的氢化物稳定性更弱；H3AsO3是两性偏酸性的化合物，与硫酸反应生成硫酸砷和水：2H3AsO3+3H2SO4＝As2(SO4)3+6H2O；Na2HAsO3溶液呈碱性，说明的水解大于电离程度，则＞，故答案为：AsH3；弱；2H3AsO3+3H2SO4＝As2(SO4)3+6H2O；＞；
【小问2详解】
①As2O3与焦炭在高温下反应生成As和CO2，方程式为：2As2O3+3C4As+3CO2↑；锌、硫酸混合在一起反应生成氢气，氢气与As2O3反应生AsH3，AsH3在热玻璃管中分解成As和H2，反应方程式为：As2O3+6Zn+6H2SO4＝2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O，2AsH32As↓+3H2，故答案为：2As2O3+3C4As+3CO2↑；As2O3+6Zn+6H2SO4＝2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O，2AsH32As↓+3H2；
②漂白粉的主要成分是NaClO和NaCl，NaClO将As氧化为H3AsO4，NaClO中氯的化合价降低2价，As的化合价升高5价，则还原剂As与氧化剂NaClO物质的量之比为2:5；故答案为：2:5；
【小问3详解】
①NaH2AsO4溶液水解呈碱性，电离呈酸性，＜K2＝1×10-7，电离程度＞水解程度，则NaH2AsO4溶液呈酸性，pH＜7，故答案为：＜；， ②正极上得电子发生还原反应，电极反应式为：+H2O+2e—＝+2OH—；当电流计指针归中后向Q池中加入一定量的NaOH，反应逆向进行，失电子被氧化成，则Q为电池的负极，故答案为：+H2O+2e—＝+2OH—；Q。
【点睛】本题的难点是氧化还原反应方程式的配平，解答时注意利用好电子得失守恒这一关系式。配平的步骤为：（1）标好价：正确标出反应前后化合价有变化的元素的化合价。（2）列变化：列出元素化合价升高和降低的数值。（3）求总数：求元素化合价升高数和降低数的总数，确定氧化剂、还原剂、氧化产物、还原产物的化学计量数。（4）配系数：用观察法配平其他各物质的化学计量数。（5）细检查：利用“守恒”三原则(即质量守恒、得失电子守恒、电荷守恒)，逐项检查配平的方程式是否正确。
17. 有机物种类繁多，请以你对有机物的认识填空：
（1）下列几组物质中，互为同系物的是___________，互为同分异构体的是___________
①氯气和液氯 ②D 和 T ③CH3CH3和(CH3)2CHCH3 ④12CO 和14CO ⑤和 ⑥ CH2=CHCH2CH3和
（2）下列各烷烃的沸点由高到低的顺序为___________(用字母表示)
A．正戊烷 B．异戊烷 C．CH3(CH2)2CH3 D．新戊烷 E．C3H8
（3）丙烯使溴水褪色，其化学方程式为___________， 该反应的类型是___________。
（4）乙烯和丙烯按物质的量之比为 1： 1 聚合时，可生成聚合物乙丙树脂，该聚合物的结构简式是___________。
【答案】（1） ①. ③ ②. ⑤⑥
（2）A>B>D>C>E
（3） ①. CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br ②. 加成反应
（4）
【解析】
【分析】烷烃的沸点高低顺序：先碳原子个数，后支链个数（碳原子越多，支链越少，熔沸点越高）。
【小问1详解】
同系物是指结构相似、分子组成相差若干个"CH2"原子团的有机化合物，互为同系物的是③；同分异构体是指有相同分子式原子排列却不同的一类物质，互为同分异构体的是⑤⑥。
故答案为：③，⑤⑥
【小问2详解】
烷烃的沸点由高到低的顺序：A>B>D>C>E。
故答案为：A>B>D>C>E。
【小问3详解】
丙烯使溴水褪色，发生的是加成反应：CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br
故答案为：CH3CH=CH2+Br2→CH3CHBrCH2Br，加成反应
【小问4详解】
乙烯和丙烯按物质的量之比为 1： 1 聚合时，根据丙烯碳碳双键的不对称性可生成。
故答案为：。
18. 氮化铬(CrN)是一种良好的耐磨材料，实验室可用无水氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反应制备，反应原理为CrCl3＋NH3 CrN＋3HCl。回答下列问题：
（1）制备无水氯化铬。氯化铬有很强的吸水性，通常以氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)的形式存在。直接加热脱水往往得到Cr2O3，有关反应的化学方程式为_______，以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法是_______。
（2）制备氮化铬。某实验小组设计制备氮化铬的装置如下图所示(夹持与加热装置省略)：

①实验开始时，要先打开装置A中活塞，后加热装置C，目的是_______。
②装置B中盛放的试剂是_______，装置D的作用是_______。
③有同学认为该装置有一个缺陷，该缺陷是_______。
（3）氯化铬的纯度测定。制得的CrN中含有Cr2N杂质，取样品14.38g在空气中充分加热，得固体残渣(Cr2O3)的质量为16.72g，则样品中CrN的质量分数为_______(结果保留3位有效数字)。
【答案】（1） ①. 2CrCl3·6H2O Cr2O3＋9H2O＋6HCl↑ ②. 在HCl的气氛中加热
（2） ①. 用生成的氨气排除装置内的空气 ②. 碱石灰 ③. 防止空气中的水分进入装置C ④. 没有尾气处理装置(或其他合理答案)
（3）91.8%
【解析】
【分析】实验室可用无水氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反应制备氮化铬(CrN)，浓氨水和氧化钙反应生成氨气，用碱石灰干燥氨气，氨气和氯化铬反应生成氮化铬(CrN)，用无水氯化钙防止空气中水蒸气进入装置中。
【小问1详解】
氯化铬晶体(CrCl3·6H2O)直接加热脱水往往得到Cr2O3、水和HCl，则反应的化学方程式为2CrCl3·6H2O Cr2O3＋9H2O＋6HCl↑，防止生成Cr2O3、水和HCl，则以氯化铬晶体制备无水氯化铬的方法是在HCl的气氛中加热；故答案为：2CrCl3·6H2O Cr2O3＋9H2O＋6HCl↑；在HCl的气氛中加热。
【小问2详解】
①根据题意实验室可用无水氯化铬(CrCl3)与氨气在高温下反应制备，装置中含有空气，实验开始时，要先打开装置A中活塞，后加热装置C，目的是用生成的氨气排除装置内的空气；故答案为：用生成的氨气排除装置内的空气。
②氯化铬有很强的吸水性，因此整个装置需要在无水的条件下反应，而且还要防止空气中的水蒸气进入装置中，因此装置B中盛放的试剂是碱石灰，装置D的作用是防止空气中的水分进入装置C；故答案为：碱石灰；防止空气中的水分进入装置C。
③由于氨气会污染环境，因此有同学认为该装置有一个缺陷，该缺陷是没有尾气处理装置；故答案为：没有尾气处理装置(或其他合理答案)。
【小问3详解】
制得的CrN中含有Cr2N杂质，取样品14.38g在空气中充分加热，得固体残渣(Cr2O3)的质量为16.72g，设CrN物质的量为xmol，Cr2N物质的量为ymol，则有66x+118y=14.38，x+2y==0.22，接的x=0.09mol，y=0.2mol，则样品中CrN的质量分数为；故答案为：91.8%。
19. 2017年1月4日，谷歌公司宣布：以60胜0负1平的战绩横扫众多围棋高手的神秘棋手“Master”乃是其人工智能产品AlpbaGo的升级版，人工智能再次成为热门话题。其中，高纯度硅是一种重要的基础材料。以下是工业上制取纯硅的一种方法：

请回答下列问题(各元素用相应的元素符号表示)：
（1）在上述生产过程中，属于置换反应的有_______(填反应代号)。
（2）反应①的化学方程式：_______；反应③的化学方程式_______。
（3）下列有关硅材料的说法正确的是_______。
A.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
B.金刚砂是一种新型陶瓷材料
C.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
D.能做光导纤维的原因是因为自身具有良好的导电性
E.建筑用的水泥和实验室使用的陶瓷坩埚都属于硅酸盐材料
（4）已知硅的最简单氢化物甲硅烷(SiH4)是一种无色气体，遇到空气能发生爆炸性自燃，生成SiO2和液态水，已知室温条件下，1g甲硅烷自燃放出热量为44.6kJ。则其热化学方程式是_______；
（5）在人体器官受到损伤时，需要使用一种新型无机非金属材料来植入体内，这种材料是_______(填字母)。
A.高温结构陶瓷B.生物陶瓷C.导电陶瓷。
【答案】（1）①②③ （2） ①. SiO2+2CSi+2CO↑ ②.
（3）BE （4）SiH4(g)+2O2(g)＝SiO2(s)+2H2O(l)ΔH＝-1427.2kJ/mol
（5）B
【解析】
【分析】工业上在电炉内，用石英砂和焦炭反应得粗硅和一氧化碳，然后用粗硅和HCl反应得SiHCl3，再用氢气还原得到纯硅和氯化氢，这样就完成硅的制造。本题涉及的反应为①SiO2+2CSi+2CO↑②Si+3HClSiHCl3+H2③④CO+H2OCO2+H2。
【小问1详解】
根据分析可知，属于置换反应的为①②③。
【小问2详解】
反应①为SiO2+2CSi+2CO↑，反应③为。
【小问3详解】
A.硅与盐酸不反应，故A错误；B.金刚砂是一种新型陶瓷材料，故B正确；C.玻璃为混合物，不存在固定的熔点，故C错误；D.二氧化硅为光导纤维的主要成分，但是二氧化硅没有导电性，故D错误；E.水泥和陶瓷都属于硅酸盐材料，故E正确；故选BE。
【小问4详解】
室温下1g甲硅烷自燃生成SiO2固体和液态水放出热量44.6kJ，则lmol甲硅烷自燃生成SiO2固体和液态水放出热量44.6kJ×32=1427.2kJ，甲硅烷自燃的热化学方程式为SiH4(g)+2O2(g)＝SiO2(s)+2H2O(l)ΔH＝-1427.2kJ/mol。
【小问5详解】
用于人体器官的陶瓷，应具有良好的生物性能，故选B。