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金山中学2023学年度第一学期高三年级化学学科(等级考)
期中考试卷
时间60分钟 满分100分
相对原子质量:H:1 C:12 O:16 Si:28 Cu:64 I:127
1. 太阳能电池的核心材料——硅
Ⅰ.能源是人类物质文明发展的基石。太阳能是一种清洁、绿色的能量。基于太阳能广泛应用的太阳能电池主要类型有硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、钙钛矿太阳能电池。
(1)关于太阳能电池的下列说法中,正确的是_______。
A. 太阳能电池能将太阳能百分之百地转化电能
B. 太阳能电池与锂电池一样可以反复充电
C. 漆黑的夜晚太阳能电池也能实现太阳能向电能的转化
D. 戈壁、沙漠等日照充足、干旱少雨的地区适合大规模安装太阳能电池
(2)硅是构成硅太阳能电池的主要材料,下列关于硅的说法中不正确的是______。
A. 硅原子的价层电子排布式为3s23p2 B. 硅原子核外有5种不同的空间运动状态
C. 硅原子核外有14种不同的电子运动状态 D. 硅元素属于s区元素
(3)晶体硅的晶胞结构如图1所示。下列关于硅晶胞的叙述错误的是_______。
A. 硅原子采用了sp3杂化 B. 每一个晶胞中包含8个硅原子
C. 晶体硅采用了紧密堆积的方式 D. 晶体硅的密度是 224/a3NA g·cm-3
Ⅱ .工业上高纯晶体硅可由下图所示流程制备。
(4)SiHCl3中电负性由大到小的顺序是_______,其中处于同一周期的两元素第一电离能大小关系为_____。SiHCl3分子的空间结构是_____,属于_____分子(选填“极性”或“非极性”)。
(5)由纯的SiHCl3制备高纯硅的化学方程式为_________。若制备2.80g硅,则消耗标准状况下的氢气_______L。
(6)关于晶体硅及其性质的下列描述中,不正确的是___________。
A. 晶体硅是常用的半导体 B. 硅既可与酸反应又可与强碱反应
C. 晶体硅熔点高、硬度大,属分子晶体 D. 晶体硅与无定形硅均具各向异性
(7)CaTiO3是钙钛矿太阳能电池的主要成分,CaTiO3晶胞结构如图所示:
晶胞结构中A代表________,C代表_______,B微粒配位数是_______。
2. 联氨(N2H4)又称“肼”,具高吸湿性、沸点386.5K、毒性强、还原性强等特性,燃烧释放出大量的热,常用于做火箭的燃料以及分析试剂中的还原剂。
I.联氨的制备
(1)联氨可用次氯酸钠溶液氧化过量的氨气制得,写出此反应得离子方程式___________;此反应中,被氧化的元素是_____。每生成1mol肼,转移的电子数为________。
Ⅱ .联氨的结构
(2)联氨具强极性,推测下列结构最接近联氨分子真实结构的是________。
A. 反式结构
B. 顺式结构
Ⅲ .联氨的性质
(3)①一定条件下, 联氨与二氯化钴(CoCl2)溶液能形成配位化合物Co(N2H4)6Cl2,关于此配位化合物下列说法中不正确的是_____。
A.中心离子是Co2+ B.配位数是8
C.配位原子是N原子 D.向此配合物的溶液中滴入硝酸银,会产生白色沉淀
②联氨具高吸湿性,原因是_____。
③联氨水溶液与氨水类性质相似,将联氨溶于一定浓度的稀硫酸中,除形成N2H6SO4外,还可以生成的盐是_____ (填写化学式)。实验发现0.1mol·L-1N2H6SO4溶液显酸性,原因是_____ (用离子方程式表示),溶液中各种含氮微粒存在关系c()+c(N2H6OH+)____0.1-c(N2H4·2H2O)(选填“>”,“<”或“=”)。
(4)1mol液态联氨在空气中完全燃烧生成氮气和水蒸气放出621.74KJ的热量,此反应的热化学方程式是_______。肼有剧毒,但目前仍被普遍用作火箭的燃料,原因是________。
(5)联氨在一定条件下被亚硝酸氧化为叠氮酸(HN3),室温下亚硝酸、叠氮酸的电离平衡常数如表所示:
酸名
亚硝酸(HNO2)
叠氮酸(HN3)
电离平衡常数
5.1 x 10-4
1.8 x 10-5
室温下,则同浓度的HNO2和HN3,其pH值:HNO2____HN3(选填“>”、“<”或“=”), 反应性能类似卤素离子,则难溶物AgN3的Ksp表达式为_________。
(6)某研究小组研究联氨和双氧水反应,查阅相关键能数据
化学键
N-H
O-H
O-O
N-N
N≡N
键能(kJ·mol-1)
391
467
138
159
945
并已知1molN2H4(l)→N2H4(g)与2molH2O2(l)→H2O2(g