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5.(选做题)某品牌智能手表的芯片由纯度极高的单质硅制成，工业上制备高纯硅的主要工艺流程如图所示。
(1)已知气体X是空气污染物，其化学式为
(2)反应②的化学方程式为
(3)反应③的化学方程式为
(4)上述流程涉及的三个反应中，属于化合反应的是
(1)已知气体X是空气污染物，其化学式为
CO
。(2)反应②的化学方程式为
$\ce{Si + 2Cl_{2} \xlongequal{\Delta} SiCl_{4}}$
。(3)反应③的化学方程式为
$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2} \xlongequal{高温} Si + 4HCl}$
。(4)上述流程涉及的三个反应中，属于化合反应的是
②
(填序号)。答案
5.(1)CO
(2)$\ce{Si + 2Cl_{2} \xlongequal{\Delta} SiCl_{4}}$
(3)$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2} \xlongequal{高温} Si + 4HCl}$
(4)②
(2)$\ce{Si + 2Cl_{2} \xlongequal{\Delta} SiCl_{4}}$
(3)$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2} \xlongequal{高温} Si + 4HCl}$
(4)②
解析
【分析】
要解决这道题，需结合工业制高纯硅的工艺流程，利用质量守恒定律推断物质，根据反应特征判断反应类型，按要求书写化学方程式：
1. 推断气体X：反应①的反应物是SiO₂和C，生成物为粗硅和气体X，结合元素守恒和“气体X是空气污染物”的条件，可确定X的化学式；
2. 书写反应②、③的化学方程式：根据反应物、生成物及反应条件，配平后写出方程式；
3. 判断化合反应：依据“多变一”的化合反应特征，分析三个反应的反应物、生成物种类即可得出结论。
【解析】
(1) 反应①为SiO₂与C在高温下反应，根据元素守恒，Si元素生成粗硅，O元素与C元素结合生成CO（CO是空气污染物，符合题意），故气体X的化学式为$\ce{CO}$；
(2) 反应②是粗硅（Si）与Cl₂在加热条件下化合生成SiCl₄，配平后化学方程式为$\ce{Si + 2Cl_{2}\xlongequal{\Delta} SiCl_{4}}$；
(3) 反应③是SiCl₄与H₂在高温下反应，生成纯硅和HCl，配平后化学方程式为$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2}\xlongequal{高温} Si + 4HCl}$；
(4) 化合反应的特征是“多变一”：反应①是置换反应，反应②是两种物质生成一种物质（符合化合反应），反应③是置换反应，故属于化合反应的是②。
【答案】
(1)$\ce{CO}$；(2)$\ce{Si + 2Cl_{2}\xlongequal{\Delta} SiCl_{4}}$；(3)$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2}\xlongequal{高温} Si + 4HCl}$；(4)②
【知识点】
化学方程式书写、反应类型判断、硅的制备
【点评】
本题以工业制备高纯硅的工艺流程为载体，考查物质推断、化学方程式书写及反应类型判断，侧重硅及其化合物性质的应用，是化学常见的基础工艺流程题，需掌握基本反应类型概念和化学方程式配平方法。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，需结合工业制高纯硅的工艺流程，利用质量守恒定律推断物质，根据反应特征判断反应类型，按要求书写化学方程式：
1. 推断气体X：反应①的反应物是SiO₂和C，生成物为粗硅和气体X，结合元素守恒和“气体X是空气污染物”的条件，可确定X的化学式；
2. 书写反应②、③的化学方程式：根据反应物、生成物及反应条件，配平后写出方程式；
3. 判断化合反应：依据“多变一”的化合反应特征，分析三个反应的反应物、生成物种类即可得出结论。
【解析】
(1) 反应①为SiO₂与C在高温下反应，根据元素守恒，Si元素生成粗硅，O元素与C元素结合生成CO（CO是空气污染物，符合题意），故气体X的化学式为$\ce{CO}$；
(2) 反应②是粗硅（Si）与Cl₂在加热条件下化合生成SiCl₄，配平后化学方程式为$\ce{Si + 2Cl_{2}\xlongequal{\Delta} SiCl_{4}}$；
(3) 反应③是SiCl₄与H₂在高温下反应，生成纯硅和HCl，配平后化学方程式为$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2}\xlongequal{高温} Si + 4HCl}$；
(4) 化合反应的特征是“多变一”：反应①是置换反应，反应②是两种物质生成一种物质（符合化合反应），反应③是置换反应，故属于化合反应的是②。
【答案】
(1)$\ce{CO}$；(2)$\ce{Si + 2Cl_{2}\xlongequal{\Delta} SiCl_{4}}$；(3)$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2}\xlongequal{高温} Si + 4HCl}$；(4)②
【知识点】
化学方程式书写、反应类型判断、硅的制备
【点评】
本题以工业制备高纯硅的工艺流程为载体，考查物质推断、化学方程式书写及反应类型判断，侧重硅及其化合物性质的应用，是化学常见的基础工艺流程题，需掌握基本反应类型概念和化学方程式配平方法。
【难度系数】
0.5
第2课时 根据化学方程式进行简单计算
课前·自主预习
根据化学方程式进行简单计算
1.理论依据:所有化学反应均遵守
2.根据化学方程式进行简单计算的步骤为设、写、找、列、答。
课前·自主预习
根据化学方程式进行简单计算
1.理论依据:所有化学反应均遵守
质量守恒定律
。基本依据是化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比
为定值。而在化学方程式中各物质的质量比在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积之比。2.根据化学方程式进行简单计算的步骤为设、写、找、列、答。
答案
1. 质量守恒定律 质量比
解析
【分析】
本题考查根据化学方程式进行简单计算的理论依据，需结合化学反应的基本规律和化学方程式的含义来思考：化学反应的核心规律是质量守恒，这是化学方程式计算的根本依据；而化学方程式中各物质的质量比是固定的，等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比，这是计算的直接依据。
【解析】
1. 所有化学反应均遵守质量守恒定律，这是化学方程式计算的理论基础；化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为定值，且该比值等于各物质相对分子质量与其化学计量数的乘积之比，这是计算的基本依据。
【答案】
质量守恒定律 质量比
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式的含义
【点评】
本题为化学方程式计算的基础预习内容，考查核心概念的识记，是后续计算学习的前提，难度较低。
【难度系数】
0.2
本题考查根据化学方程式进行简单计算的理论依据，需结合化学反应的基本规律和化学方程式的含义来思考：化学反应的核心规律是质量守恒，这是化学方程式计算的根本依据；而化学方程式中各物质的质量比是固定的，等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比，这是计算的直接依据。
【解析】
1. 所有化学反应均遵守质量守恒定律，这是化学方程式计算的理论基础；化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为定值，且该比值等于各物质相对分子质量与其化学计量数的乘积之比，这是计算的基本依据。
【答案】
质量守恒定律 质量比
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式的含义
【点评】
本题为化学方程式计算的基础预习内容，考查核心概念的识记，是后续计算学习的前提，难度较低。
【难度系数】
0.2
1. 在A+3B===2C+2D的反应中，7 g A完全反应生成22 g C和9 g D，若A的相对分子质量为28，则B的相对分子质量是（
A.32
B.16
C.64
D.96
A
）。A.32
B.16
C.64
D.96
答案
A
解析
【分析】首先根据质量守恒定律计算出参加反应的B的质量，再结合化学方程式中各物质的相对质量与实际质量的比例关系，利用已知A的相对分子质量列比例式，即可求出B的相对分子质量。
【解析】解：根据质量守恒定律，参加反应的B的质量 = 生成C的质量 + 生成D的质量 - 参加反应的A的质量 = 22g + 9g -7g =24g。
设B的相对分子质量为x，在反应A+3B===2C+2D中，A与B的质量比等于其相对分子质量乘以化学计量数之比，因此可列比例式：
$\frac{28}{3x} = \frac{7g}{24g}$
交叉相乘得：$7×3x =28×24$
化简计算：$21x=672$，解得$x=32$。
【答案】A
【知识点】质量守恒定律、化学方程式的计算
【点评】本题考查质量守恒定律的应用和根据化学方程式的简单计算，解题关键是先求出B的质量，再利用化学方程式的比例关系列式求解，属于初中化学基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】解：根据质量守恒定律，参加反应的B的质量 = 生成C的质量 + 生成D的质量 - 参加反应的A的质量 = 22g + 9g -7g =24g。
设B的相对分子质量为x，在反应A+3B===2C+2D中，A与B的质量比等于其相对分子质量乘以化学计量数之比，因此可列比例式：
$\frac{28}{3x} = \frac{7g}{24g}$
交叉相乘得：$7×3x =28×24$
化简计算：$21x=672$，解得$x=32$。
【答案】A
【知识点】质量守恒定律、化学方程式的计算
【点评】本题考查质量守恒定律的应用和根据化学方程式的简单计算，解题关键是先求出B的质量，再利用化学方程式的比例关系列式求解，属于初中化学基础题型，难度适中。
【难度系数】0.6
2. 同学们用一定浓度的过氧化氢溶液制取氧气，向试管内加入2 g二氧化锰固体和100 g过氧化氢溶液，充分反应至不再产生气泡，称得试管内物质的质量为100.4 g。
(1)理论上产生氧气的质量为
(2)请计算参加反应的过氧化氢的质量。(写出计算过程)
(1)理论上产生氧气的质量为
1.6
g。(2)请计算参加反应的过氧化氢的质量。(写出计算过程)
答案
(1)1.6
(2)解:设参加反应的过氧化氢的质量为x。
$2\ce{H_{2}O_{2}}\xlongequal{\ce{MnO_{2}}}2\ce{H_{2}O}+\ce{O_{2}}↑$
68 32
x 1.6 g
$\frac{68}{32}=\frac{x}{1.6\ \mathrm{g}}$
$x=3.4\ \mathrm{g}$
答:参加反应的过氧化氢的质量为3.4 g。
(2)解:设参加反应的过氧化氢的质量为x。
$2\ce{H_{2}O_{2}}\xlongequal{\ce{MnO_{2}}}2\ce{H_{2}O}+\ce{O_{2}}↑$
68 32
x 1.6 g
$\frac{68}{32}=\frac{x}{1.6\ \mathrm{g}}$
$x=3.4\ \mathrm{g}$
答:参加反应的过氧化氢的质量为3.4 g。
解析
【分析】首先利用质量守恒定律，反应前后物质总质量的差值即为生成氧气的质量（二氧化锰为催化剂，反应前后质量不变）；再根据过氧化氢分解的化学方程式，结合生成氧气的质量，通过比例计算出参加反应的过氧化氢的质量。
【解析】(1)根据质量守恒定律，生成氧气的质量 = 反应前总质量 - 反应后总质量 = (2 g + 100 g) - 100.4 g = 1.6 g。
(2)解：设参加反应的过氧化氢的质量为x。
$2\ce{H_{2}O_{2}}\xlongequal{\ce{MnO_{2}}}2\ce{H_{2}O}+\ce{O_{2}}↑$
68×2=136 32
x 1.6 g
$\frac{136}{32}=\frac{x}{1.6\ \mathrm{g}}$
$x=3.4\ \mathrm{g}$
【答案】(1)1.6；(2)3.4 g
【知识点】质量守恒定律；根据化学方程式的计算
【点评】本题结合过氧化氢制氧气的反应，考察质量守恒定律的应用和化学方程式的基础计算，属于化学计算的常规基础题，需掌握质量差法求气体质量及化学方程式计算的规范步骤。
【难度系数】0.7
【解析】(1)根据质量守恒定律，生成氧气的质量 = 反应前总质量 - 反应后总质量 = (2 g + 100 g) - 100.4 g = 1.6 g。
(2)解：设参加反应的过氧化氢的质量为x。
$2\ce{H_{2}O_{2}}\xlongequal{\ce{MnO_{2}}}2\ce{H_{2}O}+\ce{O_{2}}↑$
68×2=136 32
x 1.6 g
$\frac{136}{32}=\frac{x}{1.6\ \mathrm{g}}$
$x=3.4\ \mathrm{g}$
【答案】(1)1.6；(2)3.4 g
【知识点】质量守恒定律；根据化学方程式的计算
【点评】本题结合过氧化氢制氧气的反应，考察质量守恒定律的应用和化学方程式的基础计算，属于化学计算的常规基础题，需掌握质量差法求气体质量及化学方程式计算的规范步骤。
【难度系数】0.7
