【題目】硅單質(zhì)及其化合物應用范圍很廣。請回答下列問題:

(1)制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當前

制備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如下:

寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學反應方程式_______________________________。整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì),寫出配平的化學反應方程式______________________________________________。H2還原SiHCl3過程中若混入O2,可能引起的后果是____________________________________________。

(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是________(填字母)。

A.碳化硅化學性質(zhì)穩(wěn)定,可用于生產(chǎn)耐高溫水泥

B.氮化硅硬度大、熔點高,可用于制作高溫陶瓷和軸承

C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料——光導纖維

D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的,其熔點很高

E.鹽酸可以與硅反應,故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅

(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中,逐滴加入飽和氯化銨溶液,振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋。____________________________________________

【答案】SiHCl3H2Si3HCl SiHCl33H2O=H2SiO33HCl↑H2 氧氣與氫氣混合,可能引起爆炸;氧氣可能會氧化SiHCl3 BC 試管中有白色膠狀沉淀生成,并且有刺激性氣體生成Na2SiO3NH4Cl均能夠水解,二者相互促進,Na2SiO3水解生成H2SiO3,NH4Cl水解產(chǎn)生NH3

【解析】

1)①氫氣和純SiHCl3反應生成高純硅;
SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和氫氣,氫氣易爆炸;
2A.原子晶體熔點高,耐高溫;
B.原子晶體熔點高硬度大;
C.二氧化硅具有折光性;
D.鹽熔點較高;
E.硅與鹽酸不反應;

3)硅酸鈉和稀硝酸反應生成不溶性的硅酸。

1)①氫氣和純SiHCl3反應生成高純硅和氯化氫:SiHCl3+H2

Si+3HCl,故答案為:SiHCl3+H2Si+3HCl;
SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和氫氣:SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl,氫氣遇氧氣易爆炸,
故答案為:SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl;高溫下,H2O2發(fā)生爆炸;
2)②SiHCl3H2O劇烈反應生成H2SiO3HCl和另一種物質(zhì),分析它們化合價的變化可知,,而Cl的化合價未發(fā)生變化,因此另一種元素即H元素的化合價必定降低,即另一種物質(zhì)是H2,SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和氫氣:3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl,加熱條件下,氫氣遇氧氣易爆炸,故答案為:3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl;爆炸;
2A.碳化硅屬于原子晶體,化學性質(zhì)穩(wěn)定且熔點較高,但不可用于生產(chǎn)耐高溫水泥,故錯誤;
B.氮化硅屬于原子晶體,硬度大、熔點高,可用于制作高溫陶瓷和軸承,故正確;
C.光導纖維的主要成分是二氧化硅,是利用光的全反射原理,故正確;
D.普玻璃是一種玻璃態(tài)物質(zhì),無固定的熔點,故錯誤;
E.鹽酸不能與硅反應,而HCl573K以上的溫度下可與硅發(fā)生反應,故錯誤;
故選BC
3)硅酸的酸性小于硝酸,硅酸鈉和硝酸反應生成難溶性的硅酸鈉,所以看到有白色膠狀物產(chǎn)生,反應方程式為,
故答案為:有白色膠狀沉淀生成,反應原理為Na2SiO3+2HNO3=H2SiO3↓+2NaNO3。

練習冊系列答案
相關(guān)習題

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【題目】XY、Z、Q、R五種元素的原子序數(shù)依次增大.其中:X的最外層電子排布為Y是元素周期表中電負性最大的元素;Y、Z位于同一主族;Q基態(tài)原子核外的M能層中有兩個未成對電子和三個空軌道;R位于第四周期ⅥB族。

請回答下列問題:

元素基態(tài)原子的電子排布式為 ______ ,它的最高價氧化物的水化物的化學式為 ______

分子的立體構(gòu)型是 ______ ,中心原子的雜化方式是 ______

與氮元素形成的一種化合物晶胞如圖所示,該化合物的化學式為 ______。該晶體中與氮原子距離相等且最近的氮原子有 ______ 個。

化合物熔點為,沸點為,熔融態(tài)不導電,可知的晶體類型是 ______ 與熱水反應的化學方程式為 ______

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【題目】)某化學反應AB+C在三種不同條件下進行,B、C的起始濃度為0,反應物A的濃度(mol/L)隨反應時間(min)的變化情況如下表所示,表中溫度為攝氏度()。

實驗

序號

0

10

20

30

40

50

60

1

800

1.0

0.80

0.67

0.57

0.50

0.50

0.50

2

800

1.0

0.60

0.50

0.50

0.50

0.50

0.50

3

820

1.0

0.40

0.25

0.20

0.20

0.20

0.20

1)該反應屬于__________反應(填可逆不可逆)。

2)在實驗1、2中,有一個實驗使用了催化劑。請你利用表中數(shù)據(jù)判斷實驗___(填12)使用了催化劑,理由是_______________。

3)該實驗表明,影響化學反應速率的因素還有__________。

II)下圖是1molNO21molCO反應生成1molCO21molNO過程中能量變化示意圖,請寫出NO2CO反應的熱化學方程式:__________________。

該反應的活化能等于____________________

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【題目】一定溫度下,在某體積固定的密閉容器中加入2 mol A1 mol B,發(fā)生可逆反應,下列說法正確的是

A. 當容器內(nèi)壓強不變時說明反應已達到平衡

B. 當反應達到平衡時:cA):cB):cC)=213

C. 當反應達到平衡時放出熱量akJ

D. 其他條件不變,升高溫度反應速率加快

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【題目】[化學——選修5:有機化學基礎(chǔ)]端炔烴在催化劑存在下可發(fā)生偶聯(lián)反應,稱為Glaser反應。

2R—C≡C—HR—C≡C—C≡C—R+H2

該反應在研究新型發(fā)光材料、超分子化學等方面具有重要價值。下面是利用Glaser反應制備化合物E的一種合成路線:

回答下列問題:

1B的結(jié)構(gòu)簡式為______D 的化學名稱為______。

2的反應類型分別為______、______。

3E的結(jié)構(gòu)簡式為______。用1 mol E合成1,4二苯基丁烷,理論上需要消耗氫氣_______mol

4)化合物()也可發(fā)生Glaser偶聯(lián)反應生成聚合物,該聚合反應的化學方程式為_____________________________________。

5)芳香化合物FC的同分異構(gòu)體,其分子中只有兩種不同化學環(huán)境的氫,數(shù)目比為3:1,寫出其中3種的結(jié)構(gòu)簡式_______________________________

6)寫出用2苯基乙醇為原料(其他無機試劑任選)制備化合物D的合成路線___________。

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【題目】一定溫度下,可逆反應2NO22NOO2在體積固定的密閉容器中反應,達到平衡狀態(tài)的標志是(

①單位時間內(nèi)生成n mol O2,同時生成2n mol NO2

②單位時間內(nèi)生成n mol O2,同時生成2n mol NO

③用NO2、NOO2的物質(zhì)的量濃度變化表示的反應速率的比為2:2:1

④混合氣體的壓強不再改變

⑤混合氣體的顏色不再改變

⑥混合氣體的平均相對分子質(zhì)量不再改變

A.①④⑤⑥B.①②③⑤C.②③④⑥D.以上全部

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【題目】實驗室制備苯甲醇和苯甲酸的化學原理是2C6H5CHONaOH C6H5CH2OHC6H5COONa,C6H5COONaHCl→C6H5COOHNaCl。已知苯甲醛易被空氣氧化;苯甲醇的沸點為205.3 ℃,微溶于水,易溶于乙醚;苯甲酸的熔點為121.7 ℃,沸點為249 ℃,微溶于水,易溶于乙醚;乙醚的沸點為34.8 ℃,難溶于水。制備苯甲醇和苯甲酸的主要過程如圖所示,根據(jù)以上信息判斷,下列說法錯誤的是

A.操作Ⅰ是萃取分液

B.操作Ⅱ蒸餾得到的產(chǎn)品甲是苯甲醇

C.操作Ⅲ過濾得到的產(chǎn)品乙是苯甲酸鈉

D.乙醚溶液中所溶解的主要成分是苯甲醇

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【題目】短周期元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大。其中XY可形成一種淡黃色物質(zhì)P,常溫下將0.05 mol P溶于水,配成1 L溶液,其中 Z為金屬元素,且Z可在W的一種氧化物中燃燒,生成一種白色的物質(zhì)和一種黑色的物質(zhì)。下列說法錯誤的是()

A. 氫化物的沸點:W<X

B. 簡單離子半徑:XYZ

C. 化合物P中既含有離子鍵又含有共價鍵

D. WX、Y三種元素形成的物質(zhì)的水溶液顯堿性

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【題目】201912月以來,我國武漢等地相繼暴發(fā)了新冠肺炎,為此我國政府和相關(guān)部門采取了多項措施控制疫情。75%乙醇和84消毒液等均能有效滅活新冠病毒。84消毒液的主要成分是次氯酸鈉。設NA為阿伏加德羅常數(shù)的值,下列說法正確的是(  )

A.74.5g次氯酸鈉中含有的離子數(shù)目為2NA

B.1mol次氯酸鈉與足量鹽酸反應轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為2NA

C.46g75%乙醇中含有的氧原子數(shù)大于6NA

D.利用氯氣和氫氧化鈉溶液反應制取0.1mol次氯酸鈉需要消耗2.24L氯氣

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