【題目】高純硅晶體是信息技術(shù)的重要材料。

1)工業(yè)上用石英和焦炭可以制得粗硅。已知反應(yīng)過程的能量變化如下圖

寫出用石英和焦炭制取粗硅的熱化學(xué)方程式______________________________。

2)某同學(xué)設(shè)計(jì)下列流程制備高純硅:

Y的化學(xué)式為____________________。

②寫出反應(yīng)I的離子方程式________________________________________

③寫出反應(yīng)IV的化學(xué)方程式________________________________________。

④甲烷分解的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硅烷(SiH4),用原子結(jié)構(gòu)解釋其原因______________________。

3)將粗硅轉(zhuǎn)化成三氯硅烷(SiHCl3),進(jìn)一步反應(yīng)也可以制得粗硅。其反應(yīng):SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g),不同溫度下,SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率隨反應(yīng)物的投料比的變化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是__________(填字母)。

A.該反應(yīng)是放熱反應(yīng)

B.橫坐標(biāo)表示的投料比可以是

C.該反應(yīng)的平衡常數(shù)隨溫度升高而增大

D.實(shí)際生產(chǎn)中為提高SiHCl3的利用率,可以適當(dāng)增大壓強(qiáng)

【答案】 SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) H=+638.4kJ/mol H2SiO3或H4SiO4 SiO2+2OH-=SiO32-+H2O SiO2+4MgMg2Si+2MgO 周期表中,硅中碳屬于同主族,原子半徑Si大于C,硅元素的非金屬性弱于碳元素,硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷 BC

【解析】1Si(s)+O2(g)==SiO2(g) H=-859.4kl/mol;2C(s)+ O2(g)==2CO(g) H=-221.0kl/mol;由②-①可得石英和焦炭制取粗硅的熱化學(xué)方程式:SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) H=+638.4kJ/mol(2)①X為硅酸鈉,則Y為硅酸,可寫成H2SiO3H4SiO4;②反應(yīng)I的離子方程式為:SiO2+2OH-=SiO32-+H2O;③鎂與二氧化硅在高溫條件下反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SiO2+4MgMg2Si+2MgO;④甲烷分解的溫度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于硅烷(SiH4)源于碳?xì)滏I與硅氫鍵的鍵能大小,周期表中,硅碳屬于同主族,原子半徑Si大于C,硅元素的非金屬性弱于碳元素,碳?xì)滏I的鍵能大于硅氫鍵的鍵能,硅烷的熱穩(wěn)定性弱于甲烷。3)當(dāng)投料比一定時(shí)時(shí)(畫等投料比例線),隨溫度升高(T1大于T2大于T3),SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率增大,說明正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),故A錯(cuò)誤;增大氫氣的濃度可提高SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率,B正確;因正反應(yīng)是吸熱反應(yīng),升高溫度,平衡正向移動(dòng),反應(yīng)的平衡常數(shù)增大,C正確;由于反應(yīng)前氣體分子數(shù)小于反應(yīng)后氣體分子數(shù),增大壓強(qiáng),平衡逆向移動(dòng),SiHCl3的平衡轉(zhuǎn)化率降低,D錯(cuò)誤。答案選BC。

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】甲、乙、丙為常見單質(zhì)。A、B、C、D、E、F、G、H均為中學(xué)化學(xué)中常見的化合物,其中B、G的焰色反應(yīng)均為黃色,C能使品紅溶液褪色。在一定條件下,各物質(zhì)相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。

請回答下列問題:

(1)用化學(xué)式表示:丙為__________,H為__________。

(2)A的電子式為___________________________________________________

(3)電解E的水溶液時(shí),E起到的作用是_______________________________

(4)寫出B+C—→D的化學(xué)方程式:__________________________________;

寫出E+G—→F的離子方程式:____________________________________

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】醋酸是重要的一元酸,在有機(jī)和無機(jī)反應(yīng)中都有應(yīng)用。現(xiàn)有25 ℃時(shí),pH3的醋酸。請回答以下問題:

1若向醋酸中加入少量醋酸鈉固體,此時(shí)溶液中________(增大”“減小不變”)。

2若向醋酸中加入稀NaOH溶液,使其恰好完全反應(yīng),所得溶液的pH________(“>”“<””)7,用離子方程式表示其原因_____________________________________。

3若向醋酸中加入pH11NaOH溶液,且二者的體積比為1∶1,則所得溶液中各離子的物質(zhì)的量濃度由大到小的順序是___________________________________________。

4若向醋酸中加入NaOH溶液至溶液恰好呈中性,此時(shí)c(Na)______c(CH3COO-)(“>”、“<””)。

5若向醋酸中加入一定量NaOH溶液,所得混合液pH6,則此溶液中c(CH3COO-)C(Na)________mol/L(填寫準(zhǔn)確數(shù)據(jù))。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】下述實(shí)驗(yàn)中均有紅棕色氣體產(chǎn)生,對比分析所得結(jié)論不正確的是( 。

A. 中的紅棕色氣體,推斷產(chǎn)生的氣體一定是混合氣體

B. 紅棕色氣體不能表明中木炭與濃硝酸產(chǎn)生了反應(yīng)

C. 說明濃硝酸具有揮發(fā)性,生成的紅棕色氣體為還原產(chǎn)物

D. 的氣體產(chǎn)物中檢測出CO2,由此說明木炭一定與濃硝酸發(fā)生了反應(yīng)

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】由N、B等元素組成的新型材料有著廣泛用途。

(1)B2H6是一種高能燃料,它與Cl2反應(yīng)生成的BCl3可用于半導(dǎo)體摻雜工藝及高純硅的制造;由第二周期元素組成的與BCl3互為等電子體的陰離子為_______(填離子符號,填一個(gè))。

(2)氨硼烷(H3N→BH3)和Ti(BH43均為廣受關(guān)注的新型化學(xué)氫化物儲氫材料.

①H3N→BH3中B原子的外圍電子排布圖_________。

②Ti(BH43由TiCl3和LiBH4反應(yīng)制得,寫出該制備反應(yīng)的化學(xué)方程式____;基態(tài)Ti3+的成對電子有___對,BH4-的立體構(gòu)型是____;Ti(BH43所含化學(xué)鍵的類型有____

③氨硼烷可由六元環(huán)狀化合物(HB=NH)3通過如下反應(yīng)制得:3CH4+2(HB=NH)3+6H2O→3CO2+6H3BNH3;與上述化學(xué)方程式有關(guān)的敘述不正確的是 _____________

A.氨硼烷中存在配位鍵

B.第一電離能:N>O>C>B

C.反應(yīng)前后碳原子的軌道雜化類型不變

D.CH4、H2O、CO2都是非極性分子

(3)磷化硼(BP)是受到高度關(guān)注的耐磨材料,如圖1為磷化硼晶胞;

①晶體中P原子填在B原子所圍成的____空隙中。

②晶體中B原子周圍最近且相等的B原子有____個(gè)。

(4)立方氮化硼是一種新型的超硬、耐磨、耐高溫的結(jié)構(gòu)材料,其結(jié)構(gòu)和硬度都與金剛石相似,但熔點(diǎn)比金剛石低,原因是__________。圖2是立方氮化硼晶胞沿z軸的投影圖,請?jiān)趫D中圓球上涂“●”和畫“×”分別標(biāo)明B與N的相對位置______。其中“●”代表B原子,“×”代表N原子。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】食鹽加碘、骨質(zhì)疏松需補(bǔ)鈣人體缺鐵會(huì)引起貧血。其中的碘、鈣、鐵是指(

A.分子B.原子C.離子D.元素

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】X、Y、ZM、Q、R6種短周期元素,其原子半徑及主要化合價(jià)如下:

元素代號

X

Y

Z

M

Q

R

原子半徑/nm

0.160

0.143

0.102

0.089

0.074

0.037

主要化合價(jià)

+2

+3

+6,-2

+2

-2

+1

1Z在元素中期表中的位置是______________________________。

2XY、Q各自形成簡單離子,其中離子半徑最大的是__________(填離子符號)。

3周期表中有些處于對角線(左上→右下)位置的元素,它們的單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)相似,則M的氧化物與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)的離子方程式______________________________。

4QR按原子個(gè)數(shù)比1:1組成的化合物甲是一種“綠色”氧化劑。

①甲中所含共價(jià)鍵類型是____________________。

②空氣陰極法電解制備甲的裝置如圖所示。在堿性溶液中,利用空氣中的氧氣還原得到甲和稀堿的溶液。圖中a__________極,陰極的電極反應(yīng)式是____________________。

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】(14分)碳、氮、硫是中學(xué)化學(xué)重要的非金屬元素,在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有廣泛的應(yīng)用。

(1)用于發(fā)射天宮一號的長征二號火箭的燃料是液態(tài)偏二甲肼(CH32NNH2,氧化劑是液態(tài)四氧化二氮。二者在反應(yīng)過程中放出大量能量,同時(shí)生成無毒、無污染的氣體。已知室溫下,1 g燃料完全燃燒釋放出的能量為42.5kJ,請寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式________________________________________

2298 K時(shí),在2L的密閉容器中,發(fā)生可逆反應(yīng):

2NO2(g)N2O4(g) ΔH=-a kJ·mol1(a0)

N2O4的物質(zhì)的量濃度隨時(shí)間變化如圖。達(dá)平衡時(shí),N2O4的濃度為NO22倍,回答下列問題。

①298k時(shí),該反應(yīng)的平衡常數(shù)為________

在溫度為T1T2時(shí),平衡體系中NO2的體積分?jǐn)?shù)隨壓強(qiáng)變化曲線如圖所示。下列說法正確的是

aAC兩點(diǎn)的反應(yīng)速率:AC

bB、C兩點(diǎn)的氣體的平均相對分子質(zhì)量:BC

cA、C兩點(diǎn)氣體的顏色:A深,C

d.由狀態(tài)B到狀態(tài)A,可以用加熱的方法

若反應(yīng)在398K進(jìn)行,某時(shí)刻測得n(NO2="0.6" mol n(N2O4=1.2mol,則此時(shí)V(正) V(逆)(填“>”“<”“=”)。

3NH4HSO4在分析試劑、醫(yī)藥、電子工業(yè)中用途廣泛。現(xiàn)向100 mL 0.1 mol·L1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L1NaOH溶液,得到的溶液pHNaOH溶液體積的關(guān)系曲線如圖所示。

試分析圖中a、bc、de五個(gè)點(diǎn),

水的電離程度最大的是__________;

其溶液中c(OH-)的數(shù)值最接近NH3·H2O的電離常數(shù)K數(shù)值的是 ;

c點(diǎn),溶液中各離子濃度由大到小的排列順序是_______

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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:

【題目】某小組利用如圖裝置,用苯與溴在FeBr3催化作用下制備溴苯:

溴苯

密度/g·cm-3

0.88

3.10

1.50

沸點(diǎn)/°C

80

59

156

水中溶解性

微溶

微溶

微溶

實(shí)驗(yàn)過程:在a中加入15mL無水苯和少量鐵屑,在b中小心加入4.0mL液態(tài)溴。向a中滴入幾滴溴。反應(yīng)劇烈進(jìn)行。反應(yīng)停止后按如下流程分離提純產(chǎn)品:

 

(1)燒瓶中有大量紅棕色蒸氣,試管d中的現(xiàn)象是:①______________;② 蒸餾水逐漸變成黃色。c的作用是___________________________________。

(2)分離提純時(shí),操作Ⅰ為______________,操作Ⅱ?yàn)?/span>_________________。

(3)“水洗”需要用到的玻璃儀器是_________、燒杯,向“水洗”后所得水相中滴加KSCN溶液,溶液變紅色。推測水洗的主要目的是除去__________________。

(4)“NaOH溶液洗”時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________

(5)已知苯與溴發(fā)生的是取代反應(yīng),推測反應(yīng)后試管d中液體含有的兩種大量離子是H+和Br,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案驗(yàn)證推測。(限選試劑:Mg、CCl4、AgNO3aq、H2O)

實(shí)驗(yàn)步驟

預(yù)期現(xiàn)象

結(jié)論

步驟1:將試管d中液體轉(zhuǎn)入分液漏斗,

__________________________________,將所取溶液等分成兩份,置于A、B兩試管中,進(jìn)行步驟2、3。

步驟2: 。

證明有 存在

步驟3:

證明有 存在

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