【題目】硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回答下列問題:
(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如下:
①寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式_____________________________。
②整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、H2和另一種酸,寫出并配平化學(xué)反應(yīng)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________ 。
A.鹽酸可以與硅反應(yīng),故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅
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(dǎo)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,硬度很大
(3)自然界中硅酸鹽種類多,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通常用二氧化硅和金屬氧化物的形式來表示其組成.如正長石(KAlSi3O8),氧化物形式為_________________________________
(4)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中,逐滴加入稀硝酸,產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象為_____________,水玻璃在工業(yè)上有許多用途,試舉出一例____________________。
【答案】 SiHCl3+H2Si+3HCl SiHCl3+3H2O= H2SiO3↓十3HCl↑+H2↑ 氧氣與氫氣混合,可能引起爆炸,氧氣可能會氧化SiHCl3 B C K2O·AL2O3·6SiO2 試管中有白色膠狀沉淀生成 制備硅膠、防火劑、防腐劑、粘合劑等(回答一個即可)
【解析】(1)①根據(jù)原子守恒即質(zhì)量守恒可知,三氯甲硅烷(SiHCl3)與H2反應(yīng)生成硅和氯化氫,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:SiHCl3+H2Si+3HCl;②SiHCl3和H2O劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl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,故反應(yīng)方程式為SiHCl3+3H2O= H2SiO3↓十3HCl↑+H2↑;H2還原SiHCl3過程中若混入O2,可能引起的后果是氧氣與氫氣混合,可能引起爆炸,氧氣可能會氧化SiHCl3;(2)A、鹽酸不能與硅反應(yīng),而HCl在573 K以上的溫度下可與硅發(fā)生反應(yīng),選項A錯誤;B、氮化硅為原子晶體,熔點高,性質(zhì)穩(wěn)定,可用于制作高溫陶瓷和軸承,選項B正確;C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料——光導(dǎo)纖維,選項C正確;D、玻璃是一種玻璃態(tài)物質(zhì),無固定的熔點,選項D錯誤。答案選BC;(3)正長石(KAlSi3O8)改寫成氧化物的形式為:K2O·AL2O3·6SiO2;(4)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中,逐滴加入稀硝酸,產(chǎn)生的實驗現(xiàn)象為試管中有白色膠狀沉淀生成,水玻璃在工業(yè)上有許多用途,如制備硅膠、防火劑、防腐劑、粘合劑等。
科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】公元前一世紀(jì),我國已使用天然氣,天然氣的主要成分為甲烷。下列關(guān)于甲烷的敘述中,錯誤的是
A. 通常情況下,甲烷跟強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑不起反應(yīng)
B. 甲烷化學(xué)性質(zhì)比較穩(wěn)定,不能被任何氧化劑氧化
C. 甲烷跟氧氣反應(yīng)無論生成CH3Cl、CH2Cl、CHCl3還是CCl4,都屬于取代反應(yīng)
D. 甲烷的四種取代物都難溶于水
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】2015年初,霧霾天氣多次肆虐我國中東部地區(qū),其中汽車尾氣是造成空氣污染的主要原因,汽車尾氣凈化的主要原理為:
2NO(g)+2CO(g) 2CO2(g)+N2(g).在密閉容器中發(fā)生該反應(yīng)時,c(CO2)隨溫度(T)、催化劑的表面積(S)和時間(t)的變化曲線如圖1所示.
(1)該反應(yīng)的△H0(選填“>”、“<”).
(2)在T2溫度下,0~2s內(nèi)的平均反應(yīng)速率v(N2)= .
(3)當(dāng)固體催化劑的質(zhì)量一定時,增大其表面即可提高化學(xué)反應(yīng)速率,若催化劑的表面積S1>S2 , 在圖1中畫出c(CO2)在T1、S2條件下達(dá)到平衡過程中的變化曲線.
(4)若該反應(yīng)在絕熱、恒容的密閉體系中進(jìn)行,圖2的示意圖正確且能說明反應(yīng)在t1時刻處于化學(xué)平衡狀態(tài)的是(填代號).
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖是用稀硝酸和Cu制取少量NO并驗證氮氧化合物性質(zhì)的裝置。下列說法不正確的是( )
A. 吸收劑可以是NaOH溶液
B. 試管上部的氣體始終為無色
C. 小試管中溶液最終呈藍(lán)色
D. 試紙最終呈藍(lán)色
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列物質(zhì)中,可用于區(qū)別SO2和CO2的是( )
A.濕潤的藍(lán)色石蕊試紙B.澄清石灰水
C.氯化鋇溶液D.品紅溶液
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】兩種氣態(tài)烴組成的混合氣體0.1mol,完全燃燒得0.16mol CO2和3.6g H2O,下列說法正確的是( )
A.一定有乙烷
B.一定是甲烷和乙烯
C.一定有甲烷
D.一定有乙炔
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】下列關(guān)于阿伏加德羅常數(shù)的說法不正確的是( )
A.阿伏加德羅常數(shù)是一個純數(shù),沒有單位
B.常用NA表示阿伏加德羅常數(shù)
C.阿伏加德羅常數(shù)是一個實驗值
D.阿伏加德羅常數(shù)常用:6.02×1023mol﹣1
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科目:高中化學(xué) 來源: 題型:
【題目】實驗室制備1,2﹣二溴乙烷的反應(yīng)原理如下:
CH3CH2OH CH2═CH2
CH2═CH2+Br2→BrCH2CH2Br
可能存在的主要副反應(yīng)有:乙醇在濃硫酸的存在下在l40℃脫水生成乙醚.用少量的溴和足量的乙醇制備1,2﹣二溴乙烷的裝置如圖所示:
有關(guān)數(shù)據(jù)列表如下:
乙醇 | 1,2﹣二溴乙烷 | 乙醚 | |
狀態(tài) | 無色液體 | 無色液體 | 無色液體 |
密度/gcm﹣3 | 0.79 | 2.2 | 0.71 |
沸點/℃ | 78.5 | 132 | 34.6 |
熔點/℃ | 一l30 | 9 | ﹣1l6 |
回答下列問題:
(1)在此制各實驗中,要盡可能迅速地把反應(yīng)溫度提高到170℃左右,其最主要目的是;(填正確選項前的字母)
a.引發(fā)反應(yīng) b.加快反應(yīng)速度 c.防止乙醇揮發(fā) d.減少副產(chǎn)物乙醚生成
(2)在裝置C中應(yīng)加入 , 其目的是吸收反應(yīng)中可能生成的酸性氣體:(填正確選項前的字母)
a.水 b.濃硫酸 c.氫氧化鈉溶液 d.飽和碳酸氫鈉溶液
(3)判斷該制備反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束的最簡單方法是;
(4)將1,2﹣二溴乙烷粗產(chǎn)品置于分液漏斗中加水,振蕩后靜置,產(chǎn)物應(yīng)在層(填“上”、“下”);
(5)若產(chǎn)物中有少量未反應(yīng)的Br2 , 最好用洗滌除去;(填正確選項前的字母)
a.水 b.氫氧化鈉溶液 c.碘化鈉溶液 d.乙醇
(6)若產(chǎn)物中有少量副產(chǎn)物乙醚.可用的方法除去;
(7)反應(yīng)過程中應(yīng)用冷水冷卻裝置D,其主要目的是;但又不能過度冷卻(如用冰水),其原因是 .
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