【題目】多晶硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料。以下是由粗硅制備多晶硅的簡(jiǎn)易過(guò)程。

回答下列問(wèn)題:

.硅粉與300℃時(shí)反應(yīng)生成氣體和,放出熱量,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為________________________的電子式為__________________。

.將氫化為有三種方法,對(duì)應(yīng)的反應(yīng)依次為:

1)氫化過(guò)程中所需的高純度可用惰性電極電解溶液制備,寫(xiě)出產(chǎn)生的電極名稱______(填陽(yáng)極陰極),該電極反應(yīng)方程式為________________________。

2)已知體系自由能變時(shí)反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行。三個(gè)氫化反應(yīng)的與溫度的關(guān)系如圖1所示,可知:反應(yīng)能自發(fā)進(jìn)行的最低溫度是____________;相同溫度下,反應(yīng)比反應(yīng)小,主要原因是________________________

3)不同溫度下反應(yīng)轉(zhuǎn)化率如圖2所示。下列敘述正確的是______(填序號(hào))。

aB點(diǎn): bA點(diǎn)點(diǎn) c.反應(yīng)適宜溫度:

4)反應(yīng)______(用,表示)。溫度升高,反應(yīng)的平衡常數(shù)______(填增大、減小不變)。

5)由粗硅制備多晶硅過(guò)程中循環(huán)使用的物質(zhì)除外,還有______(填分子式)。

【答案】 陰極 1000℃ 導(dǎo)致反應(yīng) a、c 減小 、

【解析】

I.書(shū)寫(xiě)熱化學(xué)方程式時(shí)一定要標(biāo)注出各物質(zhì)的狀態(tài),要將熱化學(xué)方程式中焓變的數(shù)值與化學(xué)計(jì)量數(shù)對(duì)應(yīng)。本題的反應(yīng)溫度需要標(biāo)注為條件;

II.1)惰性電極電解KOH溶液,實(shí)質(zhì)是電解水,產(chǎn)生氫氣的必為陰極,發(fā)生還原反應(yīng)。

2看圖說(shuō)話,將反應(yīng)的縱、橫坐標(biāo)對(duì)應(yīng)起來(lái)看,即可順利找到最低溫度。影響自由能變的因素主要是焓變和熵變,分析發(fā)現(xiàn)熵變對(duì)反應(yīng)反而不利,說(shuō)明焓變影響大,為主要影響因素;

3)據(jù)圖判斷化學(xué)平衡的建立和移動(dòng)是分析的關(guān)鍵。注意時(shí)間是一個(gè)不變的量。

4)此問(wèn)是蓋斯定律的簡(jiǎn)單應(yīng)用,對(duì)熱化學(xué)方程式直接進(jìn)行加減即可。

I.參加反應(yīng)的物質(zhì)是固態(tài)的Si、氣態(tài)的HCl,生成的是氣態(tài)的SiHCl3和氫氣,反應(yīng)條件是300℃,配平后發(fā)現(xiàn)SiHCl3的化學(xué)計(jì)量數(shù)恰好是1,由此可順利寫(xiě)出該條件下的熱化學(xué)方程式:Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g) H=-225kJ·mol-1;SiHCl3中硅與1個(gè)H、3個(gè)Cl分別形成共價(jià)單鍵,由此可寫(xiě)出其電子式為:,注意別漏標(biāo)3個(gè)氯原子的孤電子對(duì);

II.1)電解KOH溶液,陽(yáng)極發(fā)生氧化反應(yīng)而產(chǎn)生O2、陰極發(fā)生還原反應(yīng)才產(chǎn)生H2;陰極的電極反應(yīng)式可以直接寫(xiě)成2H++2e-=H2,或?qū)懗捎伤秒娮右部梢裕?/span>2H2O+2e-=H2↑+2OH-

2)由題目所給的圖1可以看出,反應(yīng)(最上面那條線)當(dāng)G=0時(shí),對(duì)應(yīng)的橫坐標(biāo)溫度是1000℃;從反應(yīng)前后氣體分子數(shù)的變化來(lái)看,反應(yīng)的熵變化不大,而反應(yīng)中熵是減小的,可見(jiàn)熵變對(duì)反應(yīng)的自發(fā)更不利,而結(jié)果反應(yīng)G更負(fù),說(shuō)明顯然是焓變產(chǎn)生了較大的影響,即H2<H1導(dǎo)致反應(yīng)G。▋蓚(gè)反應(yīng)對(duì)應(yīng)的H,一個(gè)為正值,一個(gè)為負(fù)值,大小比較很明顯);

3)圖2給的是不同溫度下的轉(zhuǎn)化率,注意依據(jù)控制變量法思想,此時(shí)所用的時(shí)間一定是相同的,所以圖示中A、B、C點(diǎn)反應(yīng)均正向進(jìn)行,D點(diǎn)剛好達(dá)到平衡,D點(diǎn)到E點(diǎn)才涉及平衡的移動(dòng)。在到達(dá)平衡狀態(tài)以前,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率,a項(xiàng)正確,B點(diǎn)反應(yīng)正向進(jìn)行,正反應(yīng)速率大于逆反應(yīng)速率;b點(diǎn)錯(cuò)誤,溫度越高,反應(yīng)速率越快,所以E點(diǎn)的正(或逆)反應(yīng)速率均大于A點(diǎn);c項(xiàng)正確,CD點(diǎn),SiHCl3的轉(zhuǎn)化率較高,選擇此溫度范圍比較合適,在實(shí)際工業(yè)生產(chǎn)中還要綜合考慮催化劑的活性溫度。

4)將反應(yīng)反向,并與反應(yīng)直接相加可得反應(yīng),所以H3=H2-H1,因H2<0H1>0,所以H3必小于0,即反應(yīng)正反應(yīng)為放熱反應(yīng),而放熱反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)隨著溫度的升高而減;

5)反應(yīng)生成的HCl可用于流程中粗硅提純的第1步,三個(gè)可逆反應(yīng)中剩余的H2也可循環(huán)使用。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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【題目】關(guān)于化合物2苯基丙烯(),下列說(shuō)法正確的是

A. 不能使稀高錳酸鉀溶液褪色

B. 可以發(fā)生加成聚合反應(yīng)

C. 分子中所有原子共平面

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A.合成葉綠素和血紅蛋白分別需要鎂和鐵

B.植物體缺氮會(huì)影響光合作用

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實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象

離子方程式

A

向氫氧化鎂懸濁液中滴加氯化銨溶液,沉淀溶解

B

向沸水中滴加飽和氯化鐵溶液得到紅褐色液體

C

二氧化硫使酸性高錳酸鉀溶液褪色

D

氧化亞鐵溶于稀硝酸

A. AB. BC. CD. D

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【題目】下列表示式錯(cuò)誤的是(  )

A. Na的軌道表示式: B. Na的結(jié)構(gòu)示意圖:

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【題目】現(xiàn)有四種短周期元素A,B,C,D,已知:①C,D在同一周期,A,B在同一主族;②它們可以組成化合物A2C、B2C2、DC2、D2A4等;③B的陽(yáng)離子與C的陰離子的核外電子排布相同;④B2C2同A2C或DC2反應(yīng)都生成氣體C2,B與A2C反應(yīng)生成氣體A2,A2與氣體C2按體積比2∶1混合后點(diǎn)燃發(fā)生爆炸,其產(chǎn)物是一種常溫下常見(jiàn)的無(wú)色無(wú)味的液體。請(qǐng)回答:

(1)寫(xiě)出元素符號(hào):A________、B________、C________、D________。

(2)在A2C、B2C2、DC2和D2A4中,同時(shí)含有離子鍵和非極性共價(jià)鍵的化合物的電子式為__________;按原子軌道重疊方式,其非極性鍵的類型是________;衔顳C2的結(jié)構(gòu)式__________。

(3)A2C分子的電子式____________,按原子軌道重疊方式,其共價(jià)鍵的類型是____________。D2A4是平面形分子,其分子中含有______個(gè)σ鍵,______個(gè)π鍵。

(4)寫(xiě)出化學(xué)方程式或離子方程式:

B2C2與A2C反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________________;

B2C2與DC2反應(yīng)的化學(xué)方程式:___________________________________________;

B與A2C反應(yīng)的離子方程式:______________________________________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】抗癌藥托瑞米芬的前體K的合成路線如下。

已知:

。

ⅱ.有機(jī)物結(jié)構(gòu)可用鍵線式表示,如(CH3)2NCH2CH3的鍵線式為

1)有機(jī)物A能與Na2CO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生CO2,其鈉鹽可用于食品防腐。有機(jī)物B能與Na2CO3溶液反應(yīng),但不產(chǎn)生CO2;B加氫可得環(huán)己醇。AB反應(yīng)生成C的化學(xué)方程式是___________,反應(yīng)類型是___________________________。

2D中含有的官能團(tuán):__________________。

3E的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________

4F是一種天然香料,經(jīng)堿性水解、酸化,得GJ。J經(jīng)還原可轉(zhuǎn)化為G。J的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為__________________。

5MJ的同分異構(gòu)體,符合下列條件的M的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________________。

①包含2個(gè)六元環(huán)

M可水解,與NaOH溶液共熱時(shí),1 mol M最多消耗2 mol NaOH

6)推測(cè)EG反應(yīng)得到K的過(guò)程中,反應(yīng)物LiAlH4H2O的作用是__________________。

7)由K合成托瑞米芬的過(guò)程:

托瑞米芬具有反式結(jié)構(gòu),其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式是__________________。

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】室溫下,下列各組離子在指定溶液中能大量共存的是

A. 0.1 mol·L1NaOH溶液:Na+、K+、、

B. 0.1 mol·L1FeCl2溶液:K+、Mg2+、

C. 0.1 mol·L1K2CO3溶液:Na+、Ba2+、Cl、OH

D. 0.1 mol·L1H2SO4溶液:K+、、、

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科目:高中化學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】①CH3CH2CH3 ②CH3CH2CH2CH3 ③CH3CH2CH2CH2CH3

⑥CH3CH2CH2CH2CH2CH3

上述物質(zhì)的沸點(diǎn)按由高到低的順序排列的是( )

A. ⑥③④⑤②① B. ⑥③②①④⑤ C. ⑤④⑥③②① D. ⑥⑤④③②①

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