硅在地殼中的含量較高。硅及其化合物的開發(fā)由來已久,在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用;卮鹣铝袉栴}:
(1)1810年瑞典化學(xué)家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時(shí),得到一種“金屬”。這種“金屬”可能是 。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料。其中,生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有 。
(3)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線,其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下:
①用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ;碳化硅又稱 ,其晶體結(jié)構(gòu)與 相似。
②在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中,SiHCl3大約占85%,還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表,提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和 。
物質(zhì) | Si | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | SiH3Cl | HCl | SiH4 |
沸點(diǎn)/℃ | 2355 | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -30.4 | -84.9 | -111.9 |
③SiHCl3極易水解,其完全水解的產(chǎn)物為 。
(4)氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料,這些原料是 。
(1)含有硅、碳的鐵合金(或硅鐵);
(2)石英砂、純堿和石灰石;
(3)①SiO2+3CSiC+2CO↑;金剛砂 ;金剛石(或單晶硅);
②精餾(或蒸餾)③H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl
(4)H2、HCl
【解析】 (1)加熱石英砂、木炭、鐵,得到一種金屬,說明了這種金屬是合金。即含硅、炭的鐵的合金;
(2)生成玻璃的原料是石英砂、純堿和石灰石;
(3)在電爐里發(fā)生反應(yīng),除生成硅外,還可能生成SiC,SiO2+3CSiC+2CO,碳化硅又名金剛砂,它的結(jié)構(gòu)與金剛石相似。得到的硅是粗硅與HCl的反應(yīng),得到一系列化合物,由于沸點(diǎn)存在著差異,可以采取蒸餾的方法分離得到SiHCl3,SiHCl3易水解,生成硅酸和HCl、H2;上述工藝需要HCl和H2,方程式是SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑,這些都可以通過氯堿工業(yè)上提供。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)銅及其化合物主要性質(zhì)、合金(解析版) 題型:選擇題
下列推斷正確的是
| 事實(shí) | 結(jié)論 |
A | 常溫下鐵、銅均不溶于濃硫酸 | 常溫下鐵、銅與濃硫酸均不反應(yīng) |
B | HCl與Na2CO3溶液反應(yīng)生成CO2 | 可用飽和Na2CO3溶液除去CO2中的少量HCl |
C | 氧化銅高溫下生成紅色物質(zhì),該物質(zhì)可與稀硫酸反應(yīng) | 氧化銅高溫下可分解生成Cu2O |
D | 稀、濃硝酸分別與銅反應(yīng),還原產(chǎn)物分別為NO和NO2 | 稀硝酸氧化性比濃硝酸強(qiáng) |
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)選做題練習(xí)5(解析版) 題型:填空題
氧元素與多種元素具有親和力,所形成化合物的種類僅次于碳元素。
(1)氮、氧、氟元素的第一電離能從大到小的順序?yàn)?#xa0; ,氧元素與氟元素能形成OF2分子,該分子的空間構(gòu)型為 。
(2)根據(jù)等電子原理,判斷NO2+離子中,氮原子軌道的雜化類型為 ,1molO22+所含鍵的數(shù)目為 。
(3)氧元素與過渡元素可以形成多種價(jià)態(tài)的金屬氧化物。如鉻可生成Cr2O3、CrO3等,試寫出Cr3+核外電子排式 。
(4)鈣在氧氣中燃燒時(shí)得到一種鈣的氧化物晶體,其結(jié)構(gòu)如圖所示:
由此可判斷該鈣的氧化物的化學(xué)式為 。已知晶胞邊長(zhǎng)為540pm,則該氧化物的密度是 g·cm-3。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)選做題練習(xí)3(解析版) 題型:填空題
二氧化硫是硫的重要化合物,在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。二氧化硫有毒,并且是形成酸雨的主要?dú)怏w。無論是實(shí)驗(yàn)室制備還是工業(yè)生產(chǎn),二氧化硫尾氣吸收或煙氣脫硫都非常重要。完成下列填空:
(1)實(shí)驗(yàn)室可用銅和濃硫酸加熱或硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫。
如果用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取二氧化硫,并希望能控制反應(yīng)速度,上圖中可選用的發(fā)生裝置是 (填寫字母)。
(2)若用硫酸和亞硫酸鈉反應(yīng)制取3.36L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)二氧化硫,至少需要稱取亞硫酸鈉 g(保留一位小數(shù));如果已有4.0%亞硫酸鈉(質(zhì)量分?jǐn)?shù)),被氧化成硫酸鈉,則至少需稱取該亞硫酸鈉 g(保留一位小數(shù))。
(3)實(shí)驗(yàn)室二氧化硫尾氣吸收與工業(yè)煙氣脫硫的化學(xué)原理相通。
石灰—石膏法和堿法是常用的煙氣脫硫法。石灰-石膏法的吸收反應(yīng)為:SO2+Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O。吸收產(chǎn)物亞硫酸鈣由管道輸送至氧化塔氧化,反應(yīng)為2CaSO3+O2+4H2O=2CaSO4·2H2O。其流程如下圖:
堿法的吸收反應(yīng)為SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O。堿法的特點(diǎn)是氫氧化鈉堿性強(qiáng)、吸收快、效率高。其流程如下圖:
已知:
試劑 | Ca(OH)2 | NaOH |
價(jià)格(元/kg) | 0.36 | 2.9 |
吸收SO2的成本(元/mol) | 0.027 | 0.232 |
石灰-石膏法和堿法吸收二氧化硫的化學(xué)原理相同之處是 。和堿法相比,石灰-石膏法的優(yōu)點(diǎn)是 ,缺點(diǎn)是 。
(4)在石灰-石膏法和堿法的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)一個(gè)改進(jìn)的、能實(shí)現(xiàn)物料循環(huán)的煙氣脫硫方案(用流程圖表示)。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)選做題練習(xí)2(解析版) 題型:填空題
氮化硼(BN)是一種重要的功能陶瓷材料.以天然硼砂為起始物,經(jīng)過一系列反應(yīng)可以得到BF3和BN,如下圖所示
請(qǐng)回答下列問題:
(1)由B2O3制備BF3、BN的化學(xué)方程式依次是 、 ;
(2)基態(tài)B原子的電子排布式為 ;B和N相比,電負(fù)性較大的是
,BN中B元素的化合價(jià)為 ;
(3)在BF3分子中,F(xiàn)-B-F的鍵角是 ,B原子的雜化軌道類型為
,BF3和過量NaF作用可生成NaBF4,BF4-的立體結(jié)構(gòu)為 ;
(4)在與石墨結(jié)構(gòu)相似的六方氮化硼晶體中,層內(nèi)B原子與N原子之間的化學(xué)鍵為 ,層間作用力為 ;
(5)六方氮化硼在高溫高壓下,可以轉(zhuǎn)化為立方氮化硼,其結(jié)構(gòu)與金剛石相似,硬度與金剛石相當(dāng),晶胞邊長(zhǎng)為361.5pm,立方氮化硼晶胞中含有 個(gè)氮原子、 個(gè)硼原子,立方氮化硼的密度是 g?cm-3(只要求列算式,不必計(jì)算出數(shù)值,阿伏伽德羅常數(shù)為NA)
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)選做題練習(xí)1(解析版) 題型:填空題
聚酰胺—66常用于生產(chǎn)帳篷、漁網(wǎng)、降落傘及彈力絲襪等織物,可利用下列路線合成:
(1)能與銀氨溶液反應(yīng)的B的同分異構(gòu)體的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,
(2)D的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)式為 ,①的反應(yīng)類型為 ,
(3)為檢驗(yàn)D中的官能團(tuán),所用試劑包括NaOH水溶液及 ,
(4)由F和G生成H的反應(yīng)方程式為 。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)資源的綜合應(yīng)用(解析版) 題型:填空題
廣東省有著豐富的海洋資源。海水提取食鹽和Br2以后的鹽鹵可以用來制備純凈的MgCl2或MgO。鹽鹵中含有Mg2+、Cl-,還含有少量Na+、Fe2+、Fe3+和CO(NH2)2等。制備流程如圖所示:
(1)濾渣的成分是______(填化學(xué)式);濾液Ⅱ中所含的主要雜質(zhì)離子 (寫離子符號(hào))。
(2)用NaClO除去尿素CO(NH2)2時(shí),生成物除鹽外,都是能參與大氣循環(huán)的物質(zhì),則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________;加入NaClO還能起到的作用是______。
(3)直接將MgCl2·6H2O加強(qiáng)熱能得到MgO,反應(yīng)的化學(xué)方程式是_____。用MgCl2·6H2O制備無水MgCl2過程中,所需要的化學(xué)試劑是________。
(4)海水制溴過程中吸收潮濕空氣中的Br2是利用SO2氣體,SO2吸收Br2的離子方程式是_________________________________。SO2氣體可來源于硫酸工業(yè)的尾氣,同時(shí),SO2尾氣也可用氨水吸收,作為制備化肥的原料,SO2氣體用氨水吸收得到的產(chǎn)物可能是________。
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)離子的性質(zhì)及檢驗(yàn)(解析版) 題型:選擇題
某溶液可能含有Cl-、、、、Fe3+、Al3+和K+。取該溶液 100 mL,加入過量NaOH溶液,加熱,得到0.02 mol氣體,同時(shí)產(chǎn)生紅褐色沉淀;過濾,洗滌,灼燒,得到1.6 g固體;向上述濾液中加足量BaCl2溶液,得到4.66 g不溶于鹽酸的沉淀。由此可知原溶液中
A.至少存在5種離子
B.Cl-一定存在,且c(Cl-)≥0.4 mol·L-1
C.、一定存在,Cl-可能不存在
D.、Al3+一定不存在,K+可能存在
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科目:高中化學(xué) 來源:2014高考名師推薦化學(xué)離子共存(解析版) 題型:選擇題
常溫下,下列各組離子在指定溶液中一定能大量共存的是
A.能溶解Al2O3的溶液:Na+、K+、、
B.0.1 mol·L-1Ca(ClO)2溶液:K+、Na+、I-、Cl-
C.能使甲基橙顯紅色的溶液:K+、Fe2+、Cl-、
D.加入KSCN顯紅色的溶液:Na+、Mg2+、Cl-、
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