题目内容

【题目】硅是重要的半导体材料,构成现代电子工业的基础。硅及其化合物在工业中应用广泛,在国防和航天工业中亦有许多用途。

1)硅原子中最外层电子排布式为___,该层电子的电子云有___种不同的伸展方向。

2)温石棉矿是一种硅酸盐类矿物,化学式写作氧化物形式为6MgO4SiO24H2O,其中原子半径最大的元素在周期表中的位置是___SiO2存在与金刚石结构类似的晶体,其中硅氧原子之间以___相结合。

a.离子键 b.极性键 c.非极性键 d.范德华力

3)甲硅烷(SiH4)是一种无色的液体,遇到空气能爆炸性自燃,生成二氧化硅固体和水。在室温下,10gSiH4自燃放出热量446kJ,请写出其燃烧的热化学方程式:___

4SiH4的热稳定性不如CH4,其原因是___

工业上硅铁可以用于冶镁。以煅白(CaOMgO)为原料与硅铁(含硅75%的硅铁合金)混合,置于密闭设备中于1200℃发生反应:2(CaOMgO)(s)+Si(s)Ca2SiO4(l)+2Mg(g)

5)常温下镁的还原性强于硅。上述方法能够获得镁的原因是:___

6)若上述反应在容积为aL的密闭容器中发生,一定能说明反应已达平衡的是___(选填编号)。

a.反应物不再转化为生成物

b.炉内Ca2SiO4CaOMgO的质量比保持不变

c.反应放出的总热量不再改变

d.单位时间内,n(CaOMgO)消耗n(Ca2SiO4)生成=21

bg煅白经tmin反应后转化率达70%,该时段内Mg的生成速率是___

【答案】2s22p2 3 第三周期第ⅡA b SiH4(l)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) -1427.2kJ/mol 非金属性C>Si,它们的气态氢化物的热稳定性CH4>SiH4 1200℃时反应生成的镁以蒸气的形式逸出,使平衡向正反应方向移动 bc

【解析】

1Si原子序数为14,最外层3个电子层,最外层电子数为4,故最外层电子排布式为:2s22p2;该原子中含有3s轨道、6p轨道,s能级电子云的形状为球形,无伸展方向,p层共有3种伸展方向,故答案为:2s22p23

26MgO4SiO24H2O中原子半径最大的元素是Mg,在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族,SiO2中硅氧原子之间以极性共价键相结合,故答案为:第三周期第ⅡA族;b;

3,则1molSiH4燃烧放出的热量为:,其燃烧的热化学方程式:SiH4(l)+2O2(g)=

SiO2(s)+2H2O(l) -1427.2kJ/mol,故答案为:SiH4(l)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l) -1427.2kJ/mol

4)根据元素周期律,非金属性C>Si,则它们的气态氢化物的热稳定性CH4>SiH4,故答案为:非金属性C>Si,它们的气态氢化物的热稳定性CH4>SiH4

51200℃时发生反应为2(CaOMgO)(s)+Si(s)Ca2SiO4(l)+2Mg(g),此时镁以蒸气的形式逸出,使平衡向正反应方向移动,使得化学反应能发生,故答案为:1200℃时反应生成的镁以蒸气的形式逸出,使平衡向正反应方向移动;

6a.化学平衡是动态平衡,反应物不再转化为生成物,则是证明反应结束的,a错误;

b.炉内Ca2SiO4CaOMgO的质量比保持不变,达到了平衡,b正确;

c.反应放出的热量不再改变,证明正逆反应速率是相等的,各个组分的浓度不随时间的变化而改变,c正确;

d.单位时间内,nCaOMgO消耗nCa2SiO4生成=21,不能证明正逆反应速率相等,d错误,

Mg的生成速率,故答案为:bc

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