“神九飞船上载有活性炭材料的器材.其作用是( )A．处理宇航员的生活垃圾B．去除呼吸废气中的异味C．提供生活中需要的能量D．改善失重条件下的平衡题目和参考答案——青夏教育精英家教网——

题目内容

“神九”飞船上载有活性炭材料的器材，其作用是(　　)

A．处理宇航员的生活垃圾	B．去除呼吸废气中的异味
C．提供生活中需要的能量	D．改善失重条件下的平衡

B

活性炭具有吸附性，可用于消除废气中的异味。

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（15分）（2012?重庆）金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛．
（1）碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子．碳元素在周期表中的位置是             ，Q是             ，R的电子式为             ．
（2）一定条件下，Na还原CCl₄可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl₄的实验操作名称为             ，除去粗产品中少量钠的试剂为             ．
（3）碳还原SiO₂制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO₂．现将20.0g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得SiC固体11.4g，滤液稀释到1L．生成氢气的离子方程式为             ，硅酸盐的物质的量浓度为             ．
（4）下列叙述正确的有             （填序号）．
①Na还原CCl₄的反应、Cl₂与H₂O的反应均是置换反应
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③Na₂SiO₃溶液与SO₃的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1：2．

下列说法中，正确的是（）

A．酸性氧化物都不与酸溶液反应

B．陶瓷、水泥及所有的玻璃都是硅酸盐产品

C．某些非金属单质既能与酸反应也能与碱反应

D．硅酸盐都是难溶于水的

获取知识和信息是现代人不可缺少的素质，信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动。信息产业的核心材料是高纯度的硅，单晶硅可用来制作大规模集成电路、整流器等，硅纯度越高，大规模集成电路的性能就越好。高纯度的单晶硅生产方法有：
方法一：三氯甲硅烷(SiHCl₃)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

方法二：用金属硅化物(Mg₂Si)与盐酸作用制得硅烷，再热分解硅烷可得高纯硅。
根据上述信息回答以下问题：
(1)从方法一生产单晶硅的过程看，由焦炭还原得到的硅为何还要进一步处理？_________________________________________________________。
(2)写出方法二中生产高纯硅的两个化学方程式：
①____________________________________________________________；
②__________________________________________________________。
(3)写出由纯SiHCl₃制备高纯硅的化学方程式：____________________________________。
(4)在方法一中，整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl₃遇水剧烈反应生成H₂SiO₃、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：________________；H₂还原SiHCl₃过程中若混入O₂，可能引起的后果是_____________________________________________________。
(5)比较方法一和方法二，分析一下各自的优缺点____________________________________。

化学家Seidel指出Si与NaOH溶液的反应，首先是Si与OH^-反应，生成SiO₄^4-，然后SiO₄^4-迅速水解生成H₄SiO₄，下列有关说法正确的是（）。

A．原硅酸钠（Na₄SiO₄）能迅速水解，且水解后呈碱性，故Na₄SiO₄为弱电解质

B．石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品

C．2HCl +Na₂SiO₃ = H₂SiO₃↓+2NaCl说明Cl 的非金属性大于Si

D．半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指：将二氧化硅制成晶体硅

硅及其化合物对人类现代文明具有特殊贡献，请回答下列有关问题：
(1)硅原子的结构示意图：________。
(2)下列物品或设备所用的材料属于硅酸盐的是________。
①长江三峡水泥大坝；②石英光导纤维；③陶瓷坩埚；④普通玻璃；⑤硅太阳能电池
A．①②③ B．③④⑤ C．②③④ D．①③④
(3)常温下，SiCl₄为液态，沸点为57.6℃，在空气中冒白雾。制备高纯度硅的中间产物SiCl₄中溶有液态杂质，若要得到高纯度SiCl₄，应采用的方法是________；用化学方程式及必要文字解释SiCl₄在空气中冒白雾的原因：_______________________________________。
(4)工业上可用SiCl₄(g)制备高温结构陶瓷氮化硅，其反应方程式为
3SiCl₄(g)＋2N₂(g)＋6H₂(g)

Si₃N₄(s)＋12HCl(g)　ΔH＝a kJ/mol(a＜0)
①该反应的平衡常数表达式K＝______________.
②在密闭恒容容器中，能表示上述反应达到平衡状态的是________。
A．3v_逆(N₂)＝v_正(H₂)
B．v_正(HCl＝4v_正＝4v_正(SiCl₄)
C．混合气体密度保持不变
D．c(N₂)∶c(H₂)∶c(HCl)＝1∶3∶6
③在某条件下达到平衡时，H₂与HCl物质的量之比为m∶n；保持其他条件不变，降低温度达到平衡时，H₂与HCl物质的量之比________m∶n(填“>”、“＝”或“＜”)。

CO₂是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO₂是解决温室效应的有效途径。
（1）下列关于CO₂的说法正确的是（填序号）_________。
①减少化石燃料的使用，充分利用太阳能、风能等清洁能源可有效降低大气中CO₂的含量
②植树造林，增大植被面积可以有效降低大气中CO₂的含量
③二氧化硫、氮氧化物、二氧化碳、悬浮微粒的含量都是空气质量日报的内容
④空气中CO₂的含量过高会导致酸雨的形成
（2）下列措施不能减少二氧化碳排放的是（填序号） _________。
①利用太阳能制氢
②关停小火电企业
③举行“地球一小时”熄灯活动
④推广使用煤液化技术
（3）下列反应不产生温室气体的是（填序号）_________。
①用纯碱制玻璃 ②用煤炭作燃料
③用铁矿石炼铁 ④用氨制碳酸铵
（4）目前，关于二氧化碳是否为大气污染物有不同的观点。认为“二氧化碳不是大气污染物”的理由是（填序号）_________。
①二氧化碳是重要的化工原料
②二氧化碳是植物光合作用的必备原料
③二氧化碳是无色、无味、无毒的气体
④除二氧化碳以外，甲烷、一氧化二氮等也是温室气体

下列关于SiO₂和CO₂的叙述中正确的是（）。

A．两者都是酸性氧化物，故都不与酸反应

B．两者都可以与NaOH溶液反应

C．CO₂的熔、沸点比SiO₂高

D．两者都能与水反应生成对应的酸

清洗和制绒是硅晶片制作的重要步骤之一，硅片化学清洗的主要目的是除去硅片表面杂质（如某些有机物，无机盐，金属、Si、SiO₂粉尘等）。常用的化学清洗剂有高纯水、有机溶剂、双氧水、浓酸、强碱等。其中去除硅的氧化物，通常用一定浓度的HF溶液，室温条件下将硅片浸泡1至数分钟。制绒是在硅片表面形成金字塔形的绒面，增加硅对太阳光的吸收。单晶制绒通常用NaOH，Na₂SiO₃等混合溶液在75～90℃反应25～35 min，效果良好。
回答下列问题
（1）能否用玻璃试剂瓶来盛HF溶液，为什么?用化学方程式加以解释；
（2）写出晶片制绒反应的离子方程式，对单晶制绒1990年化学家Seidel提出了一种的电化学模型，他指出Si与NaOH溶液的反应，首先是Si与OH^一反应，生成SiO₄⁴^一，然后SiO₄⁴^一迅速水解生成H₄SiO₄。基于此原理分析反应中氧化剂为。
（3）本校化学兴趣小组同学，为验证Seidel的理论是否正确，完成以下实验：

	实验事实
事实一	水蒸汽在600℃时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气。
事实二	盛放于铂或石英器皿中的纯水长时间对粉末状还原硅无腐蚀作用。
事实三	普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中缓慢溶解。
事实四	在野外环境里，用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)₂和NaOH，点着后焖烧，可剧烈放出H₂。
事实五	1g（0.036mo1）Si和20mL含有lgNaOH（0.025mol）的溶液，小心加热（稍微预热），收集到约1700mL H₂，很接近理论值（1600mL）。

结论：从实验上说明碱性水溶液条件下，H₂O可作剂；NaOH作剂，降低反应。高温无水环境下，NaOH作剂。
（4）在太阳能电池表面沉积深蓝色减反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷（SiH₄）与氨气（NH₃）在等离子体中反应。硅烷是一种无色、有毒气体，常温下与空气和水剧烈反应。下列关于硅烷、氮化硅的叙述不正确的是。
A．在使用硅烷时要注意隔离空气和水，SiH₄能与水发生氧化还原反应生成H₂；
B．硅烷与氨气反应的化学方程式为：3SiH₄+4NH₃＝Si₃N₄+12H₂↑，反应中NH₃作氧化剂；
C．它们具有卓越的抗氧化、绝缘性能和隔绝性能，化学稳定性很好，不与任何酸、碱反应；
D．氮化硅晶体中只存在共价键，Si₃N₄是优良的新型无机非金属材料。