题目内容
晶体硅是一种重要的非金属材料,在现代电子工业中具有非常重要的应用.工业上制备高纯硅的主要步骤如下:
(1)下列有关硅及化合物的说法,正确的是______.
A.石英的主要成分是SiO2
B.太阳能电池使用单质硅做材料,其应用有利于环保、节能
C.粗硅制备高纯硅的过程不涉及氧化还原反应
D.玻璃、水泥、陶瓷都属于硅酸盐产品
(2)SiCl4在室温下为无色液体,易挥发,粗硅与氯气反应得到的粗SiCl4中含有大量固体杂质,通过“操作A”提纯得到纯SiCl4,操作A的名称是______.
(3)整个制备过程必须严格控制无水无氧.H2还原SiCl4过程中发生的反应是:______在该过程中若有O2混入,可能引起的后果是______.
解:(1)A、因石英的主要成分为SiO2,故A正确;
B、因硅可用来制电池的材料,这一应用有利于环保、节能,故B正确;
C.因粗硅制备高纯硅的过程中有两个反应为氧化还原反应:Si+2Cl2SiCl4、SiCl4+2H2Si+4HCl;故C错误;
D.因常见的硅酸盐材料有:玻璃、水泥、陶瓷,故D正确;
故答案为:ABD
(2)因SiCl4在室温下为无色液体,易挥发,粗SiCl4中含有大量固体杂质,可先对SiCl4进行汽化,然后进行液化达到分离的目的,故答案为:蒸馏(分馏、精馏均可)
(3)因SiCl4与H2反应可得高纯硅和气体,可知气体为HCl,故答案为:2H2+SiCl4Si+4HCl,
因H2和O2混合容易发生爆炸,故答案为:引起爆炸.
分析:(1)A.根据石英的主要成分来判断;
B.根据硅的用途来判断;
C.粗硅制备高纯硅的过程有无化合价变化来判断;
D.根据常见的硅酸盐材料来判断;
(2)根据SiCl4的性质:易挥发;
(3)根据题目信息书写化学方程式,根据H2和O2混合容易发生爆炸;
点评:本题主要考查了工业上制备高纯硅,同时考查了硅及其化合物的性质.
B、因硅可用来制电池的材料,这一应用有利于环保、节能,故B正确;
C.因粗硅制备高纯硅的过程中有两个反应为氧化还原反应:Si+2Cl2SiCl4、SiCl4+2H2Si+4HCl;故C错误;
D.因常见的硅酸盐材料有:玻璃、水泥、陶瓷,故D正确;
故答案为:ABD
(2)因SiCl4在室温下为无色液体,易挥发,粗SiCl4中含有大量固体杂质,可先对SiCl4进行汽化,然后进行液化达到分离的目的,故答案为:蒸馏(分馏、精馏均可)
(3)因SiCl4与H2反应可得高纯硅和气体,可知气体为HCl,故答案为:2H2+SiCl4Si+4HCl,
因H2和O2混合容易发生爆炸,故答案为:引起爆炸.
分析:(1)A.根据石英的主要成分来判断;
B.根据硅的用途来判断;
C.粗硅制备高纯硅的过程有无化合价变化来判断;
D.根据常见的硅酸盐材料来判断;
(2)根据SiCl4的性质:易挥发;
(3)根据题目信息书写化学方程式,根据H2和O2混合容易发生爆炸;
点评:本题主要考查了工业上制备高纯硅,同时考查了硅及其化合物的性质.
练习册系列答案
相关题目
能源问题日益成为制约国际社会经济发展的瓶颈,越来越多的国家开始实行“阳光计划”,开发太阳能资源,寻求经济发展的新动力.
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层.
①请写出基态镍原子的核外电子排布式______.
②NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点NiO______(填“<”或“>”)FeO;
③Ni、Fe、Co等金属都能与CO反应形成配合物,Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)5晶体属于______(填晶体类型);配位体是______.
(2)金属酞菁配合物在硅太阳能电池中有重要作用,一种金属镁酞菁配合物的结构如下图,请在下图中用箭头表示出配位键.
(3)CO与N2互为等电子体.CO的总键能大于N2的总键能,但CO比N2容易参加化学反应.根据下表数据,说明CO比N2活泼的原因是______.
(4)CO与N2分子中都包含______个σ键、______个π键.
(1)太阳能热水器中常使用一种以镍或镍合金空心球为吸收剂的太阳能吸热涂层.
①请写出基态镍原子的核外电子排布式______.
②NiO、FeO的晶体结构类型均与氯化钠相同,Ni2+和Fe2+的离子半径分别为69pm和78pm,则熔点NiO______(填“<”或“>”)FeO;
③Ni、Fe、Co等金属都能与CO反应形成配合物,Fe(CO)5常温下呈液态,熔点为-20.5℃,沸点为103℃,易溶于非极性溶剂,据此可判断Fe(CO)5晶体属于______(填晶体类型);配位体是______.
(2)金属酞菁配合物在硅太阳能电池中有重要作用,一种金属镁酞菁配合物的结构如下图,请在下图中用箭头表示出配位键.
(3)CO与N2互为等电子体.CO的总键能大于N2的总键能,但CO比N2容易参加化学反应.根据下表数据,说明CO比N2活泼的原因是______.
A-B | A=B | A≡B | ||
CO | 键能 | 357.7 | 798.9 | 1071.9 |
键能差值 | 441.2 273 | |||
N2 | 键能 | 154.8 | 418.3 | 941.7 |
键能差值 | 263.6 523.3 |
甲、乙、丙是三种常见单质,X、Y、Z是常见化合物,他们之间有如下转化关系:
已知甲是短周期金属单质,乙、丙是短周期非金属单质,X、Y、Z中只有一种是离子晶体。下列说法不正确的是
A.X是具有极性键的非极性分子 | B.Z是水煤气的主要成分之一 |
C.甲和X的反应是吸热反应 | D.丙是生产硅的重要原料 |