题目内容
【题目】硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)下列物质不属于硅酸盐的是______。
A.陶瓷 B.玻璃 C.水泥 D.生石灰
(2)SiO2是玻璃的主要成分之一,SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_____,工艺师常用_____(填物质名称)来雕刻玻璃。
(3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na2SiO3可用作______。Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是_____。
A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚 C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
(4)工业上常利用反应2C+SiO2Si+2CO↑制备硅单质,该反应中所含元素化合价升高的物质是_____(填化学式,下同),氧化剂是_____。
【答案】D SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O 氢氟酸 防火剂 D C SiO2
【解析】
(1)根据常见的硅酸盐材料结合生石灰是氧化钙的俗名分析判断;
(2)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水;氢氟酸能够与二氧化硅反应生成四氟化硅和水;
(3)水玻璃是矿物胶,不燃烧;二氧化硅、氧化铝能够与碱反应;
(4)依据化学方程式判断元素化合价变化,化合价降低的反应物为氧化剂。
(1)陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都含有硅酸盐,属于硅酸盐产品,生石灰是氧化钙的俗名,属于氧化物,不属于硅酸盐,故选D;
(2)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,化学方程式:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;氢氟酸能够与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,能够腐蚀玻璃,可用来雕刻玻璃,故答案为:SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O;氢氟酸;
(3)水玻璃是矿物胶,不燃烧,可以做阻燃剂,用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na2SiO3可用作防火剂;普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚都含有二氧化硅,能够与碱反应,氧化铝坩埚的主要成分为氧化铝,氧化铝与碱能够发生反应,Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时的坩埚可选用铁坩埚,故答案为:防火剂;D;
(4)2C+SiO2Si+2CO↑,反应中碳元素化合价升高,二氧化硅中硅元素化合价降低,作氧化剂,故答案为:C;SiO2。
【题目】绪(Ge)是半导体元素,应用广泛,回答下列问题:
(1)下列为Ge价电子层电子排布图表示的状态中,能量最低和最高的分别为____、_____(填选项)。
A. B.
C. D.
(2)GeH4的空间构型为____;比较与同锗族的氢化物的沸点如表所示,分析其变化规律及原因____。
CH4 | SiH4 | GeH4 | |
沸点/℃ | -161.5 | -119 | -88.1 |
(3)有机锗化合物A有一定的医疗保健作用,其结构简式为CF3N=GeH2,则Ge的杂化形式为____,碳原子与其它原子结合的键的种类为_____。
(4)Li2GeF6可以作为锂电池的电解质,则Li、Ge、F电负性由大到小的顺序为_____。
(5)Ge晶胞如下,其中原子坐标参数A为(0,0,0);B为(,0,),D为(,,)。则C原子的坐标参数为_____。
(6)氮化锗具有耐腐蚀、硬度高等优点,晶体中锗原子与氮原子之间存在明显的s-p杂化现象,氮化锗晶体属于____晶体。一种氮化锗晶胞的球棍模型如图,晶体中n(Ge)/n(N)=____,若晶胞底面正方形的边长为anm,阿伏加德罗常数值为NA,晶体的密度为ρg/cm3,则长方体的高为____nm(列出计算式)。