题目内容
【题目】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增加。A是元素Y的单质。常温下,甲的浓溶液具有脱水性,和A发生钝化。丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色刺激性气味气体。上述物质的转化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.丁和戊中所含元素种类相同
B.简单离子半径大小:X<Y
C.气态氢化物的还原性:X>Z
D.Y的简单离子与Z的简单离子在水溶液中可大量共存
【答案】A
【解析】
甲的浓溶液具有脱水性,则甲为硫酸;常温下,和A发生钝化,则A为铝(Al);丙、丁、戊是由这些元素组成的二元化合物,且丙是无色刺激性气味气体,结合转化关系图,可得出丙为SO2,丁为H2O,乙为Al2(SO4)3;SO2与戊反应生成H2SO4,则戊为H2O2。从而得出W、X、Y、Z分别为H、O、Al、S。
A.丁和戊分别为H2O、H2O2,所含元素种类相同,A正确;
B.简单离子半径:O2->Al3+,B不正确;
C.气态氢化物的还原性:H2O<H2S,C不正确;
D.Al3+与S2-在水溶液中发生双水解反应,不能大量共存,D不正确;
故选A。
【题目】硅在地壳中的含量较高,在自然界中硅主要以硅的氧化物和硅酸盐的形式存在。高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。下图为一种工业上提纯硅的路线:
相关信息如下:
a.硼、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物;
b.有关物质的物理常数见下表:
物质 | SiCl4 | BCl3 | FeCl3 | PCl5 | Si | SiH4 |
沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | 315 | — | 2355 | -111.9 |
熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | — | — | 1410 | — |
升华温度/℃ | — | — | 300 | 162 | — | — |
请回答下列问题:
(1)SiCl4的电子式:________________;
(2)写出①的化学方程式________________________________________;
(3)①SiO2是硅酸盐玻璃的主要成分,盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开,写出发生反应的离子方程式 ______________________________________________________________
②硅能与NaOH溶液反应,但同主族元素金属锗(Ge)不易溶于NaOH溶液,但有H2O2存在时,锗能与NaOH溶液反应生成锗酸盐,请写出化学反应方程式 ______________________________________________________________
(4)用强还原剂LiAlH4在乙醚介质中还原SiCl4,制得高纯度的甲硅烷SiH4,SiH4极易水解生成SiO2·nH2O和另一种气体。写出SiH4水解的化学反应方程式 __________________________________________________________________
(5)下列有关含硅材料说法正确的是_______________ (填字母)
A. 沸点:SiCl4 > SiH4
B. 金刚砂的有效成分是氮化硅,硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承
C. 玻璃、陶瓷、水泥是广泛使用的三大新型硅酸盐材料
D. 人工制造的分子筛(一种具有均匀微孔结构的铝硅酸盐),主要用作吸附剂和催化剂等。
E. 锗、锡、铅的+4价氢氧化物的碱性强弱顺序:Ge(OH)4 < Sn(OH)4 < Pb(OH)4
6)粗硅中常含有铁、硼、磷等杂质,步骤②需在无氧无水环境下,控制温度在460℃左右得到SiCl4粗品,欲提纯SiCl4,步骤③采用的工艺方法依次是沉降、冷凝和_____________,需收集温度在_________℃左右的馏分。