[题目]高纯硅晶体是信息技术的重要材料.(1)工业上用石英和焦炭可以制得粗硅.已知反应过程的能量变化如下图写出用石英和焦炭制取粗硅的热化学方程式 .(2)某同学设计下列流程制备高纯硅:①Y的化学式为 .②写出反应I的离子方程式 .③写出反应IV的化学方程式 .④甲烷分解的温度远远高于硅烷(SiH4).用原子结构解释其原因 .(3)将粗硅转� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

题目内容

【题目】高纯硅晶体是信息技术的重要材料。

（1）工业上用石英和焦炭可以制得粗硅。已知反应过程的能量变化如下图

写出用石英和焦炭制取粗硅的热化学方程式______________________________。

（2）某同学设计下列流程制备高纯硅：

①Y的化学式为____________________。

②写出反应I的离子方程式________________________________________。

③写出反应IV的化学方程式________________________________________。

④甲烷分解的温度远远高于硅烷（SiH4），用原子结构解释其原因______________________。

（3）将粗硅转化成三氯硅烷（SiHCl3），进一步反应也可以制得粗硅。其反应：SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)，不同温度下，SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比的变化关系如图所示。下列说法正确的是__________（填字母）。

A．该反应是放热反应

B．横坐标表示的投料比可以是

C．该反应的平衡常数随温度升高而增大

D．实际生产中为提高SiHCl3的利用率，可以适当增大压强

【答案】 SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) H=+638.4kJ/mol H2SiO3或H4SiO4 SiO2+2OH-=SiO32-+H2O SiO2+4MgMg2Si+2MgO 周期表中，硅中碳属于同主族，原子半径Si大于C，硅元素的非金属性弱于碳元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷 BC

【解析】（1）①Si(s)+O2(g)==SiO2(g) △H=-859.4kl/mol；②2C(s)+ O2(g)==2CO(g) △H=-221.0kl/mol；由②-①可得石英和焦炭制取粗硅的热化学方程式：SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g) H=+638.4kJ/mol；（2）①X为硅酸钠，则Y为硅酸，可写成H2SiO3或H4SiO4；②反应I的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；③镁与二氧化硅在高温条件下反应的化学方程式为：SiO2+4MgMg2Si+2MgO；④甲烷分解的温度远远高于硅烷（SiH4）源于碳氢键与硅氢键的键能大小，周期表中，硅、碳属于同主族，原子半径Si大于C，硅元素的非金属性弱于碳元素，碳氢键的键能大于硅氢键的键能，硅烷的热稳定性弱于甲烷。（3）当投料比一定时时（画等投料比例线），随温度升高（T1大于T2大于T3），SiHCl3的平衡转化率增大，说明正反应是吸热反应，故A错误；增大氢气的浓度可提高SiHCl3的平衡转化率，B正确；因正反应是吸热反应，升高温度，平衡正向移动，反应的平衡常数增大，C正确；由于反应前气体分子数小于反应后气体分子数，增大压强，平衡逆向移动，SiHCl3的平衡转化率降低，D错误。答案选BC。

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请回答下列问题：

（1）用化学式表示：丙为__________，H为__________。

（2）A的电子式为___________________________________________________。

（3）电解E的水溶液时，E起到的作用是_______________________________。

（4）写出B＋C—→D的化学方程式：__________________________________；

写出E＋G—→F的离子方程式：____________________________________。

【题目】醋酸是重要的一元酸，在有机和无机反应中都有应用。现有25 ℃时，pH＝3的醋酸。请回答以下问题：

（1）若向醋酸中加入少量醋酸钠固体，此时溶液中________(填“增大”“减小”或“不变”)。

（2）若向醋酸中加入稀NaOH溶液，使其恰好完全反应，所得溶液的pH________(填“>”“<”或“＝”)7，用离子方程式表示其原因_____________________________________。

（3）若向醋酸中加入pH＝11的NaOH溶液，且二者的体积比为1∶1，则所得溶液中各离子的物质的量浓度由大到小的顺序是___________________________________________。

（4）若向醋酸中加入NaOH溶液至溶液恰好呈中性，此时c(Na＋)______c(CH3COO-)(填“>”、“<”或“＝”)。

（5）若向醋酸中加入一定量NaOH溶液，所得混合液pH＝6，则此溶液中c(CH3COO-)－C(Na＋)＝________mol/L(填写准确数据)。

【题目】下述实验中均有红棕色气体产生，对比分析所得结论不正确的是（　　）


①	②	③

A. 由①中的红棕色气体，推断产生的气体一定是混合气体

B. 红棕色气体不能表明②中木炭与浓硝酸产生了反应

C. 由③说明浓硝酸具有挥发性，生成的红棕色气体为还原产物

D. ③的气体产物中检测出CO2，由此说明木炭一定与浓硝酸发生了反应

【题目】由N、B等元素组成的新型材料有着广泛用途。

（1）B2H6是一种高能燃料，它与Cl2反应生成的BCl3可用于半导体掺杂工艺及高纯硅的制造；由第二周期元素组成的与BCl3互为等电子体的阴离子为_______（填离子符号，填一个）。

（2）氨硼烷（H3N→BH3）和Ti（BH4）3均为广受关注的新型化学氢化物储氢材料．

①H3N→BH3中B原子的外围电子排布图_________。

②Ti（BH4）3由TiCl3和LiBH4反应制得，写出该制备反应的化学方程式____；基态Ti3+的成对电子有___对，BH4-的立体构型是____；Ti（BH4）3所含化学键的类型有____；

③氨硼烷可由六元环状化合物（HB=NH）3通过如下反应制得：3CH4+2（HB=NH）3+6H2O→3CO2+6H3BNH3；与上述化学方程式有关的叙述不正确的是 _____________

A．氨硼烷中存在配位键

B．第一电离能：N＞O＞C＞B

C．反应前后碳原子的轨道杂化类型不变

D．CH4、H2O、CO2都是非极性分子

（3）磷化硼（BP）是受到高度关注的耐磨材料，如图1为磷化硼晶胞；

①晶体中P原子填在B原子所围成的____空隙中。

②晶体中B原子周围最近且相等的B原子有____个。

（4）立方氮化硼是一种新型的超硬、耐磨、耐高温的结构材料，其结构和硬度都与金刚石相似，但熔点比金刚石低，原因是__________。图2是立方氮化硼晶胞沿z轴的投影图，请在图中圆球上涂“●”和画“×”分别标明B与N的相对位置______。其中“●”代表B原子，“×”代表N原子。

【题目】“食盐加碘”、“骨质疏松需补钙”、“人体缺铁会引起贫血”。其中的“碘、钙、铁”是指（）

A.分子B.原子C.离子D.元素

【题目】X、Y、Z、M、Q、R是6种短周期元素，其原子半径及主要化合价如下：

元素代号	X	Y	Z	M	Q	R
原子半径/nm	0.160	0.143	0.102	0.089	0.074	0.037
主要化合价	+2	+3	+6，-2	+2	-2	+1

（1）Z在元素中期表中的位置是______________________________。

（2）X、Y、Q各自形成简单离子，其中离子半径最大的是__________（填离子符号）。

（3）周期表中有些处于对角线（左上→右下）位置的元素，它们的单质及其化合物的性质相似，则M的氧化物与强碱溶液反应的离子方程式______________________________。

（4）Q和R按原子个数比1:1组成的化合物甲是一种“绿色”氧化剂。

①甲中所含共价键类型是____________________。

②空气阴极法电解制备甲的装置如图所示。在碱性溶液中，利用空气中的氧气还原得到甲和稀碱的溶液。图中a是__________极，阴极的电极反应式是____________________。

【题目】（14分）碳、氮、硫是中学化学重要的非金属元素，在工农业生产中有广泛的应用。

(1）用于发射“天宫一号”的长征二号火箭的燃料是液态偏二甲肼（CH3）2N－NH2，氧化剂是液态四氧化二氮。二者在反应过程中放出大量能量，同时生成无毒、无污染的气体。已知室温下，1 g燃料完全燃烧释放出的能量为42.5kJ，请写出该反应的热化学方程式________________________________________。

（2）298 K时，在2L的密闭容器中，发生可逆反应：

2NO2(g)N2O4(g) ΔH＝－a kJ·mol－1(a＞0)

N2O4的物质的量浓度随时间变化如图。达平衡时，N2O4的浓度为NO2的2倍，回答下列问题。

①298k时，该反应的平衡常数为________。

②在温度为T1、T2时，平衡体系中NO2的体积分数随压强变化曲线如图所示。下列说法正确的是

a．A、C两点的反应速率：A＞C

b．B、C两点的气体的平均相对分子质量：B＜C

c．A、C两点气体的颜色：A深，C浅

d．由状态B到状态A，可以用加热的方法

③若反应在398K进行，某时刻测得n(NO2）="0.6" mol n(N2O4）=1.2mol，则此时V（正） V（逆）（填“>”、“<”或“=”）。

（3）NH4HSO4在分析试剂、医药、电子工业中用途广泛。现向100 mL 0.1 mol·L－1NH4HSO4溶液中滴加0.1 mol·L－1NaOH溶液，得到的溶液pH与NaOH溶液体积的关系曲线如图所示。

试分析图中a、b、c、d、e五个点，

①水的电离程度最大的是__________；

②其溶液中c(OH-)的数值最接近NH3·H2O的电离常数K数值的是；

③在c点，溶液中各离子浓度由大到小的排列顺序是_______。

【题目】某小组利用如图装置，用苯与溴在FeBr3催化作用下制备溴苯：

	苯	溴	溴苯
密度/g·cm-3	0.88	3.10	1.50
沸点/°C	80	59	156
水中溶解性	微溶	微溶	微溶

实验过程：在a中加入15mL无水苯和少量铁屑，在b中小心加入4.0mL液态溴。向a中滴入几滴溴。反应剧烈进行。反应停止后按如下流程分离提纯产品：

（1）烧瓶中有大量红棕色蒸气，试管d中的现象是：①______________；② 蒸馏水逐渐变成黄色。c的作用是___________________________________。

（2）分离提纯时，操作Ⅰ为______________，操作Ⅱ为_________________。

（3）“水洗”需要用到的玻璃仪器是_________、烧杯，向“水洗”后所得水相中滴加KSCN溶液，溶液变红色。推测水洗的主要目的是除去__________________。

（4）“NaOH溶液洗”时反应的化学方程式是________________________。

（5）已知苯与溴发生的是取代反应，推测反应后试管d中液体含有的两种大量离子是H+和Br－，设计实验方案验证推测。（限选试剂：Mg、CCl4、AgNO3aq、H2O）

实验步骤	预期现象	结论
步骤1：将试管d中液体转入分液漏斗， __________________________________，将所取溶液等分成两份，置于A、B两试管中，进行步骤2、3。
步骤2：。		证明有存在
步骤3：。		证明有存在

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