摘要: 由于钠很容易与空气中的 . 等物质反应.所以钠在自然界里只能以 态存在.

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我国目前制备多晶硅主要采用三氯氢硅氢还原法、硅烷热解法和四氯化硅氢还原法.由于三氯氢硅还原法具有一定优点,被广泛应用.其简化的工艺流程如图所示:

反应①:Si(粗)+3HCl(g) 
 553----573K 
.
 
SiHCl3(l)+H2(g)
反应②:SiHCl3+H2 
 1373K 
.
 
 Si(纯)+3HCl
(1)制备三氯氢硅的反应为:Si(s)+3HCl(g)═SiHCl3(g)+H2(g);△H=-210kJ?mol-1.伴随的副反应有:Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g);△H=-241kJ?mol-1.SiCl4在一定条件下与H2反应可转化为SiHCl3,反应的热化学方程式为:SiCl4(g)+H2(g)═SiHCl3(g)+HCl(g);△H=
+31kJ?mol-1
+31kJ?mol-1

(2)假设在每一轮次的投料生产中,硅元素没有损失,反应①HCl中的利用率为75%,反应②中和H2的利用率为80%.则在下一轮次的生产中,需补充投入HCl和H2的体积比是
4:1
4:1

(3)由于SiH4具有易提纯的特点,因此硅烷热分解法是制备高纯硅很有发展潜力的方法.工业上广泛采用的合成硅烷方法是让硅化镁和固体氯化铵在液氨介质中反应得到硅烷,化学方程式是
Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3
Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3

整个制备过程必须严格控制无水,否则反应将不能生成硅烷,而是生成硅酸和氢气等,其化学方程式为
Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2
Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2

整个系统还必须与氧隔绝,其原因是
由于硅烷在空气中易燃,浓度高时容易发生爆炸
由于硅烷在空气中易燃,浓度高时容易发生爆炸

(4)若将硅棒与铁棒用导线相连浸在氢氧化钠溶液中构成原电池,则负极的电极反应式为:
Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O
Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O

(5)硅能用于合成硅橡胶,右图是硅橡胶中的一种,其主要优点是玻璃化温度低,耐辐射性能好,则该硅橡胶的化学式为
(C24H18SiO2n
(C24H18SiO2n
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⑴近年来我国出现大范围雾霾天气,许多城市发布PM2.5重度污染警报。
①下列行为不会增加城市大气中PM2.5浓度的是   (填字母)。
a.燃放烟花爆竹       b.为城市主干道洒水保洁     c.露天焚烧落叶
②雾霾会刺激呼吸道,使人易患流行性感冒。感冒发烧病人可服用   药品进行治疗(填字母)。
a.麻黄碱             b.抗酸药          c.阿司匹林
③多食富含维生素C的蔬菜水果可增强人的免疫力。维生素C的结构简式是,它的分子式是   。在维生素C溶液中滴入紫色石蕊试液,溶液颜色变红,说明维生素C溶液具有   性;在维生素C溶液中滴入少量蓝色的含有淀粉的碘水,可观察到的现象是   ,说明维生素C具有   性。
⑵今年1月12日,我国3名潜水员圆满完成首次300米饱和潜水作业,实现“下五洋捉鳖”的壮举。
①潜水员乘坐的潜水钟以钢铁为主要制造材料。钢铁容易在潮湿空气中发生电化学腐蚀,其负极的电极反应式是   
②潜水员需要均衡的膳食结构。糖类、油脂、蛋白质都能为人体提供能量。某品牌高钙梳打的配料标签如图所示。在所列配料中,富含糖类的是     ,植物油在体内水解最终产物是高级脂肪酸和   。碳酸氢钠、碳酸钙可调节人体内的过多的胃酸,写出碳酸钙与胃酸反应的离子方程式为     

③运载潜水钟的母船会产生大量废水和垃圾。科学实验的含汞离子废水 需要处理后再排放,可加入适量的硫化钠溶液,使汞离子变成   (填化学式)沉淀而除去;
⑶著名物理化学家张存浩院士获得2013年国家最高科学技术奖,他在氟化氢(氘)激光器和水煤气合成液体燃料研究等方面做出了重要贡献。
①氟化氢(HF)的水溶液能雕刻玻璃。制备普通玻璃的主要原料有SiO2、CaCO3   (填化学式)。
②水煤气的主要成分是CO和H2,在40MPa、380℃、锌铬氧化物做催化剂的条件下,用CO和H2合成液体燃料CH3OH,该反应的化学方程式为     
⑷材料的不断发展可以促进社会进步。

① “玉兔”号月球车开创了我国月球表面探索的先河,其制备材料中
使用了镁铝合金,选用镁铝合金的优点是   (任答一点)。
②碳化硅硬度很大,它属于   (填字母)。
a.金属材料         b.无机非金属材料       c.有机高分子材料
③随便丢弃用过的聚乙烯塑料膜会造成白色污染,写出由乙烯在催化剂作用下制备聚乙烯的化学方程式   

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⑴近年来我国出现大范围雾霾天气,许多城市发布PM2.5重度污染警报。
①下列行为不会增加城市大气中PM2.5浓度的是   (填字母)。
a.燃放烟花爆竹       b.为城市主干道洒水保洁     c.露天焚烧落叶
②雾霾会刺激呼吸道,使人易患流行性感冒。感冒发烧病人可服用   药品进行治疗(填字母)。
a.麻黄碱             b.抗酸药          c.阿司匹林
③多食富含维生素C的蔬菜水果可增强人的免疫力。维生素C的结构简式是,它的分子式是   。在维生素C溶液中滴入紫色石蕊试液,溶液颜色变红,说明维生素C溶液具有   性;在维生素C溶液中滴入少量蓝色的含有淀粉的碘水,可观察到的现象是   ,说明维生素C具有   性。
⑵今年1月12日,我国3名潜水员圆满完成首次300米饱和潜水作业,实现“下五洋捉鳖”的壮举。
①潜水员乘坐的潜水钟以钢铁为主要制造材料。钢铁容易在潮湿空气中发生电化学腐蚀,其负极的电极反应式是   
②潜水员需要均衡的膳食结构。糖类、油脂、蛋白质都能为人体提供能量。某品牌高钙梳打的配料标签如图所示。在所列配料中,富含糖类的是     ,植物油在体内水解最终产物是高级脂肪酸和   。碳酸氢钠、碳酸钙可调节人体内的过多的胃酸,写出碳酸钙与胃酸反应的离子方程式为     

③运载潜水钟的母船会产生大量废水和垃圾。科学实验的含汞离子废水 需要处理后再排放,可加入适量的硫化钠溶液,使汞离子变成   (填化学式)沉淀而除去;
⑶著名物理化学家张存浩院士获得2013年国家最高科学技术奖,他在氟化氢(氘)激光器和水煤气合成液体燃料研究等方面做出了重要贡献。
①氟化氢(HF)的水溶液能雕刻玻璃。制备普通玻璃的主要原料有SiO2、CaCO3   (填化学式)。
②水煤气的主要成分是CO和H2,在40MPa、380℃、锌铬氧化物做催化剂的条件下,用CO和H2合成液体燃料CH3OH,该反应的化学方程式为     
⑷材料的不断发展可以促进社会进步。

① “玉兔”号月球车开创了我国月球表面探索的先河,其制备材料中
使用了镁铝合金,选用镁铝合金的优点是   (任答一点)。
②碳化硅硬度很大,它属于   (填字母)。
a.金属材料         b.无机非金属材料       c.有机高分子材料
③随便丢弃用过的聚乙烯塑料膜会造成白色污染,写出由乙烯在催化剂作用下制备聚乙烯的化学方程式   
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[化学——化学与生活](15分)
下列内容都与人们的生活和健康密切相关,请根据要求填空:
(1)学生要注意合理膳食,注意食品的多样化,防止某种营养成分过多或过少。请回答下列问题:
①大米的主要成分在人体内最终变成了            (填名称)而被人体吸收。
②坏血病是由于缺乏维生素C而引起的,下列有关维生素C的说法正确的是         
A.维生素C是脂溶性维生素,易在体内积存
B.维生素C可作食品添加剂
C.维生素C虽然被称为抗坏血酸,但它的水溶液并不呈酸性
D.维生素C在水溶液中或受热时很容易被氧化,所以生吃新鲜蔬菜要比熟吃时维生素C的损失少
③蔬菜、水果中维生素C的含量较高,缺乏维生素C的同学在膳食中应该增加蔬菜、水果的摄入量,许多蔬菜、水果(如柠檬酸等)是                 (填“酸性食物”或“碱性食物”)。
(2)下表是我国部分城市空气质量周报,阅读并回答下列问题:

城市
污染
指数
首要
污染物
空气质量级别
城市
污染
指数
首要
污染物
空气质量级别
北京
92
TSP
II
济南
76
TSP
II
天津
82
TSP
II
武汉
83
NOx
II
哈尔滨
96
TSP
II
重庆
98
SOx
II
上海
74
NOx
II
长沙
61
TSP
II
注:TSP——空气中的飘尘
①最容易出现酸雨的城市是______;为减少城市酸雨的产生,可采取以下措施中的     
A.禁止用煤作燃料
B.改善燃煤质量,限制高硫煤炭的开采
C.向已酸化的土壤中加石灰
D.调整和优化能源结构,加快开发和利用新能源。
②汽车尾气(含有CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染物,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器,其特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,写出CO与NO反应的化学方程式______________________________
______________________________。
(3)水是生命之源,动植物的生命活动与其密切相关,回答下列问题:?
①工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法正确的是               
选项
污染物
处理措施
方法类别
A
废酸
加氢氧化钠中和
中和法
B
Cu2+等重金属离子
加硫酸盐沉降
沉淀法
C
含苯废水
用活性炭吸附
物理法
D
悬浮物
加明矾
混凝法
②我省湘江流域工厂较多,如果污水处理不当,容易造成工业污染。我国工业废水中几种污染物的最高允许排放浓度如下表:
污染物



主要存在形式
Hg2+
Cd2+
Pb2+
最高允许排放浓度/(mg·dm3
0.05
0.1
1.0
现有某工厂每日排放的污水中汞的质量分数为(1×106)%,镉的质量分数为(2×105)%,铅的质量分数为(5×105)%(设该污水的密度为1 g/cm3)。根据计算该厂三项污染物中         超标。

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[化学——化学与生活](15分)
下列内容都与人们的生活和健康密切相关,请根据要求填空:
(1)学生要注意合理膳食,注意食品的多样化,防止某种营养成分过多或过少。请回答下列问题:
①大米的主要成分在人体内最终变成了            (填名称)而被人体吸收。
②坏血病是由于缺乏维生素C而引起的,下列有关维生素C的说法正确的是         
A.维生素C是脂溶性维生素,易在体内积存
B.维生素C可作食品添加剂
C.维生素C虽然被称为抗坏血酸,但它的水溶液并不呈酸性
D.维生素C在水溶液中或受热时很容易被氧化,所以生吃新鲜蔬菜要比熟吃时维生素C的损失少
③蔬菜、水果中维生素C的含量较高,缺乏维生素C的同学在膳食中应该增加蔬菜、水果的摄入量,许多蔬菜、水果(如柠檬酸等)是                 (填“酸性食物”或“碱性食物”)。
(2)下表是我国部分城市空气质量周报,阅读并回答下列问题:
城市
污染
指数
首要
污染物
空气质量级别
城市
污染
指数
首要
污染物
空气质量级别
北京
92
TSP
II
济南
76
TSP
II
天津
82
TSP
II
武汉
83
NOx
II
哈尔滨
96
TSP
II
重庆
98
SOx
II
上海
74
NOx
II
长沙
61
TSP
II
注:TSP——空气中的飘尘
①最容易出现酸雨的城市是______;为减少城市酸雨的产生,可采取以下措施中的     
A.禁止用煤作燃料
B.改善燃煤质量,限制高硫煤炭的开采
C.向已酸化的土壤中加石灰
D.调整和优化能源结构,加快开发和利用新能源。
②汽车尾气(含有CO、SO2与NO等物质)是城市空气的污染物,治理的方法之一是在汽车的排气管上装一个催化转换器,其特点是使CO与NO反应,生成可参与大气生态环境循环的无毒气体,写出CO与NO反应的化学方程式______________________________
______________________________。
(3)水是生命之源,动植物的生命活动与其密切相关,回答下列问题:?
①工业废水中常含有不同类型的污染物,可采用不同的方法处理。以下处理措施和方法正确的是               
选项
污染物
处理措施
方法类别
A
废酸
加氢氧化钠中和
中和法
B
Cu2+等重金属离子
加硫酸盐沉降
沉淀法
C
含苯废水
用活性炭吸附
物理法
D
悬浮物
加明矾
混凝法
②我省湘江流域工厂较多,如果污水处理不当,容易造成工业污染。我国工业废水中几种污染物的最高允许排放浓度如下表:
污染物



主要存在形式
Hg2+
Cd2+
Pb2+
最高允许排放浓度/(mg·dm3
0.05
0.1
1.0
现有某工厂每日排放的污水中汞的质量分数为(1×106)%,镉的质量分数为(2×105)%,铅的质量分数为(5×105)%(设该污水的密度为1 g/cm3)。根据计算该厂三项污染物中         超标。
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