题目内容
7．高纯硅晶体是信息技术的重要材料．（1）在周期表的以下区域中可以找到类似硅的半导体材料的是B（填字母）．
A．过渡元素区域 B．金属和非金属元素的分界线附近
（2）工业上用石英和焦炭可以制得粗硅．已知（如图1）：写出用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=+638.4 kJ/mol．
（3）某同学设计下列流程制备高纯硅（图3）：
①Y的化学式为H2SiO3．
②写出反应Ⅰ的离子方程式SiO2+2OH-=SiO32-+H2O．
③写出反应Ⅳ的化学方程式SiO2+4Mg$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Mg2Si+2MgO．
④步骤Ⅵ中硅烷（SiH4）分解生成高纯硅，已知甲烷分解的温度远远高于硅烷，用原子结构解释其原因是周期表中，硅和碳属于同主族，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．
（4）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（反应初始时各反应物的物质的量之比）的变化关系如图2所示．下列说法正确的是BC（填字母）．
A．该反应是放热反应
B．横坐标表示的投料比应该是$\frac{n（{H}_{2}）}{n（SiHC{l}_{3}）}$
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．
分析 （1）金属和非金属元素的分界线附近的元素具有一定的金属性与非金属性；
（2）由图1可得热化学方程式：①Si（s）+O2（g）=SiO2（s）△H=-859.4 kJ/mol，
②2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221.0 kJ/mol，
根据盖斯定律，②-①可得目标热化学方程式；
（3）①②砂粒中二氧化硅与氢氧化钠反应生成Na2SiO3，过滤得到X为Na2SiO3，再加入硫酸、过滤得到Y为H2SiO3；
③由图可知，SiO2与Mg反应生成Mg2Si，根据原子守恒可知还生成MgO；
④元素非金属性越强，对应氢化物越稳定；
（4）A．由图可知，投料比一定时，温度越高，SiHCl3的转化率越大，说明升高温度平衡向正反应方向移动；
B．温度一定时，投料比越大，SiHCl3的转化率越大，说明$\frac{n（{H}_{2}）}{n（SiHC{l}_{3}）}$比值越大；
C．升高温度平衡向正反应方向进行，平衡常数增大；
D．正反应为气体物质的量增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动．
解答 解：（1）金属和非金属元素的分界线附近的元素具有一定的金属性与非金属性，可以在该区域内找到类似硅的半导体材料，故选：B；
（2）由图1可得热化学方程式：①Si（s）+O2（g）=SiO2（s）△H=-859.4 kJ/mol，
②2C（s）+O2（g）=2CO（g）△H=-221.0 kJ/mol，
根据盖斯定律，②-①可得目标热化学方程式为：SiO2（s）+2C（s）Si（s）+2CO（g）△H=+638.4 kJ/mol，
故答案为：SiO2（s）+2C（s）Si（s）+2CO（g）△H=+638.4 kJ/mol；
（3）①砂粒中二氧化硅与氢氧化钠反应生成Na2SiO3，过滤得到X为Na2SiO3，再加入硫酸、过滤得到Y为H2SiO3，故答案为：H2SiO3；
②反应Ⅰ的离子方程式为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，
故答案为：SiO2+2OH-=SiO32-+H2O；
③由图可知，SiO2与Mg反应生成Mg2Si，根据原子守恒可知还生成MgO，反应方程式为：SiO2+4Mg$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Mg2Si+2MgO，
故答案为：SiO2+4Mg$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Mg2Si+2MgO；
④周期表中，硅和碳属于同主族，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，
故答案为：周期表中，硅和碳属于同主族，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；
（4）A．由图可知，投料比一定时，温度越高，SiHCl3的转化率越大，说明升高温度平衡向正反应方向移动，即正反应为吸热反应，故A错误；
B．温度一定时，投料比越大，SiHCl3的转化率越大，而$\frac{n（{H}_{2}）}{n（SiHC{l}_{3}）}$比值越大，SiHCl3的转化率越大，说明横坐标为$\frac{n（{H}_{2}）}{n（SiHC{l}_{3}）}$，故B正确；
C．升高温度平衡向正反应方向进行，平衡常数增大，故C正确；
D．正反应为气体物质的量增大的反应，增大压强，平衡向逆反应方向移动，SiHCl3的转化率减小，故D错误，
故选：BC．
点评 本题以信息技术的重要材料--硅为载体，考查物质制备工艺流程、条件控制、热化学方程式书写、元素周期表应用、化学平衡图象及影响因素，属于拼合型题目，难度中等．
用铅蓄电池电解甲、乙电解池中的溶液．已知铅蓄电池的总反应为：Pb（s）+PbO2（s）+2H2SO4（aq）$?_{放电}^{充电}$2PbSO4（s）+2H2O（l）
电解一段时间后向c极和d极附近分别滴加酚酞试剂，c极附近溶液变红，下列说法正确的是（ ）
| A． | d极为阴极 | |
| B． | 放电时铅蓄电池负极的电极反应式为：PbO2（s）+4H+（aq）+SO42-（aq）+4e-═PbSO4（s）+2H2O（l） | |
| C． | 若利用甲池精炼铜，b极应为粗铜 | |
| D． | 若四个电极材料均为石墨，当析出6.4gCu时，两池中共产生气体3.36L（标准状况下） |
| A． | 常温下，能与NaHCO3溶液反应放出CO2 | |
| B． | 该有机物的分子式为C14H10O9 | |
| C． | 与稀H2SO4共热，生成2种有机物 | |
| D． | 能发生碱性水解反应，1mol该有机物完全反应消耗掉8molNaOH |
Al2O3、Al（OH）3都是重要化工原料．根据要求回答问题：| A． | 煤油 | B． | 水 | C． | 酒精 | D． | 氯化钠溶液 |
| A． | H2、I2、HI平衡混合气体加压后颜色变深 | |
| B． | 夏天，打开冰镇啤酒瓶，立即冒出大量泡沫 | |
| C． | 生活中，用饱和碳酸钠溶液洗去锅碗瓢盆上的油污，且热溶液的效果更好 | |
| D． | 侯氏制碱工业中，降温析出副产品NH4Cl之前，向溶液中既撒NaCl固体又通入足量NH3 |
下表为元素周期表中第四周期的部分元素（从左到右按原子序数递增排列），根据要求回答下列各小题：| K | Ca | Sc | Ti | V | Cr | Mn | Fe | Co | Ni | Cu | Zn | Ga | Ge |
（2）根据元素原子的外围电子排布的特征，可将元素周期表分成五个区域：s区、p区、d区、ds区和f区，以上十二种元素分别属于s区、d区和ds区，则属于s区的元素有2种，属于d区的元素有8种．
（3）试比较：第一电离能I1（Ga）＜I1（Ge）（填“＞”、“＜”或“=”）．
（4）钇钡铜氧是一种新型节能高温超导体，其晶胞结构如图所示，研究发现，此高温超导体中的Cu元素有两种价态，分别为+2价和+3价，Y元素的化合价为+3价，Ba元素的化合价为+2价．
①该物质的化学式为：YCu3Ba2O7．
②该物质中Cu2+与Cu3+的原子个数比为：2：1．
| A． | 酒精及其他易燃物小面积失火，应该迅速使用湿抹布扑盖；钠、钾等失火应用泡沫灭火器扑灭 | |
| B． | 用排水法收集气体时，先撤酒精灯后移出导管 | |
| C． | 少量氢氧化钠溶液沾在皮肤上，立即用水冲洗，再涂碳酸氢钠溶液 | |
| D． | 有大量的氯气泄漏时，应用浸有弱碱性溶液的毛巾捂住口鼻向高处跑 |