题目内容
【题目】锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法，该制备过程示意图如图：
(1)1 mol焦炭在过程Ⅰ中失去___mol电子。
(2)过程Ⅱ中Cl2用电解饱和食盐水制备，制备Cl2的离子方程式为___。
(3)整过生产过程必须严格控制无水，回答下列问题：
①SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸，化学反应方程式为_______。
②干燥Cl2时从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑，需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃，然后再通入浓H2SO4中。冷却的作用是___。
(4)Zn还原SiCl4的可逆反应如右：SiCl4(g)+2Zn(s)
Si(s)+2ZnCl2(g) △H<0下列说法正确的是（__________）
A．还原过程需在无氧的气氛中进行
B．投入1 mol Zn可生成14 g还原产物
C．增加SiCl4(g)的量，该反应平衡常数不变
D．若SiCl4(g)过量可增大△H的值
(5)有一种由硅制作的材料中常加入Ag2SO4，已知某温度下Ag2SO4(M=312 g/mol)的溶解度为0.624 g/100 gH2O(设溶液体积为水的体积)，该温度下Ag2SO4的Ksp=___（两位有效数字）。
【答案】2 2Cl-+2H2O
Cl2↑+H2↑+2OH- SiCl4+2H2O=SiO2+4HCl 使水蒸气冷凝，减少进入浓硫酸的水，保持浓硫酸持续的吸水性，同时降低放出的热量 AC 3.2×10-5
【解析】
石英砂与焦炭在高温下反应产生粗硅，得到的粗硅与电解方法产生的氯气反应产生SiCl4，SiCl4在高温下被Zn还原产生纯Si；由于SiCl4遇水发生水解反应，所以反应过程要严格控制无水；对于可逆反应，结合反应特点及化学平衡移动原理分析判断；对于难溶性的物质，可结合溶解度与溶度积常数的含义，由物质的溶解度计算离子浓度，最后得到物质的溶度积常数Ksp的值。
(1)过程I中发生反应：SiO2+2C
Si+2CO↑，在反应中，碳元素化合价由0价升高为+2价，所以1 mol焦炭在过程Ⅰ中失去2 mol电子；
(2)电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，电解离子方程式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-；
(3)①SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸，根据元素守恒，可知该酸为盐酸，反应的化学方程式为：SiCl4+2H2O=SiO2+4HCl；
②干燥Cl2时从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑，可将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃，然后再通入浓H2SO4中，可使水蒸气冷凝，减少进入浓硫酸的水，保持浓硫酸持续的吸水性，同时降低放出的热量；
(4)反应SiCl4(g)+2Zn(s)
Si(S)+2ZnCl2(g) △H<0的正反应为气体体积增大的放热反应。
A．Zn、Si在高温条件下都能与氧气反应，所以该过程需在无氧的气氛中进行，A正确；
B．反应属于可逆反应，投入的Zn不能完全反应，投入1 mol Zn反应生成还原产物Si的物质的量小于0.5 mol，则其质量小于14 g，B错误；
C．平衡常数只与温度有关，增加SiCl4(g)的量，反应温度不变，则该反应平衡常数不变，C正确；
D．焓变△H与热化学方程式中SiCl4的物质的量有关，与加入的SiCl4的量无关，D错误；
故合理选项是AC；
(5)假设水的质量为100 g，则100 g水溶解的Ag2SO4的质量为0.624 g，则n(Ag2SO4)=
=2×10-3 mol，溶液的质量约100.624 g，溶液密度约是水的密度，所以溶液体积约为100.624 mL≈0.1 L，所以Ag2SO4的物质的量浓度c(Ag2SO4)=2×10-2 mol/L，则c(SO42-)=2×10-2 mol/L，c(Ag+)=2c(SO42-)=4×10-2 mol/L，所以Ksp(Ag2SO4)= c2(Ag+) c(SO42-)=(4×10-2)2×2×10-2=3.2×10-5。
【题目】向如图装置中缓慢地通入气体X，若关闭活塞，则品红溶液无变化，而澄清石灰水变浑浊；若打开活塞，则品红溶液褪色，加热后又恢复红色．据此判断气体X和洗气瓶内溶液Y分别可能是 （ ）
A | B | C | D | |
X | SO2 | H2S | CO2 | Cl2 |
Y | 饱和NaHCO3 | 浓硫酸 | Na2SO3 | NaHCO3 |
A.A正确B.B正确C.C正确D.D正确
【题目】[2016·新课标I]锗(Ge)是典型的半导体元素，在电子、材料等领域应用广泛。回答下列问题：
（1）基态Ge原子的核外电子排布式为[Ar]_______________，有__________个未成对电子。
（2）Ge与C是同族元素，C原子之间可以形成双键、叁键，但Ge原子之间难以形成双键或叁键。从原子结构角度分析，原因是______________________________。
（3）比较下列锗卤化物的熔点和沸点，分析其变化规律及原因______________________________。
GeCl4 | GeBr4 | GeI4 | |
熔点/℃ | 49.5 | 26 | 146 |
沸点/℃ | 83.1 | 186 | 约400 |
（4）光催化还原CO2制备CH4反应中，带状纳米Zn2GeO4是该反应的良好催化剂。Zn、Ge、O电负性由大至小的顺序是______________________________。
（5）Ge单晶具有金刚石型结构，其中Ge原子的杂化方式为_______________，微粒之间存在的作用力是_______________。
（6）晶胞有两个基本要素：
①原子坐标参数，表示晶胞内部各原子的相对位置。如图为Ge单晶的晶胞，其中原子坐标参数A为(0，0，0)；B为(
，0，)；C为(，，0)。则D原子的坐标参数为_______________。
②晶胞参数，描述晶胞的大小和形状。已知Ge单晶的晶胞参数a=565.76 pm，其密度为_____g·cm3(列出计算式即可)。
