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①在________条件下，正反应和逆反应________进行．
②一定条件下，反应物________全部转化成产物．
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可逆反应
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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
.
SiHCl
3
（l）+H
2
（g）
反应②：SiHCl
3
+H
2
1373K
.
Si（纯）+3HCl
（1）制备三氯氢硅的反应为：Si（s）+3HCl（g）═SiHCl
3
（g）+H
2
（g）；△H=-210kJ?mol
-1
．伴随的副反应有：Si（s）+4HCl（g）═SiCl
4
（g）+2H
2
（g）；△H=-241kJ?mol
-1
．SiCl
4
在一定条件下与H
2
反应可转化为SiHCl
3
，反应的热化学方程式为：SiCl
4
（g）+H
2
（g）═SiHCl
3
（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H
2
的利用率为80%．则在下一轮次的生产中，需补充投入HCl和H
2
的体积比是
4：1
4：1
．
（3）由于SiH
4
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
Mg
2
Si+4NH
4
Cl═SiH
4
↑+2MgCl
2
+4NH
3
↑
Mg
2
Si+4NH
4
Cl═SiH
4
↑+2MgCl
2
+4NH
3
↑
；
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
Mg
2
Si+4NH
4
Cl+3H
2
O═2MgCl
2
+H
2
SiO
3
+4NH
3
↑+4H
2
↑
Mg
2
Si+4NH
4
Cl+3H
2
O═2MgCl
2
+H
2
SiO
3
+4NH
3
↑+4H
2
↑
；
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
-
=SiO
3
2-
+3H
2
O
Si+6OH
-
-4e
-
=SiO
3
2-
+3H
2
O
（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
（C
24
H
18
SiO
2
）
n
（C
24
H
18
SiO
2
）
n
．
甲醇是一种很好的燃料，被称为21世纪的新型燃料．
工业上可通过H
2
和CO化合制备甲醇，该反应的热化学方程式为：
CO（g）+2H
2
（g）
CH
3
OH（g）△H
1
=-116kJ?molˉ
1
（1）已知：CO（g）+
1
2
O
2
（g）=CO
2
（g）△H
2
=-283kJ?molˉ
1
H
2
（g）+
1
2
O
2
（g）=H
2
O （g）△H
3
=-242kJ?molˉ
1
1mol甲醇燃烧生成CO
2
和水蒸气放出
651
651
kJ的热量．
（2）在压强为0.1MPa条件下，将a mol CO与 3a mol H
2
的混合气体在催化剂作用下在VL容器中制备甲醇．
①若容器容积不变，下列措施可增加甲醇产率的是
BD
BD
．
A．升高温度 B．将CH
3
OH（g）从体系中分离
C．充入He，使体系总压强增大 D．再充入1mol CO和3mol H
2
②为了寻找合成甲醇的温度和压强的适宜条件，某同学设计了三组实验，部分实验条件已经填在下面实验设计表中．
实验编号
T（℃）
n（CO）/n（H
2
）
P（MPa）
1
150
1/3
0.1
2
a
1/3
5
3
350
b
5
A．则上表中剩余的实验条件数据：a=
150
150
、b=
1/3
1/3
．
B．根据反应特点，右上图是在压强分别为0.1MPa和5MPa下CO的转化率随温度变
化的曲线图，请指明图中的压强P
1
=
0.1
0.1
MPa．
③100℃时，CH
3
OH（g）
CO（g）+2H
2
（g）反应的平衡常数为
4a
2
V
2
4a
2
V
2
（用含a、V的代数式表示）．
（3）科学家预言，燃料电池将是21世纪获得电力的重要途径，而甲醇燃料电池具备甲醇燃料容易携带、容易存储等优点，目前被认为将会替代传统的电池成为携带型设备的主要电源．右图是甲醇的质子交换膜型燃料电池模型．写出其电极反应式
正极：
3O
2
+12e
-
+12H
+
→6H
2
O
3O
2
+12e
-
+12H
+
→6H
2
O
负极：
2CH
4
O-12e
-
+2H
2
O→12H
+
+2CO
2
2CH
4
O-12e
-
+2H
2
O→12H
+
+2CO
2
．
（2012?红桥区一模）请根据下图作答：
已知：一个碳原子上连有两个羟基时，易发生下列转化：
（1）A的核磁共振氢谱图中共有
3
3
组峰，峰面积之比为
3：3：1
3：3：1
；E中含有的官能团的结构简式是
-COOH
-COOH
．
（2）反应①的化学方程式
CH
3
COOCH（Cl）CH
3
+2NaOH
△
CH
3
COONa+CH
3
CHO+NaCl+H
2
O
CH
3
COOCH（Cl）CH
3
+2NaOH
△
CH
3
COONa+CH
3
CHO+NaCl+H
2
O
．
（3）已知B的相对分子质量为162，其完全燃烧的产物中n（CO
2
）：n（H
2
O）=2：1，则B的分子式为
C
10
H
10
O
2
C
10
H
10
O
2
，反应⑤的反应类型为
水解反应
水解反应
．
（4）反应③的化学方程式
CH
3
CHO+2Cu（OH）
2
+NaOH
△
CH
3
COONa+Cu
2
O↓+3H
2
O
CH
3
CHO+2Cu（OH）
2
+NaOH
△
CH
3
COONa+Cu
2
O↓+3H
2
O
．
（5）F是高分子光阻荆生产中的主要原料．F具有如下特点：①能跟FeCl
3
溶液发生显色反应；②能发生加聚反应；③苯环上的一氯代物只有两种．F在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为
．
（6）化合物G是F的同分异构体，属于芳香族化合物，能发生银镜反应．G有多种结构，写出其中两种的结构简式
、
、
、
任意2种
、
、
、
任意2种
．
已知：
请根据下图回答
（1）E中含有的官能团的名称是
；③的反应类型是
，C跟新制的氢氧化铜反应的化学方程式为：
．
（2）已知B的相对分子质量为162，其燃烧产物中n（CO
2
）：n（H
2
O）=2：1．则B的分子式为
，F的分子式为
．
（3）在电脑芯片生产领域，高分子光阻剂是光刻蚀0.11μm线宽芯片的关键技术．F是这种高分子光阻剂生产中的主要原料．F具有如下特点：①能跟FeCl
3
溶液发生显色反应；②能发生加聚反应；③芳环上的一氯代物只有两种．F在一定条件下发生加聚反应的化学方程式为：
．
（4）化合物G是F的同分异构体，它属于芳香族化合物，能发生银镜反应．G可能有
种结构，写出其中任意一种同分异构体的结构简式
．
关 闭
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CH3OH（g）△H1=-116kJ?molˉ1
化的曲线图，请指明图中的压强P1=
CO（g）+2H2（g）反应的平衡常数为
、
、
、
任意2种
