氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷.在工业生产和科技领域中有重要用途. Ⅰ.工业上有多种方法来制备氮化硅.下面是几种常见的方法: 方法一直接氮化法:在1 300-1 400 ℃时.高纯——青夏教育精英家教网—

氮化硅(Si₃N₄)是一种优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域中有重要用途。

Ⅰ.工业上有多种方法来制备氮化硅，下面是几种常见的方法：

方法一　直接氮化法：在1 300～1 400 ℃时，高纯粉状硅与纯氮气化合，其反应方程式为________________________________________________________________________。

方法二　化学气相沉积法：在高温条件下利用四氯化硅气体、纯氮气、氢气反应生成氮化硅和HCl，与方法一相比，用此法制得的氮化硅纯度较高，其原因是________________________________________________________________________。

方法三　Si(NH₂)₄热分解法：先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH₂)₄和一种气体________________(填分子式)；然后使Si(NH₂)₄受热分解，分解后的另一种产物的分子式为____________________。

Ⅱ.(1)氮化硅抗腐蚀能力很强，但易被氢氟酸腐蚀，氮化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和一种铵盐，此盐中存在的化学键类型有______________。

(2)已知：25 ℃，101 kPa条件下的热化学方程式：

3Si(s)＋2N₂(g)===Si₃N₄(s)　ΔH＝－750.2 kJ·mol^－¹①

Si(s)＋2Cl₂(g)===SiCl₄(g)　ΔH＝－609.6 kJ·mol^－¹②

H₂(g)＋Cl₂(g)===HCl(g)　ΔH＝－92.3 kJ·mol^－¹③

请写出四氯化硅气体与氮气、氢气反应的热化学方程式：

________________________________________________________________________。

Ⅲ.工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下：

已知：X、高纯硅、原料B的主要成分都可与Z反应，Y与X在光照或点燃条件下可反应，Z的焰色呈黄色。

(1)原料B的主要成分是________(写名称)。

(2)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式：

________________________________________________________________________。

(3)上述生产流程中电解A的水溶液时，阳极材料能否用Cu？________(填“能”或“不能”)。写出Cu为阳极电解A的水溶液开始一段时间阴、阳极的电极方程式。

阳极：________；阴极________。

硅及其化合物在自然界广泛存在并被人类应用。

(1)氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点，故氮化硅膜可用于半导体工业。可以用NH₃和SiH₄(硅烷)在一定条件下反应，并在600 T的加热基板上生成氮化硅膜：

3SiH₄＋4NH₃Si₃N₄＋12H₂

以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下：

反应原理：4NH₄Cl＋Mg₂Si4NH₃↑＋SiH₄↑＋2MgCl₂　(ΔH＜0)

①NH₄Cl中的化学键类型有______________________，SiH₄的电子式为______________。

②上述生产硅烷的过程中液氨的作用是______________________________________

________________________________________________________________________。

③氨气是重要的工业原料，写出氨气发生催化氧化反应生成NO的化学方程式________________________________________________________________________，

实验室可利用如右图所示装置完成该反应。在实验过程中，除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外，还可观察到有白烟生成，白烟的主要成分是________。

(2)三硅酸镁(Mg₂Si₃O₈·nH₂O)难溶于水，在医药上可做抗酸剂。它除了可以中和胃液中多余的酸之外，生成的H₂SiO₃还可覆盖在有溃疡的胃表面，保护其不再受刺激。三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式为__________________________________

____________________________。将0.184 g三硅酸镁加入到50 mL 0.1 mol·L^－¹盐酸中，充分反应后，滤去沉淀，用0.1 mol·L^－¹ NaOH溶液滴定剩余的盐酸，消耗NaOH溶液

30 mL，则Mg₂Si₃O₈·nH₂O中的n值为__________。(注：Mg₂Si₃O₈的摩尔质量为

260 g·mol^－¹)。

含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。

(1)在元素周期表中，A位于________族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为________，A与B在原子的电子层结构上的相同点是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

(2)易与C发生化学反应的酸是________(写名称)，反应的化学方程式是________________________________________________________________________。

(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。

①写出生成D和F的化学反应方程式：_____________________________________

________________________________________________________________________。

②要将纯碱高温熔化，下列坩埚中可选用的是________。

A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚

C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚

(4)100 g C与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,

100 g混合物中石灰石的质量分数是____________________。

如图所示物质的转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色沉淀。

请回答下列问题：

(1)B的化学式是____________，目前B已被用作________的主要原料。

(2)B和a溶液反应的离子方程式是_______________________________________。

(3)A和a溶液反应的离子方程式是_______________________________________。

(4)C和过量的盐酸反应的离子方程式是___________________________________。

下列说法正确的是 (　　)

A．高温下，可在试管内完成焦炭和石英砂(SiO₂)制取硅的反应

B．CO₂和钠在一定条件下反应可以得到金刚石和碳酸钠，反应中氧化剂和还原剂物质的量之比是3∶4

C．现代海战通过喷放液体SiCl₄(极易水解)和液氨可产生烟幕，烟幕的主要成分是NH₄Cl

D．从燃煤烟道灰(含GeO₂)中提取半导体材料单质锗(Ge)，没有发生氧化还原反应

将足量CO₂通入KOH和Ca(OH)₂的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量(n)和通入CO₂体积(V)的关系正确的是 (　　)

用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO₂全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0 g，则此铅氧化物的化学式是 (　　)

A．PbO B．Pb₂O₃

C．Pb₃O₄ D．PbO₂

将足量CO₂气体通入水玻璃(Na₂SiO₃溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是 (　　)

A．Na₂SiO₃ B．Na₂CO₃、Na₂SiO₃

C．Na₂CO₃、SiO₂ D．SiO₂

下列离子方程式不正确的是 (　　)

A．石英与烧碱反应：SiO₂＋2OH^－===SiO＋H₂O

B．硅与烧碱反应：Si＋2OH^－===SiO＋H₂↑

C．硅酸钠溶液中通入少量CO₂：SiO＋CO₂＋H₂O===CO＋H₂SiO₃↓

D．往水玻璃中加入盐酸：2H^＋＋SiO===H₂SiO₃↓

下列叙述正确的是 (　　)

A．高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，说明硅酸(H₂SiO₃)的酸性比碳酸强

B．陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸

C．石灰抹墙、水泥砌墙的硬化过程原理相同

D．玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳

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