2、二氧化硅
(1)硅晶体的结构与主要物理性质
晶体的结构:晶体二氧化硅是硅原子和氧原子以 键形成的 状的 晶体,因此二氧化硅硬度 ,熔点 , 导电, 溶于水。
(2)二氧化硅的化学性质
二氧化硅中的硅处于硅元素的最高价+4,反应中只能降低,得电子表现弱氧化性(与焦炭、镁等反应)和酸性氧化物的通性,它是H2SiO3和H4SiO4的酸酐,能与碱性氧化物反应,如:SiO2 + CaO == CaSiO3 ;能与强碱反应,如:SiO2 + 2NaOH== Na2SiO3 + H2O,所以盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,只能用橡皮塞;能与氢氟酸剧烈反应:SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O,故氢氟酸应保存在塑料瓶中。
1、硅及其重要化合物
(1)硅元素的含量与存在
在地壳里,硅的含量在所有元素中居第 位,仅次于 ,全部以 态形式存在,是构成矿物和岩石的主要元素。
(2)硅晶体的结构与主要物理性质
晶体,具有 体的空间网状结构; 色,有金属光泽;硬度 ,熔沸点 ,但都低于金刚石,是良好的半导体材料。
(3)硅的化学性质
在常温下化学性质稳定,只能与氟气、氢氟酸和强碱溶液反应:
Si+2F2=SiF4
Si+4HF=SiF4+2H2
Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 + 2H2↑(该反应的氧化剂是H2O,还原剂是Si)
(4)高纯硅的制法
工业上,用碳在高温下还原二氧化硅制得含有少量杂质的粗硅,反应的化学方程式为
2C + SiO2 (制粗硅)
Si+2Cl2 (提纯)
SiCl4+H2 (还原)
19.(本小题满分13分)
已知数列的前项和为,对任意,点都在函数的图像上.
(1)求数列的通项公式;
(2)设,且数列是等差数列,求非零常数的值;
(3)设,是数列的前项和,求使得对所有都成立的最小正整数.
解析:(1)由已知,对所有,, ……(1分)
所以当时,,
当时,,
因为也满足上式,所以数列的通项公式为(). ……(4分)
(2)由已知, ……(5分)
因为是等差数列,可设(、为常数), …(6分)
所以,于是,
所以, 因为,所以,. ………(8分)
(注:用为定值也可解,可按学生解答步骤适当给分)
(3), ……(10分)
所以
……(11分)
由,得,因为,所以.
所以,所求的最小正整数的值为. ……(13分)
20(本小题满分13分)
工厂生产某种产品,次品率p与日产量x(万件)间的关系为,
.已知每生产1件合格产品盈利3元,每出现1件次品亏损1.5元.
(1)将日盈利额y(万元)表示为日产量(万件)的函数;
(2)为使日盈利额最大,日产量应为多少万件?(注:次品率=×100%)
(1)当时,,
……1分
当,
……3分
日盈利额y(万元)与日产量x(万件)的函数关系为
…… 6分
(2)由(Ⅰ)知,当时,日盈利额为0.
当时,
,,
令得或(舍去) …… 8分
①当时,,在区间上单调递增,
,此时; ……10分
②当时,在(0,3)上,,在(3,6)上,
,
综上,若,则当日产量为c万件时,日盈利额最大;
若,则当日产量为3万件时,日盈利额最大 …… 13分
21(本小题满分13分)
如图:已知点,点P在y轴上,点Q在x轴的正半轴上,
点M在直线PQ上,且满足,,
(1)当点P在y轴上移动时,求点M的轨迹C;
(2)过点作直线m与轨迹C交于A、B两点,
若在x轴上存在一点,使得为等边三角形,求的值.
解析(1)设,由得:,,
由得:,即,
由点Q在x轴的正半轴上,故,
即动点M的轨迹C是以为顶点,以为焦点的抛物线,除去原点;……(5分)
(2)设,代入得:
…………①
设,,则是方程①的两个实根,
则,,所以线段AB的中点为,……(8分)
线段AB的垂直平分线方程为,
令,,得, ……(10分)
因为为正三角形,则点E到直线AB的距离等于,
又=,
所以,,解得:, . ……(13分)
18.(本小题满分12分)
在三棱柱ABC-A1B1C1中,四边形A1ABB1是菱形,
四边形BCC1B1是矩形,且C1B1⊥AB.
(Ⅰ)求证:平面CA1B⊥平面A1AB B1;
(Ⅱ)若C1B1=3,AB=4,∠ABB1=60O,求直线AC1与平面BCC1B1所成角的正弦值.
18(Ⅰ)证明 在三棱柱ABC-A1B1C1中,C1B1//CB,
∵C1B1⊥AB,∴CB⊥AB.
又四边形BCC1B1是矩形,CB⊥B1B,∴CB⊥平面A1AB B1.
而CB平面CA1B ,故平面CA1B⊥平面A1A B B1.
(Ⅱ)解 过A作AH⊥BB1于H,连C1H.
∵CB⊥平A1AB B1,CB平面BC C1B1,
∴平面BCC1B1⊥平面A1AB B1.
∴AH⊥平面BCC1B1.
∴∠AC1H为AC1与平面BCC1B1所成的角.
连结A1B交于A1B于O,由四边形A1ABB1是菱形,ABB1=60O,
可知△ABB1为等边三角形, AB1=AB =4,而H为BB中点,于是AH=2
在Rt△C1B1A中,
AC1=,
在Rt△AH C1中,
故直线AC1与平面BCC1B1所成的角的正弦值为
17.解:
16.解:(1)………………………3分
由=0即
即对称中心的横坐标为………………………………………… 6分
(2)由已知b2=ac知
……………………………9分
即的值域为,
综上所述,, 的值域为 ………………………………12分.
17(本小题满分12分)
田忌和齐王赛马是历史上有名的故事,设齐王的三匹马分别为A、B、C,田忌的三匹马分别为a、b、c;三匹马各比赛一次,胜两场者为获胜.若这六匹马比赛优、劣程度可以用以下不等式表示:A>a>B>b>C>c.
(1)如果双方均不知道对方马的出场顺序,求田忌获胜的概率;
(2)为了得到更大的获胜概率,田忌预先派出探子到齐王处打探实情,得知齐王第一场必出上等马.那么,田忌应怎样安排出马的顺序,才能使自己获胜的概率最大?
16.(本小题满分12分)
已知函数.
(1)将f(x)写成()的形式,并求其图像对称中心的横坐标;
(2)如果△ABC的三边a、b、c满足,且边b所对的角为x,试求x的取值范围及
此时函数f(x)的值域.
15.设函数的定义域为,值域为.
(1)若则D= , A= .
(2)若所有点构成一个正方形区域,则
的值为 .
(1)D=[-1,3], A=[0,2]. (2)
14. 右图所给出的是用来求解:
的程序框图.则在框图
的空格(1)处应填入的语句为 ;空格(2)处应填入
的语句为 .
(1) (2)
13.已知四边形是边长为1的正方形,,点为内(含边界)的
动点,设,则的最大值等于 .