精英家教网 > 高中化学 > 题目详情
16.能源和气候问题越来越受到人们的关注,研发和推广太阳能电池是解决能源和气候问题的重要途径.硅是太阳能电池的重要材料,工业制取纯硅,主要涉及以下两个反应:
①Si(s)+3HCl(g)$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$SiHCl3(g)+H2(g)
②SiHCl3(g)+H2(g)$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Si(s)+3HCl(g)
对上述反应下列说法中不正确的是(  )
A.制备的晶体硅可用于制作计算机芯片
B.该法制备高纯硅,可以综合利用氯气和氢气,使原料循环利用,生产成本低,效率高
C.该过程是把硅转化为SiHCl3与杂质分离,而后用氢气还原得到高纯硅
D.整个制备过程中若混有氧气可以不除去

分析 A、Si单质为半导体,纯净的硅晶体可用于制作计算机芯片;
B、循环利用提高原料的利用率,降低生产成本;
C、根据反应SiHCl3(g)+H2(g)$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Si(s)+3HCl(g)分析解答;
D、混有氧气会与过程中产生的氢气混合发生爆炸.

解答 解:A、Si单质为半导体,纯净的硅晶体可用于制作计算机芯片,所以制备的晶体硅可用于制作计算机芯片,故A正确;
B、循环利用提高原料的利用率,降低生产成本,故B正确;
C、根据反应SiHCl3(g)+H2(g)$\frac{\underline{\;一定条件\;}}{\;}$Si(s)+3HCl(g),所以可把硅转化为SiHCl3与杂质分离,而后用氢气还原得到高纯硅,故C正确;
D、混有氧气会与过程中产生的氢气混合发生爆炸,所以整个制备过程中若混有氧气要除去,故D错误;
故选D.

点评 本题考查物质的性质及用途、硅的冶炼方法,难度不大.要注意根据物质的性质分析其用途.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

6.已知X、Y和Z三种元素的原子序数之和等于42.X元素原子的4p轨道上有3个未成对电子,Y元素原子的最外层2p轨道上有2个未成对电子.X跟Y可形成化合物X2Y3,Z元素可以形成负一价离子.请回答下列问题:
(1)Y元素原子的价层电子的电子排布图为,该元素的符号是O;
(2)X元素原子基态时的电子排布式为1s22s22p63s23p63d104s24p3,该元素的名称是As;
(3)Y的最外层电子所在能层符号L,该能层原子轨道数目4
(4)比较X的氢化物与同族第二、第三周期元素所形成的氢化物沸点高低,并说明理由NH3>AsH3>PH3、NH3形成分子间氢键,沸点最高,AsH3相对分子质量比PH3大,分子间作用力大,AsH3比PH3沸点高
(5)已知化合物X2Y3在稀硫酸溶液中可被金属锌还原为XZ3,产物还有ZnSO4和H2O,该反应的化学方程式是As2O3+6Zn+6H2SO4═2AsH3↑+6ZnSO4+3H2O.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

7.醋酸亚铬水合物{[Cr(CH3COO)2]2•2H2O,相对分子质量为376}是一种深红色晶体,不溶于冷水,是常用的氧气吸收剂.实验室中以锌粒、三氯化铬溶液、醋酸钠溶液和盐酸为主要原料制备醋酸亚铬水合物,其装置如图所示,且仪器2中预先加入锌粒.已知二价铬不稳定,极易被氧气氧化,不与锌反应.制备过程中发生的相关反应如下:
Zn(s)+2HCl(aq)═ZnCl2(aq)+H2(g)
2CrCl3(aq)+Zn(s)═2CrCl2(aq)+ZnCl2(aq)
2Cr2+(aq)+4CH3COO-(aq)+2H2O(l)═[Cr(CH3COO)2]2•2H2O(s)
请回答下列问题:

(1)仪器1的名称是分液漏斗.
(2)往仪器2中加盐酸和三氯化铬溶液的顺序最好是C(选下面的A、B或C);目的是让锌粒与盐酸先反应产生H2,把装置2和3中的空气赶出,避免生成的亚铬离子被氧化.
A.盐酸和三氯化铬溶液同时加入
B.先加三氯化铬溶液一段时间后再加盐酸
C.先加盐酸一段时间后再加三氯化铬溶液
(3)为使生成的CrCl2溶液与CH3COONa溶液顺利混合,应关闭阀门B(填“A”或“B”,下同),打开阀门A.
(4)本实验中锌粒要过量,其原因除了让产生的H2将CrCl2溶液压入装置3与CH3COONa溶液反应外,另一个作用是过量的锌与CrCl3充分反应得到CrCl2
(5)已知其它反应物足量,实验时取用的CrCl3溶液中含溶质9.51g,取用的醋酸钠溶液为1.5L0.1mol/L;实验后得干燥纯净的[Cr(CH3COO)2]2•2H2O 9.4g,则该实验所得产品的产率为83.3%(不考虑溶解的醋酸亚铬水合物).
(6)铬的离子会污染水,常温下要除去上述实验中多余的Cr2+,最好往废液中通入足量的空气或氧气,再加入碱液,调节pH至少为5.6才能使铬的离子沉淀完全(铬的离子浓度应小于10-5mol/L).已知Cr(OH)3的溶度积为6.3×10-31,$\root{3}{63}$≈4,lg2≈0.3.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

4.铁合金及铁的化合物在生产、生活中有着重要的用途.
(1)已知铁是26号元素,写出Fe2+的电子排布式1s22s22p63s23p63d6
(2)已知三氯化铁固体在300℃以上可升华成含二聚三氯化铁(Fe2Cl6)分子的气体,该分子中所有原子均满足最外层8电子的稳定结构,则该分子的结构式为,你认为该分子是否为平面形分子?否(填“是”或“否”).
(3)六氰合亚铁酸钾K4[Fe(CN)6]俗称黄血盐,它可用做显影剂,该化合物中存在的微粒间相互作用类型有ABD(从下列选项中选填代号).
A.离子键     B.共价键     C.金属键     D.配位键     E.氢键
(4)黄血盐在溶液中可电离出极少量的CN-,CN-与CO(填一种即可)互为等电子体.CN-还可与H+结合形成一种弱酸--氢氰酸(HCN),HCN分子中碳原子的杂化轨道类型是sp,该分子的σ键和π键数目分别为2,2.
(5)黄血盐溶液与Fe3+反应可生成一种蓝色沉淀,该物质最早由1704年英国普鲁士的一家染料厂的工人发现,因此取名为普鲁士蓝,化学式可表示为K4[Fe(CN)6].研究表明它的晶体的结构特征是Fe2+、Fe3+分别占据立方体的顶点,且自身互不相邻,而CN-位于立方体的棱上与Fe2+、Fe3+配位,K+填充在上述微粒形成的部分空隙中.忽略K+,该晶体的结构示意图如下四幅图所示:

根据图可得普鲁士蓝的化学式为KFe2(CN)6,忽略K+,上述四幅晶体结构图中,图丁是普鲁士蓝的晶胞.

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

11.用下列实验装置完成对应的实验,不能达到实验目的是(  )
A.
制备少量溴苯
B.
苯的硝化
C.
制备少量乙酸乙酯
D.
石油的分馏

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

1.A(C2H2)是基本有机化工原料.由A制备聚乙烯醇缩丁醛和顺式异戊二烯的合成路线(部分反应条件略去)如图所示:

回答下列问题:
(1)B含有的官能团是酯基、碳碳双键.
(2)①的反应类型是加成反应.
(3)C和D的结构简式分别为、CH3CH2CH2CHO.
(4)异戊二烯分子中最多有11个原子共平面.
(5)写出与A具有相同官能团的异戊二烯的所有同分异构体CH3CH(CH3)-C≡CH、CH3CH2CH2C≡CH、CH3CH2C≡CCH3(写结构简式).
(6)参照异戊二烯的上述合成路线,设计一条由A和乙醛为起始原料制备1,3-丁二烯的合成路线

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

8.镍电池广泛应用于混合动力汽车系统,电极材料由Ni(OH)2、碳粉、氧化铁等涂覆在铝箔上制成.由于电池使用后电极材料对环境有危害.某兴趣小组对该电池电极材料进行资源回收研究,设计实验流程如下:

已知:①NiCl2易溶于水,Fe3+不能氧化Ni2+.②已知实验温度时的溶解度:NiC2O4>NiC2O4.•H2O>NiC2O4•2H2O   ③Ksp (Ni(OH)2):5.0×10-16,Ksp (NiC2O4):4.0×10-10
回答下列问题:
(1)酸溶后所留残渣的主要成份碳粉 (填物质名称).
(2)用NiO调节溶液的pH,析出沉淀的成分为Fe(OH)3、Al(OH)3(填化学式);
(3)写出加入Na2C2O4溶液后反应的化学方程式Na2C2O4+NiCl2+2H2O=2NaCl+NiC2O4•2H2O↓.
(4)写出加入NaOH溶液所发生反应的离子方程式NiC2O4+2OH-?Ni(OH)2+C2O42-,该反应的平衡常数为8×105 L/mol.
(5)写出电解时阴极的电极反应式2H2O+2e-═H2↑+2OH-,沉淀Ⅲ可被电解所得产物之一氧化,写出氧化反应的离子方程式:2Ni(OH)2+2OH-+Cl2═2Ni(OH)3+2Cl-

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:解答题

5.自然界存在丰富的碳、氮、硅、磷、铁等元素,它们可形成单质及许多化合物.按要求回答下列问题:
(1)铁能与CO形成配合物Fe(CO)5,其熔点为-20.5℃,沸点为102℃,易溶于CCl4,据此判断Fe(CO)5晶体属于分子晶体(填晶体类型).
(2)铁在元素周期表中位置是第四周期Ⅷ族,亚铁离子具有强还原性,从电子排布的角度解释,其原因是Fe2+的3d轨道有6个电子,失去1个电子后3d轨道电子排布处于半充满稳定状态.
(3)南海海底蕴藏着大量的天然气水化合物,俗称“可燃冰”.可燃冰是一种晶体,晶体中平均每46个H2O分子通过氢键构成8个笼,每个笼内可容纳1个CH4分子或1个游离的H2O分子.若晶体中每8个笼有6个容纳了CH4分子,另外2个笼被游离的H2O分子填充.可燃冰的平均组成可表示为CH4•8H2O.
(4)亚磷酸(H3PO3与过量NaOH反应充分反应生成亚磷酸氢二钠(Na2HPO3),则亚磷酸氢二钠属于正盐(填“正”、“酸式”).
(5)金刚石晶胞结构模型如图,立方BN结构与金刚石相似,硬度与金刚石相当.在立方BN晶体中,B原子与N原子之间共价键与配位键的数目比为3:1;每个N原子周围最近且等距离的N原子数为12;如果阿佛加德罗常数近似取6×1023/mol,立方BN的密度为a g•cm-3,摩尔质量为b g•mol-1,计算晶体中最近的两个N原子间距离是$\frac{\sqrt{2}}{2}$$\root{3}{\frac{b}{150a}}$nm(用含a、b代数式表示).

查看答案和解析>>

科目:高中化学 来源: 题型:选择题

6.科学家最近在-100℃的低温下合成一种烃X,此分子的结构如图所示(图中的连线表示化学键).下列说法不正确的是(  )
A.X在常温下不能稳定存在
B.X的性质与烯烃类似,容易发生加成反应
C.X不能使酸性KMnO4溶液褪色
D.充分燃烧等质量的X和甲烷,X消耗氧气比甲烷少

查看答案和解析>>

同步练习册答案