题目列表(包括答案和解析)
c3(HCl) |
c(SiHCl)×c(H2) |
c3(HCl) |
c(SiHCl)×c(H2) |
物质 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | - | 315 | - |
熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | - | - | - |
升华温 度/℃ |
- | - | 180 | 300 | 162 |
方案 | 优点 | 缺点 |
甲 | ①收集产品的导管粗,不会堵塞导管 ②冷凝产品,减少产品损失 ①收集产品的导管粗,不会堵塞导管 ②冷凝产品,减少产品损失 |
①空气中的水蒸气进入产品收集装置,使四氯化硅水解 ②尾气没有处理,污染环境 ①空气中的水蒸气进入产品收集装置,使四氯化硅水解 ②尾气没有处理,污染环境 |
乙 | ①有尾气处理装置,注重环保 ②避免空气中的水蒸气进入装置 ①有尾气处理装置,注重环保 ②避免空气中的水蒸气进入装置 |
①产品易堵塞导管 ②没有冷凝装置,产品易损失 ①产品易堵塞导管 ②没有冷凝装置,产品易损失 |
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键能的大小可以衡量化学键的强弱,也可以用于估算化学反应的反应热(△H),化学反应的△H等于反应中断裂旧化学键的键能之和与反应中形成新化学键的键能之和的差。参考以下表格的键能数据,回答下列问题:
化学键 |
Si—O |
Si—Cl |
H—H |
H—Cl |
Si—Si |
Si—C |
键能/kJ·mol-1 |
460 |
360 |
436 |
431 |
176 |
347 |
(1)比较下列两组物质的熔点高低(填“>”或“<”)
SiC__________Si; SiCl4___________SiO2
(2)能不能根据键能的数据判断单质Si 和化合物SiCl4的熔点高低?____________(填“能”或“不能”),理由是___________________(提示对比二者晶体类型及内部微粒作用力)
(3)如右图立方体中心的“·”表示金刚石晶体中的一个原子,请在立方体的顶点用“·”表示出与之紧邻的碳原子;
(4)工业上高纯硅可通过下列反应制取:
SiCl4(g) + 2H2(g) 高温 Si(s)+4HCl(g)
计算该反应的反应热△H为______________________(要包含数据和焓变单位)
工业上制备纯硅反应的热化学方程式如下:
SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) △H=+QkJ/mol(Q>0)
某温度、压强下,将一定量反应物通入密闭容器进行上述反应(此条件下为可逆反应),下列叙述正确的是( )
A.反应过程中,若增大压强能提高SiCl4的转化率
B.若反应开始时SiCl4为1 mol,则达平衡时,吸收热量为Q kJ
C.反应至4 min时,若HCl浓度为0.12 mol/L,则H2的反应速率为0.03 mol/(L·min)
D.反应吸收0.025Q kJ热量时,生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液中恰好反应
硅及其化合物对人类现代文明具有特殊贡献,请回答下列有关问题:
(1)硅原子的结构示意图:________。
(2)下列物品或设备所用的材料属于硅酸盐的是________。
①长江三峡水泥大坝;②石英光导纤维;③陶瓷坩埚;④普通玻璃;⑤硅太阳能电池
A.①②③? ???? B.③④⑤?????? C.②③④? ???? D.①③④
(3)常温下,SiCl4为液态,沸点为57.6℃,在空气中冒白雾。制备高纯度硅的中间产物SiCl4中溶有液态杂质,若要得到高纯度SiCl4,应采用的方法是________;用化学方程式及必要文字解释SiCl4在空气中冒白雾的原因:_______________________________________。
(4)工业上可用SiCl4(g)制备高温结构陶瓷氮化硅,其反应方程式为
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH=a kJ/mol(a<0)
①该反应的平衡常数表达式K=______________.
②在密闭恒容容器中,能表示上述反应达到平衡状态的是________。
A.3v逆(N2)=v正(H2)
B.v正(HCl=4v正=4v正(SiCl4)
C.混合气体密度保持不变
D.c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6
③在某条件下达到平衡时,H2与HCl物质的量之比为m∶n;保持其他条件不变,降低温度达到平衡时,H2与HCl物质的量之比________m∶n(填“>”、“=”或“<”)。
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