38. 硅单质及其化合物应用范围很广.请回答下列问题: (1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅.三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法.生产过程示意图如下: ①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 . ②整个制备过程必须严格控制无水无氧.SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3.HCl和另一种物质.写出配平的化学反应方程式 ,H2还原SiHCl3过程中若混O2.可能引起的后果是 . (2)下列有头硅材料的说法正确的是 . A.碳化硅化学性质稳定.可用于生产耐高温水泥 B.氮化硅硬度大.熔点高.可用于制作高温陶瓷和轴承 C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料--光导纤维 D.普通玻璃是由纯碱.石灰石和石英砂制成的.其熔点很高 E.盐酸可以与硅反应.故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 (3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃.取少量硅酸钠溶液于试管中.逐滴加入饱和氯化铵溶液.振荡.写出实验现象并给予解释 . 答案: (1)①SiHCl3+H2Si+3HCl ②3SiHCl3+3H2O===H2SiO3↓+H2↑+3HCl 高温下.H2遇O2发生爆炸 (2)BC (3)生成白色絮状沉淀.又刺激性气味的气体生成,解释:SiO32-与NH4+发生双水解反应.SiO32- + 2 NH4+ + 2H2O ===2NH3·H2O + H2SiO3↓ 解析:(1) ①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式: SiHCl3+H2Si+3HCl ②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3.HCl和另一种物质.写出配平的化学反应方程式3SiHCl3+3H2O====H2SiO3+H2↑+3HCl;H2还原SiHCl3过程中若混入O2.可能引起的后果是:高温下.H2遇O2发生爆炸. (2)ABCD 解释:SiC和Si3N4均为原子晶体.熔点高.性质稳定.AB正确.光导纤维的材料为SiO2.C正确.普通玻璃的主要成分为Na2SiO3和CaSiO3.它是以石英砂(SiO2).石灰石(CaCO3)和纯碱(Na2CO3)为主要原料反应制成的.Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2,CaCO3+SiO2aSiO3+CO2.D正确.常温下.Si只能与唯一一种酸HF反应不与HCl反应.E错. (3)写出实验现象并给予解释:生成白色絮状沉淀.又刺激性气味的气体生成,SiO32-与NH4+发生双水解反应.SiO32- + 2 NH4+ + 2H2O ==== 2NH3·H2O + H2SiO3↓. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

共11分)2005年1月美国科学家在Science上发表论文,宣布发现了Al的超原子结构,并预言其他金属原子也可能存在类似的结构,这是一项将对化学、物理以及材料领域产生重大影响的发现,引起了科学界的广泛关注。这种超原子是在Al的碘化物中发现的,以13个Al原子或14个Al原子形成Al13或Al14超原子结构,量子化学计算结果表明,Al13形成12个Al在表面,1个Al在中心的三角二十面体结构,Al14可以看作是一个Al原子跟Al13面上的一个三角形的3个Al形成Al―Al键而获得的。文章还指出,All3和All4超原子都是具有40个价电子时最稳定。

(1) 根据以上信息可预测Al13和Al14的稳定化合价态分别为              。A114应具有元素周期表中       类化学元素的性质,理由是:                  

(2) 对Al13和A114的Al―Al键长的测定十分困难,而理论计算表明,Al13,和Al14中的Al―Al键长与金属铝的Al―Al键长相当,已知金属铝的晶体结构采取面心立方最密堆积,密度约为2.7g/cm3,请估算Al13和Al14:中Al―Al的键长。

                                                                        

(3) Al13三角二十面体中有多少个四面体空隙,假设为正四面体空隙,如果在其中搀杂其他原子,请通过计算估计可搀杂原子的半径最大为多少?

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(08年海南卷)(11分)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:

序号

内容

实验现象

1

常温下将铁丝放在干燥空气中一个月

干燥的铁丝表面依然光亮

2

常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 

铁丝表面依然光亮 

3

常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月

铁丝表面已变得灰暗

4

将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时

铁丝表面略显灰暗

5

将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时

铁丝表面已变得灰暗

6

将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时

铁丝表面灰暗程度比实验5严重

回答以下问题:                                                        

(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号) __________; 在电化学腐 蚀中,负极反应是________________; 正极反应是_______________________;                                                                                                         

(2)由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素是_________________________;                                                                                                     

 (3)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法是______________(答两种方法)    

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(08年海南卷)(11分)如何防止铁的锈蚀是工业上研究的重点内容。为研究铁锈蚀的影响因素,某同学做了如下探究实验:

 

序号

内容

实验现象

1

常温下将铁丝放在干燥空气中一个月

干燥的铁丝表面依然光亮

2

常温下将铁丝放在潮湿空气中一小时 

铁丝表面依然光亮 

3

常温下将铁丝放在潮湿的空气中一个月

铁丝表面已变得灰暗

4

将潮湿的铁丝放在常温的氧气流中一小时

铁丝表面略显灰暗

5

将潮湿的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时

铁丝表面已变得灰暗

6

将浸过氯化钠溶液的铁丝放在高于常温的氧气流中一小时

铁丝表面灰暗程度比实验5严重

 

回答以下问题:                                                        

(1)上述实验中发生了电化学腐蚀的是(填实验序号) __________; 在电化学腐蚀中,负极反应是________________; 正极反应是_______________________;                                                                                                         

(2)由该实验可知,可以影响铁锈蚀速率的因素是_________________________;                                                                                                     

(3)为防止铁的锈蚀,工业上普遍采用的方法是______________(答两种方法)               

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(08年海南卷)(11分)四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已知它们的核电荷数 依次增加,且核电荷数之和为51;Y原子的L层p轨道中有2个电子;Z与Y原子的价层电子数相同;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1。

(1)Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b,它们的分子式分别是_____、_______杂化轨道分别是________、_________;a分子的立体结构是____________。

(2)Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是_______晶体、_______晶体:

(3)X的氧化物与Y的氧化物中,分子极性较小的是(填分子式)__________;

 (4)Y与Z比较,电负性较大的____________, 其+2价离子的核外电子排布式是_________。

该题是否有问题?题干中提到了W,但问题中并未涉及。

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(08年江苏卷)(10分)金矿开采、冶炼和电镀工业会产生大量含氰化合物的污水,其中含氰化合物以HCN、CN -和金属离子的配离子M(CN)nm-的形式存在于水中。测定污水中含氰化合物含量的实验步骤如下:

①水样预处理:水样中加入磷酸和EDTA,在pH<2的条件下加热蒸馏,蒸出所有的HCN,并用NaOH溶液吸收。

②滴定:将吸收液调节至pH>11,以试银灵作指示剂,用AgNO3标准溶液滴定

Ag++2CN - == [Ag(CN)2] -

终点时,溶液由黄色变成橙红色。

根据以上知识回答下列问题:

⑴水样预处理的目的是                               

⑵水样预处理的装置如右图,细导管插入吸收液中是为了    ____

⑶蒸馏瓶比吸收液面要高出很多,其目的是                 

⑷如果用盐酸代替磷酸进行预处理,实验结果将           (填“偏高”、“无影响”或“偏低”)。

⑸准确移取某工厂污水100mL,经处理后用浓度为0.01000mol?L-1的硝酸银标准溶液滴定,终点时消耗了21.00mL。此水样中含氰化合物的含量为              mg?L-1的(以计,计算结果保留一位小数)。

 

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同步练习册答案