SiCl4+3H2OH2SiO3+4HCl SOCl2+H2O2HCl+SO2↑(4)雙水解反應(yīng) 查看更多

 

題目列表(包括答案和解析)

W、X、Y、Z是四種常見(jiàn)的短周期元素,其原子半徑隨原子序數(shù)變化如圖所示.已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10;X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1;Y的單質(zhì)是一種常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料;Z是
是同周期中非金屬性最強(qiáng)的元素.
(1)X位于元素周期表的位置
第三周期、IA族
第三周期、IA族
,X與硫元素形成的化合物的電子式為

(2)Z的氣態(tài)氫化物和溴化氫相比,較穩(wěn)定的是
HCl
HCl
 (寫(xiě)化學(xué)式).理由為
氯元素的非金屬性強(qiáng)于溴元素,所以HCl比HBr穩(wěn)定
氯元素的非金屬性強(qiáng)于溴元素,所以HCl比HBr穩(wěn)定

(3)Y與Z形成的化合物硬度小、熔點(diǎn)低、沸點(diǎn)低,其晶體中有存在的作用力有
范德華力(或分子間作用力)極性共價(jià)鍵(或共價(jià)鍵)
范德華力(或分子間作用力)極性共價(jià)鍵(或共價(jià)鍵)

其分子屬于
非極性分子
非極性分子
(填極性分子、非極性分子),它和足量水反應(yīng),有白色膠狀沉淀產(chǎn)生,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl或SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl
SiCl4+3H2O=H2SiO3↓+4HCl或SiCl4+4H2O=H4SiO4↓+4HCl

(4)在25°C、101kPa下,已知Y的氣態(tài)氫化物在氧氣中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài),平均每轉(zhuǎn)移1mol 電子放熱190.0kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)△H=-1520.0kJ/mol
SiH4(g)+2O2(g)=SiO2(s)+2H2O(l)△H=-1520.0kJ/mol

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晶體硅是一種重要的非金屬材料,制備純硅的主要步驟如下:
①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅:SiO2+2C
 高溫 
.
 
Si+2CO↑.
②粗硅與干燥的Cl2反應(yīng)制得SiCl4:Si+2C12
  △  
.
 
SiCl4
③SiCl4被過(guò)量的H2在1 000~1 100℃時(shí)還原制得純硅:SiCl4+2H2
  △  
.
 
Si+4HCl.
某同學(xué)從資料中查知:SiCl4的熔點(diǎn)為-7O℃,沸點(diǎn)為57.6℃,且在潮濕的空氣中能發(fā)生水解反應(yīng).該同學(xué)設(shè)計(jì)了如下制取純硅的實(shí)驗(yàn)裝置(熱源及夾持裝置已略去).請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)使SiCl4從裝置B中逸出與H2充分混合,應(yīng)采取的措施是
對(duì)裝置B水浴加熱
對(duì)裝置B水浴加熱

(2)裝置C不能采用普通玻璃管的原因是
在1000-1100℃時(shí)普通玻璃管會(huì)軟化
在1000-1100℃時(shí)普通玻璃管會(huì)軟化
,石英的化學(xué)式是
SiO2
SiO2

(3)如果從裝置A中快速向裝置B中通入氣體,可能觀察到的現(xiàn)象是
B中液面上方產(chǎn)生少量白霧,液體中有少量白色膠狀物生成
B中液面上方產(chǎn)生少量白霧,液體中有少量白色膠狀物生成

(4)為防止空氣污染,含有SiCl4的尾氣要通入盛有
NaOH
NaOH
溶液的燒杯中,反應(yīng)的化學(xué)方程式為
SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O
SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O

(5)為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功,操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性,控制好反應(yīng)溫度,還應(yīng)對(duì)該裝置進(jìn)行的改進(jìn)是
在裝置A與B之間連接一盛有濃硫酸的洗氣瓶(或盛有堿石灰的干燥管).
在裝置A與B之間連接一盛有濃硫酸的洗氣瓶(或盛有堿石灰的干燥管).

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我國(guó)目前制備多晶硅主要采用三氯氫硅氫還原法、硅烷熱解法和四氯化硅氫還原法.由于三氯氫硅還原法具有一定優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用.其簡(jiǎn)化的工藝流程如圖所示:

反應(yīng)①:Si(粗)+3HCl(g) 
 553----573K 
.
 
SiHCl3(l)+H2(g)
反應(yīng)②:SiHCl3+H2 
 1373K 
.
 
 Si(純)+3HCl
(1)制備三氯氫硅的反應(yīng)為:Si(s)+3HCl(g)═SiHCl3(g)+H2(g);△H=-210kJ?mol-1.伴隨的副反應(yīng)有:Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g);△H=-241kJ?mol-1.SiCl4在一定條件下與H2反應(yīng)可轉(zhuǎn)化為SiHCl3,反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為:SiCl4(g)+H2(g)═SiHCl3(g)+HCl(g);△H=
+31kJ?mol-1
+31kJ?mol-1

(2)假設(shè)在每一輪次的投料生產(chǎn)中,硅元素沒(méi)有損失,反應(yīng)①HCl中的利用率為75%,反應(yīng)②中和H2的利用率為80%.則在下一輪次的生產(chǎn)中,需補(bǔ)充投入HCl和H2的體積比是
4:1
4:1

(3)由于SiH4具有易提純的特點(diǎn),因此硅烷熱分解法是制備高純硅很有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒ǎI(yè)上廣泛采用的合成硅烷方法是讓硅化鎂和固體氯化銨在液氨介質(zhì)中反應(yīng)得到硅烷,化學(xué)方程式是
Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3
Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3
;
整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制無(wú)水,否則反應(yīng)將不能生成硅烷,而是生成硅酸和氫氣等,其化學(xué)方程式為
Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2
Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2
;
整個(gè)系統(tǒng)還必須與氧隔絕,其原因是
由于硅烷在空氣中易燃,濃度高時(shí)容易發(fā)生爆炸
由于硅烷在空氣中易燃,濃度高時(shí)容易發(fā)生爆炸

(4)若將硅棒與鐵棒用導(dǎo)線相連浸在氫氧化鈉溶液中構(gòu)成原電池,則負(fù)極的電極反應(yīng)式為:
Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O
Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O

(5)硅能用于合成硅橡膠,右圖是硅橡膠中的一種,其主要優(yōu)點(diǎn)是玻璃化溫度低,耐輻射性能好,則該硅橡膠的化學(xué)式為
(C24H18SiO2n
(C24H18SiO2n

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(2013?河?xùn)|區(qū)一模)短周期元素X、Y、Z、W原子序數(shù)依次增大.X氫化物的水溶液顯堿性;Y在元素周期表中所處的周期序數(shù)與族序數(shù)相等;Z單質(zhì)是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料;W是重要的“成鹽元素”,主要以鈉鹽的形式存在于海水中.請(qǐng)回答:
(1)Y在元素周期表中的位置是
第三周期第IIIA族
第三周期第IIIA族
;X氫化物的電子式是

(2)X氫化物的水溶液與W氫化物的水溶液混合后恰好反應(yīng)時(shí),溶液呈
酸性
酸性
(填“酸”、“堿”或“中性”),用離子方程式表示其原因是
NH4++H2O?NH3.H2O+H+
NH4++H2O?NH3.H2O+H+

(3)Y-AgO電池是應(yīng)用廣泛的魚(yú)類(lèi)電池,其原理如圖所示.該電池的負(fù)極反應(yīng)式是
Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O
Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O

(4)Z和W比較.非金屬性較弱的是
Si
Si
(填元素符號(hào)),下列可以驗(yàn)證這一結(jié)論的是
bcd
bcd
(填序號(hào)).
a、元素在地殼中的含量
b、最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性
c、斷開(kāi)氫化物中1molH-Z或H-W鍵所需的能量
d、Z與W以共價(jià)鍵形成化合物時(shí),Z或W顯示的電性
(5)含W的物質(zhì)通常有漂白、殺菌作用.其中可作水消毒劑的有
ClO2、NaClO
ClO2、NaClO
(寫(xiě)出其中兩種物質(zhì)的化學(xué)式).
(6)由Z和W組成的化合物遇水立即水解產(chǎn)生兩種酸,寫(xiě)出此反應(yīng)的化學(xué)方程式
SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl或 SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl
SiCl4+3H2O=H2SiO3+4HCl或 SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl

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(2011?安徽)W、X、Y、Z是四種常見(jiàn)的短周期元素,其原子半徑隨原子序數(shù)變化如下圖所示.已知W的一種核素的質(zhì)量數(shù)為18,中子數(shù)為10;X和Ne原子的核外電子數(shù)相差1;Y的單質(zhì)是一種常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料;Z的電負(fù)性在同周期主族元素中最大.
(1)X位于元素周期表中第
 周期第
ⅠA
ⅠA
 族;W的基態(tài)原子核外有
2
2
 個(gè)未成對(duì)電子.
(2)X的單質(zhì)和Y的單質(zhì)相比,熔點(diǎn)較高的是
Si
Si
(寫(xiě)化學(xué)式);Z的氣態(tài)氫化物和溴化氫相比,較穩(wěn)定的是
HCl
HCl
 (寫(xiě)化學(xué)式).
(3)Y與Z形成的化合物和足量水反應(yīng),生成一種弱酸和一種強(qiáng)酸,該反應(yīng)的化學(xué)方程式是
SiCl4+3H2O═H2SiO3+4HCl
SiCl4+3H2O═H2SiO3+4HCl

(4)在25°C、101kPa下,已知Y的氣態(tài)化物在氧氣中完全燃燒后恢復(fù)至原狀態(tài),平均每轉(zhuǎn)移1mol 電子放熱190.0kJ,該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式是
SiH4(g)+2O2(g)
 點(diǎn)燃 
.
 
SiO2(s)+2H2O(l)△H=-1520kJ/mol
SiH4(g)+2O2(g)
 點(diǎn)燃 
.
 
SiO2(s)+2H2O(l)△H=-1520kJ/mol

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