SiCl4+3H2OH2SiO3+4HCl SOCl2+H2O2HCl+SO2↑(4)双水解反应 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

W、X、Y、Z是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如图所示.已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z是
是同周期中非金属性最强的元素.
(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与硫元素形成的化合物的电子式为

(2)Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是
HCl
HCl
 (写化学式).理由为
氯元素的非金属性强于溴元素,所以HCl比HBr稳定
氯元素的非金属性强于溴元素,所以HCl比HBr稳定

(3)Y与Z形成的化合物硬度小、熔点低、沸点低,其晶体中有存在的作用力有
范德华力(或分子间作用力)极性共价键(或共价键)
范德华力(或分子间作用力)极性共价键(或共价键)

其分子属于
非极性分子
非极性分子
(填极性分子、非极性分子),它和足量水反应,有白色胶状沉淀产生,该反应的化学方程式是
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的气态氢化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1mol 电子放热190.0kJ,该反应的热化学方程式是
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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晶体硅是一种重要的非金属材料,制备纯硅的主要步骤如下:
①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅:SiO2+2C
 高温 
.
 
Si+2CO↑.
②粗硅与干燥的Cl2反应制得SiCl4:Si+2C12
  △  
.
 
SiCl4
③SiCl4被过量的H2在1 000~1 100℃时还原制得纯硅:SiCl4+2H2
  △  
.
 
Si+4HCl.
某同学从资料中查知:SiCl4的熔点为-7O℃,沸点为57.6℃,且在潮湿的空气中能发生水解反应.该同学设计了如下制取纯硅的实验装置(热源及夹持装置已略去).请回答下列问题:
(1)使SiCl4从装置B中逸出与H2充分混合,应采取的措施是
对装置B水浴加热
对装置B水浴加热

(2)装置C不能采用普通玻璃管的原因是
在1000-1100℃时普通玻璃管会软化
在1000-1100℃时普通玻璃管会软化
,石英的化学式是
SiO2
SiO2

(3)如果从装置A中快速向装置B中通入气体,可能观察到的现象是
B中液面上方产生少量白雾,液体中有少量白色胶状物生成
B中液面上方产生少量白雾,液体中有少量白色胶状物生成

(4)为防止空气污染,含有SiCl4的尾气要通入盛有
NaOH
NaOH
溶液的烧杯中,反应的化学方程式为
SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O
SiCl4+6NaOH=Na2SiO3+4NaCl+3H2O

(5)为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性,控制好反应温度,还应对该装置进行的改进是
在装置A与B之间连接一盛有浓硫酸的洗气瓶(或盛有碱石灰的干燥管).
在装置A与B之间连接一盛有浓硫酸的洗气瓶(或盛有碱石灰的干燥管).

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我国目前制备多晶硅主要采用三氯氢硅氢还原法、硅烷热解法和四氯化硅氢还原法.由于三氯氢硅还原法具有一定优点,被广泛应用.其简化的工艺流程如图所示:

反应①:Si(粗)+3HCl(g) 
 553----573K 
.
 
SiHCl3(l)+H2(g)
反应②:SiHCl3+H2 
 1373K 
.
 
 Si(纯)+3HCl
(1)制备三氯氢硅的反应为:Si(s)+3HCl(g)═SiHCl3(g)+H2(g);△H=-210kJ?mol-1.伴随的副反应有:Si(s)+4HCl(g)═SiCl4(g)+2H2(g);△H=-241kJ?mol-1.SiCl4在一定条件下与H2反应可转化为SiHCl3,反应的热化学方程式为:SiCl4(g)+H2(g)═SiHCl3(g)+HCl(g);△H=
+31kJ?mol-1
+31kJ?mol-1

(2)假设在每一轮次的投料生产中,硅元素没有损失,反应①HCl中的利用率为75%,反应②中和H2的利用率为80%.则在下一轮次的生产中,需补充投入HCl和H2的体积比是
4:1
4:1

(3)由于SiH4具有易提纯的特点,因此硅烷热分解法是制备高纯硅很有发展潜力的方法.工业上广泛采用的合成硅烷方法是让硅化镁和固体氯化铵在液氨介质中反应得到硅烷,化学方程式是
Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3
Mg2Si+4NH4Cl═SiH4↑+2MgCl2+4NH3

整个制备过程必须严格控制无水,否则反应将不能生成硅烷,而是生成硅酸和氢气等,其化学方程式为
Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2
Mg2Si+4NH4Cl+3H2O═2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2

整个系统还必须与氧隔绝,其原因是
由于硅烷在空气中易燃,浓度高时容易发生爆炸
由于硅烷在空气中易燃,浓度高时容易发生爆炸

(4)若将硅棒与铁棒用导线相连浸在氢氧化钠溶液中构成原电池,则负极的电极反应式为:
Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O
Si+6OH--4e-=SiO32-+3H2O

(5)硅能用于合成硅橡胶,右图是硅橡胶中的一种,其主要优点是玻璃化温度低,耐辐射性能好,则该硅橡胶的化学式为
(C24H18SiO2n
(C24H18SiO2n

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(2013?河东区一模)短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大.X氢化物的水溶液显碱性;Y在元素周期表中所处的周期序数与族序数相等;Z单质是将太阳能转化为电能的常用材料;W是重要的“成盐元素”,主要以钠盐的形式存在于海水中.请回答:
(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氢化物的电子式是

(2)X氢化物的水溶液与W氢化物的水溶液混合后恰好反应时,溶液呈
酸性
酸性
(填“酸”、“碱”或“中性”),用离子方程式表示其原因是
NH4++H2O?NH3.H2O+H+
NH4++H2O?NH3.H2O+H+

(3)Y-AgO电池是应用广泛的鱼类电池,其原理如图所示.该电池的负极反应式是
Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O
Al+4OH--3e-=AlO2-+2H2O

(4)Z和W比较.非金属性较弱的是
Si
Si
(填元素符号),下列可以验证这一结论的是
bcd
bcd
(填序号).
a、元素在地壳中的含量
b、最高价氧化物对应水化物的酸性
c、断开氢化物中1molH-Z或H-W键所需的能量
d、Z与W以共价键形成化合物时,Z或W显示的电性
(5)含W的物质通常有漂白、杀菌作用.其中可作水消毒剂的有
ClO2、NaClO
ClO2、NaClO
(写出其中两种物质的化学式).
(6)由Z和W组成的化合物遇水立即水解产生两种酸,写出此反应的化学方程式
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是四种常见的短周期元素,其原子半径随原子序数变化如下图所示.已知W的一种核素的质量数为18,中子数为10;X和Ne原子的核外电子数相差1;Y的单质是一种常见的半导体材料;Z的电负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的基态原子核外有
2
2
 个未成对电子.
(2)X的单质和Y的单质相比,熔点较高的是
Si
Si
(写化学式);Z的气态氢化物和溴化氢相比,较稳定的是
HCl
HCl
 (写化学式).
(3)Y与Z形成的化合物和足量水反应,生成一种弱酸和一种强酸,该反应的化学方程式是
SiCl4+3H2O═H2SiO3+4HCl
SiCl4+3H2O═H2SiO3+4HCl

(4)在25°C、101kPa下,已知Y的气态化物在氧气中完全燃烧后恢复至原状态,平均每转移1mol 电子放热190.0kJ,该反应的热化学方程式是
SiH4(g)+2O2(g)
 点燃 
.
 
SiO2(s)+2H2O(l)△H=-1520kJ/mol
SiH4(g)+2O2(g)
 点燃 
.
 
SiO2(s)+2H2O(l)△H=-1520kJ/mol

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