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    15．硅是无机非金属材料的主角，硅芯片的使用，促进了信息技术的革命．
    （1）陶瓷、水泥和玻璃都属于传统硅酸盐材料．其中，生产普通玻璃的主要原料除了SiO2、Na2CO3外还CaCO3．玻璃制作过程中发生了Na2CO3+SiO2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Na2SiO3+CO2的反应，碳酸酸性强于硅酸，但为什么该反应可在高温下发生？高温下Na2SiO3的稳定性比Na2CO3强．
    （2）工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图：

    ①请写出反应Ⅱ、Ⅲ的化学方程式：ⅡSi+3HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiHCl3+H2、ⅢSiHCl3+H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+3HCl；
    ②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，所含有的其它物质的沸点数据如下表：
    物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4
    沸点/℃235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9
    提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和分馏（相当于多次蒸馏）．沉降是为了除去Si；在空气中冷凝所得液体主要含有SiCl4、SiHCl3；若在实验室进行分馏提纯液体，应该采取以下加热方法中的D；
    A．电炉加热     B．酒精灯加热    C．砂浴加热    D．水浴加热
    ③SiHCl3极易水解，其完全水解时的反应方程式为SiHCl3+4H2O=H4SiO4+H2↑+3HCl．

    分析 （1）生产普通玻璃的主要原料有：SiO2、Na2CO3以及CaCO3；反应向生成更稳定物质的方向进行；
    （2）①石英砂与焦炭反应得到Si与CO，粗硅与HCl反应得到SiHCl3与氢气，最后再用氢气还原SiHCl3得到高纯度硅；
    ②沉降除去高沸点的硅，在空气中冷凝所得液体的沸点应高于空气的沸点，主要沸点相对较高的SiCl4、SiHCl3，二者沸点均低于水的沸点，可以利用水浴加热；
    ③SiHCl3极易水解，其完全水解生成原硅酸、氢气与HCl．

    解答 解：（1）生产普通玻璃的主要原料有：SiO2、Na2CO3以及CaCO3；碳酸酸性强于硅酸，但高温下二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠与二氧化碳，说明高温下Na2SiO3的稳定性比Na2CO3强，
    故答案为：CaCO3；高温下Na2SiO3的稳定性比Na2CO3强；
    （2）①石英砂与焦炭反应得到Si与CO，粗硅与HCl反应得到SiHCl3与氢气，最后再用氢气还原SiHCl3得到高纯度硅，反应Ⅱ的化学方程式为：Si+3HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiHCl3+H2，反应Ⅲ的化学方程式：，
    故答案为：Si+3HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$SiHCl3+H2；SiHCl3+H2$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$Si+3HCl；
    ②沉降除去高沸点的硅，在空气中冷凝所得液体的沸点应高于空气的沸点，主要沸点相对较高的SiCl4、SiHCl3，二者沸点均低于水的沸点，可以利用水浴加热，受热均匀，
    故答案为：Si；SiCl4、SiHCl3；D；
    ③SiHCl3极易水解，其完全水解生成原硅酸、氢气与HCl，反应方程式为：SiHCl3+4H2O=H4SiO4+H2↑+3HCl，
    故答案为：SiHCl3+4H2O=H4SiO4+H2↑+3HCl．

    点评 本题是对化学技术的考查，涉及硅酸盐工业、硅的制备与提纯，注意对基础知识的理解掌握．

    练习册系列答案
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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    5．短周期元素Q、R、T、W在元素周期表中的位置如图所示，其中T所处的周期序数与主族序数相等，
    请回答下列问题：
    （1）T的原子结构示意图为．
    （2）元素的非金属性为（原子的得电子能力）：Q弱于W（填“强于”或“弱于”）．
    （3）Q的单质与W最高价氧化物的水化物浓溶液共热能发生反应，反应的化学方程式为C+2H2SO4（浓）$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$CO2↑+2SO2↑+2H2O．
    （4）原子序数比R多1的元素的一种氢化物能分解为它的另一种氢化物，此分解反应的化学方程式是2H2O2$\frac{\underline{\;MnO_2\;}}{\;}$2H2O+O2↑．
    （5）R有多种氧化物，其中甲的相对分子质量最小．通常情况下，甲遇到空气即可转变成一种红棕色的气体乙，甲、乙分别是NO和NO2（填化学式）．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    6．现有六种元素，其中A、B、C、D为短周期主族元素，E、F为第四周期元素，它们的原子序数依次增大．请根据下列相关信息，回答问题：
    A元素原子的核外p电子总数比s电子总数少1
    B元素原子p电子总数与s电子总数相等，且不与A元素在同一周期
    C原子所有轨道全满或半满
    D元素的主族序数与周期数的差为4
    E是前四周期中电负性最小的元素
    F在周期表的第七列
    （1）A基态原子中能量最高的电子，其电子云在空间有3个方向，原子轨道呈纺锤形．
    （2）某同学根据上述信息，所画的B原子的电子排布图为，违背了泡利不相容原理．
    （3）F位于ⅦB族d区，其基态原子电子有25种运动状态，价电子排布式为3d54s2．
    （4）CD3中心原子的杂化方式为sp3，用价层电子对互斥理论推测其分子空间构型为三角锥形．检验E元素的方法是焰色反应．
    （5）HA3是一种弱酸，可部分电离出H+和A3-．配合物[Co（A3）（AH3）5]SO4中的配体是N3-、NH3（填化学式），钴离子的配位数是6．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    3．化学与人类社会可持续发展密切相关，能源、环境、材料以及日常生活等都离不开化学．
    （1）硅是无机非金属材料的主角．请你举出两种含硅的材料名称玻璃、水泥、陶瓷、光导纤维等；铝制品表面因有一层氧化铝薄膜而经久耐用，但该氧化膜易被酸、碱破坏．若将氧化铝与氢氧化钠溶液作用，反应的离子方程式为Al2O3+2OH-═2AlO2-+H2O．
    （2）氯气用于漂白时，实际上起漂白作用的物质不是Cl2而是它和水反应生成的HClO（写化学式）．缺铁性贫血患者补充的铁，通常以硫酸亚铁的形式，而硫酸铁则没有这种药效．当用硫酸亚铁制成药片时外表要包有一层特殊的糖衣，这层糖衣的作用是防止Fe2+被氧化．
    （3）从降低成本和减少环境污染的角度考虑，制取硫酸铜最好的方法是C（填字母）．
    A．铜和浓硫酸反应
    B．铜和稀硫酸反应
    C．氧化铜和稀硫酸反应
    D．铜与Fe2（SO4）3溶液反应．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    10．下列表示对应化学反应的离子方程式正确的是（　　）
    A．MnO2与浓盐酸反应制Cl2：MnO2+4HCl$\frac{\underline{\;\;△\;\;}}{\;}$Mn2++2Cl-+Cl2↑+2H2O
    B．氯化铁溶液滴加到沸水中得到Fe（OH）3 胶体：Fe3++3H2O═Fe（OH）3↓+3H+
    C．铁溶于盐酸产生H2：2Fe+6H+═2Fe3++3H2↑
    D．Ca（HCO3）2溶液与少量NaOH溶液反应：HCO3-+Ca2++OH-═CaCO3↓+H2O

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    20．25℃时，向10mL0.2mol•L-1NaCN溶液中加入0.2mol•L-1盐酸，溶液pH随加入盐酸的体积变化情况如如图所示．，则下列说法不正确的是（　　）已知：Ka（HCN）=6.4×10-10．
    A．a点时，CN-离子浓度大于其他点B．b点时，c（HCN）＞c（CN-）
    C．c点时，c（Na+）=c（Cl-）+c（CN-）D．d点时，溶液的c（H+）≈8×10-5mol•L-1

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    7．硝酸钱可用作化肥、军用炸药、杀虫剂、冷冻剂等，工业制取硝酸钱的工艺流程如图1：

    （l）合成氨气的工业设备名称是合成塔，设备中设置热交换器的目的是充分利用热能，节约能源，合成氨的原料气必须先脱硫，目的是防止催化剂中毒
    （2）吸收塔中反应的化学方程式为4NO+3O2+2H2O=4HNO3从生产流程看，吸收塔中需要补充空气，其原因是可使NO循环利用，提高原料利用率
    （3）生产硝酸的过程中常会产生氮的氧化物，可用如下三种方法处理：
    方法一：碱性溶液吸收法
    NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O；
    2NO2+N2CO3=NaNO2+NaNO3+CO2
    方法二：NH3还原法
    8NH3（g）+6NO2（g）═7N2（g）+12H2O（g）△H=-2635kJ．mol-1（NO也有类似的反应）
    方法三：甲烷吸收法
    CH4（g）+2NO2（g）═CO2（g）+N2（g）+2H2O（g）△H=+867kJ．mol-1（NO也有类似的反应）
    上述三种方法中，方法一的主要缺点是单独的NO不能被吸收
    方法三和方法二相比，方法三的缺点是耗能高
    （4）工业上也可以通过电解NO制备NH4N03，其工作原理如图2所示．
    ①图中通入NH3的目的是使电解产物全部转化为NH4NO3
    ②若维持电流强度为3A，电解2小时，理论上可制得NH4NO3的最大质量为6.0g．（已知F=96500C•mol一l）
    （5）某化肥厂用NH3制备NH4NO3．己知：NH3制NO的产率是94%，NO制HNO3的产率是89%，则制HNO3所用NH3的质量占总耗NH3质量（不考虑其他损耗）的百分比为54.4%．

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    科目：高中化学 来源： 题型：解答题

    4．如图是某市自来水厂对天然水进行处理的过程

    （1）沉淀池中需加入凝聚剂（或混凝剂），目的是吸附水中悬浮颗粒并使之沉降
    （2）图中的“加杀菌消毒剂”可以是液氯或臭氧（写出一种常用杀菌消毒剂的名称），其原理是利用这类物质的氧化性（填“氧化性”或“还原性”）
    （3）自来水厂的水源常被污染，下列选项中不会导致水污染的是①（填标号）
    ①生活污水经处理后排放　　　　　　　　②不合理使用农药、化肥
    ③工业生产中废渣任意堆放　　　　　    ④石油运输过程中原油泄露流入江河．

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    科目：高中化学 来源： 题型：选择题

    5．已知：：①2CO（g）+O2（g）═2CO2（g）△H=-566kJ•mol-1
    ②Na2O2（s）+CO2（g）═Na2CO3（s）+$\frac{1}{2}$O2（g）△H=-226kJ•mol-1
    根据以上热化学方程式判断，下列说法正确的是（　　）
    A．Na2O2（s）与CO2（g）反应时，放出226kJ热量
    B．CO的燃烧热为△H=-566kJ/mol
    C．CO（g）与Na2O2 （S）反应的热化学方程式为：Na2O2（s）+CO（g）═Na2CO3（s）△H=-509kJ•mol-1
    D．2Na2O2（s）+2CO2（g）═2Na2CO3（s）+O2（g）△H=-452kJ•mol-1

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