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1、选择题 和田玉在我国至少有7? 000年的历史,也称为软玉,是我国玉文化的主体。和田玉是一种具有链状结构的含水钙镁硅酸盐,某种和田玉的化学成分为Ca2Mg3Fe2(Si4O11)2(OH)2,有关叙述正确的是(?)
A.其化学式改写成氧化物表示 ">
时间:2017-09-25 18:17:51
1、选择题 和田玉在我国至少有7? 000年的历史,也称为软玉,是我国玉文化的主体。和田玉是一种具有链状结构的含水钙镁硅酸盐,某种和田玉的化学成分为Ca2Mg3Fe2(Si4O11)2(OH)2,有关叙述正确的是(?)
A.其化学式改写成氧化物表示为:2CaO·3MgO·Fe2O3·2SiO2·H2O
B.它能抵抗任何酸碱的腐蚀
C.其中Fe的化合价为+3
D.其中Fe的化合价为+2
参考答案:D
本题解析:
和田玉是一种具有链状结构的含水钙镁硅酸盐,化学成分为Ca2Mg3Fe2(Si4O11)2(OH)2,其化学式改写成氧化物表示为:2CaO·3MgO·2FeO·8SiO2·H2O;它属于硅酸盐,一般能溶于酸,故B项错;由化学式中总的化合价为0,可求得Fe的化合价为+2,D项正确。
本题难度:简单
2、选择题 某无色气体X可和红热的单质固体Y反应,得到另一种无色气体Z,Y和Z都可以和灼热的三氧化二铁反应生成X。则X、Z分别是
[? ]
A.CO2、CO?
B.O2、CO2 ?
C.CO、O2?
D.CO、CO2
参考答案:A
本题解析:
本题难度:简单
3、填空题 硅是重要的半导体材料,构成了现代电子工业的基础。回答下列问题:
(1)基态Si原子中,电子占据的最高能层符号?,该能层具有的原子轨道数为?、电子数为?。
(2)硅主要以硅酸盐、?等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石结构类似的晶体,其中原子与原子之间以?相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献?个原子。
(4)单质硅可通过甲硅烷(SiH4)分解反应来制备。工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为?。
(5)碳和硅的有关化学键键能如下所示,简要分析和解释下列有关事实:
| 化学键 | C-C | C-H | C-O | Si-Si | Si-H | Si-O |
| 键能(KJ/mol) | 356 | 413 | 336 | 226 | 318 | 452 |
参考答案:(1)M;9;4?(2)二氧化硅;?(3)共价键;3
(4)Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2
(5)①硅烷中的Si-Si键和Si-H键的键能小于烷烃分子中C-C键和C-H键的键能,稳定性差,易断裂,导致长链硅烷难以形成,所以硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多。
②由于键能越大,物质越稳定,C-H键的键能大于C-O键的键能,故C-H键比C-O键稳定;而Si-H键的键能却远小于Si-O键的键能,所以Si-H键不稳定,而倾向于形成稳定性更强的Si-O键,即更易生成氧化物。
(6)sp3;1:3;[SiO3]n2n-(或SiO32-)
本题解析:(1)基态Si原子中,有14个电子,核外电子排布式为1s22s22p63s23p2,电子占据的最高能层符号为M。该能层具有的原子轨道数为1个s轨道,3个p轨道,5个d轨道。
(2)硅主要以硅酸盐、二氧化硅等化合物的形式存在于地壳中。
(3)单质硅存在与金刚石都属于原子晶体,其中原子与原子之间以共价键相结合,其晶胞中共有8个原子,其中在面心位置贡献为6×1/2=3个原子。
(4)Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4,该反应的化学方程式为Mg2Si + 4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2。
(5)①硅与碳同族,也有系列氢化物,但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多,原因是①C—C键和C—H键较强,所形成的烷烃稳定。而硅烷中Si—Si键和Si—H键的键能较低,易断裂,导致长链硅烷难以生成。②SiH4的稳定性小于CH4,更易生成氧化物,原因是C—H键的键能大于C—O键,C—H键比C—O键稳定。而Si—H键的键能却远小于Si—O键,所以Si—H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si—O键。
(6)中心原子Si原子的杂化形式为sp3,Si与O的原子数之比为1∶3,化学式为[SiO3]n2n-(或SiO32-)。
本题难度:一般
4、选择题 下列贮存物质的方法正确的是(? )
A.水玻璃贮存在广口瓶中
B.水泥长期露置在空气中
C.金属锂保存在石蜡油中
D.烧碱保存在塑料瓶中
参考答案:CD
本题解析:水玻璃为Na2SiO3的水溶液,应放在细口瓶中,水泥长期露置在空气中会吸水硬化。
本题难度:简单
5、填空题 获取知识和信息是现代人不可缺少的素质,信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动。信息产业的核心材料是高纯度的硅,单晶硅可用来制作大规模集成电路、整流器等,硅纯度越高,大规模集成电路的性能就越好。高纯度的单晶硅生产方法有:
方法一:三氯甲硅烷(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:600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/nmxprmxxyzp.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">
方法二:用金属硅化物(Mg2Si)与盐酸作用制得硅烷,再热分解硅烷可得高纯硅。
根据上述信息回答以下问题:
(1)从方法一生产单晶硅的过程看,由焦炭还原得到的硅为何还要进一步处理?_________________________________________________________。
(2)写出方法二中生产高纯硅的两个化学方程式:
①____________________________________________________________;
②__________________________________________________________。
(3)写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式:____________________________________。
(4)在方法一中,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过程中若混入O2,可能引起的后果是_____________________________________________________。
(5)比较方法一和方法二,分析一下各自的优缺点____________________________________。
参考答案:(1)由C还原SiO2得到的单质硅中,杂质含量过高,将它用HCl、Cl2处理得到低沸点SiHCl3,便于蒸发提纯,然后再还原得高纯硅
(2)①Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑
②SiH4600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/fsycouzprap.png\" style=\"vertical-align:middle;\">Si+2H2
(3)SiHCl3+H2600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/lvla0ejmswm.png\" style=\"vertical-align:middle;\">Si+3HCl
(4)SiHCl3+3H2O=H2SiO3+3HCl+H2↑
Si被氧化成SiO2而得不到Si单质, H2和O2混合发生爆炸
(5)方法一的优点是原料来源丰富,但与方法二相比,步骤较复杂,方法二的优点是流程简单,缺点是原料需要制备
本题解析:(1)C还原SiO2得到的单质硅是粗硅,杂质的含量高,需要进一步的提纯处理;(2)Mg2Si与盐酸作用生成硅烷,同时生成MgCl2;(3)注意副产物为HCl;(4)SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学方程式:SiHCl3+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。
本题难度:一般