多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。回答下列问题：Ⅰ．硅粉与...

多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。

回答下列问题：

Ⅰ．硅粉与在300℃时反应生成气体和，放出热量，该反应的热化学方程式为________________________。的电子式为__________________。

Ⅱ．将氢化为有三种方法，对应的反应依次为：

①　　　　　

②　　

③　　

（1）氢化过程中所需的高纯度可用惰性电极电解溶液制备，写出产生的电极名称______（填“阳极”或“阴极”），该电极反应方程式为________________________。

（2）已知体系自由能变，时反应自发进行。三个氢化反应的与温度的关系如图1所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是____________；相同温度下，反应②比反应①的小，主要原因是________________________。

（3）不同温度下反应②中转化率如图2所示。下列叙述正确的是______（填序号）。

a．B点：　　 b．：A点点　　 c．反应适宜温度：℃

（4）反应③的______（用，表示）。温度升高，反应③的平衡常数______（填“增大”、“减小”或“不变”）。

（5）由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除、和外，还有______（填分子式）。

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三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：

(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇水气时发烟生成(HSiO)2O等，写出该反应的化学方程式___。

(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应：

2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)　　　　 ΔH1=48kJ·mol-1

3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3(g)　　 ΔH2=-30kJ·mol-1

则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH=___kJ·mol-1。

(3)对于反应2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。

①343K时反应的平衡转化率α=___%。

②比较a、b处反应速率大小：va___vb(填“大于”“小于”或“等于”)。

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三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：

(1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等，写出该反应的化学方程式_______________________________。

(2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应：

2SiHCl3(g)=SiH2Cl2(g)+ SiCl4(g)　 ΔH1= +48 kJ·mol−1

3SiH2Cl2(g)=SiH4(g)+2SiHCl3 (g)　 ΔH2= −30 kJ·mol−1

则反应4SiHCl3(g)=SiH4(g)+ 3SiCl4(g)的ΔH=__________ kJ·mol−1。

(3)对于反应2SiHCl3(g)SiH2Cl2(g)+SiCl4(g)，采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂，在323 K和343 K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。

①343 K时反应的平衡转化率α=_________%。平衡常数K343 K=__________(保留2位小数)。

②在343 K下：要提高SiHCl3转化率，可采取的措施是___________；要缩短反应达到平衡的时间，可采取的措施有____________、___________。

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光伏材料是指能将太阳能直接转换成电能的材料。光伏材料又称太阳能材料，只有半导体材料具有这种功能。可做太阳电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe、CuInSe等。

（1）已知Se在周期表的位置为_____，硅的基态原子电子排布式为_____,基态Ga原子核外电子占据的最高能级为_____，铜的基态原子价电子排布图为_____。

（2）P、S、Ga电负性从大到小的顺序为_____。

（3）与Al元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-而体现一元弱酸的性质，[B(OH)4]-的结构式为____（标出配位键）

（4）已知[Cu(H2O)4]2+具有对称的空间构型，[Cu(H2O)4]2+中的2个H2O被Cl-取代，能得到2种不同结构的产物，则[Cu(H2O)4]2+的空间构型为_____。

（5）As元素的第一电离能____Se元素的第一电离能(填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是__________。

（6）太阳电池材料的很多金属或金属化合物在灼烧时会产生特殊的火焰颜色，请用原子结构的知识阐述产生此现象的原因是____。

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光伏材料是指能将太阳能直接转换成电能的材料。光伏材料又称太阳能材料，只有半导体材料具有这种功能。可做太阳电池材料的有单晶硅、多晶硅、非晶硅、GaAs、GaAlAs、InP、CdS、CdTe、CuInSe等。

（1）已知Se在周期表的位置为_____，硅的基态原子电子排布式为_____,基态Ga原子核外电子占据的最高能级为_____，铜的基态原子价电子排布图为_____。

（2）P、S、Ga电负性从大到小的顺序为_____。

（3）与Al元素处于同一主族的硼元素具有缺电子性，其化合物往往具有加合性，因而硼酸(H3BO3)在水溶液中能与水反应生成[B(OH)4]-而体现一元弱酸的性质，[B(OH)4]-的结构式为____（标出配位键）

（4）已知[Cu(H2O)4]2+具有对称的空间构型，[Cu(H2O)4]2+中的2个H2O被Cl-取代，能得到2种不同结构的产物，则[Cu(H2O)4]2+的空间构型为_____。

（5）As元素的第一电离能____Se元素的第一电离能(填“大于”、“小于”或“等于”)，原因是__________。

（6）太阳电池材料的很多金属或金属化合物在灼烧时会产生特殊的火焰颜色，请用原子结构的知识阐述产生此现象的原因是____。

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以方铅矿(PbS)为原料制备铅蓄电池的电极材料的工艺流程如图所示：

请回答下列问题：

(1)“焙烧”生成的气体直接排放可能造成的环境问题是____________，“焙烧”前须将方铅矿研磨粉粹的目的是________________________________。

(2)电解时，如c(Pb2＋)远大于c(H＋)，则Pb2＋优先于H＋放电，工业上应用此原理可对铅进行电解精炼。“粗铅”的杂质主要有锌、铁、铜、银等，则阳极泥的主要成分为_________。

(3)写出制备PbO2的离子方程式________________________。

(4)已知部分含铅化合物的Ksp如下表所示：

①铅与稀盐酸反应产生少量气泡后反应终止，原因是_____________________。

②Pb(NO3)2是强酸弱碱盐，氢硫酸是弱酸[Ka1(H2S)＝1.3×10－7，Ka2(H2S)＝7.1×10－15]，已知K>105时可以认为反应基本完全，通过计算判断向Pb(NO3)2溶液中通入H2S气体能否形成PbS沉淀___________________。（要求写出计算过程）

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材料是科学技术进步的关键，是科学技术和社会发展的物质基础。材料的发展不仅影响了人类的昨天和今天，而且还将影响到人类的明天。请回答以下与材料有关的问题。

（1）无机非金属材料。单晶硅是一种比较活泼的非金属元素，是晶体材料的重要组成部分，处于新材料发展的前沿。其主要用途是用做半导体材料和利用太阳能光伏发电、供热等。单晶硅的制备方法如下：

①写出步骤①的化学方程式：______________________。

②已知以下几种物质的沸点：

在步骤②中提纯SiHCl₃所进行的主要操作的名称是________。

（2）金属材料。金属材料是指金属元素或以金属元素为主构成的具有金属特性的材料的统称。包括纯金属、合金和特种金属材料等。

①下列物质中不属于合金的是(　　)。

A．钢铁       B．青铜       C．硬铝        D．水银

②铜器制品常因接触空气中的O₂、CO₂和H₂O而易生成铜锈。试写出保护铜制品的方法：___________________________________________________。

（3）纳米材料，胶体粒子的直径大约是________，与纳米材料的尺寸相当。实验室制取Fe(OH)₃胶体溶液的方法是_________________________________，

用________方法消除胶体中的浑浊，根据________现象证明胶体已经制成。实验中必须要用蒸馏水，而不能用自来水，其原因是____________________。

（4）磁性材料。某磁性粉末材料是一种复合型氧化物，为测定其组成，现称取6.26 g样品，将其全部溶于过量稀HNO₃，加入过量Na₂SO₄溶液，生成4.66 g白色沉淀、过滤、在滤液中加入过量NaOH溶液，生成红褐色沉淀，将沉淀过滤、洗涤、灼烧后得3.20 g固体。①该磁性粉末中氧元素的质量分数为________；②该材料的化学式为________。

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下列说法正确的是（　　）

A．硅材料广泛应用于光纤通讯

B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品

C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品

D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应

高二化学选择题简单题查看答案及解析

下列说法中正确的是

A．硅是人类将太阳能转变为电能的常用材料

B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品

C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品

D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应

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如图是用于简单有机化合物的制备、分离、提纯常见的简易装置。请根据该装置回答下列问题：

（1）若用C3H8O（醇）与乙酸反应生成酯类化合物，则在烧瓶A中加入C3H8O（醇）与乙酸外，还应加入的试剂是 ___________，试管B中应加入 ____________，虚线框中的导管作用是 ______________

（2）分子式为C3H8O的有机物在一定条件下脱水生成的有机物可能有 ________种；

（3）若用该装置分离乙酸和1-丙醇，则在烧瓶A中加入1-丙醇与乙酸外，还应先加入适量的试剂 ____（填化学式），加热到一定温度，试管B中收集到的是（填写结构简式） _____，冷却后，再向烧瓶中加入试剂 ______ （填名称），再加热到一定温度，试管B中收集到的是 _____（填写分子式）。

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