高纯硅晶体是信息技术的重要材料。（1）工业上用石英和焦炭可以制得粗硅。已知反应过程的能量变...

高纯硅晶体是信息技术的重要材料。

（1）工业上用石英和焦炭可以制得粗硅。已知反应过程的能量变化如下图

写出用石英和焦炭制取粗硅的热化学方程式______________________________。

（2）某同学设计下列流程制备高纯硅：

①Y的化学式为____________________。

②写出反应I的离子方程式________________________________________。

③写出反应IV的化学方程式________________________________________。

④甲烷分解的温度远远高于硅烷（SiH4），用原子结构解释其原因______________________。

（3）将粗硅转化成三氯硅烷（SiHCl3），进一步反应也可以制得粗硅。其反应：SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)，不同温度下，SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比的变化关系如图所示。下列说法正确的是__________（填字母）。

A．该反应是放热反应

B．横坐标表示的投料比可以是

C．该反应的平衡常数随温度升高而增大

D．实际生产中为提高SiHCl3的利用率，可以适当增大压强

高三化学综合题中等难度题查看答案及解析

高纯硅晶体是信息技术的重要材料。

（1）工业上用石英和焦炭可以制得粗硅。已知反应过程的能量变化如下图

写出用石英和焦炭制取粗硅的热化学方程式______________________________。

（2）某同学设计下列流程制备高纯硅：

①Y的化学式为____________________。

②写出反应I的离子方程式________________________________________。

③写出反应IV的化学方程式________________________________________。

④甲烷分解的温度远远高于硅烷（SiH4），用原子结构解释其原因______________________________。

（3）将粗硅转化成三氯硅烷（SiHCl3），进一步反应也可以制得粗硅。其反应：SiHCl3(g)+H2(g) Si(s)+3HCl(g)，不同温度下，SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比的变化关系如图所示。下列说法正确的是__________（填字母）。

A．该反应是放热反应

B．横坐标表示的投料比可以是

C．该反应的平衡常数随温度升高而增大

D．实际生产中为提高SiHCl3的利用率，可以适当增大压强

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（14分）高纯硅晶体是信息技术的重要材料。

（1）在周期表的以下区域中可以找到类似硅的半导体材料的是______（填字母）。

A．过渡元素区域　　　　　　　 B．金属和非金属元素的分界线附近

（2）工业上用石英和焦炭可以制得粗硅。已知：

写出用石英和焦炭制取粗硅的热化学方程式　　　　　　　　　　 ______。

（3）某同学设计下列流程制备高纯硅：

①Ｙ的化学式为______。

②写出反应Ⅰ的离子方程式　　　　　　　　　　 。

③写出反应Ⅳ的化学方程式　　　　　　　　　　 。

④步骤Ⅵ中硅烷(SiH4)分解生成高纯硅，已知甲烷分解的温度远远高于硅烷，用原子结构解释其原因是　　　　　　　　　　 。

（4）将粗硅转化成三氯硅烷(SiHCl3)，进一步反应也可以制得粗硅。其反应：

SiHCl3 (g) + H2(g) Si(s) + 3HCl(g)，不同温度下，SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比（反应初始时各反应物的物质的量之比）的变化关系如图所示。下列说法正确的是　　　　　　　　　　 (填字母)。

A．该反应是放热反应

B．横坐标表示的投料比应该是

C．该反应的平衡常数随温度升高而增大

D．实际生产中为提高SiHCl3的利用率，可以适当增大压强

高三化学简答题极难题查看答案及解析

单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO，SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图。

实验过程中，石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解，有关物质的物理常数见右表：

请回答下列问题：

（1）装置B中的试剂是____________，装置D的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是_______________。

（2）D、E间导管短且粗的原因是________________________。

（3）G中吸收尾气一段时间后，吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO42-。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子（忽略空气中CO2的影响）。

【提出假设】假设1：只有SO32-；假设2：既无SO32-也无ClO-；假设3：____________。

【设计方案，进行实验】可供选择的实验试剂有：3mol/L H2SO4、1mol/L NaOH、0.01 mol/L KMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。

取少量吸收液于试管中，滴加3mol/L H2SO4至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中，分别进行下列实验。请完成下表：

高三化学实验题极难题查看答案及解析

单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl₄和CO，SiCl₄经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备SiCl₄的装置示意图。

实验过程中，石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiCl₄、AlCl₃、FeCl₃遇水均易水解，有关物质的物理常数见下表：

请回答下列问题：

（1）写出装置A中发生反应的离子方程式：_____________， 装置D的硬质玻璃管中发生反应的化学方程式是________。

（2）装置C中的试剂是________； D、E间导管短且粗的原因是________。

（3）G中吸收尾气一段时间后，吸收液中肯定存在OH^－、Cl^－和SO₄^2-。请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子（忽略空气中CO₂的影响）。

【提出假设】假设1：只有SO₃^2-；假设2：既无SO₃^2-也无ClO^－；假设3： 。

【设计方案，进行实验】可供选择的实验试剂有：3 mol/L H₂SO₄、1 mol/L NaOH、0.01 mol/L KMnO₄、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。

取少量吸收液于试管中，滴加3 mol/L H₂SO₄至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中，分别进行下列实验。请完成下表：

高三化学实验题困难题查看答案及解析

工业上用焦炭与石英在高温下氮气流中发生如下反应，3SiO2(s)+6C(s)+2N2(g)Si3N4(s)+6CO(g) +Q(Q>0)，可制得一种新型陶瓷材料氮化硅(Si3N4)，该材料熔点高，硬度大 ，广泛应用于光伏、轴承、冶金、化工、能源、环保等行业。回答下列问题：

(1)N2的电子式为____________，Si在元素周期表中的位置是_______________，氮化硅晶体属于__________晶体。

(2)该反应中，还原产物是______________。若测得反应生成22.4 L CO气体（标准状况下），则转移的电子的物质的量为_____________。

(3)该反应的平衡常数表达式K=__________________；若其他条件不变，降低温度，达到新的平衡时，K值____________(填“增大”、“减小”或“不变”，以下同)。CO的浓度_________，SiO2的质量______________。

(4)已知在一定条件下的2L密闭容器中制备氮化硅，SiO2（纯度98.5%，所含杂质不与参与反应）剩余质量和反应时间的关系如右图所示。CO在0～10min的平均反应速率为 _______ 。

(5)现用四氯化硅、氮气和氢气在高温下发生反应，可得较高纯度的氮化硅。反应的化学方程式为______________。

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工业上用自然界存在的角膜硼镁矿主要成分为制取金属镁和粗硼，工艺过程如下：

根据以上信息回答下列问题：

(1)硼砂中硼的化合价 ______ ，溶于热水后，若需要调节pH为制取硼酸，写出该反应的离子方程式： ______ 。

(2)从氯化镁晶体制得无水氯化镁的条件是 ______ ；其理由是 ______ ，若用惰性电磁电解溶液，写出电解过程的离子方程式： ______ 。

(3)制得的粗硼可在一定条件与作用生产，再提纯，沸点较低，提纯可采用 ______ ；高温时即可分解，得到高纯度硼。根据分解生成碘的量还可以测定粗硼的粗度。方法如下：

称取粗硼转化成纯，再完全分解，生成的碘用的溶液滴定至终点，消耗标准液滴定原理：

①滴定终点判断应用 ______ 作指示剂；

②标准液应盛装在 ______ 滴定管中；

③该粗硼的纯度为 ______ 。

(4)酸性染料电池的反应机理为：，则电池正极反应式为 ______ ；常温下，若起始电解液，则电池工作一段时间后，电解液，此时溶液中 ______ ；当溶液时，镁元素的主要存在形式是 ______ 。已知：

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合成氨工业中的原料气制取与净化是重要的环节。

(1)已知有关反应的能量变化如图1：写出与反应制取和的热化学方程式：______。

(2)“催化重整法”制氢气：，不仅可以得到合成气和，还对温室气体的减排具有重要意义。上述反应中相关的化学键键能数据如表所示。

①根据键能计算，该反应的______。

②按一定体积比加入和，在恒压下发生反应，温度对CO和产率的影响如图2所示。实际生产中此反应优选温度为900℃，原因是______。

③某温度下，将、以及催化剂进行加入容器中，达到平衡时，平衡常数______。

(3)合成气在进入合成塔前常用醋酸二氨合铜Ⅰ溶液来吸收其中的CO杂质，其反应是：，必须除去原料气中CO的原因是______。醋酸二氨合铜Ⅰ吸收CO的生产适宜条件应是______填序号。

A.高温高压　 B.高温低压　 C.低温高压　 D.低温低压

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单晶硅是信息产业中重要的基础材料。工业上可用焦炭与石英砂(SiO2)的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO，SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。以下是实验室制备 SiCl4的装置示意图：

实验过程中，石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解，有关物质的物理常数见下表：

(1)装置B中的试剂是_______，装置 D 中制备SiCl4的化学方程式是______。

(2) D、E 间导管短且粗的作用是______。

(3)G中吸收尾气一段时间后，吸收液中肯定存在OH-、Cl-和SO42-，请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子(忽略空气中CO2的影响)。

（提出假设）假设1：只有SO32-；假设2：既无SO32-也无ClO-；假设3：______。

（设计方案进行实验）可供选择的实验试剂有：3 mol/L H2SO4、1 mol/L NaOH、0.01 mol/LKMnO4、溴水、淀粉-KI、品红等溶液。

取少量吸收液于试管中，滴加 3 mol/L H2SO4 至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中，分别进行下列实验。请完成下表：

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工业上可以利用废气中的CO2为原料制取甲醇。请回答下列问题：

(1)　 已知常温常压下，下列两个可逆反应的能量变化如下图所示：

请写出左图反应的平衡常数表达式K=　　　　　　　　　　　　　　 。

请写出由二氧化碳和氢气制备甲醇的热化学方程式　　　　　　　 　　　　　　 。

(2) 如果只改变一个条件使上述反应方程式的平衡常数K值变大，则该反应________(选填编号)。

A．一定向正反应方向移动　　　　　　　　　　　　 B．在平衡移动时，正反应速率先增大后减小

C．一定向逆反应方向移动　　　　　　　　　　　　 D．在平衡移动时，逆反应速率先减小后增大

(3) 在其他条件不变的情况下，将容器体积压缩到原来的1/2，与原平衡相比，下列有关说法正确的是________(填字母)。

A．H2的浓度减小　　　　　　　　　　　　　　　　　　 B．正反应速率加快，逆反应速率也加快

C．甲醇的物质的量增加　　　　　　　　　　　　　　 D．重新平衡时，n(H2)/n(CH3OH)增大

(4) 保持温度和体积不变，通入1molCO2和3molH2，下列能说明该反应已达平衡状态的是________(填字母)。

A．n(CO2)∶n(H2)∶n(CH3OH)∶n(H2O)＝1∶3∶1∶1

B．容器内压强保持不变

C．H2的消耗速率与CO2的消耗速率之比为3∶1

D．容器内气体的平均相对分子质量保持不变

(5) 若反应容器的容积为2.0 L，反应时间4.0 min，容器内气体的密度减少了2.0 g·L-1。在这段时间内CO2的平均反应速率为_______________

(6) 有人设计甲醇-空气燃料电池电源，用石墨作电极电解200 mL含有下列离子的溶液：

电解一段时间后，标况下当两极收集到相同体积的气体时，阳极上收集到氧气的质量为____________(忽略溶液体积的变化及电极产物可能存在的溶解现象)。也有人用此电源利用电解法制备Na2FeO4，阳极材料为铁，其电解质溶液用NaOH溶液，阳极反应式为　　　　　　　　 　　　　　　　　 。

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