工业上通过反应“SiO2+2CSi+2CO↑”制取单质硅,下列说法正确的是
A. 自然界中硅元素均以SiO2形式存在
B. 高纯度晶体Si可用于制造光导纤维
C. 该反应条件下C的还原性比Si强
D. 标准状况下生成4.48 L CO时转移电子数为0.4×6.02×1023
高三化学选择题困难题
工业上通过反应“SiO2+2CSi+2CO↑”制取单质硅,下列说法正确的是( )
A. 自然界中硅元素均以SiO2形式存在
B. 硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应
C. 该反应条件下C的还原性比Si强
D. 生成4.48 L CO时转移电子数为0.4×6.03×1023
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工业上通过反应“SiO2+2CSi+2CO↑”制取单质硅,下列说法正确的是
A. 自然界中硅元素均以SiO2形式存在
B. 高纯度晶体Si可用于制造光导纤维
C. 该反应条件下C的还原性比Si强
D. 标准状况下生成4.48 L CO时转移电子数为0.4×6.02×1023
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工业上通过反应“SiO2+2CSi+2CO↑”制取单质硅,下列说法正确的是
A.自然界中硅元素均以SiO2形式存在
B.高纯度晶体Si可用于制造光导纤维
C.该反应条件下C的还原性比Si强
D.生成4.48L CO时转移电子数为0.4×6.03×1023
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下列反应方程式不正确的是
A.工业上制取粗硅的化学方程式:SiO2+2CSi+2CO↑
B.硫酸型酸雨的形成会涉及反应2H2SO3 +O22H2SO4
C.Na2S2O3溶液中加入稀硫酸:S2O32-+2H+=SO2↑+S↓+H2O
D.已知电离平衡常数:H2CO3>HClO>HCO3-,向NaClO溶液中通入少量CO2:2ClO-+CO2+H2O=2HClO+CO32-
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碳和硅是自然界中大量存在的元素,硅及其化合物是工业上最重要的材料。粗硅的制备有二种方法:
方法一:SiO2+2CSi+2CO↑ 方法二: SiO2+2MgSi+2MgO (可能用到的相对原子质量: B-11 P-31)
(1)基态硅原子中存在____________对自旋相反的电子,基态Mg 的最外层电子所占据的能级的电子云能廓图是________。
(2)上述反应中所有元素第一电离能最小的元素是________(填元素符号)。
(3)试比较C (金刚石),晶体Si,CO 三种物质的熔沸点从高到低的顺序___________________,试解释原因:____________________。
(4)CO 在配合物中可作为配体,在Cr(CO)6配合物中配原子是________(填元素符号)1mol该配合物中含有π键的数目_________。
(5)SiO2晶跑(如下图) 可理解成将金刚石晶胞(如下图) 中的C原子置换成Si原子,然后在Si-Si之间插入O原子而形成。
①推测SiO2晶胞中Si采用________杂化,O-Si-O的键角________________。
②SiO2晶跑中,含有Si原子____________个和O原子______________个。
③假设金刚石晶胞的边长为apm,试计算该晶胞的密度_________g/cm3 (写出表达式即可)。
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半导体工业中,有一句行话:“从沙滩到用户”,即由SiO2制Si。制取过程中不涉及到的化学反应是( )
A. SiO2+2CSi+2CO↑
B. SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O
C. Si+2Cl2SiCl4
D. SiCl4+2H2Si+4HCl
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(1)工业上制取纯硅涉及以下三个反应:
①SiO2+2CSi(粗)+2CO↑ ②Si(粗)+2Cl2SiCl4
③SiCl4+2H2Si(纯)+4HCl
其中属于置换反应的有____________;反应①、②、③的反应物中有C、H2、Cl2、SiO2,按照某种物质分类标准,它们中有一种物质与其他三种物质明显不同,该物质为________,写出分类的依据________ (只需写出一种分类方法)。
(2)碳、铝均能还原铁的氧化物。为确定混合物(含FeO、Fe2O3)的组成,现进行如下实验:
①取一定质量混合物与足量炭粉共热,只收集到CO气体m mol;
②取与①相同质量的混合物与足量铝进行铝热法炼铁,得到单质铁n mol则混合物中FeO的物质的量分数是________(用m、n表示)。
③经测定,消耗1mol碳粉还原固体Fe2O3生成固体铁和CO气体,放出akJ热量,请写出该反应的热化学方程式________。
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下列说法正确的是:
A. 高温下,可在试管内完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反应
B. 自然界中硅的储量丰富,仅次于氧,自然界中存在大量的单质硅
C. 现代海战通过喷放液体SiCl4(极易水解)和液氨可产生烟幕,其主要成分是NH4Cl
D. 从燃煤烟道灰中(含GeO2)提取半导体材料单质锗(Ge),不涉及氧化还原反应
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工业上常用SiO2与C在高温下发生反应制造粗硅,粗硅中含有SiC,其中Si和SiC的物质的量之比为1∶1。下列说法正确的是( )
A.硅元素在地壳中含量居第二位,主要以单质硅和硅酸盐的形式存在
B.纯净的SiO2只能用于制造光导纤维
C.SiC因有很高的化学稳定性和热稳定性,故可用作高温结构陶瓷材料。
D.制造粗硅时的上述反应方程式为:2SiO2+5CSi+SiC+4CO↑
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硅是带来人类文明的重要元素之一,从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。
(1)硅在元素周期表中的位置是_______。
(2)工业生产粗硅的反应有:SiO2+2CSi(粗)+2CO↑,SiO2+3CSiC+2CO↑。若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为1:1,则参加反应的C和SiO2的质量之比为________。
(3)工业上可以通过如下图所示的流程制取纯硅:
①若反应I为 Si(粗)+3HClSiHCl3+H2,
则反应II的化学方程式为________。
②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,写出该反应的化学方程式:________。
③假设每一轮次制备1mol纯硅,且生产过程中硅元素没有损失,反应I中HCl的利用率为90%,反应II中H2的利用率为93.75%,则在第二轮次的生产中,补充投入HCl 和H2的物质的量之比是________。
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