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硅的化學性質(zhì): 單質(zhì)硅在常溫比較穩(wěn)定.與氧氣.氯氣.硝酸.硫酸等物質(zhì)都很難發(fā)生反應(yīng).但能與氟氣.氫氟酸.強堿反應(yīng).在加熱時能跟O2等物質(zhì)發(fā)生反應(yīng). ⑴與非金屬反應(yīng):①與F2反應(yīng) ②與O2反應(yīng) ⑵與堿液反應(yīng) ⑶與酸反應(yīng):與HF反應(yīng) 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

四種短周期元素的性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息如表所示，請根據(jù)信息回答下列問題：
元素 A B C D
性質(zhì)或結(jié)構(gòu)信息 室溫下單質(zhì)呈粉末狀固體，加熱易熔化；單質(zhì)在氧氣中燃燒發(fā)出明亮的藍紫色火焰 單質(zhì)在常溫、常壓下是氣體，能溶于水；原子的M層比L層少1個電子 單質(zhì)為質(zhì)軟、銀白色固體，導(dǎo)電性強；單質(zhì)在空氣中燃燒發(fā)出黃色火焰 原子的最外電子層上電子數(shù)比內(nèi)層電子總數(shù)少6；單質(zhì)為空間網(wǎng)狀晶體，具有很高的熔沸點
（1）B在元素周期表中的位置是第
三
三
周期
ⅦA
ⅦA
族，寫出A原子的原子結(jié)構(gòu)示意圖：
．
（2）寫出C單質(zhì)與水反應(yīng)的化學方程式：
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
．A與C形成的化合物溶于水后，溶液的pH
大于
大于
7（填“大于”、“等于”或“小于”）．
（3）D的最高價氧化物晶體的硬度
大
大
（填“大”或“小”），其理由是
二氧化硅屬于原子晶體
二氧化硅屬于原子晶體
．
（4）A、B兩元素非金屬性較強的是（寫元素符號）
Cl
Cl
；寫出能證明這一結(jié)論的實驗事實：
高氯酸的酸性比硫酸酸性強
高氯酸的酸性比硫酸酸性強
．

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清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一，硅片化學清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)（如某些有機物，無機鹽，金屬、Si、SiO2粉塵等）。常用的化學清洗劑有高純水、有機溶劑、雙氧水、濃酸、強堿等。其中去除硅的氧化物，通常用一定濃度的HF溶液，室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘。制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面，增加硅對太陽光的吸收。單晶制絨通常用NaOH、Na2SiO3等混合溶液在75～90℃反應(yīng)25～35 min，效果良好�；卮鹣铝袉栴}

Ⅰ.（1）寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式               ，對單晶制絨1990年化學家Seidel提出了一種的電化學模型，他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng)，首先是Si與OH一反應(yīng)，生成SiO44一，然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反應(yīng)中氧化劑為                   。

（2）本�；瘜W興趣小組同學，為驗證Seidel的理論是否正確，完成以下實驗：

 

實驗事實

事實一

水蒸汽在600℃時可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。

事實二

盛放于鉑或石英器皿中的純水長時間對粉末狀還原硅無腐蝕作用。

事實三

普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解。

事實四

在野外環(huán)境里，用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH，點著后燜燒，可劇烈放出H2。

事實五

1g（0.036mo1）Si和20mL含有l(wèi)gNaOH（0.025mol）的溶液，小心加熱（稍微預(yù)熱），收集到約1700mL H2，很接近理論值（1600mL）。

結(jié)論：從實驗上說明堿性水溶液條件下，H2O可作                劑；NaOH作_____             劑，降低反應(yīng)             。高溫無水環(huán)境下，NaOH作               劑。

Ⅱ.在工業(yè)中利用鎂制取硅：2Mg＋SiO22MgO＋Si，同時有副反應(yīng)發(fā)生：2Mg＋SiMg2Si，Mg2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4(硅烷)，SiH4在常溫下是一種不穩(wěn)定、易分解的氣體。如圖是進行Mg與SiO2反應(yīng)的實驗裝置：

由于氧氣的存在對該實驗有較大影響，實驗中應(yīng)通入氣體X作為保護氣，試管中的固體藥品可選用________(填序號)。        a．石灰石　　　b．鋅粒　　　c．純堿

（4）實驗開始時，必須先通入X氣體，再加熱反應(yīng)物，其理由是______________________________，當反應(yīng)開始后，移走酒精燈反應(yīng)能繼續(xù)進行，其原因是___________________________。

（5）反應(yīng)結(jié)束后，待冷卻至常溫時，往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸。可觀察到閃亮的火星，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因用化學方程式表示為_______________________________________。

 

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清洗和制絨是硅晶片制作的重要步驟之一，硅片化學清洗的主要目的是除去硅片表面雜質(zhì)（如某些有機物，無機鹽，金屬、Si、SiO2粉塵等）。常用的化學清洗劑有高純水、有機溶劑、雙氧水、濃酸、強堿等。其中去除硅的氧化物，通常用一定濃度的HF溶液，室溫條件下將硅片浸泡1至數(shù)分鐘。制絨是在硅片表面形成金字塔形的絨面，增加硅對太陽光的吸收。單晶制絨通常用NaOH、Na2SiO3等混合溶液在75～90℃反應(yīng)25～35 min，效果良好�；卮鹣铝袉栴}
Ⅰ.（1）寫出晶片制絨反應(yīng)的離子方程式              ，對單晶制絨1990年化學家Seidel提出了一種的電化學模型，他指出Si與NaOH溶液的反應(yīng)，首先是Si與OH一反應(yīng)，生成SiO44一，然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4�；诖嗽矸治龇磻�(yīng)中氧化劑為                  。
（2）本�；瘜W興趣小組同學，為驗證Seidel的理論是否正確，完成以下實驗：

 
實驗事實
事實一
水蒸汽在600℃時可使粉末狀硅緩慢氧化并放出氫氣。
事實二
盛放于鉑或石英器皿中的純水長時間對粉末狀還原硅無腐蝕作用。
事實三
普通玻璃器皿中的水僅因含有從玻璃中溶出的微量的堿便可使粉末狀硅在其中緩慢溶解。
事實四
在野外環(huán)境里，用較高百分比的硅鐵粉與干燥的Ca(OH)2和NaOH，點著后燜燒，可劇烈放出H2。
事實五
1g（0.036mo1）Si和20mL含有l(wèi)gNaOH（0.025mol）的溶液，小心加熱（稍微預(yù)熱），收集到約1700mL H2，很接近理論值（1600mL）。
結(jié)論：從實驗上說明堿性水溶液條件下，H2O可作               劑；NaOH作_____            劑，降低反應(yīng)            。高溫無水環(huán)境下，NaOH作              劑。
Ⅱ.在工業(yè)中利用鎂制取硅：2Mg＋SiO22MgO＋Si，同時有副反應(yīng)發(fā)生：2Mg＋SiMg2Si，Mg2Si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成SiH4(硅烷)，SiH4在常溫下是一種不穩(wěn)定、易分解的氣體。如圖是進行Mg與SiO2反應(yīng)的實驗裝置：

由于氧氣的存在對該實驗有較大影響，實驗中應(yīng)通入氣體X作為保護氣，試管中的固體藥品可選用________(填序號)。        a．石灰石　　　b．鋅�！　　．純堿
（4）實驗開始時，必須先通入X氣體，再加熱反應(yīng)物，其理由是______________________________，當反應(yīng)開始后，移走酒精燈反應(yīng)能繼續(xù)進行，其原因是___________________________。
（5）反應(yīng)結(jié)束后，待冷卻至常溫時，往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸�？捎^察到閃亮的火星，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因用化學方程式表示為_______________________________________。

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當前，一次性筷子、一次性飯盒的安全也受到社會的關(guān)注．專家介紹說，正規(guī)的一次性筷子所用的原料都是質(zhì)地較好的木材，不用特殊加工．但是很多小作坊為了降低成本，使用劣質(zhì)木材，為筷子看上去白一些，他們常用硫磺進行熏蒸漂白，結(jié)果造成二氧化硫嚴重超標，同時硫磺中含鉛、汞等重金屬，也會對人體造成鉛中毒或汞中毒．

(1)“硫磺熏蒸”是應(yīng)用二氧化硫的漂白性質(zhì)，寫出硫磺燃燒的化學方程式________．

(2)防止、減小毒筷“中毒”最簡單的方法是用涼水清洗筷子表面，減少二氧化硫的含量．為研究SO2的溶解性質(zhì)，某學生做如下實驗：如圖，集氣瓶中收集的是SO2，瓶塞系著癟氣球，向瓶中滴加紫色石蕊試液，實驗現(xiàn)象是________．為比較SO2和CO2溶解性的大小，某學生采取同樣的裝置和操作，能說明SO2在水中的溶解性大于CO2在水中溶解性的實驗現(xiàn)象是________．某學生取出瓶中溶液，將其滴入品紅溶液，充分振蕩，實驗現(xiàn)象為________，接著向溶液中加入足量氯水，實驗現(xiàn)象為________，再滴加BaCl2溶液，實驗現(xiàn)象為________．

(3)在制一次性筷子時有“拋光”程序：加入滑石粉和木簽一起攪拌，起到干燥、打磨的作用，使筷子變得光滑，以免毛疵劃人的口腔．已知滑石粉是一種含水的具有層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽礦物．其質(zhì)量組成為MgO　31.88％，SiO2　63.37％，H2O　4.75％，其化學式為________．

(4)有的廠家用石蠟代替“滑石粉拋光”，石蠟是含碳原子數(shù)(C20～C30)較多的稠環(huán)芳香烴，常溫下為固體，溫度高時熔化后可隨食物進入人體致使慢性中毒．有如下的一系列物質(zhì)，則A的分子式為________，A、B、C可以互稱同系物嗎？________(填“可以”、“不可以”)該系列化合物里碳的最大質(zhì)量分數(shù)為________若E是A的一個氫原子被羥基取代的產(chǎn)物，預(yù)測E可能具有哪些化學性質(zhì)(至少舉2條)

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（2011?泰州一模）本世紀，人類社會將逐漸步入氫經(jīng)濟時代．目前大規(guī)模產(chǎn)氫方式仍是化學制氫．
I、催化重整制氫
以甲醇為例，反應(yīng)制氫氣的一般途徑有：CH3OH（l）=2H2（g）+CO（g）；△H1=+128kJ?mol-1
CH3OH（l）+H2O（l）=3H2（g）+CO2（g）；△H2=a kJ?mol-1
已知：H2（g）+1/2O2（g）=H2O（l）；△H=-286kJ?mol-1為求得△H2，還要知道
CO
CO
的燃燒熱，若其燃燒熱為△H=一283kJ?mol-1，則△H2=
+131kJ/mol
+131kJ/mol
．
Ⅱ、金屬置換制氫
（1）研究表明，剛切割的金屬表面具有很高的反應(yīng)活性．當鋁或鋁合金在水中被切割或碾碎的時候，可以持續(xù)地釋放出氫氣．使用鋁與水反應(yīng)制氫氣比使用其它活潑金屬與水反應(yīng)制氫氣的優(yōu)點有：①價廉，成本較低；②
當機械切割行為停止時，放氫反應(yīng)也會立即停止
當機械切割行為停止時，放氫反應(yīng)也會立即停止
．
（2）利用天然氣重整得到的CO、H2混合氣對金屬氧化物進行還原，然后將金屬與水反應(yīng)放出氫氣，由此達成一個良性循環(huán)．根據(jù)高中所學的知識合理預(yù)測該金屬單質(zhì)，并寫出該金屬在加熱的條件下與水蒸汽反應(yīng)的化學方程式：
3Fe+4H2O（g）
  △  
.
 
 Fe3O4+4H2↑
3Fe+4H2O（g）
  △  
.
 
 Fe3O4+4H2↑
．
III、太陽能制氫：利用光能分解水必須要有催化劑的參與．下列有關(guān)催化劑的說法正確的是
CD
CD

A．使用高效催化劑分解水制得H2的同時還可以獲得能量
B．使用高效催化劑后常溫下水可以自發(fā)分解
C．硅膠具有多孔結(jié)構(gòu)，有較大的表面積，常用做催化劑的載體
D．對于可逆反應(yīng)，催化劑在增大正反應(yīng)速率的同時也增大逆反應(yīng)速率
Ⅳ、配位氫化物制氫
在硼氫化鈉（NaBH4）水溶液中加入特定催化劑后，可以迅速地發(fā)生水解反應(yīng)生成偏硼酸鈉和氫氣．請寫出此水解反應(yīng)的化學方程式：
NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑
NaBH4+2H2O=NaBO2+4H2↑
．
將無水偏硼酸鈉、氫化鎂（MgH2）放入球磨設(shè)備中，通入氬氣或氫氣并保持壓強100～500kPa研磨0.5～4h，即可得到硼氫化鈉．研磨過程中需要通入氬氣或氫氣并保持壓強100～500kPa的目的是：
防止NaBH4被氧化；防止金屬氫化物水解
防止NaBH4被氧化；防止金屬氫化物水解
．

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