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【题目】硅(Si)是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料。利用石英砂(主要成分为二氧化硅)生产高纯硅的流程图如图(整个制备过程必须达到无水、无氧气)。
回答下列问题:
(1)三氯硅烷是由__元素(填数字)组成的化合物,请写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式为_____________________,反应的基本类型为______。
(2)整个制备过程必须严格控制无水无氧气。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出化学反应方程式为_________________________;H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是________。
(3)以上生产高纯硅的流程中,可循环使用的物质是____________。
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【题目】硅是太阳能电池和计算机芯片的主要构成材料。
(1)单质硅是由石英(SiO2)固体与碳在高温条件下反应制得的,同时生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为____________________,基本反应类型是_____。
(2)硅是计算机芯片的基体材料,但其导热性不好,而金刚石在导热性方面远超过硅,于是它成了芯片基体材料的最佳选择。
①从原子结构上分析,金刚石(C)和硅有相似化学性质的原因是___________。
②不仅硅与碳具有相似化学性质,其氧化物二氧化硅和二氧化碳也有相似化学性质。试写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_________________。
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【题目】芯片是中美经贸摩擦的焦点之一。制造芯片的高纯硅可以用下述方法制取(反应条件略):
下列有关说法错误的是
A. 反应①、③均为置换反应B. SiCl4 中 Si 的化合价为+4
C. Si 在化学变化中易得电子D. 硅原子的核电荷数为 14
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【题目】高纯度的单晶硅是制做电子集成电路的基础材料。工业上制备高纯硅的化学反应原理为:
①SiO2+2CSi +2CO↑、②Si+3HClHSiCl3+H2、③HSiCl3+H2Si+3X,反应①制得粗硅,通过反应②③进一步得到高纯硅;三氯硅烷(HSiCl3)的沸点是31.8℃。下列有关说法不正确的是
A. 反应③中X的化学式为HCl
B. 三氯硅烷由氢、硅、氯三种元素组成
C. 三氯硅烷中硅、氯元素的质量比为1∶3
D. 反应②③实现了硅元素的富集,将粗硅转化为高纯硅
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【题目】陶瓷、玻璃、水泥到电子芯片,硅元素的用途非常广泛。工业制取高纯硅的部分反应原理的微观示意图如下,有关说法不正确的是
A.该反应为置换反应
B.反应后硅元素的化合价升高
C.X的化学式是HCl
D.图甲所示物质中硅、氯元素的质量比是14:71
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【题目】硅的原子结构示意图及在元素周期表的信息如图,下列说法错误的是( )
A. 硅属于非金属元素
B. 硅原子核内有14个质子
C. 硅原子核外有3个电子层
D. 硅的相对原子质量是28.09g
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【题目】我国将建成节能灯回收无害处理体系,统一回收首批财政补贴的废旧节能灯。化学探究小组对节能灯(见图)及汞污染问题进行如下探究:
(查阅资料)
(1)汞俗称为水银,熔点最低,是常温下唯一呈液态的金属;
(2)节能灯2008年就被纳入《国家危险废物名录》,属于一类不可回收垃圾;
(3)废旧灯管破碎后,汞会以蒸气形式进入大气,1只含汞量约含汞0.5毫克的节能灯就能污染300立方米的空气,渗入地下后可使180吨水变成 “毒水”。
(应用拓展)
(1)生活中要用电子温度计代替水银温度计,因易破碎泄漏水银,会危害人体健康。则水银温度计中的水银属于____(填序号)
A化合物 B混合物 C金属单质 D 氧化物
(2)科学家发现纳米硒(Se)可将汞转化为硒化汞,从而消除汞污染.硒化汞化学式为HgSe,汞元素为+2 价,硒元素的化合价为_____。
(3)Hg有毒,而且具有一定的挥发性,如果不处理,会挥发到空气中,使人吸入中毒。正确处理方法是汞洒落地面时要撒上硫粉,使之反应生成稳定且不挥发的固体硫化汞(HgS),可避免毒害污染。该反应的化学方程式为________,反应的基本类型为________。
(4)科学家拉瓦锡用汞进行实验,发现了空气的组成,课本中实验进行了绿色化设计。化学实验的绿色化就是以绿色化学的理念和原则来指导实验从实现原料和反应过程的绿色化考虑,你认为更能体现化学实验的绿色化追求的是_____。
甲加热汞 乙燃烧红磷 丙加热铜丝
(5)节能灯的使用寿命在3年左右,你从节能经济与环境保护的不同角度如何解决废旧节能灯绿色回收问题?请提出至少两条建设性措施:______________,________________。
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【题目】节能灯已被纳入我国《国家危险废物名录》,由于废旧技能灯管破碎后泄露出汞蒸气,会污染空气和水源。如图为汞元素在元素周期表中的单元格,下列有关汞说法中错误的是( )
A.该元素的原子序数为80
B.该元素的相对原子质量为200.6
C.该元素为非金属元素
D.该元素的原子核外有80个电子
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【题目】雄黄可用作颜料、还原剂和药物等。用研磨成粉末的雄黄(化学式As4S4)泡制的白酒或黄酒称为雄黄酒,是我国传统节日端午节的饮品,也是我国古代人们在夏季除害灭病的主要消毒药剂。砒霜(化学式As2O3)是一种剧毒物质,由于古代的生产技术落后,致使砒霜里混有少量的硫和硫化物。
(1)法医常用马氏试砷法,来证明是否砒霜中毒,检验方法是用锌、盐酸和待测试样进行混合反应,当砷积集而成亮黑色的“砷镜”就被检测出来。砷属于____(填“金属”或 “非金属”)元素,砷为第33号元素,其核内中子数为42,则砷元素的相对原子质量为_____。
(2)砒霜是被公认为最古老的一级毒物之一,无臭无味,外观为白色霜状粉末故称“砒霜”。则毒物砒霜的物理性质为_____________,化学性质为__________。
(3)当银与砒霜中所含的硫接触时,就可发生化学反应,使银的表面生成一层黑色的硫化银。硫化银的中硫元素化合价为_________。
(4)我国敦煌壁画以雌黄等为颜料,雌黄主要成分为三硫化二砷,有剧毒。雄黄和雌黄两种物质中,硫元素的含量较高的是_________(填化学式),质量分数为_____(精确到0.1%)。
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