硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用.光导纤维及硅橡胶的制备等.纯净的硅是从自然界中的石英矿石(主要成分为SiO2)中提取的.高温下制取纯硅有如下反应:①SiO2Si②Si(s)+2Cl2(g)SiCl4(g) ③SiCl4(g)+2H2完成下列填空:(1)硅原子核外有种不同能级的电子.最外层的p电子有种自旋方向.(2)硅与碳同主族.单质的还原性:碳硅(填写� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

精英家教网 > 高中化学 > 题目详情

硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用、光导纤维及硅橡胶的制备等。
纯净的硅是从自然界中的石英矿石（主要成分为SiO₂）中提取的。高温下制取纯硅有如下反应（方法1）：
①SiO₂(s)+2C(s)Si(s)+2CO(g)
②Si(s)+2Cl₂(g)SiCl₄(g)
③SiCl₄(g)+2H₂(g) →Si(s)+4HCl(g)
完成下列填空：
（1）硅原子核外有        种不同能级的电子，最外层的p电子有      种自旋方向。
（2）硅与碳同主族，单质的还原性：碳      硅（填写“同于”、“强于”或“弱于”）。反应①之所以能进行的原因是                                               。
（3）反应②生成的化合物的电子式为             ；该分子为         分子（填写“极性”或“非极性”）。
（4）某温度下，反应②在容积为V升的密闭容器中进行，达到平衡时Cl₂的浓度为a mol/L。然后迅速缩小容器容积到0.5V升，t秒后重新达到平衡，Cl₂的浓度为b mol/L。则：a     b（填写“大于”、“等于”或“小于”）。
（5）在t秒内，反应②中v(SiCl₄)=                    （用含a、b的代数式表示）。
（6）工业上还可以通过如下反应制取纯硅（方法2）：
④Si(粗) ＋3HCl(g)SiHCl₃(l)＋H₂(g) + Q（Q＞0）
⑤SiHCl₃(g)＋H₂(g)Si(纯)＋3HCl(g)
提高反应⑤中Si(纯)的产率，可采取的措施有：                         （选填2条）。

（1）5（1分），1（1分）
（2）弱于（1分）因为生成物CO为气态，降低CO的浓度，可使平衡正向移动。（1分）
（3）（2分）非极性（1分）
（4）小于（1分）
（5）（2a-b）/2t mol/(L·s) （2分，代数式1分，单位1分）
（6）降低压强；升高温度；及时分离出HCl等（2分）（每条1分，合理给分，共2分。）

解析试题分析：（1）硅原子核外电子排布式为1S²2S²2P⁶3S²3P²，共有5种不同能级的电子，最外层的p电子有自旋方向要相同所以只有1种自旋方向。
（2）硅与碳同主族，单质的还原性与元素的非金属性变化一致，故碳强于硅。反应①之所以能进行的原因是因为生成物CO为气态，降低CO的浓度，可使平衡正向移动。
（3）反应②生成的化合物是四氯化硅其电子式要保证每个原子达到8电子结构；该分子为是正四面体结构正负电核重心重全，故为非极性分子。
（4）反应② Si(s)+2Cl₂(g)SiCl₄(g) 在容积为V升的密闭容器中进行，达到平衡时Cl₂的浓度为a mol/L。然后迅速缩小容器容积到0.5V升，相当于加压，若平衡不移动，此时Cl₂的浓度为2a mol/L，实际平衡右移了，t秒后重新达到平衡，Cl₂的浓度必小于2a mol/L，但肯定大于a mol/L，b mol/L。故则：a小于b。
（5）根据速率的定义可求得在t秒内，反应②中v(SiCl₄) =（2a-b）/2t mol/(L·s) 。
（6）⑤ SiHCl₃(g)＋H₂(g)Si(纯)＋3HCl(g)要提高反应⑤中Si(纯)的产率，需要满足尽可能使平衡右移，可采取的措施有：降低压强；升高温度；及时分离出HCl等。
考点：本题考查了原子结构，核外电子的排布，化学反应速率的计算及化学平衡的移动相关知识。

练习册系列答案

年级	高中课程	年级	初中课程
高一	高一免费课程推荐！	初一	初一免费课程推荐！
高二	高二免费课程推荐！	初二	初二免费课程推荐！
高三	高三免费课程推荐！	初三	初三免费课程推荐！
更多初中、高中辅导课程推荐,点击进入>>

相关习题

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

下表为元素周期表的一部分,请参照元素①～⑨在表中的位置,用化学用语回答下列问题:

(1)已知由①、③、④三种元素组成的某种常见化合物的水溶液呈酸性,则符合该条件的化合物的化学式可能为      (至少写两种)。
(2)由表中①、④两种元素按原子个数比为1∶1构成的化合物的稀溶液易被催化分解,通常使用的催化剂为   (填序号)。
a、MnO₂       b、FeCl₃       c、Na₂SO₃       d、KMnO₄
(3)下图中A～F是由部分上表中元素组成的单质或化合物,其中A、B、C为单质,转化关系如下:

Ⅰ.若B为黄色固体,A为原子半径最小的原子组成的单质。
①F的电子式为        。
②实验测得起始参加反应的B和最后生成的B质量相等,则起始参加反应的A和C的物质的量之比是           。
Ⅱ.若D为淡黄色固体,焰色反应为黄色,组成C的元素的原子最外层电子数是内层电子数的2倍。
①下列关于D的说法正确的是    (填字母)。
a.能与水发生化合反应
b.既有氧化性,又有还原性
c.既含离子键,又含非极性共价键
d.是一种碱性氧化物
②用惰性电极将F的饱和溶液进行电解,则阳极反应式是          。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

X、Y、Z、L、M五种元素的原子序数依次增大。X、Y、Z、L是组成蛋白质的基础元素，M是地壳中含量最高的金属元素。
回答下列问题：
(1)L的元素符号为________；M在元素周期表中的位置为________；五种元素的原子半径从大到小的顺序是________(用元素符号表示)。
(2)Z、X两元素按原子数目比1∶3和2∶4构成分子A和B，A的电子式为________，B的结构式为________。
(3)硒(Se)是人体必需的微量元素，与L同一主族，Se原子比L原子多两个电子层，则Se的原子序数为________，其最高价氧化物对应的水化物化学式为________，该族二～五周期元素单质分别与H₂反应生成1 mol气态氢化物的反应热如下，表示生成1 mol硒化氢反应热的是________(填字母代号)。
a．＋99.7 kJ·mol^－1 b．＋29.7 kJ·mol^－1
c．－20.6 kJ·mol^－1 d．－241.8 kJ·mol^－1
(4)用M单质作阳极，石墨作阴极，NaHCO₃溶液作电解液进行电解，生成难溶物R，R受热分解生成化合物Q。写出阳极生成R的电极反应式：_________________________；由R生成Q的化学方程式为____________________________。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

下表列出了A-R 9种元素在周期表中的位置

周期\族	ⅠA	ⅡA	ⅢA	ⅣA	ⅤA	ⅥA	ⅦA	O
2				E		F
3	A	C	D				G	R
4	B						H

（1）填元素符号B        D     。其中B、D的最高价氧化物对应的水化物的碱性最弱的是     （填化学式）。
（2）D元素的最高价氧化物对应的水化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是               。
（3）F元素氢化物的化学式是            ，该氢化物在常温下跟G元素形成的单质发生反应的化学方程式是                                  。
（4）G元素和H元素两者核电荷数之差是          。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

X、Y、Z、W是元素周期表前四周期中的常见元素，其相关信息如下表：

元素	相关信息
X	X最高价氧化物的水化物与气态氢化物可以形成一种盐
Y	单质是良好的半导体材料，广泛应用于光电信息领域
Z	Z的一种核素质量数为27，中子数为14
W	最高价氧化物对应的水化物是一种不溶于水的蓝色固体

（1）Z位于元素周期表第__________周期第_________族；Z的原子半径比Y的________， X的第一电离能比Y的________（填“大”或“小”）。
（2）W基态原子的核外电子排布式为____     ____，XH₃分子的沸点较高，请解释其原因____    。
（3）X的氢化物（X₂H₄）的制备方法之一是将NaClO溶液和XH₃反应制得，试写出该反应的离子方程式                                             。
（4）已知下列数据：4W(s)+ O₂(g) = 2W₂O(s)  △H =" -337.2" KJ/mol 2W(s)+ O₂(g) = 2WO(s)  △H =" -314.6" KJ/mol；由W₂O和O₂反应生成WO的热化学方程式是                             。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

X、Y、Z、D、E、G六种短周期元素的原子序数依次递增。X、Y、D元素的基态原子中电子层数与未成对电子数均相等；D、E属于同族元素，G的单质和ED₂化合物均具有漂白性；R元素的M层全满，N层只有1个电子。
请回答下列问题：（用对应的元素符号表示）
（1）R元素在元素周期表分区中属于______区元素，Y、Z、D三种元素中电负性由小到大的顺序是_________。
（2）X₃D⁺的中心原子杂化轨道类型是__________，该离子的立体构型是        。
（3）向RED₄的水溶液中加入ZX₃的水溶液至过量，有关反应的离子方程式是    。
（4）向RG₂的水溶液通入ED₂，产生白色沉淀RG，该反应的离子方程式是       。

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

短周期元素X、Y、Z、W原子序数依次增大。X氢化物的水溶液显碱性；Y在元素周期表中所处的周期序数与族序数相等；Z单质是将太阳能转化为电能的常用材料；W是重要的“成盐元素”，主要以钠盐的形式存在于海水中。请回答：
（1）X氢化物的电子式是_________________________________________。
（2）X氢化物的水溶液与W氢化物的水溶液混合后恰好反应时，溶液呈（填“酸”、“碱”或“中”）性，用离子方程式表示其原因是_____________________________________.
（3）Y—AgO电池是应用广泛的鱼雷电池，其原理如图所示。该电池的负极反应式是____________________。

（4）Z和W比较，非金属性较弱的是_______________（填元素符号），下列不能验证这一结论的是________（填序号）。
a．元素在地壳中的含量
b．最高价氧化物对应水化物的酸性
c．断开氢化物中1 mol H—Z或H—W键所需的能量
d．Z与W以共价键形成化合物时，Z或W显示的电性

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

（1）R⁺与S²^–所含电子数相同，则R元素的原子序数为
（2）一种基于酸性燃料电池原理设计的酒精检测仪，正极上的反应为：O₂+ 4e^–+ 4H⁺= 2H₂O，检测有酒精时，电解质溶液中的H⁺向     极移动，该电池负极上的反应为：
（3）X、Y、Z、M、G五种分属三个短周期主族元素，且原子序数依次增大。Z存在质量数为23，中子数为12的核素A；Y、M同主族，可形成MY₂、MY₃两种分子。
回答下列问题：
①用化学符号表示核素A：                  ；
②上述元素的最高价氧化物对应的水化物酸性最强的是         (写化学式)，写出该物质与氢氧化钠溶液反应的离子方程式：                                ；
③X₂M的电子式为       ；
④ZG用途广泛，下列说法正确的是：                                。

A．作调味剂

B．用于食物防腐

C．用于氯碱工业

D．用于医疗

查看答案和解析>>

科目：高中化学 来源： 题型：填空题

如图为四、五、六、七主族元素简单氢化物沸点随周期变化图像，（代表氢化A、B、C、D物中另外一种元素）分析图像并回答

（1）写出B₃^－的空间构型
（2）B元素另外一种氢化物可做火箭的燃料，其电子式为：__________________，中心原子杂化方式为_______________
（3）A元素氧化物晶体类型为____________________，研究发现其氧化物晶胞中，A的位置与金刚石晶胞中碳原子位置相似，试分析晶胞中占有氧原子个数应为___________个。
（4）A、B、C、D第一电离能由小到大的顺序是____________________（用元素符号表示）

查看答案和解析>>

同步练习册答案

练习册

高中

初中

小学