題目列表(包括答案和解析)
c3(HCl) |
c(SiHCl)×c(H2) |
c3(HCl) |
c(SiHCl)×c(H2) |
物質 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
沸點/℃ | 57.7 | 12.8 | - | 315 | - |
熔點/℃ | -70.0 | -107.2 | - | - | - |
升華溫 度/℃ |
- | - | 180 | 300 | 162 |
方案 | 優點 | 缺點 |
甲 | ①收集產品的導管粗,不會堵塞導管 ②冷凝產品,減少產品損失 ①收集產品的導管粗,不會堵塞導管 ②冷凝產品,減少產品損失 |
①空氣中的水蒸氣進入產品收集裝置,使四氯化硅水解 ②尾氣沒有處理,污染環境 ①空氣中的水蒸氣進入產品收集裝置,使四氯化硅水解 ②尾氣沒有處理,污染環境 |
乙 | ①有尾氣處理裝置,注重環保 ②避免空氣中的水蒸氣進入裝置 ①有尾氣處理裝置,注重環保 ②避免空氣中的水蒸氣進入裝置 |
①產品易堵塞導管 ②沒有冷凝裝置,產品易損失 ①產品易堵塞導管 ②沒有冷凝裝置,產品易損失 |
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鍵能的大小可以衡量化學鍵的強弱,也可以用于估算化學反應的反應熱(△H),化學反應的△H等于反應中斷裂舊化學鍵的鍵能之和與反應中形成新化學鍵的鍵能之和的差。參考以下表格的鍵能數據,回答下列問題:
化學鍵 |
Si—O |
Si—Cl |
H—H |
H—Cl |
Si—Si |
Si—C |
鍵能/kJ·mol-1 |
460 |
360 |
436 |
431 |
176 |
347 |
(1)比較下列兩組物質的熔點高低(填“>”或“<”)
SiC__________Si; SiCl4___________SiO2
(2)能不能根據鍵能的數據判斷單質Si 和化合物SiCl4的熔點高低?____________(填“能”或“不能”),理由是___________________(提示對比二者晶體類型及內部微粒作用力)
(3)如右圖立方體中心的“·”表示金剛石晶體中的一個原子,請在立方體的頂點用“·”表示出與之緊鄰的碳原子;
(4)工業上高純硅可通過下列反應制取:
SiCl4(g) + 2H2(g) 高溫 Si(s)+4HCl(g)
計算該反應的反應熱△H為______________________(要包含數據和焓變單位)
工業上制備純硅反應的熱化學方程式如下:
SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g) △H=+QkJ/mol(Q>0)
某溫度、壓強下,將一定量反應物通入密閉容器進行上述反應(此條件下為可逆反應),下列敘述正確的是( )
A.反應過程中,若增大壓強能提高SiCl4的轉化率
B.若反應開始時SiCl4為1 mol,則達平衡時,吸收熱量為Q kJ
C.反應至4 min時,若HCl濃度為0.12 mol/L,則H2的反應速率為0.03 mol/(L·min)
D.反應吸收0.025Q kJ熱量時,生成的HCl通入100 mL 1 mol/L的NaOH溶液中恰好反應
硅及其化合物對人類現代文明具有特殊貢獻,請回答下列有關問題:
(1)硅原子的結構示意圖:________。
(2)下列物品或設備所用的材料屬于硅酸鹽的是________。
①長江三峽水泥大壩;②石英光導纖維;③陶瓷坩堝;④普通玻璃;⑤硅太陽能電池
A.①②③? ???? B.③④⑤?????? C.②③④? ???? D.①③④
(3)常溫下,SiCl4為液態,沸點為57.6℃,在空氣中冒白霧。制備高純度硅的中間產物SiCl4中溶有液態雜質,若要得到高純度SiCl4,應采用的方法是________;用化學方程式及必要文字解釋SiCl4在空氣中冒白霧的原因:_______________________________________。
(4)工業上可用SiCl4(g)制備高溫結構陶瓷氮化硅,其反應方程式為
3SiCl4(g)+2N2(g)+6H2(g) Si3N4(s)+12HCl(g) ΔH=a kJ/mol(a<0)
①該反應的平衡常數表達式K=______________.
②在密閉恒容容器中,能表示上述反應達到平衡狀態的是________。
A.3v逆(N2)=v正(H2)
B.v正(HCl=4v正=4v正(SiCl4)
C.混合氣體密度保持不變
D.c(N2)∶c(H2)∶c(HCl)=1∶3∶6
③在某條件下達到平衡時,H2與HCl物質的量之比為m∶n;保持其他條件不變,降低溫度達到平衡時,H2與HCl物質的量之比________m∶n(填“>”、“=”或“<”)。
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