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題目列表(包括答案和解析)

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(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25~35 min,效果良好;卮鹣铝袉栴}

Ⅰ.(1)寫出晶片制絨反應的離子方程式               ,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,首先是Si與OH反應,生成SiO44,然后SiO44迅速水解生成H4SiO4;诖嗽矸治龇磻醒趸瘎                   。

(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lgNaOH(0.025mol)的溶液,小心加熱(稍微預熱),收集到約1700mL H2,很接近理論值(1600mL)。

結論: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             。高溫無水環境下,NaOH作               劑。

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

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,再加熱反應物,其理由是______________________________,當反應開始后,移走酒精燈反應能繼續進行,其原因是___________________________。

(5)反應結束后,待冷卻至常溫時,往反應后的混合物中加入稀鹽酸?捎^察到閃亮的火星,產生此現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(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25~35 min,效果良好;卮鹣铝袉栴}
Ⅰ.(1)寫出晶片制絨反應的離子方程式              ,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,首先是Si與OH反應,生成SiO44,然后SiO44迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反應中氧化劑為                  
(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lgNaOH(0.025mol)的溶液,小心加熱(稍微預熱),收集到約1700mL H2,很接近理論值(1600mL)。
結論: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            。高溫無水環境下,NaOH作              劑。
Ⅱ.在工業中利用鎂制取硅:2Mg+SiO22MgO+Si,同時有副反應發生:2Mg+SiMg2Si,Mg2Si遇鹽酸迅速反應生成SiH4(硅烷),SiH4在常溫下是一種不穩定、易分解的氣體。如圖是進行Mg與SiO2反應的實驗裝置:

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,再加熱反應物,其理由是______________________________,當反應開始后,移走酒精燈反應能繼續進行,其原因是___________________________。
(5)反應結束后,待冷卻至常溫時,往反應后的混合物中加入稀鹽酸?捎^察到閃亮的火星,產生此現象的原因用化學方程式表示為_______________________________________。

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(12分)材料(選修三課本第44頁實驗2-2):向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續加氨水,難溶物溶解,得到深藍色的透明溶液;若加入極性較小的溶劑(如乙醇),將析出深藍色的晶體。

Ⅰ.在化學實驗和科學研究中,水是一種最常用的溶劑。水是生命之源,它與我們的生活密切相關。

(1)寫出與H2O分子互為等電子體的微粒           (填2種)。

(2)水分子在特定條件下容易得到一個H+,形成水合氫離子(H3O+)。下列對上述過程的描述不合理的是           。

     A.氧原子的雜化類型發生了改變          B.微粒的形狀發生了改變

     C.微粒的化學性質發生了改變            D.微粒中的鍵角發生了改變

(3)下列是鈉、碘、金剛石、干冰、氯化鈉晶體的晶胞圖(未按順序排序)。與冰的晶體類型相同的是           (請用相應的編號填寫)。

Ⅱ.膽礬晶體是配制波爾多液的主要原料,波爾多液是一種保護性殺菌劑,廣泛應用于樹木、果樹和花卉上。

(4) 寫出銅原子價電子層的電子排布式           ,與銅同一周期的副族元素的基態原子中最外層電子數與銅原子相同的元素有           (填元素符號)。

(5) 實驗時形成的深藍色溶液中的陽離子內存在的全部化學鍵類型有           。

(6) 實驗過程中加入C2H5OH后可觀察到析出深藍色Cu(NH3)4SO4·H2O晶體。實驗中所加C2H5OH的作用是           。

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A.(1)右圖所示為冰晶石(化學式為Na3AlF6)的晶胞.圖中●位于大立方體頂點和面心,○位于大立方體的12條棱的中點和8個小立方體的體心,▽圖中●、○中的一種.圖中●、○分別指代哪種粒子
AlF6-
AlF6-
、
Na+
Na+
;大立方體的體心處▽所代表的是
AlF6-
AlF6-
.冰晶石在化工生產中的用途
電解煉鋁的助熔劑
電解煉鋁的助熔劑

(2)H2S和H2O2的主要物理性質比較如下:
熔點/K 沸點/K 標準狀況時在水中的溶解度
H2S 187 202 2.6
H2O2 272 423 以任意比互溶
H2S和H2O2的相對分子質量基本相同,造成上述物理性質差異的主要原因
H2O2分子間存在氫鍵,與水分子可形成氫鍵
H2O2分子間存在氫鍵,與水分子可形成氫鍵

(3)向盛有硫酸銅水溶液的試管里加入氨水,首先形成難溶物,繼續加氨水,難溶物溶解,得到深藍色的透明溶液;若加入極性較小的溶劑(如乙醇),將析出深藍色的晶體.寫出銅原子價電子層的電子排布式
3d104s1
3d104s1
,與銅同一周期的副族元素的基態原子中最外層電子數與銅原子相同的元素有
Cr
Cr
(填元素符號).實驗時形成的深藍色溶液中的陽離子內存在的全部化學鍵類型有
共價鍵和配位鍵
共價鍵和配位鍵
.實驗過程中加入C2H5OH后可觀察到析出深藍色Cu(NH34SO4?H2O晶體.實驗中所加C2H5OH的作用是
降低Cu(NH34SO4?H2O的溶解度
降低Cu(NH34SO4?H2O的溶解度

B.用含少量鐵的氧化銅制取氯化銅晶體(CuCl2?xH2O).有如下操作:

已知:在pH為4~5時,Fe3+幾乎完全水解而沉淀,Cu2+卻不水解.
(1)加熱酸溶過程中發生反應的離子方程式有:
Fe+2H+=Fe2++H2↑、CuO+2H+=Cu2++H2O
Fe+2H+=Fe2++H2↑、CuO+2H+=Cu2++H2O

(2)氧化劑A可選用
(填編號,下同)
①Cl2 ②KMnO4 ③HNO3
(3)要得到較純的產品,試劑B可選用

①NaOH   ②FeO     ③CuO
(4)試劑B的作用是
①③
①③

①提高溶液的pH   ②降低溶液的pH  ③使Fe3+完全沉淀  ④使Cu2+完全沉淀
(5)從濾液經過結晶得到氯化銅晶體的方法是
②④①
②④①
(按實驗先后順序填編號)
①過濾   ②蒸發濃縮   ③蒸發至干   ④冷卻
(6)為了測定制得的氯化銅晶體(CuCl2?xH2O)中x值,某興趣小組設計了兩種實驗方案:
方案一:稱取m g晶體灼燒至質量不再減輕為止、冷卻、稱量所得無水CuCl2的質量為n g.
方案二:稱取m g晶體、加入足量氫氧化鈉溶液、過濾、沉淀洗滌后用小火加熱至質量不再減輕為止、冷卻、稱量所得固體的質量為n g.
試評價上述兩種實驗方案,其中正確的方案是
,據此計算得x=
80m-135n
18n
80m-135n
18n
(用含m、n的代數式表示).

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