下列有关硅及其化合物的说法正确的是A.单质硅常用作半导体和光导纤维材料B.硅在自然界中只以化合态的形式存在C.SiO2与纯碱高温生成CO2,说明硅酸的酸性比碳酸

下列有关硅及其化合物的说法正确的是A.单质硅常用作半导体和光导纤维材料B.硅在自然界中只以化合态的形式存在C.SiO2与纯碱高温生成CO2,说明硅酸的酸性比碳酸

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下列有关硅及其化合物的说法正确的是
A.单质硅常用作半导体和光导纤维材料
B.硅在自然界中只以化合态的形式存在
C.SiO2与纯碱高温生成CO2,说明硅酸的酸性比碳酸强
D.SiO2是非金属氧化物,它不与任何酸反应

答案
B
解析

试题分析:二氧化硅常用作光导纤维,单质硅常用作半导体,故A错误;硅在自然界只以二氧化硅、硅酸盐的形式存在,单质硅常以焦炭热还原二氧化硅的方法制粗硅,再用氯气与粗硅反应制纯净的四氯化硅,最后用氢气还原四氯化硅或三氯甲硅烷制单质硅,故B正确;非金属性:Si<C,则硅酸的酸性比碳酸弱,高熔沸点的二氧化硅制低熔沸点的二氧化碳,是这个非水溶液中的复分解反应发生的原因,故C错误;氢氟酸是唯一能与二氧化硅反应的酸,生成四氟化硅和水,故D错误。
举一反三
碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛,在提倡健康生活已成潮流的今天,“低碳生活”不再只是理想,更是一种值得期待的新的生活方式,请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
(1)近年来,我国储氢纳米碳管研究取得重大进展,用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒(杂质),这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯,其反应化学方程式为:
____C+____K2Cr2O7 +      =___CO2↑+ ____K2SO4 + ____Cr2(SO43+ ____H2O  
请完成并配平上述化学方程式。
其中氧化剂是________________,氧化产物是_________________
(2)甲醇是一种新型燃料,甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H2为原料合成甲醇,该反应的热化学方程式为:
CO(g)+ 2H2(g) CH3OH(g)△H1=-116 kJ·mol-1
①已知: △H2=-283 kJ·mol-1
     △H3=-242 kJ·mol-1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO 2和水蒸气时的热化学方程式为       
②在容积为1L的恒容容器中,分别研究在230℃、250℃     
270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H2和CO的起始组成比(起始时CO的物质的量均为1mol)与CO平衡转化率的关系。

请回答:
ⅰ)在上述三种温度中,曲线Z对应的温度是                
ⅱ)利用图中a点对应的数据,计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H2(g)CH3OH(g)的平衡常数K=                    
③在某温度下,将一定量的CO和H2投入10L的密闭容器中,5min时达到平衡,各物质的物质的浓度(mol•L-1)变化如下表所示:
 
0min
5min
10min
CO
0.1
 
0.05
H2
0.2
 
0.2
CH3OH
0
0.04
0.05
 
若5min~10min只改变了某一条件,所改变的条件是                        ;   且该条件所改变的量是              
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碳及其化合物有广泛的用途。
(1)在电化学中,常用碳作电极:
①在酸性锌锰干电池中,碳棒作         极。
②若用碳棒和铁棒做电极电解饱和食盐水生产烧碱时,碳棒作        极,反应的离子方程式                              
(2)将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气:C(s)+H2O(g) CO(g)+H2(g) △H=+131.3kJ/mol,达到平衡后,体积不变时,能提高H2O的平衡转化率的措施是           
A.升高温度B.增加碳的用量
C.加入催化剂D.用CO吸收剂除去CO
(3)将一定量的CO(g)和H2O(g)通过某恒容的密闭容器中,发生反应:CO(g)+H2O(g) CO2(g)+H2(g)得到如下数据:
温度/℃
起始浓度mol/L
平衡浓度mol/L
CO(g)
H2O(g)
H2(g)
900
2.0
0.8
0.4
 
通过计算,该反应的平衡常数为:                    
(4)工业上把水煤气中的混合气体处理后,获得较纯的H2用于合成氨:
N2(g)+3H2(g)一定条件下2NH3(g) △H= —92.4kJ/mol某同学在不同实验条件下模拟化工生产进行实验,N2浓度随时间变化如图:

①与实验I比较,实验II改变的条件为:               
②实验III比实验I的温度要高,其它条件相同,请在下图画出实验I和实验III中NH3浓度随时间变化的示意图。

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下表为部分短周期元素化合价及其相应原子半径的数据。请回答下列问题:

(1)元素G在周期中的位置是          ;元素F所形成的常见单质的电子式为       
(2)A、B、C、E的氢化物稳定性顺序是               。(用化学式回答)
(3)分子组成为ACH2的物质在水中会强烈水解,产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是                
(4)请写出B的单质的一种重要用途                  ;工业上制取该单质的原理反应为                             
(5)请设计一个实验方案,使铜和A的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应,得到蓝色溶液和氢气。请在方框内绘出该实验方案原理装置示意图。

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下列关于硅元素的说法,不正确的是
A.光导纤维的主要成分是二氧化硅B.二氧化硅可以和水直接反应来制取硅酸
C.硅可用作太阳能电池D.硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂等的原料

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硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法,该制备过程示意如下:          

(1)焦炭在过程Ⅰ中作______剂。
(2)过程Ⅱ中的Cl2用电解饱和食盐水制备,制备Cl2的化学方程式是    
(3)整个制备过程必须严格控制无水。
①SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸,反应的化学方程式是     
②干燥Cl2时,从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑,需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃,然后再通入到浓H2SO4中。冷却的作用是    
(4)Zn还原SiCl4的反应如下:
反应1: 400℃~756℃ ,SiCl4(g) + 2Zn(l)  Si(s) + 2ZnCl2(l)   ΔH1 <0 
反应2:  756℃~907℃ ,SiCl4(g) + 2Zn(l)  Si(s) + 2ZnCl2(g)  ΔH2 <0 
反应3:  907℃~1410℃,SiCl4(g) + 2Zn(g)  Si(s) + 2ZnCl2(g)  ΔH3 <0 
① 对于上述三个反应,下列说法合理的是_____。
a.升高温度会提高SiCl4的转化率      b.还原过程需在无氧的气氛中进行
c.增大压强能提高反应的速率         d.Na、Mg可以代替Zn还原SiCl4
② 实际制备过程选择“反应3”,选择的理由是    
③ 已知Zn(l)=Zn(g)  ΔH =" +116" KJ/mol 。若SiCl4的转化率均为90%,每投入1mol SiCl4,“反应3”比“反应2”多放出_____kJ的热量。
(5)用硅制作太阳能电池时,为减弱光在硅表面的反射,采用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层。腐蚀剂常用稀HNO3和HF的混合液。硅表面首先形成SiO2,最后转化为H2SiF6。用化学方程式表示SiO2转化为H2SiF6的过程     
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