题目
题型:不详难度:来源:
3SiCl4 +2N2 +6H2Si3N4 +12HCl
完成下列填空:
(1)氮化硅可用于制造发动机的耐热部件,因为它属于 晶体。有关氮化硅的上述反应中,原子最外层只有一个未成对电子的元素是 (填写元素符号);属于非极性分子的化合物的电子式是 。
(2)比较Si和Cl两种元素非金属性强弱的方法是 。
a.比较两种元素的气态氢化物的沸点
b.比较两种元素的原子获得一个电子时释放能量的大小
c.比较两种元素的原子达到稳定结构获得电子的多少
d.比较相同条件下两种元素氢化物水溶液的酸性强弱
(3)Si与Al、Be具有相似的化学性质,因为 (简述理由),写出Si与强碱溶液反应的离子反应方程式: 。
答案
(1)原子晶体 (1分) H、Cl(1分×2); (1分)
(2)b (2分)
(3)它们都在元素周期表中金属和非金属的分界线附近(1分)
Si + 2OH- + H2O→SiO32- + 2H2↑(1分)
解析
试题分析:(1)氮化硅制造发动机的耐热部件,熔点很高,属于原子晶体, H、N、Si、Cl的外围电子排布式分别为1s1、2s22p3、3s23p2、3s23p5、故H、Cl原子最外层只有一个未成对电子, SiCl4是非极性分子化合物,分子中Si原子与Cl原子之间形成1对共用电子对,电子式为,故答案为:原子;H、Cl;;
(2)a.气态氢化物的沸点为物理性质,不能说明非金属性强弱,故a错误; b.得到1个电子放出能量越多,表明该原子得到电子后越稳定,即越容易得到电子,非金属性越强,故b正确;非金属性越强,氢化物越稳定性,故氢化物稳定性可以说明中心元素的非金属性强弱,故正确; c.非金属性强弱与得电子多少无关,与得电子难易程度有关,如S原子得2个电子形成硫离子,Cl原子得1个电子形成硫离子,但硫元素非金属性强,故c错误; d.氢化物酸性强弱不能比较非金属性,若非金属性F>Cl,但HF是弱酸,HCl是强酸,故d错误;故答案为:b;
(3)Si与Al、Be都在元素周期表中金属和非金属的分界线附近,具有相似的化学性质; Si与强碱溶液反应生成硅酸盐与氢气,反应离子方程式为:Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑,故答案为:它们都在元素周期表中金属和非金属的分界线附近;Si+2OH-+H2O=SiO32-+2H2↑.
核心考点
试题【用氮化硅(Si3N4)陶瓷代替金属制造发动机的耐热部件,能大幅度提高发动机的热效率。工业上用化学气相沉积法制备氮化硅,反应如下:3SiCl4 +2N2 +6H2】;主要考察你对碳族元素等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.Na2SiO3 | B.CaCl2 | C.NaAlO2 | D.饱和Na2CO3 |
选项 | 溶液 | 操作及现象 |
A | Ca(OH)2溶液 | 通入CO2,溶液变浑浊。继续通CO2至过量,浑浊消失。再加入足量NaOH溶液,又变浑浊。 |
B | 溶液 | 通入CO2,溶液变浑浊。继续通CO2至过量,浑浊消失。 |
C | Ca(ClO)2溶液 | 通入CO2,溶液没有明显变化。再滴入品红溶液,红色褪去。 |
D | CaCl2溶液 | 通入CO2,溶液没有明显变化。若同时通入CO2和NH3,则溶液变浑浊。 |
相关信息:a.四氯化硅遇水极易水解;b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物;c.有关物质的物理常数见下表:
物质 | SiCl4 | BCl3 | AlCl3 | FeCl3 | PCl5 |
沸点/℃ | 57.7 | 12.8 | — | 315 | — |
熔点/℃ | -70.0 | -107.2 | — | — | — |
升华温度/℃ | — | — | 180 | 300 | 162 |
请回答下列问题:
(1)仪器e的名称为____________,装置A中f管的作用是_______________________________________,其中发生反应的离子方程式为_____ ____________________________________ _______。
(2)装置B中的试剂是____________。
(3)某学习小组设计了以下两种实验方案:方案甲:g接装置Ⅰ;方案乙:g接装置Ⅱ。但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处,请你评价后填写下表。
方案 | 不足之处 |
甲 | |
乙 | |
(4)在上述(3)的评价基础上,请设计一个合理方案:___________ ________ 。
(5)通过上述合理的装置制取并收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅,精馏后的残留物中,除铁元素外可能还含有的杂质元素是 (填写元素符号)。
回答下列问题
(1)能否用玻璃试剂瓶来盛HF溶液,为什么?用化学方程式加以解释 ;
(2)写出晶片制绒反应的离子方程式 ,对单晶制绒1990年化学家Seidel提出了一种的电化学模型,他指出Si与NaOH溶液的反应,首先是Si与OH一反应,生成SiO44一,然后SiO44一迅速水解生成H4SiO4。基于此原理分析反应中氧化剂为 。
(3)本校化学兴趣小组同学,为验证Seidel的理论是否正确,完成以下实验:
| 实验事实 |
事实一 | 水蒸汽在600℃时可使粉末状硅缓慢氧化并放出氢气。 |
事实二 | 盛放于铂或石英器皿中的纯水长时间对粉末状还原硅无腐蚀作用。 |
事实三 | 普通玻璃器皿中的水仅因含有从玻璃中溶出的微量的碱便可使粉末状硅在其中缓慢溶解。 |
事实四 | 在野外环境里,用较高百分比的硅铁粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH,点着后焖烧,可剧烈放出H2。 |
事实五 | 1g(0.036mo1)Si和20mL含有lgNaOH(0.025mol)的溶液,小心加热(稍微预热),收集到约1700mL H2,很接近理论值(1600mL)。 |
结论:从实验上说明碱性水溶液条件下,H2O可作 剂;NaOH作 剂,降低反应 。高温无水环境下,NaOH作 剂。
(4)在太阳能电池表面沉积深蓝色减反膜——氮化硅晶膜。常用硅烷(SiH4)与氨气(NH3)在等离子体中反应。硅烷是一种无色、有毒气体,常温下与空气和水剧烈反应。下列关于硅烷、氮化硅的叙述不正确的是 。
A.在使用硅烷时要注意隔离空气和水,SiH4能与水发生氧化还原反应生成H2;
B.硅烷与氨气反应的化学方程式为:3SiH4+4NH3=Si3N4+12H2↑,反应中NH3作氧化剂;
C.它们具有卓越的抗氧化、绝缘性能和隔绝性能,化学稳定性很好,不与任何酸、碱反应;
D.氮化硅晶体中只存在共价键,Si3N4是优良的新型无机非金属材料。
A.陶瓷餐具 | B.石英钟表 | C.计算机芯片 | D.光导纤维 |
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