硅单质及其化合物应用范围很广。
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,工业上可以按如下步骤制备纯硅:
Ⅰ.高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅
Ⅱ.粗硅与干燥的氯气在450 ℃~500 ℃ 反应制得SiCl4
Ⅲ. SiCl4液体经精馏提纯后与过量H2在1100 ℃~1200 ℃ 反应制得纯硅
已知SiCl4沸点为57.6 ℃,能与H2O强烈反应。1 mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为120.2 kJ。请回答下列问题:
① 第Ⅰ步制备粗硅的化学反应方程式为 ,第Ⅲ步反应的热化学方程式是
。
②整个制备纯硅过程必须严格控制无水无氧。SiCl4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾,其生成物是 ;H2还原SiCl4过程中若混O2,可能引起的后果是 。
(2)二氧化硅大量用于生产玻璃。工业上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283 kg在高温下完全反应时放出CO2 44 kg,生产出的玻璃可用化学式Na2SiO3·CaSiO3·xSiO2表示,则其中x= 。
在元素周期表中,元素的金属性和非金属性及其强弱比较与周期数(n)和族序数(A)有如下经验公式:K="A/n" (K为A与n的比值)。请选编号回答下列问题:
A.两性金属B.金属 C.非金属 D.稀有气体
(1)当n一定时,K值越大,则元素的_________性越强。
(2)当A一定时,K值越小,则元素的________性越强。
(3)当K=0,则该元素系_________元素;
当K=l时,则该元素系_________元素(n≠1);
当K<1时,则该元素系_________元素。
(每空1分,共6分)在下列物质中:NaOH、Na2S、(NH4)2S、Na2O2、C2H2、SiC晶体。
⑴ 其中只含有离子键的离子晶体是;
⑵其中既含有离子键又含有极性共价键的离子晶体是;
⑶其中既含有离子键,又含有极性共价键和配位键的离子晶体是;
⑷其中既含有离子键又含有非极性共价键的离子晶体是;
⑸其中含有极性共价键和非极性共价键的非极性分子是;
⑹其中含有极性共价键的原子晶体是。
(10分)四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期,已知它们的核电荷数依次增加,且核电荷数之和为51;Y原子的L层p轨道中有2个电子;Z与Y原子的价层电子数相同;W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4:1,其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5:1。
(1)Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b,
①它们的分子式分别是________、________;
②杂化轨道分别是________、________;
③a分子的立体结构是________;
(2)X的氧化物与Y的氧化物中,分子极性较小的是________;(填分子式)
(3)Y与Z比较,电负性较大的是________;(填元素名称)
(4)W的元素符号是________,其+2价离子的核外电子排布式是________。
向黄色的FeCl3溶液中加入无色的KSCN溶液,溶液变成血红色。该反应在有的教材中用方程式FeCl3+3KSCN==Fe(SCN)3+3KCl表示。
(1)该反应类型属于。(填四个基本反应类型之一)
(2)经研究表明,Fe(SCN)3是配合物,Fe3+与SCN-不仅能以1:3的个数比配合,还可以其他个数比配合。请按要求填空:
①所得Fe3+和SCN-的配合物中,主要是Fe3+与SCN-以个数比1:1配合所得离子显血红色。该配合物离子的化学式是,FeCl3溶液与KSCN溶液发生反应的产物中含该离子的配合物化学式是。
②若Fe3+与SCN-以个数比1:5配合,则FeCl3与KSCN在水溶液中发生反应的化学方程式可以表示为。
(3)向上述血红色溶液中继续加入浓KSCN溶液,溶液血红色加深,这是由于(单选)。
A.与Fe3+配合的SCN-数目增多 B.血红色离子的数目增多 C.血红色离子的浓度增加
氮元素可以形成多种化合物。回答以下问题:
(1)基态氮原子的价电子排布式是____________。
(2)肼(N2H4)分子可视为NH3分子中的一个氢原子被—NH2(氨基)取代形成的另一种氮的氢化物。
①NH3分子的空间构型是________;N2H4分子中氮原子轨道的杂化类型是________。
②肼可用作火箭燃料,燃烧时发生的反应是:N2O4(l)+2N2H4(l)===3N2(g)+4H2O(g),若该反应中有4 mol N—H键断裂,则形成的π键有________mol。