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				(4)SiCl4(g)+2H2(g)Si,△H=+236kJ?mol-1			【查看更多】
			


		
     
    


		
    
		
    題目列表(包括答案和解析)
    

		
		
    

    


    
	
    				
    
									
    多晶硅生產(chǎn)工藝流程如下：

    （1）粗硅粉碎的目的是
    增大接觸面積，加快反應速率，充分反應
    增大接觸面積，加快反應速率，充分反應
    ．分離SiHCl3（l）和SiCl4（l）的方法為
    蒸餾
    蒸餾
    ．
    （2）900℃以上，H2與SiHCl3發(fā)生如下反應：SiHCl3（g）+H2（g）?Si（s）+3HCl（g）；△H＞0，其平衡常數(shù)表達式為K=
    c3(HCl)
    c(SiHCl)×c(H2)
    c3(HCl)
    c(SiHCl)×c(H2)
    ．為提高還原時SiHCl3的轉(zhuǎn)化率，可采取的措施有
    升高溫度或增大氫氣與SiHCl3的物質(zhì)的量之比或增大氫氣濃度
    升高溫度或增大氫氣與SiHCl3的物質(zhì)的量之比或增大氫氣濃度
    ．
    （3）該流程中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是
    HCl、H2
    HCl、H2
    ．
    （4）SiCl4與上述流程中的單質(zhì)發(fā)生化合反應，可以制得SiHCl3，其化學方程式為
    3SiCl4+Si+2H2═4SiHCl3
    3SiCl4+Si+2H2═4SiHCl3
    ．
    

			
    
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    單質(zhì)硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料．通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅（含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)），粗硅與氯氣反應生成四氯化硅（反應溫度為450℃～500℃），四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅．以下是實驗室制備四氯化硅的裝置圖：

    相關(guān)信息如下：
    ①四氯化硅遇水極易水解
    ②硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物
    ③有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：
    

    


    
物質(zhì)
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
    請回答下列問題：
    （1）裝置A中g(shù)管的作用是
    平衡壓強，使液體從分液漏斗中順利流下
    平衡壓強，使液體從分液漏斗中順利流下
    ；裝置C中的試劑是
    濃硫酸
    濃硫酸
    ．
    （2）甲方案：f接裝置Ⅰ；乙方案：f接裝置Ⅱ．但是裝置Ⅰ、Ⅱ都有不足之處，請你評價后填寫下表．
    

    


    
方案
優(yōu)點
缺點
    

    
甲

    ①收集產(chǎn)品的導管粗，不會堵塞導管
    ②冷凝產(chǎn)品，減少產(chǎn)品損失
    ①收集產(chǎn)品的導管粗，不會堵塞導管
    ②冷凝產(chǎn)品，減少產(chǎn)品損失
    		

    ①空氣中的水蒸氣進入產(chǎn)品收集裝置，使四氯化硅水解
    ②尾氣沒有處理，污染環(huán)境
    ①空氣中的水蒸氣進入產(chǎn)品收集裝置，使四氯化硅水解
    ②尾氣沒有處理，污染環(huán)境
    

    
乙

    ①有尾氣處理裝置，注重環(huán)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(huán)保
    ②避免空氣中的水蒸氣進入裝置
    		

    ①產(chǎn)品易堵塞導管
    ②沒有冷凝裝置，產(chǎn)品易損失
    ①產(chǎn)品易堵塞導管
    ②沒有冷凝裝置，產(chǎn)品易損失
    （3）在上述（2）的評價基礎(chǔ)上，請你設計一個合理方案并用文字表達：
    在裝置Ⅰ的i處接干燥管j
    在裝置Ⅰ的i處接干燥管j
    ．
    （4）SiCl4與H2反應的化學方程式為
    SiCl4+2H2
     高溫 
    .
     
    Si+4HCl
    SiCl4+2H2
     高溫 
    .
     
    Si+4HCl
    ．
    

			
    
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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(shù)據(jù)，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(zhì)的熔點高低（填“>”或“<”）
    


    SiC__________Si； SiCl4___________SiO2
    


    （2）能不能根據(jù)鍵能的數(shù)據(jù)判斷單質(zhì)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(nèi)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(yè)上高純硅可通過下列反應制�。�
    


    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(shù)據(jù)和焓變單位）
    


     
    

			
    
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    工業(yè)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(zhuǎn)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
    


     
    

			
    
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    硅及其化合物對人類現(xiàn)代文明具有特殊貢獻，請回答下列有關(guān)問題：
    (1)硅原子的結(jié)構(gòu)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(tài)，沸點為57.6℃，在空氣中冒白霧。制備高純度硅的中間產(chǎn)物SiCl4中溶有液態(tài)雜質(zhì)，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(yè)上可用SiCl4(g)制備高溫結(jié)構(gòu)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(shù)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(tài)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(zhì)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(zhì)的量之比________m∶n(填“>”、“＝”或“＜”)。
     
    

			
    
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