组卷网 > 高中化学综合库 > 常见无机物及其应用 > 碳族元素及其化合物 > 硅单质 > 硅的制备
题型:填空题 难度:0.65 引用次数:62 题号:22570985
回答下列问题。
(1)第117号元素Ts在周期表中的位置是___________
(2)下图表示铷(Rb)及其化合物的产业链,回答相应问题。

①从卤水中分离铷离子常用离子交换法,而离子大小是影响交换效果的因素,铷的离子半径___________(填“小于”或“大于”)钾的离子半径。
②写出由氧化铷制备氢氧化铷的化学方程式___________
③离子推进火箭是通过电离原子气体,转化为阳离子,然后离子被电场力作用加速,通过排气口射出推进器,产生反作用力推动火箭。单质铷适合用于离子推进火箭的原因是___________
(3)阅读短文,回答问题。
硅元素在地壳中的含量仅次于氧。人类很早就利用硅酸盐烧陶制瓷、获得玻璃制品。
1824年,人类成功提炼出硅单质。由石英砂制高纯硅的过程如下:

如今,半导体“硅”已经成为信息时代高科技的代名词。由于硅元素储量丰富,且单晶硅具有优异的耐高温与抗腐蚀性能,所以单晶硅成为制造大规模集成电路(俗称“芯片”)的基底材料。
整个芯片制造过程需要许多高精密度的专业设备,其中不乏我国目前还未完全掌握而被“卡脖子”的技术。我国科学家正开发“碳基”芯片来替代硅基芯片,习近平主席评价此项研究“另辟蹊径,柳暗花明”。
①请依据以上短文,下列说法正确是___________
A.硅元素在自然界中以游离态(单质)形式存在,石英砂的主要成分是SiO2
B.单晶硅做芯片的基底材料与硅元素储量丰富,单晶硅导电性好、耐腐蚀性能优异有关
C.制备单质硅的过程中焦炭过多容易生成副产物金刚砂
D.碳和硅在周期表中位于同一主族,性质相似,因此“碳基”芯片有望替代硅基芯片
②制备高纯硅过程必须严格控制无水无氧,因为SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出该反应的化学方程式___________
③有一类组成最简单的有机硅化合物叫硅烷,硅烷的组成、结构与相应的烷烃相似,化学性质活泼,可在空气中自燃,写出乙硅烷在空气中自燃的化学方程式___________

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填空题 | 适中 (0.65)
【推荐1】(一)工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:

(1)工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃生成粗硅的化学方程式为:___________
(2)在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,粗硅生成SiHCl3的化学反应为:Si+3HClSiHCl3+H2,生成物SiHCl3的结构式为:___________
(二)某化学兴趣小组利用下列图示装置探究氨气的性质。

(3)①中湿润的红色石蕊试纸变蓝的原因:___________(用化学方程式表示)。
(4)向②中滴入浓盐酸,现象为:___________
(5)将灼热的铂丝伸入③中锥形瓶,可观察到铂丝保持红热,有红棕色气体及少量白烟生成。该过程会同时发生多个反应,写出NH3和O2催化氧化的化学方程式:___________,瓶中红棕色气体为___________(填化学式)。
(三)某氨氮废水()的生物法处理流程如图所示:

(6)检验氨氮废水中含有的方法是:___________
(7)过程Ⅱ在硝化细菌作用下实现的转化,称为硝化过程。在碱性条件下实现上述硝化过程的总反应的离子方程式为:___________
2024-01-27更新 | 629次组卷
填空题 | 适中 (0.65)
【推荐2】下图是地壳中含量较大的九种元素分布图,图中X、Y、Z分别表示不同元素。
   
回答下列问题:
(1)X的名称为___________
(2)Y的氧化物属于___________氧化物。(填“酸性”、“两性”或“碱性”)。
(3)常用溶液作为刻制印刷电路时的“腐蚀液”、该反应的离子方程式为___________
(4)由粗硅制备硅烷()的基本流程如下图所示(反应条件均省略):
   
已知:反应Ⅰ、Ⅱ的化学方程式分别为(均已配平)。
①A的化学式为___________
②反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中,有___________个属于氧化还原反应。
③反应Ⅰ中氧化剂与还原剂的物质的量之比为___________
2023-04-22更新 | 36次组卷
填空题 | 适中 (0.65)
【推荐3】碳和硅是ⅣA族的重要元素,碳可形成多种化合物,硅是信息时代的基石,下面是有关的化合物及其转化。
Ⅰ.乙烯是基本的化工原料,合成乙醇的路线如图

(1)乙烯的电子式为______,根据碳氧原子成键特点写出乙醇同分异构体的结构简式______
(2)第二步是取代反应,写出该反应的化学方程式______
Ⅱ.高温(1100℃)还原可得到高纯硅,实验室用下列装置模拟该过程(部分加热装置省略)
已知:沸点33℃,遇水剧烈反应生成硅酸

(3)B中采取热水浴的目的是______,C中发生的反应为______
(4)该装置存在的缺陷是______
(5)碳硅位于同一主族,根据同主族元素递变规律,非金属性碳______硅(填“>”或“<”),下列能说明上述规律的是______
a.焦炭与石英砂高温反应制取粗硅;
b.二氧化碳通入水玻璃产生白色沉淀
c.碳化硅与浓强碱发生非氧化还原反应:
d.石灰石和石英高温制玻璃:
2024-04-29更新 | 189次组卷
共计 平均难度:一般