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1 . 硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。二氧化硅又称硅石,是制备硅及其化合物的重要原料,部分转化过程如图所示。回答下面问题:(1)关于硅及其相关化合物的叙述正确的是_______ (填字母)。
A.碳元素和硅元素都位于周期表的IVA族,非金属性较强的是碳元素
B.自然界中存在天然游离的硅单质
C.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品
D.SiO2既能和NaOH溶液反应,又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物
E.硅元素在金属与非金属的分界线处,因此具弱导电性,一般可用作半导体材料
(2)光导纤维是一种良好的通讯材料,其成分是_______ (填化学式,下同),高纯硅是制造半导体芯片的基础原材料,由SiO2制备高纯度硅的工业流程如上图所示,可以循环使用的物质为_______ 和_______ ,写出第①步的化学方程式_______ 。
(3)生产磨砂玻璃时可以用HF溶蚀玻璃,是因为HF溶液可与SiO2反应,其化学反应方程式为_______ 。
(4)氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高,硬度大,电绝缘性好,化学性质稳定,但生产成本较高。
①根据氮和硅的原子结构示意图、元素周期律的知识,写出氮化硅的化学式_______ 。
②根据以上描述,推测氮化硅可能有哪些用途:_______ (填字母)。
a.制作坩埚 b.用作建筑陶瓷 c.制作耐高温轴承 d.制作切削刀具
A.碳元素和硅元素都位于周期表的IVA族,非金属性较强的是碳元素
B.自然界中存在天然游离的硅单质
C.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品
D.SiO2既能和NaOH溶液反应,又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物
E.硅元素在金属与非金属的分界线处,因此具弱导电性,一般可用作半导体材料
(2)光导纤维是一种良好的通讯材料,其成分是
(3)生产磨砂玻璃时可以用HF溶蚀玻璃,是因为HF溶液可与SiO2反应,其化学反应方程式为
(4)氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高,硬度大,电绝缘性好,化学性质稳定,但生产成本较高。
①根据氮和硅的原子结构示意图、元素周期律的知识,写出氮化硅的化学式
②根据以上描述,推测氮化硅可能有哪些用途:
a.制作坩埚 b.用作建筑陶瓷 c.制作耐高温轴承 d.制作切削刀具
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2 . 已知A、B、C、D、E、F、G、H可以发生如图所示的转化关系,反应中部分生成物已略去。其中,A、G为同一主族元素形成的单质,B、C、H在通常情况下为气体,化合物C是一种形成酸雨的大气污染物。(1)H的名称是_______ 。
(2)写出E的一种用途是_______ ,其与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为_______ 。
(3)反应③的化学方程式是_______ 。
(4)反应④中B物质过量的离子方程式是_______ 。
(2)写出E的一种用途是
(3)反应③的化学方程式是
(4)反应④中B物质过量的离子方程式是
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3 . 金属钒在新能源动力电池中有重要作用。含钒尖晶石是钒渣中最主要的含钒物相,其主要成分有V2O3、FeO、Fe2O3、Al2O3、SiO2,采用以下工艺流程制备V2O5。已知:溶液的酸性较强时,+5价钒主要以的形式存在。
(1)“焙烧”过程中被氧化的元素是___________ 。
(2)“焙烧"时,V2O3与Na2CO3反应的化学方程式是___________ 。
(3)“沉淀1”的成分是___________ 。
(4)“沉淀2”加热分解后固体产物的用途___________ (任写一种)。
(5)“沉钒”析出NH4VO3晶体时,需要加入过量(NH4)2CO3,其原因_____ (结合平衡移动原理解释)。
(6)沉钒过程中,沉钒率随溶液pH的变化如图1所示。沉钒率随溶液pH的增加先升高后降低的原因可能是___________ 。(7)取23.4 g NH4VO3固体加热时,固体减少的质量(△m)随温度的变化曲线如图2所示。加热到200℃时,产生气体的分子式是___________ 。
(1)“焙烧”过程中被氧化的元素是
(2)“焙烧"时,V2O3与Na2CO3反应的化学方程式是
(3)“沉淀1”的成分是
(4)“沉淀2”加热分解后固体产物的用途
(5)“沉钒”析出NH4VO3晶体时,需要加入过量(NH4)2CO3,其原因
(6)沉钒过程中,沉钒率随溶液pH的变化如图1所示。沉钒率随溶液pH的增加先升高后降低的原因可能是
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4 . 稀土元素是国家战略资源,广泛应用于显示器、航天、激光、导弹等尖端领域,目前我国稀土提炼技术处于世界领先地位。某化学课题组以废液晶显示屏为原料回收稀土元素铈,实现资源再利用,设计实验流程如下:
已知:①显示屏玻璃中含较多的SiO2、CeO2、FeO、Fe2O3及少量其他可溶于酸的物质;
②CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。
回答下列问题:
(1)将废玻璃粉碎的目的是___________ 。
(2)工序1中加入H2O2的作用是___________ 。
(3)工序3先经过系列操作所得潮湿NH4Fe(SO4)2晶体宜________ (填“常温晾干”或“加热烘干”)。
(4)工序4中加入稀硫酸和H2O2溶液的反应的离子方程式为___________ ;写出滤渣2主要成分的一种用途___________ 。
(5)硫酸铁铵可用作净水剂,但在除酸性废水中悬浮物时效果较差,原因可能是___________ 。
(6)取上述流程中得到Ce(OH)4产品0.560g,加硫酸溶解后,用0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+),消耗20.00mL标准溶液。该产品中Ce元素的质量分数为___________ 。
已知:①显示屏玻璃中含较多的SiO2、CeO2、FeO、Fe2O3及少量其他可溶于酸的物质;
②CeO2不溶于稀硫酸,也不溶于NaOH溶液。
回答下列问题:
(1)将废玻璃粉碎的目的是
(2)工序1中加入H2O2的作用是
(3)工序3先经过系列操作所得潮湿NH4Fe(SO4)2晶体宜
(4)工序4中加入稀硫酸和H2O2溶液的反应的离子方程式为
(5)硫酸铁铵可用作净水剂,但在除酸性废水中悬浮物时效果较差,原因可能是
(6)取上述流程中得到Ce(OH)4产品0.560g,加硫酸溶解后,用0.1000mol·L-1FeSO4标准溶液滴定至终点时(铈被还原为Ce3+),消耗20.00mL标准溶液。该产品中Ce元素的质量分数为
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5 . LiFePO4是新一代理想型正极材料,某科研小组设计由钛磁铁矿(主要成分为FeTiO3,还含有少量MgO和SiO2等杂质)制备LiFePO4的工艺流程图如下:
已知25℃时相关金属离子[co(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
(1)列举滤渣A的一种用途_____ ,请写出滤渣A与NaOH溶液反应的离子方程式_____ 。
(2)为了加快钛磁铁矿酸浸速率,可采取的措施有_______ (任答两条即可)。
(3)写出氧化过程发生的离子方程式:_______ ,氧化需要控制在适当的温度下进行,温度不宜过高的原因是_______ 。
(4)写出“高温煅烧”制备LiFePO4的化学方程式:_______ 。
(5)新一代LiFePO4电池是一种高能量密度、电性能优良的新型电池,其工作原理如图所示,电池反应:LixC6+Li1-xFePO4LiFePO4+6C。
①放电时,正极反应式:_______ 。
②充电时,LixC6电极增重14g时,电路中转移电子数目为_______ 。
已知25℃时相关金属离子[co(Mn+)=0.1mol/L]形成氢氧化物沉淀的pH范围如下:
金属离子 | Fe2+ | Fe3+ | Mg2+ |
开始沉淀的pH | 6.3 | 1.5 | 8.9 |
沉淀完全的pH | 8.3 | 3.2 | 10.9 |
(1)列举滤渣A的一种用途
(2)为了加快钛磁铁矿酸浸速率,可采取的措施有
(3)写出氧化过程发生的离子方程式:
(4)写出“高温煅烧”制备LiFePO4的化学方程式:
(5)新一代LiFePO4电池是一种高能量密度、电性能优良的新型电池,其工作原理如图所示,电池反应:LixC6+Li1-xFePO4LiFePO4+6C。
①放电时,正极反应式:
②充电时,LixC6电极增重14g时,电路中转移电子数目为
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6 . A、B、C、D、E五种元素,它们原子的核电荷数均小于18,且依次递增,A原子核内仅有一个质子;B原子的电子总数与D原子的最外层电子数相等;A原子与B原子的最外层电子数之和与C原子的最外层电子数相等;D的最外层电子数是次外层电子数的3倍;E的单质是用途最广泛的半导体材料。试推断它们各是什么元素并回答下列问题:
(1)写出它们的元素符号:A_______ ,B_______ ,C_______ ,D_______ ,E_______ 。
(2)B、C、D的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序为_______ (用化学式表示)
(3)画出D的离子结构示意图_______ 。
(4)用一个方程式证明B、E的非金属性的强弱_______ 。
(5)写出E的最高价氧化物的一种用途:_______ 。
(1)写出它们的元素符号:A
(2)B、C、D的气态氢化物的稳定性由大到小的顺序为
(3)画出D的离子结构示意图
(4)用一个方程式证明B、E的非金属性的强弱
(5)写出E的最高价氧化物的一种用途:
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7 . 光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段,氮化硅是一种优良的高温结构陶瓷,可用于火箭发动机和高温电极材料。合成光导纤维及氮化硅的工艺流程如下:
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的化学方程式为___________ ,氧化剂为___________ (填化学式)。
(2)经反应Ⅱ所得的四氯化硅粗品中所含的物质如下:
图中“操作X”的名称为___________ 。
(3)反应Ⅲ和Ⅳ中尾气的用途为___________ ;反应Ⅳ的化学方程式为___________ 。
回答下列问题:
(1)反应Ⅰ的化学方程式为
(2)经反应Ⅱ所得的四氯化硅粗品中所含的物质如下:
组分名称 | SiCl4 | SiHCl3 | SiH2Cl2 | HCl | BCl3 | PCl3 |
质量分数 | 0.545 | 0.405 | 0.046 2 | 0.000 3 | 0.001 93 | 0.001 57 |
沸点/℃ | 57.6 | 31.8 | 8.2 | -85 | 12.5 | 75.5 |
(3)反应Ⅲ和Ⅳ中尾气的用途为
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8 . I.硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)埋在地下的光导纤维如果裸露在碱性土壤中,会导致断路,用离子方程式说明原因_______ ;工艺师常用_______ (填物质名称)来雕刻玻璃。
(2)有、的混合固体,欲从中分离出,应如何操作?_______
II.晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料,如图所示流程是工业上制取纯硅的一种方法。
请回答下列问题:
(3)在上述生产过程中,属于置换反应的有_______ (填标号)。
(4)写出反应①的化学方程式:_______ 。
(5)化合物W的用途很广,可用于制备硅胶和木材防火剂等,可作肥皂的填充剂,是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至反应,可生成化合物W,其化学方程式是___ 。
(1)埋在地下的光导纤维如果裸露在碱性土壤中,会导致断路,用离子方程式说明原因
(2)有、的混合固体,欲从中分离出,应如何操作?
II.晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料,如图所示流程是工业上制取纯硅的一种方法。
请回答下列问题:
(3)在上述生产过程中,属于置换反应的有
(4)写出反应①的化学方程式:
(5)化合物W的用途很广,可用于制备硅胶和木材防火剂等,可作肥皂的填充剂,是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至反应,可生成化合物W,其化学方程式是
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9 . 氯化铈常用于石油催化剂、汽车尾气催化剂、中间化合物等行业。为充分利用资源,以废料(主要含,还含少量的、、)为原料制备氯化铈的工艺流程如图所示:
已知:具有强氧化性,通常情况下不和无机酸反应。
回答下列问题:
(1)加入过量稀盐酸后“浸渣A”的成分为___________ (填化学式),“浸渣B”的主要用途为___________ (填一种)。
(2)“酸浸2”中发生反应的离子方程式为___________ 。
(3)及其氧化产物可用于处理硝酸厂烟气中的氮氧化物(),将烟气与的混合气体通入与的混合溶液中,其转化过程如下图:
该处理过程中可减少下列环境问题产生___________ (填序号)。
①酸雨 ②光化学烟雾 ③白色污染
(4)取,经铝热反应可得,该铝热反应的化学方程式为___________ ,该反应中铈的产率为___________ (用含a、b的代数式表示)。
已知:具有强氧化性,通常情况下不和无机酸反应。
回答下列问题:
(1)加入过量稀盐酸后“浸渣A”的成分为
(2)“酸浸2”中发生反应的离子方程式为
(3)及其氧化产物可用于处理硝酸厂烟气中的氮氧化物(),将烟气与的混合气体通入与的混合溶液中,其转化过程如下图:
该处理过程中可减少下列环境问题产生
①酸雨 ②光化学烟雾 ③白色污染
(4)取,经铝热反应可得,该铝热反应的化学方程式为
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10 . 氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高,硬度大,电绝缘性好,化学性质稳定,但生产成本较高。不溶于酸(氢氟酸除外)。高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种用工业硅(含少量铁、铜的单质及氧化物)和(含少量)合成氮化硅的工艺流程如下:(1)净化时,铜屑的作用是_______ ;硅胶的作用是_______ 。
(2)可能是_______ (选填:“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”)。
(3)如何说明氮化硅产品已用水洗干净?_______ 。
(4)推测氮化硅可能有哪些用途:_______ (填字母)。
a. 制作切削刀具 b. 制作坩埚 c. 制作耐高温轴承
(5)工业上还可以采用化学气相沉积法,在的环境中,使与在高温下反应生成沉积在石墨表面,该反应的化学方程式为_______ 。
(2)可能是
(3)如何说明氮化硅产品已用水洗干净?
(4)推测氮化硅可能有哪些用途:
a. 制作切削刀具 b. 制作坩埚 c. 制作耐高温轴承
(5)工业上还可以采用化学气相沉积法,在的环境中,使与在高温下反应生成沉积在石墨表面,该反应的化学方程式为
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2022-03-18更新
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299次组卷
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3卷引用:山东省济南市章丘区第四中学2021-2022学年高一下学期第一次质量检测化学试题