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硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:

(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种金属。这种金属可能是        

(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有     

(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。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:

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用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为       ;碳化硅又称        ,其晶体结构与       相似。

在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4SiH2Cl2SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和     

物质

Si

SiCl4

SiHCl3

SiH2Cl2

SiH3Cl

HCl

SiH4

沸点/

2355

57.6

31.8

8.2

-30.4

-84.9

-111.9

 

③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为        

(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是       

 

 

(1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁); (2)石英砂、纯碱和石灰石; (3)①SiO2+3CSiC+2CO↑;金刚砂 ;金刚石(或单晶硅); ②精馏(或蒸馏)③H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl (4)H2、HCl 【解析】 (1)加热石英砂、木炭、铁,得到一种金属,说明了这种金属是合金。即含硅、炭的铁的合金; (2)生成玻璃的原料是石英砂、纯碱和石灰石; (3)在电炉里发生反应,除生成硅外,还可能生成SiC,SiO2+3CSiC+2CO,碳化硅又名金刚砂,它的结构与金刚石相似。得到的硅是粗硅与HCl的反应,得到一系列化合物,由于沸点存在着差异,可以采取蒸馏的方法分离得到SiHCl3,SiHCl3易水解,生成硅酸和HCl、H2;上述工艺需要HCl和H2,方程式是SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑,这些都可以通过氯碱工业上提供。  
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请回答下列问题:

(1)NAlSiZn四种元素中,有一种元素的电离能数据如下:

电离能             I1        I2           I3          I4       

In/kJmol-1     578      1817      2745      11578    

 

则该元素是              (填写元素符号)

(2)基态锗(Ge)原子的电子排布式是            Ge的最高价氯化物分子式是              ,该元素可能的性质或应用有         

A.是一种活泼的金属元素     B.其电负性大于硫 

C.其单质可作为半导体材料   D.其最高价氯化物的沸点低于其溴化物的沸点

(3)关于化合物满分5 manfen5.com,下列叙述正确的有         

A.分子间可形成氢键           

B.分子中既有极性键又有非极性键 

C.分子中有7σ键和1π 

D.该分子在水中的溶解度大于2-丁烯

(4)NaF的熔点             满分5 manfen5.com的熔点(填>、=或<),其原因是             

 

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可降解聚合物P的合成路线如下:

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已知:

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(1)A的含氧官能团名称是          

(2)羧酸a的电离方程是           

(3)B→C的化学方程式是                           

(4)化合物D苯环上的一氯代物有2种,D的结构简式是          

(5)E→F中反应的反应类型分别是             

(6)F的结构简式是              

(7)聚合物P的结构简式是        

 

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废旧硬质合金刀具中含碳化钨(WC)、金属钴(Co)及少量杂质铁,利用电解法可回收WCCo,工艺流程简图如下:满分5 manfen5.com

1)电解时废旧刀具做阳极,不锈钢做阴极,HCl溶液为电解液,阴极主要的电极反应为            

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4)将Co2O3还原成Co粉的化学方程式为                     

 

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