(15分)高纯晶体硅是信息技术的关键材料。
（1）硅元素位于周期表的______周期______族。下面有关硅材料的说法中正确的是__________(填字母)。
| A．碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥 |
| B．氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承 |
| C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料———光导纤维 |
| D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，故在玻璃尖口点燃H2时出现黄色火焰 |
E．盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
（2）工业上用石英砂和焦炭可制得粗硅。
已知： 
请将以下反应的热化学方程式补充完整：
SiO2(s) + 2C(s) ="==" Si(s) + 2CO(g) △H = ________
（3）粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4)，硅烷分解生成高纯硅。已知硅烷的分解温度远低于甲烷，用原子结构解释其原因：_________，Si元素的非金属性弱于C元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷。
（4）将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3)，进一步反应也可制得高纯硅。
①SiHCl3中含有的SiCl4、AsCl3等杂质对晶体硅的质量有影响。根据下表数据，可用________ 方法提纯SiHCl3。
| 物质 |
SiHCl3 |
SiCl4 |
AsCl3 |
| 沸点/℃ |
32.0 |
57.5 |
131.6 |
②用SiHCl3制备高纯硅的反应为SiHCl3(g) +H2(g) 
Si(s) + 3HCl(g)， 不同温度下，SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时，各反应物的物质的量之比)的变化关系如右图所示。下列说法正确的是________(填字母序号)。
a．该反应的平衡常数随温度升高而增大
b．横坐标表示的投料比应该是
c．实际生产中为提高SiHCl3的利用率，应适当升高温度
③整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：____________________。
钠及其化合物具有广泛的用途。
（1）工业上可利用反应Na（1）+ KCl（1） K（g）+ NaCl（1）来治炼金属钾，此反应利用了钠的还原性及___ _____，
写出钠与TiCl4反应冶炼Ti的化学方程式______________ _______。
（2）用Na2CO3熔融盐作电解质，CO、O2为原料组成的新型电池的研究取得了重大突破。该电池示意图如图：
负极电极反应式为________________，为了使该燃料电池长时间稳定运行，电池的电解质组成应保持稳定，电池工作时必须有部分A物质参加循环。A物质的化学式为______________。
（3）Li-SOCl2电池可用于心脏起搏器。该电池的电极材料分别为锂和碳，电解液是
LiAlCl4－SOCl2。电池的总反应可表示为: 4Li + 2SOCl2 ＝4LiCl + S + SO2。
请回答下列问题：
①电池的负极材料为 ，发生的电极反应为 ；
②电池正极发生的电极反应为 ；
合成氨技术的创立开辟了人工固氮的重要途径，其研究来自正确的理论指导，合成氨反应的平衡常数K值和温度的关系如下：
| 温 度（℃） |
360 |
440 |
520 |
| K值 |
0．036 |
0．010 |
0．0038 |
（1）①由上表数据可知该反应为放热反应，理由是 。
② 理论上，为了增大平衡时H2的转化率，可采取的措施是 。（填序号）
a．增大压强 b．使用合适的催化剂
c．升高温度 d．及时分离出产物中的NH3
（2）原料气H2可通过反应 CH4(g) + H2O (g)
CO(g) + 3H2(g) 获取，已知该反应中，当初始混合气中的 
恒定时，温度、压强对平衡混合气CH4含量的影响如下图所示：
①图中，两条曲线表示压强的关系是：P1 P2（填“>”、“=”或“<”）。
②该反应为 反应（填“吸热”或“放热”）。
（3）原料气H2还可通过反应CO(g) + H2O(g)CO2 (g) + H2(g) 获取。
①T ℃时，向容积固定为5 L的容器中充入1 mol水蒸气和1 mol CO，反应达平衡后，测得CO的浓度为0．08 mol·L-1，则平衡时CO的转化率为 ，该温度下反应的平衡常数K值为 。
②保持温度仍为T ℃，改变水蒸气和CO的初始物质的量之比，充入容器进行反应，下列描述能够说明体系处于平衡状态的是 （填序号）。
a．容器内压强不随时间改变
b．混合气体的密度不随时间改变
c．单位时间内生成a mol CO2的同时消耗a mol H2
d．混合气中n (CO) : n (H2O) : n (CO2) : n (H2)＝1 : 16 : 6 : 6
硬质玻璃管是化学实验中经常使用的一种仪器，请分析下列实验（固定装置略）并回答问题。
Ⅰ、硬质玻璃管常作为气体和固体反应的场所，如图（其他装置省略，必要时可加热）。
下列实验描述不正确的是
| A．固体A为无水硫酸铜时，可以检验气体X中是否含有水蒸气 |
| B．固体A为铜时，可以除去N2中的O2 |
| C．在空气流作用下，加热氯化铁晶体得到纯净的无水氯化铁 |
| D．将氨气和空气混合气通过灼热的铂丝，可看到有红棕色气体生成 |
Ⅱ、进行微量实验：如图所示，将浓硫酸滴入装有Na2SO3固体的培养皿一段时间后，
a、b、c三个棉球变化如下表。请填写表中的空白：
| 棉球 |
棉球上滴加的试剂 |
实验现象 |
解释和结论 |
| a |
|
棉球变白，微热后又恢复红色 |
|
| b |
含酚酞的NaOH溶液 |
棉球变为白色 |
离子方程式： |
| c |
|
棉球变为白色 |
结论：该气体具有 性 |
X、Y、Z、Q、R是五种短周期元素，原子序数依次增大。X、Y两元素最高正价与最低负价之和均为0；Q与X同主族；Z、R分别是地壳中含量最高的非金属元素和金属元素。请回答下列问题：
五种元素原子半径最大是（写元素符号）
X与Z形成的化合物中，既含极性键又含非极性键的是（写分子式）————
由以上某些元素组成的化合物A、B、C、D有如下转化关系
①其中C是溶于水显酸性的气体；D是淡黄色固体。写出C与D反应的化学方程式
②如果A由四种元素组成、B均由三种元素组成，B为两性不溶物，则A为（填名称）
由A与过量C反应转化为B的离子方程式
③如果A由三种元素组成，B由四种元素组成，A、B溶液均显碱性。则B为（填化学式） 。A、B浓度均为0．1mol/L的混合溶液，碱性较强的是（填溶液名称）
(1)利用化学反应可以制备许多物质。实验室用铜制备NO2的离子方程式为_____________ ______。
（2）工业上，黄铜矿（主要成分CuFeS2）是提取铜的主要原料，可采用火法溶炼工艺生产铜，该工艺的中间过程会发生反应：Cu2S＋2Cu2O===6Cu+SO2↑。该反应中还原剂为_______ (填化学式)，每生成1mol Cu，反应中转移电子的物质的量为___________。
黄铜矿冶炼铜产生的炉渣（含Fe2O3、FeO、SiO2、Al2O3）可制备Fe2O3。方法为：
①用稀盐酸浸取炉渣，过滤。 ②滤液先氧化，再加入过量NaOH溶液，过滤，将沉淀洗涤、干燥、煅烧得Fe2O3。 据以上信息回答下列问题：
a．通过上述②，炉渣中的Al2O3变成了 （写离子）。
b．选用提供的试剂，设计实验验证炉渣中含有FeO。
提供的试剂：稀盐酸 稀硫酸 KSCN溶液 酸性KMnO4溶液 NaOH溶液 碘水
所选试剂为 。
证明炉渣中含有FeO的实验现象为 。
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