题目

硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用、光导纤维及硅橡胶的制备等。 纯净的硅是从自然界中的石英矿石（主要成分为SiO2）中提取。高温下制取纯硅有如下反应（方法Ⅰ）： ① SiO2(s)+2C(s)Si(s)+2CO(g)             ② Si(s)+2Cl2(g)SiCl4(g)   ③ SiCl4(g)+2H2(g) →Si(s)+4HCl(g) 完成下列填空： 23. 硅原子核外有         种不同能级的电子，最外层p电子有       种自旋方向；SiO2晶体中每个硅原子与       个氧原子直接相连。 24. 单质的还原性：碳       硅（填写“同于”、“强于”或“弱于”）。从平衡的视角而言，反应①能进行的原因是                                                。 25. 反应②生成的化合物分子空间构型为              ；该分子为          分子（填写“极性”或“非极性”）。 26. 某温度下，反应②在容积为V升的密闭容器中进行，达到平衡时Cl2的浓度为a mol/L。然后迅速缩小容器容积到0.5V升，t秒后重新达到平衡，Cl2的浓度为b mol/L。则：a      b（填写“大于”、“等于”或“小于”）。 27. 在t秒内，反应②中反应速率v(SiCl4) =                      （用含a、b的代数式表示）。 28. 工业上还可以通过如下反应制取纯硅（方法Ⅱ）： ④ Si(粗) ＋3HCl(g)             SiHCl3(l)＋H2(g) + Q（Q > 0）   ⑤ SiHCl3(g)＋H2(g)Si(纯)＋3HCl(g) 提高反应⑤中Si(纯)的产率，可采取的措施有：                   、                  。 答案：24、弱于（1分） 因为生成物CO为气态，降低CO的浓度，可使平衡正向移动。（1分） 25、正四面体型（1分）  非极性（1分） 26、小于（1分）  27、（2a-b）/2t  mol/(L·s) （2分，代数式1分，单位1分） 28、降低压强；及时分离出HCl等（2分）

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