C-F、C-N、C-S和C-H键的催化活化与转化--《中国科学技术大学》2015年博士论文
C-F、C-N、C-S和C-H键的催化活化与转化
【摘要】：本论文针对C-F、C-N、C-S和C-H键的切断和重组,探索了金属或非金属催化方法,实现了这些惰性化学键的催化活化与转化,得到新的C-C键、C-N键或C-O键。
第1章介绍镍络合物22a-22c催化氟代芳烃与芳基格氏试剂的Kumada交叉偶联反应。实验结果表明：镍络合物22b和22c表现出优秀的催化活性,可以在室温下催化各类活化、非活化以及钝化氟代芳烃与芳基格氏试剂的交叉偶联反应。该反应兼容多种官能团如CH2OH, CONEt2和吡啶环。
第2章介绍NiCl2(PCy3)2催化氟代芳烃与有机锌试剂的交叉偶联反应。活化、非活化、钝化的氟代芳烃都能有效参与偶联反应。富电子的和缺电子的芳基锌试剂以及无β-H的烷基锌试如苄基锌试剂、甲基锌试剂都被证明是良好的亲核试剂。吡啶环和一系列其他官能团如NMe2, OMe, COOEt, C(O)NEt2, PhC(O)和亚胺等基团都能被兼容。此外,发现PhC(O)基作为导向基团能很好导向C-F选择性活化得到邻位芳基化的或烷基化的产物。
第3章介绍Ni(COD)2与IPr·HCl组成的催化体系,在tBuONa作为碱条件下催化氟代芳烃与胺类的偶联反应。该催化体系高效催化环状胺和活化、非活化与钝化的氟代苯的反应。非环胺作为亲核试剂有效参与活化氟代苯的胺化反应。该反应能容忍多种官能团如PhC(O), C(O)NEt2, CF3, OMe,乙烯基以及含氮杂环。该反应是对传统的芳基氟化物的亲核取代芳烃的极大补充,拓宽了Buchwald-Hartwig胺化芳基亲电试剂的范围。
第4章介绍Pd(π-allyl)Cl]2/PCy32或Pd(π-allyl)Cl]2/IPr-HCl体系催化芳基季铵盐与噁唑类或噻唑类的直接C-H键芳基化。该方法具有广泛底物范围。各种季铵盐包括富电子或缺电子季铵盐都能参与偶联反应；各种噁唑类或噻唑类的C-H键都能有效被芳基化。大部分例子可以得到中等至优秀的产率,同时能兼容如OMe, CF3, C(O)NEt2, PhC(O), CN等官能团和吡啶环。
第5章介绍Pd(π-allyl)Cl]2/dcype体系催化芳基硫醚与噁唑类或噻唑类的直接C-H键芳基化。该方法具有广泛的底物范围。各种芳基甲基硫醚和二芳基硫醚包括富电子或缺电子底物都能作为芳基化试剂能参与偶联反应；各种噁唑类或噻唑类的C-H键都能有效被芳基化。大部分例子可以得到中等至优秀的产率,同时能兼容如OMe, CF3, C(O)NEt2, PhC(O), CN等官能团和吡啶环。
第6章介绍NiCl2(dpp P)催化芳基甲基硫醚与烷基锂试剂之间Caryl-Csp3交叉偶联反应。各种芳基甲基硫醚包括活化、非活化、弱钝化的芳基甲基硫醚作为芳基化试剂能参与偶联反应。一级、二级烷基锂试剂被证明是良好的亲核试剂。高活性的烷基锂试剂TMSCH2Li与活化或非活化的芳基硫醚反应时,只需Ni(COD)2就可获得中等至优秀的产率。
第7章介绍Bu4NI为催化剂,TBHP为氧化剂组成的催化体系有效催化醛与醚或酮的反应。一系列醛包括芳基/杂芳基醛和官能团化的醛都能有效参与反应。同时,环状的醚,非环状二醚和苯丙酮类都能有效被α-酰氧化。冠醚如12-冠-4醚也能发生氧化偶联。2-芳基乙醛能与醚反应,但得到的是α-芳基酰氧化醚。该反应无需金属,使用环境友好的氧化剂和商品化易获得原料。故该方法是合成α-酰氧化醚和α-酰氧化酮的简单、直接的方法。
【关键词】：
【学位授予单位】：中国科学技术大学【学位级别】：博士【学位授予年份】：2015【分类号】：O621.251【目录】：
摘要5-7Abstract7-12第1章 镍化合物催化氟代芳烃与格氏试剂的交叉偶联反应12-38 1.1 前言12-24
1.1.1 钯催化的Kumada反应13-16
1.1.2 镍催化的Kumada反应16-19
1.1.3 氟代芳烃的Kumada反应19-24 1.2 本章工作目的24-25 1.3 实验结果与讨论25-28 1.4 实验部分28-34
1.4.1 芳基格氏试剂的典型制备方法28
1.4.2 催化Kumada偶联反应的通用步骤28-29
1.4.3 偶联产物的核磁数据29-34 参考文献34-38第2章 NiCl_2(PCy_3)_2催化氟代芳烃与有机锌试剂的交叉偶联反应38-68 2.1 前言38-44 2.2 本章工作目的44 2.3 实验结果与讨论44-52 2.4 本章总结52-53 2.5 实验部分53-63
2.5.1 芳基锌试剂的制备方法53
2.5.2 芳基氟化物与有机锌试剂偶联反应的通用步骤53
2.5.3 偶联产物的核磁数据53-63 参考文献63-68第3章 镍催化氟代芳烃的胺化反应68-108 3.1 前言68-85 3.2 本章工作目的85-86 3.3 实验结果与讨论86-92 3.4 本章总结92 3.5 实验部分92-103
3.5.1 镍催化氟代芳烃的胺化反应的通用步骤92
3.5.2 偶联产物的核磁数据92-103 参考文献103-108第4章 钯催化芳基季铵盐与噁唑或噻唑的交叉偶联反应108-138 4.1 前言108-121 4.2 本章工作目的121-122 4.3 实验结果与讨论122-127 4.4 本章总结127-128 4.5 实验部分128-134
4.5.1 芳基季铵盐与噁唑类或噻唑类偶联反应的通用步骤128
4.5.2 偶联产物的核磁数据128-134 参考文献134-138第5章 钯催化芳基硫醚与噁唑或噻唑的交叉偶联反应138-160 5.1 前言138-145 5.2 本章工作目的145 5.3 实验结果与讨论145-151 5.4 本章总结151 5.5 实验部分151-157
5.5.1 芳基硫醚与噁唑或噻唑交叉偶联反应的通用步骤151
5.5.2 偶联产物的核磁数据151-157 参考文献157-160第6章 镍催化芳基甲基硫醚与烷基锂试剂的交叉偶联反应160-178 6.1 前言160-163
6.1.1 芳基锂参与的偶联反应的研究进展160-162
6.1.2 烷基锂参与的偶联反应的研究进展162-163 6.2 本章工作目的163-164 6.3 实验结果与讨论164-168 6.4 本章总结168 6.5 实验部分168-174
6.5.1 芳基甲基硫醚与烷基锂试剂偶联反应的通用步骤168-169
6.5.2 偶联产物的核磁数据169-174 参考文献174-178第7章 Bu_4NI催化醚类或酮类的α-酰氧化反应178-208 7.1 前言178-186
7.1.1 无金属催化交叉脱氢偶联反应的研究进展178-183
7.1.2 无金属催化醚和酮类α-酰氧化反应的研究进展183-186 7.2 本章目的186 7.3 实验结果与讨论186-194 7.4 本章总结194-195 7.5 实验部分195-205
7.5.1 醛与醚反应的典型步骤195
7.5.2 醛与酮反应的典型步骤195
7.5.3 偶联产物的核磁数据195-205 参考文献205-208附录208-210 一、主要实验试剂208-209 二、基本实验环节209 三、分析方法209-210致谢210-212在读期间发表的学术论文与取得的其他研究成果212
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比较H-O键和H-S键,哪个共价键的键能大为什么?如题,另外是不是,键能越大,共价键越短?不好意思，这与电负性有关吗？
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H-O键的键能大,因为氧的非金属性比硫强键能越大,共价键越短是对的
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LOL新手学堂：快捷键与小技巧分享
　　为了比较全面，所以把最基本的按键也一一列出来了。
　　施放技能Q W E R
　　升级技能 Ctrl+Q W E R (个人觉得还是比较实用的，没当英雄升级的时候，就不用鼠标去点那个加号了)
　　召唤师技能 DF
　　对自己施放技能 Alt+Q W E R(比如莫甘娜的E)
　　智能施放技能Shift+Q W E R (智能施法是指英雄施放技能的时候直接对你鼠标指标处或目标施放，跳过了用鼠标点击施放的步骤)
　　另外召唤师技能也是可以智能施法的。
　　这是系统默认的智能施法快捷键，但是可以修改的，按Esc弹出主菜单，选择&键位修改&即可找到。一般直接修改为 Q W E R，那么你的普通施放技能就可以变更为智能施放技能了。
　　智能施法有说好用有说不好用，完全取决于个人游戏习惯。智能施法可以提高施法效率，但是有些技能是需要预判的，也可能会导致预判失误。
　　本人以前是不使用的，但后来玩流浪法师，他的技能都是指向性的，换句话说就是靠滚键盘输出的。使用智能施法有意想不到的效率。之后慢慢的我已经习惯了智能施法了。
　　使用道具 1 2 3 4 5 6(可以修改为智能施法)
　　选择自己的英雄F1 选择盟友F2F3F4F5
　　快速回到自己游戏视角space(空格键)
　　视角锁定开关 Y
　　(锁定视角后游戏视角会随着你的英雄移动而移动，鼠标也无法飘出你的英雄视角范围)个人不推荐使用，因为锁定后，那么了解整个战场的灵活性大大降低。)
　　视角缩放鼠标上的滚轮
　　(开了多玩盒子的话，是可以缩放到更小的比例，好处在于可以有更大的游戏视角，甚至看到远处敌方的GANK英雄)
　　攻击型移动 A/X/Shift+鼠标右键
　　(和直接移动到地图某地不同于的是，如果选择地图某地点，那么英雄在到达目标的路线上遇到敌人会采取攻击。如果是选择某目标，则会直接攻击该目标)
　　命令宠物移动(安妮的小熊，乐芙兰的分身等) Alt+鼠标右键
　　原地待命 H
　　停止 S(帮队友打BUFF的时候就起到作用了)
　　显示英雄信息C/单击左下角的英雄头像
　　显示比分牌 O/Tab(O按键呼出会一直显示，再按一次关闭。Tab键持续按则持续显示，松开则关闭)
　　聊天记录 Z
　　打开商店 P
　　回城 B
　　警告信号 G
　　快速警告信号(快捷键) Alt+鼠标左键
　　撤退信号 V
　　快速撤退信号(快捷键) Ctrl+鼠标左键
　　显示生命条 Shift+l
　　单位生命槽开关 Ctrl+l
　　显示召唤师名 Shift+k
　　英雄动作 Ctrl+ 1 2 3 4 (分别为笑话/嘲讽/跳舞/大笑)(不知道为什么我现在恢复默认后是Shift)
　　如果开了盒子，&(~)键(即Tab键上面那个)可以查看场内玩家游戏场数，常玩英雄和胜率等信息。
　　如果没开盒子，&(~)键(即Tab键上面那个)可以让你的攻击目标不会选定小兵(感谢楼下鲁友补充)
　　补充一个聊天的：Shift+回车 是发给所有人(敌人也可以看见的信息)，回车是发给盟友。
　　回复好友信息：/r+空格+空格(两次空格会出现给你发信息的好友名字)
　　发信息给好友：/w+空格+好友名字
　　最后还有一个个人认为是谁都能用的上的但是未必知道的，就是截图，游戏过程中往往会发生很多意想不到的事情，这个时候就想着可以截图保留下来分享，都说有图才有真相呢。
　　开始我以为和大部分游戏一样截图按钮应该是Print键，可是我错了，经过研究才发现，英雄联盟的截图按钮其实是F12，
　　截到的图片会保留在：\英雄联盟\Game\Screenshots 这个文件夹里面。
　　另外，如果有自己喜欢的英雄想要大图做壁纸或者收藏之类的，
　　其实可以在自己电脑里的：英雄联盟\Air\assets\images\champions 的文件夹找到，这里包含了所有英雄(包括所有皮肤)的游戏原画。
[编辑：烟小弟]
叶子猪竞技产品部
MOBA主编：南洋
叶子猪LOL福利& 硅和二氧化硅知识点 & “[化学-选修3：物质结构与性质]硅是重要...”习题详情
144位同学学习过此题，做题成功率71.5%
[化学-选修3：物质结构与性质]硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础．请回答下列问题：（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为M&，该能层具有的原子轨道数为9&、电子数为4&．（2）硅主要以硅酸盐、二氧化硅&等化合物的形式存在于地壳中．（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以共价键&相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献3&个原子．（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备．工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2&．（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
化学键&C-C&C-H&C-O&Si-Si&Si-H&Si-O&键能/（kJomol-1）&356&413&336&226&318&452&①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定．而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成．&．②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是C-H键的键能大于C-O键，C-H键比C-O键稳定．而Si-H键的键能却远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键&．（6）在硅酸盐中，SiO&4-4四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式．图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为sp3&，Si与O的原子数之比为1：3&，化学式为SiO32-&．
本题难度：一般
题型：填空题&|&来源：网络
分析与解答
习题“[化学-选修3：物质结构与性质]硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础．请回答下列问题：（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为____，该能层具有的原子轨道数为____、电子数为____．（2）...”的分析与解答如下所示：
（1）硅原子核外有14个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2 ，对应能层分别别为K、L、M，其中能量最高的是最外层M层，该能层有s、p、d三个能级，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，d能级有5个轨道，所以共有9个原子轨道，硅原子的M能层有4个电子（3s23p2）；（2）硅元素在自然界中主要以化合态（二氧化硅和硅酸盐）形式存在；（3）硅晶体和金刚石晶体类似都属于原子晶体，硅原子之间以共价键结合．在金刚石晶体的晶胞中，每个面心有一个碳原子（晶体硅类似结构），则面心位置贡献的原子为 6×12=3个；（4）Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4、NH3和MgCl2；（5）①烷烃中的C-C键和C-H键大于硅烷中的Si-Si键和Si-H键的键能；②键能越大、物质就越稳定，C-H键的键能大于C-O键，故C-H键比C-O键稳定，而Si-H键的键能远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向与形成稳定性更强的Si-O键；（6）硅酸盐中的硅酸根（SiO&4-4 ）为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式；根据图（b）的一个结构单元中含有1个硅、3个氧原子，化学式为SiO32-；
解：（1）硅原子核外有14个电子，其基态原子的核外电子排布式为1s22s22p63s23p2 ，对应能层分别别为K、L、M，其中能量最高的是最外层M层，该能层有s、p、d三个能级，s能级有1个轨道，p能级有3个轨道，d能级有5个轨道，所以共有9个原子轨道，硅原子的M能层有4个电子（3s23p2）；故答案为：M；9；4；（2）硅元素在自然界中主要以化合态（二氧化硅和硅酸盐）形式存在，故答案为：二氧化硅（3）硅晶体和金刚石晶体类似都属于原子晶体，硅原子之间以共价键结合．在金刚石晶体的晶胞中，每个面心有一个碳原子（晶体硅类似结构），则面心位置贡献的原子为 6×12=3个；故答案为：共价键；3；（4）Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4、NH3和MgCl2，方程式为：Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2，故答案为：Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2；（5）①烷烃中的C-C键和C-H键大于硅烷中的Si-Si键和Si-H键的键能，所以硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能易断裂，导致长链硅烷难以生成，故答案为：C-C键和C-H键较强，所形成的烷烃稳定，而硅烷中Si-Si键和Si-H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成；②键能越大、物质就越稳定，C-H键的键能大于C-O键，故C-H键比C-O键稳定，而Si-H键的键能远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向与形成稳定性更强的Si-O键；故答案：C-H键的键能大于C-O键，C-H键比C-O键稳定．而Si-H键的键能却远小于Si-O键，所以Si-H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si-O键；（6）硅酸盐中的硅酸根（SiO&4-4 ）为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp3杂化方式；故答案为：sp3&根据图（b）的一个结构单元中含有1个硅、3个氧原子，化学式为SiO32-；故答案为：1：3；SiO32-；
本题主要考查了基态原子的核外电子排布、晶体结构、化学方程式的书写、杂化轨道、化学键等知识，难度中等．
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[化学-选修3：物质结构与性质]硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础．请回答下列问题：（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为____，该能层具有的原子轨道数为____、电子数为___...
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我的名号（最多30个字）：
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经过分析，习题“[化学-选修3：物质结构与性质]硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础．请回答下列问题：（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为____，该能层具有的原子轨道数为____、电子数为____．（2）...”主要考察你对“硅和二氧化硅”
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因为篇幅有限，只列出部分考点，详细请访问。
硅和二氧化硅
与“[化学-选修3：物质结构与性质]硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础．请回答下列问题：（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为____，该能层具有的原子轨道数为____、电子数为____．（2）...”相似的题目：
光纤通信70年代后期发展起来的一种新型通信技术，目前长距离光纤通信系统已投入使用，光纤通信的光导纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成的&&&&石墨石英金刚石硅
下表列举的各组事实中存在因果关系的是&&&&选项陈述Ⅰ陈述ⅡA高纯单质硅具有半导体性能高纯单质硅制成的光电池可将光能直接转化为电能B钠原子核外电子数比铝少钠的金属性比铝强C氯的非金属性比碘强I2与KClO3反应生成Cl2和KIO3DN2+3H2≒2NH3是放热反应工业合成氨的反应在高温下进行ABCD
下列说法正确的是①电解质溶液导电过程属于化学变化过程②稀有气体不活泼的原因是因为它们原子的最外层都达到8电子的稳定结构③FeC13、SO3、NO三种物质都可以通过化合反应制取④SiO2是制造光导纤维的材料&&&&①②③④①②③①③④
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1硅单质及其化合物应用范围很广．请回答下列问题：（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅．三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式&&&&．②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&&&&；H2还原SiHCl3过程中若混O2，可能引起的后果是&&&&．（2）下列有关硅材料的说法正确的是&&&&（填字母）．A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水混B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂的，其熔点很高D．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃．取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡．写出实验现象并给予解释&&&&．
2工业上，①在电炉里用碳还原二氧化硅制得含少量杂质的粗硅，②将粗硅在高温下与氯气反应生成四氯化硅，③然后四氯化硅在高温下被氢气还原，从而制得纯硅．写出以上三步反应的化学方程式：①&&&&；②&&&&；③&&&&．
3多晶硅是太阳能光伏产业的重要原材料．（1）由石英砂可制取粗硅，其相关反应的热化学方程式如下：SiO2（s）+C（s）═SiO（g）+CO（g），△H=akJomol-12SiO（g）═Si（s）+SiO2（s），△H=bkJomol-1①反应SiO2（s）+2C（s）═Si（s）+2CO（g）的△H=&&&&kJomol-1（用含a、b的代数式表示）；②SiO是反应过程中的中间产物，隔绝空气时，SiO与NaOH溶液反应（产物之一是硅酸钠）的化学方程式为&&&&．（2）粗硅提纯常见方法之一是先用粗硅与HCl反应，制得SiHCl3，经提纯后再用H2还原：SiHCl3（g）+H2（g）?Si（s）+3HCl（g）．不同温度及不同n(H2)n(SiHCl3)时，反应物X的平衡转化率关系如图1．①X是&&&&（填化学式）；②上述反应的平衡常数：K（1150℃）&&&&K（950℃）（填“＞”、“＜”或“=”）．（3）SiH4（硅烷）法生产高纯多晶硅是非常优异的方法．①用粗硅做原料，熔盐电解法制取硅烷原理如图2所示，电解时阳极的电极反应式为&&&&．②硅基太阳能电池需用N、Si两种元素组成的化合物Y做钝化材料，它可由SiH4与NH3混合气体进行气相沉积得到．已知Y中Si的质量分数为60%，Y的化学式为&&&&．
该知识点易错题
1单晶硅是信息产业中重要的基础材料．通常用炭在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硼、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450～500℃），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅．以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图．相关信息如下：①四氯化硅遇水极易水解；②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；③有关物质的物理常数见下表：
物质&SiCl4&BCl3&AlCl3&FeCl3&PCl5&沸点/℃&57.7&12.8&-&315&-&熔点/℃&-70.0&-107.2&-&-&-&升华温度/℃&-&-&180&300&162&请回答下列问题：（1）写出装置A中发生反应的离子方程式&&&&．（2）装置A中g管的作用是&&&&；装置C中的试剂是&&&&；装置E中的h瓶需要冷却的理由是&&&&．（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是&&&&（填写元素符号）．（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2++MnO4-+8H+=5Fe3++Mn2++4H2O①滴定前是否要滴加指示剂？&&&&（填“是”或“否”），请说明理由&&&&．②某同学称取5.000g残留物后，经预处理后在容量瓶中配制成100mL溶液，移取25.00mL试样溶液，用1.000×10-2&mol/LKMnO4标准溶液滴定．达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00mL，则残留物中铁元素的质量分数是&&&&．
2制备单质硅的主要化学反应如下：①SiO2+2C&高温&&&Si+2CO↑②Si+2Cl&&加热&&SiCl4&&③SiCl4+2H2&&高温&&Si+4HCl下列对上述三个反应的叙述中不正确的是（　　）
3工业上，①在电炉里用碳还原二氧化硅制得含少量杂质的粗硅，②将粗硅在高温下与氯气反应生成四氯化硅，③然后四氯化硅在高温下被氢气还原，从而制得纯硅．写出以上三步反应的化学方程式：①&&&&；②&&&&；③&&&&．
欢迎来到乐乐题库，查看习题“[化学-选修3：物质结构与性质]硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础．请回答下列问题：（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为____，该能层具有的原子轨道数为____、电子数为____．（2）硅主要以硅酸盐、____等化合物的形式存在于地壳中．（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以____相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献____个原子．（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备．工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为____．（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
{[化学键][C-C][C-H][C-O][Si-Si][Si-H][Si-O][][356][413][336][226][318][452]}①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是____．②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是____．（6）在硅酸盐中，SiO&4-4四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式．图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为____，Si与O的原子数之比为____，化学式为____．”的答案、考点梳理，并查找与习题“[化学-选修3：物质结构与性质]硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础．请回答下列问题：（1）基态Si原子中，电子占据的最高能层符号为____，该能层具有的原子轨道数为____、电子数为____．（2）硅主要以硅酸盐、____等化合物的形式存在于地壳中．（3）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其中原子与原子之间以____相结合，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献____个原子．（4）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备．工业上采用Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为____．（5）碳和硅的有关化学键键能如下所示，简要分析和解释下列有关事实：
{[化学键][C-C][C-H][C-O][Si-Si][Si-H][Si-O][][356][413][336][226][318][452]}①硅与碳同族，也有系列氢化物，但硅烷在种类和数量上都远不如烷烃多，原因是____．②SiH4的稳定性小于CH4，更易生成氧化物，原因是____．（6）在硅酸盐中，SiO&4-4四面体（如下图（a））通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式．图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为____，Si与O的原子数之比为____，化学式为____．”相似的习题。}