高中化学知识点大全《碳族元素》高频试题强化练习（2017年最新版） - 高考化学题库

1、填空题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）陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料，其中生产普通玻璃的主要原料有?。
（2）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：
600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/xmnniyj1m1m.png\" style=\"vertical-align:middle;\">
①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃除生成粗硅外，也可以生产碳化硅，则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为?。
②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式?。
（3）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?；SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为?。

物质	Si	SiCl4	SiHCl3	SiH2Cl2	SiH3Cl	HCl	SiH4
沸点/℃	2355	57.6	31.8	8.2	-30.4	-84.9	-111.9

?
（4）还原炉中发生的化学反应为：?。
（5）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是?。

参考答案：（1）石英砂、纯碱和石灰石（2分）
（2）①SiO2 + 2C600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/wvdhmbcs15f.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">Si + 2CO↑（2分）、SiO2 + 3C600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/wvdhmbcs15f.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">SiC + 2CO↑（2分）
②Si + 3HCl600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/2irigi3lxvg.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">SiHCl3 + H2（2分）
（3）蒸馏（1分）? H4SiO4（或H2SiO3）、H2、HCl（2分，答不全，少一种扣一分，但有错不给分）
（4）SiHCl3 + H2600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/yhvkzheftcs.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">?Si + 3HCl （2分）
（5）H2、HCl（2分）

本题解析：（1）生产普通玻璃的主要原料有石英砂、纯碱和石灰石
（2）①石英砂的主要成分是SiO2，与C可能的反应有：SiO2 + 2C600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/uibsjveavax.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">Si + 2CO↑、SiO2 + 3C600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/uibsjveavax.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">SiC + 2CO↑
②粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式为Si + 3HCl600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/uibsjveavax.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">SiHCl3 + H2
（3）硅的氯化物的熔点相差较大且互溶，所以采用蒸馏的方法可提纯SiHCl3，从元素的种类上分析SiHCl3完全水解的产物有H4SiO4（或H2SiO3）、H2、HCl
（4）还原炉中发生的反应是氢气还原SiHCl3，化学方程式为SiHCl3 + H2600)makesmallpic(this,600,1800);\' src=\"http://www_php168_com/91files/2016060713/2fc1zvsoccw.jpg\" style=\"vertical-align:middle;\">?Si + 3HCl
（5）氯碱工业的产品有H2、Cl2、NaOH，所以为上述工艺生产提供部分原料是H2、HCl

本题难度：困难

2、选择题工业上用于制造石英玻璃和光导纤维的重要原料是：?（?）
A．Al2O3
B．SiO2
C．MgO
D．CaCO3

参考答案：B

本题解析：石英玻璃和光导纤维的主要成分为SiO2

本题难度：简单

3、选择题瑞典皇家科学院2009年6日宣布，华人科学家高锟以及两名美国科学家Willard Boyle和George Smith获得2009
年诺贝尔物理学奖，以奖励他们在光纤和半导体领域上的开创性研究。下列有关光导纤维和半导体的有关说法错误的是
A．二氧化硅是制备光导纤维的原料，光导纤维遇碱会“短路”
B．作半导体材料的硅位于周期表中金属与非金属分界线附近
C．工业上，利用二氧化硅热分解法冶炼硅
D．二氧化硅和硅属于同种晶体类型

参考答案：
C

本题解析：
二氧化硅是制备光导纤维的原料，二氧化硅溶于强碱，A项正确；工业上，用焦炭在高温下还原二氧化硅得到粗硅，粗硅经过精炼提纯得到高纯度硅，C项错误；二氧化硅和硅都属于原子晶体，D项正确。

本题难度：一般

4、选择题下列有关硅及其化合物用途的说法中，不正确的是
A．硅单质是制造光电池的主要原料
B．二氧化硅是制造光导纤维的材料
C．可用石英坩埚加热氢氧化钠固体
D．玻璃、水泥、陶瓷都是硅酸盐产品

参考答案：C

本题解析：石英坩埚的主要成分SiO2会与NaOH发生反应：SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，不能用来加热氢氧化钠，其它选项内容正确。选项为C。

本题难度：一般

5、选择题下列关于硅的说法不正确的是
A．硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色，有金属光泽
B．硅的导电能力介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．加热到一定温度时，硅能与O2、Cl2等非金属单质反应
D．自然界存在游离态的硅

参考答案：D

本题解析：D．主要以熔点很高的氧化物和硅酸盐的形式存在，在自然界中几乎没有游离态的硅。

本题难度：简单