时间:2017-03-05 14:04:27
1、选择题 硅及其化合物在材料领域中应用广泛,下列叙述正确的是
A.硅单质是制造玻璃的主要原料
B.CaSiO3可用来制造太阳能电池
C.水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2
D.二氧化硅是制造光导纤维的材料
参考答案:D
本题解析:A、制造玻璃的主要原料为石英、石灰石和纯碱,错误;B、单质硅可用来制造太阳能电池,错误;C、水泥的主要成分为硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙,错误;D、制造光导纤维的材料为二氧化硅,正确。
本题难度:简单
2、选择题 普通水泥的主要成分是( )?
①硅酸钠 ②碳酸钙 ③硅酸钙 ④硅酸二钙 ⑤硅酸三钙 ⑥铝酸三钙?
A.①②③
B.④⑤⑥?
C.②③④
D.③④⑤?
参考答案:B
本题解析:普通水泥的主要成分是硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)和铝酸三钙(3CaO·Al2O3)等。与以上几种物质成分相同的是④⑤⑥。
本题难度:简单
3、选择题 下列溶液中通入过量的气体后,溶液变浑浊的是 (? )
A.苯酚钠
B.酯酸钠
C.氢氧化钠
D.石灰水
参考答案:A
本题解析:能和反应生成溶解度比较小的物质的选项符合题意
本题难度:一般
4、填空题 (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 |
参考答案:(1)3(1分)?ⅣA (1分)? BCD(2分)
(2)+638.4 kJ·mol-1(2分) (单位写错扣1分)
(3)C和Si最外层电子数相同(或“是同主族元素”) (2分),C原子半径小于Si(或“C原子电子层数少于Si”) (2分)
(4)①蒸馏(或分馏) (1分)?②a、c(2分)
③SiHCl3+3H2O===H2SiO3↓+H2↑+3HCl↑(2分)
本题解析:(1) 硅元素位于周期表的3周期ⅣA族。碳化硅化学性质稳定,可耐高温,但不可能做水泥,A错;盐酸不能与硅反应,应采用氢氟酸为抛光液抛光单晶硅,E错。
(2)根据两个反应过程能量变化图像可知:Si(s) + O2(s) ="==" SiO2(s)?△H=-859.4kJ·mol-1
2C(s) + O2(s)===2CO(g)?△H =-221.0kJ·mol-1
用第二个方程式减去第一个方程式得出所需反应,可以计算出△H =+638.4 kJ·mol-1。
(3) 硅烷的分解温度远低于甲烷,是因为C和Si最外层电子数相同(或“是同主族元素”),C原子半径小于Si(或“C原子电子层数少于Si”)
(4)①SiHCl3中含有的SiCl4、AsCl3等杂质,而SiHCl3沸点最低,可采用蒸馏(或分馏)提纯;②a项中,因为反应投料比相同时,温度越高,SiHCl3的转化率越大,说明正反应是吸热反应,故该反应的平衡常数随温度升高而增大;b项中,反应投料比最大,同一温度曲线,SiHCl3的转化率越大,只有加入H2的量才能实现,说明横坐标表示的投料比应该是;c项中,SiHCl3沸点低,实际生产中为提高SiHCl3的利用率,应适当升高温度。
③根据质量守恒定律,可确定产物中H元素不守恒,即添加H2,有SiHCl3+3H2O="==" H2SiO3↓+H2↑+3HCl↑
本题难度:困难
5、选择题 中科院用CO2合成了可降解塑料聚二氧化碳。下列相关说法合理的是(? )。
A.聚二氧化碳塑料是通过聚合反应制得的
B.聚二氧化碳塑料与干冰互为同素异形体
C.聚二氧化碳塑料与干冰都属于纯净物
D.聚二氧化碳塑料的使用会产生白色污染
参考答案:A
本题解析:同素异形体是指同种元素形成的不同单质,B错;聚二氧化碳属于高分子化合物,为混合物,C错;聚二氧化碳塑料为可降解塑料,不会造成白色污染,D错。
本题难度:一般