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1、2022年高考化學二輪專題題組訓練 第11講 考點1 碳、硅及其重要化合物(含解析)
1.據(jù)報道,科學家通過對稻殼進行控制性焚燒熱解,從中提取一種叫做生物質(zhì)納米結(jié)構(gòu)二氧化硅的超高活性材料,將少量這種材料摻入混凝土中,即可制備出超高強度的高性能混凝土。下列關(guān)于二氧化硅的說法正確的是( )。
A.二氧化硅溶于水生成硅酸,所以二氧化硅屬于酸性氧化物
B.將二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可以得到硅酸
C.因為高溫時二氧化硅與碳酸鈉反應放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸強
D.水晶是比較純凈的二氧化硅,沙子的主要成分是硅酸鹽
解析 二氧化硅為酸性氧化物,但其不溶于水;硅酸的酸性比碳酸的
2、弱;沙子的主要成分是二氧化硅。
答案 B
2.二氧化硅(SiO2)又稱硅石,是制備硅及其化合物的重要原料,物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示。下列說法正確的是 ( )。
A.SiO2既能與HF反應, 又能與NaOH反應,屬于兩性氧化物
B.SiO2和Si都是光導纖維材料
C.在硅膠中加入CoCl2可顯示硅膠是否吸水失效
D.圖中所示轉(zhuǎn)化反應都是非氧化還原反應
解析 與酸和堿反應均生成鹽和水的氧化物叫兩性氧化物,SiO2與HF反應得到的SiF4不屬于鹽類,A項錯誤;SiO2是光導纖維材料,Si為半導體材料,B項錯誤;CoCl2在吸水和失水時顯示不同的顏色,C項正確;制取Si
3、的反應為氧化還原反應,D項錯誤。
答案 C
3.(xx·泰州模擬)我國目前制備多晶硅主要采用三氯氫硅氫還原法、硅烷熱解法和四氯化硅氫還原法。由于三氯氫硅氫還原法具有一定優(yōu)點,被廣泛應用。其簡化的工藝流程如下圖所示:
(1)由純SiHCl3制備高純硅的化學方程式為________________。該生產(chǎn)工藝中可以循環(huán)使用的物質(zhì)是____________________(寫出兩種)。
(2)由于SiH4具有易提純的特點,因此硅烷熱分解法是制備高純硅很有發(fā)展?jié)摿Φ姆椒ǎI(yè)上廣泛采用的合成硅烷的方法是讓硅化鎂和固體氯化銨在液氨介質(zhì)中反應得到硅烷,反應的化學方程式是_________
4、_____________(不需注明反應條件,下同);整個制備過程必須嚴格控制無水,否則反應將不能生成硅烷,而是生成硅酸和氫氣等,其化學方程式為__________________;整個系統(tǒng)必須與空氣隔絕,其原因是______________________________。
解析 (1)根據(jù)三氯氫硅氫還原法制備多晶硅的工藝流程可知,發(fā)生的反應為Si+3HClSiHCl3+H2,SiHCl3+H2Si+3HCl,反應過程中,HCl、H2等可循環(huán)使用。(2)硅化鎂和NH4Cl在液氨介質(zhì)中反應得到硅烷,反應方程式為Mg2Si+4NH4ClSiH4↑+2MgCl2+4NH3↑,由于硅烷(SiH4)在空氣中能自燃,故制備過程要隔絕空氣。
答案 (1)SiHCl3+H2Si+3HCl HCl、H2(填SiHCl3亦可)
(2)Mg2Si+4NH4ClSiH4↑+2MgCl2+4NH3↑ Mg2Si+4NH4Cl+3H2O===2MgCl2+H2SiO3+4NH3↑+4H2↑ 硅烷在空氣中易自燃,濃度高時容易發(fā)生爆炸(或其他合理答案)