高考化學(xué) 微測(cè)試系列 專題11 硅及其化合物（含解析）1

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專題11 硅及其化合物 （滿分60分 時(shí)間25分鐘） 姓名： 班級(jí)： 得分： 1．下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說(shuō)法正確的是( ) ①硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品 ③高純度的硅單質(zhì)是良好的半導(dǎo)體材料 ④陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料 ⑤水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑 ⑥二氧化硅是一種原子晶體，用作光纖以及電腦芯片 A．①②③④ B．②③⑤⑥ C．①③④⑤ D．②③④⑤ 【答案】C 【考點(diǎn)定位】考查硅和二氧化硅；無(wú)機(jī)非金屬材料 【名師點(diǎn)晴】該題考查硅及硅的化合物，只要在平時(shí)的學(xué)習(xí)過(guò)程中善于積累，并能輕松解決，完成該題，可以使用淘汰法快速完成。注意石英、水晶、玻璃的主要成分是二氧化硅，光導(dǎo)纖維是比較純凈的二氧化硅材料；硅電池、硅芯片均是硅單質(zhì)的用途的體現(xiàn)，陶瓷、磚瓦、玻璃、石棉為硅酸鹽材料。容易錯(cuò)誤的是硅芯片和光導(dǎo)纖維，注意不要混淆。 2．下列材料的特性及用途說(shuō)法錯(cuò)誤的是( A．高純硅用于制造光導(dǎo)纖維，實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)轉(zhuǎn)化 B．石英中無(wú)色透明的晶體就是通常所說(shuō)的水晶，其主要成分是二氧化硅 C．光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的能力很強(qiáng)，是非常好的通訊材料 D．硅膠多孔，吸附水能力強(qiáng)，可以用作催化劑的載體 【答案】A 【考點(diǎn)定位】考查硅和二氧化硅 【名師點(diǎn)晴】本題考查硅和二氧化硅的存在和用途。注意石英、水晶、玻璃的主要成分是二氧化硅，光導(dǎo)纖維是比較純凈的二氧化硅材料；硅電池、硅芯片均是硅單質(zhì)的用途的體現(xiàn)，陶瓷、磚瓦、玻璃、石棉為硅酸鹽材料。容易錯(cuò)誤的是硅芯片和光導(dǎo)纖維，注意不要混淆。 3．實(shí)驗(yàn)室熔化固體燒堿時(shí)應(yīng)選用的坩堝是( ) A.玻璃坩堝 B.石英坩堝 C.鐵坩堝 D.瓷坩堝 【答案】C 【解析】 試題分析：A、玻璃中含有二氧化硅，二氧化硅能和氫氧化鈉反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；B、石英中含有二氧化硅，二氧化硅能和氫氧化鈉反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C、鐵坩堝含有鐵，鐵與氫氧化鈉不反應(yīng)，故C正確；D、瓷坩堝中含有二氧化硅，二氧化硅能和氫氧化鈉反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選C。 【考點(diǎn)定位】考查硅和二氧化硅 【名師點(diǎn)晴】本題考查了元素化合物的性質(zhì)，明確二氧化硅能與氫氧化鈉反應(yīng)以及各物質(zhì)的成分是解答本題的關(guān)鍵。硅及其化合物的性質(zhì)在平時(shí)學(xué)習(xí)中容易忽略。①二氧化硅不與水反應(yīng)，不能跟酸(氫氟酸除外)發(fā)生反應(yīng)；②SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O(氫氟酸不能盛放在玻璃容器中)；②二氧化硅具有酸性氧化物的性質(zhì)，能跟堿性氧化物或強(qiáng)堿反應(yīng)，SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O (實(shí)驗(yàn)室中盛放堿液的試劑瓶用橡膠塞而不用玻璃塞的原因)；④硅在地殼中的含量為26.3%，僅次于氧，在自然界中只以化合態(tài)存在，等等。 4．下列關(guān)于硅的說(shuō)法不正確的是 A．硅是非金屬元素，但它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體 B．硅的導(dǎo)電性介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料 C．硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng) D．當(dāng)加熱到一定溫度時(shí)，硅能與氧氣、氯氣等非金屬反應(yīng) 【答案】C 考點(diǎn)：考查硅的性質(zhì) 5．氯氣用途十分廣泛，可用于生產(chǎn)半導(dǎo)體材料硅，其生產(chǎn)的流程如下，下列說(shuō)法不正確的是. A．①③是置換反應(yīng)，②是化合反應(yīng) B．高溫下，焦炭與氫氣的還原性均強(qiáng)于硅的 C．任一反應(yīng)中，每消耗或生成28 g硅，均轉(zhuǎn)移4 mol電子 D．高溫下將石英砂、焦炭、氯氣、氫氣按一定比例混合可得高純硅 【答案】D 【解析】 試題分析：A．二氧化硅與碳反應(yīng)生成硅和一氧化碳，四氯化硅與氫氣反應(yīng)生成硅和氯化氫，都是置換反應(yīng)，硅和氯氣反應(yīng)生成四氯化硅，是化合反應(yīng)，正確；B．二氧化硅與碳反應(yīng)生成硅和一氧化碳，四氯化硅與氫氣反應(yīng)生成硅和氯化氫，根據(jù)還原劑的還原性大于還原產(chǎn)物的還原性，則高溫下，焦炭與氫氣的還原性均強(qiáng)于硅，正確；C．28g硅的物質(zhì)的量為1mol，每消耗或生成1個(gè)硅，化合價(jià)均變化4，即均轉(zhuǎn)移4個(gè)電子，所以每消耗或生成28g硅，均轉(zhuǎn)移4mol電子，正確；D．在高溫下將石英砂、焦炭、氯氣、氫氣按一定比例混合，則石英砂與焦炭反應(yīng)，氯氣與氫氣反應(yīng)，就不再按照題干的流程進(jìn)行，不會(huì)得到高純硅，錯(cuò)誤。 考點(diǎn)：考查反應(yīng)類型的判斷、還原性的比較、電子轉(zhuǎn)移數(shù)目的計(jì)算的知識(shí)。 6．硅被譽(yù)為無(wú)機(jī)非金屬材料的主角。有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”“未來(lái)的石油”。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是( ) A．硅的含量居第二位，在地球上有豐富的單質(zhì)硅資源，如石英、水晶的主要成分都是SiO2 B．單質(zhì)硅是一種良好的半導(dǎo)體材料，可用于制造太陽(yáng)能電池 C．存放NaOH溶液的試劑瓶應(yīng)用玻璃塞 D．60gSiO2含有1NA 個(gè)SiO2分子. 【答案】B 考點(diǎn)：考查硅及其化合物的性質(zhì) 7．硅是人類文明發(fā)展的重要元素之一，從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過(guò)程中創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)奇跡。 （1）工業(yè)生產(chǎn)粗硅的反應(yīng)有：SiO2+2CSi（粗）+2CO↑，SiO2+3CSiC+2CO↑。若產(chǎn)品中單質(zhì)硅與碳化硅的物質(zhì)的量之比為1：1，則參加反應(yīng)的C和SiO2的質(zhì)量之比為 。 （2）工業(yè)上可以通過(guò)如下圖所示的流程制取純硅： ①若反應(yīng)I為 Si（粗）+3HClSiHCl3+H2，則反應(yīng)II的化學(xué)方程式為 。 ②整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制無(wú)水無(wú)氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另 一種物質(zhì)，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。 ③設(shè)每一輪次制備1mol純硅，且生產(chǎn)過(guò)程中硅元素沒(méi)有損失，反應(yīng)I中HCl的利用率為90%，反應(yīng)II中H2的利用率為93.75%，則在第二輪次的生產(chǎn)中，補(bǔ)充投入HCl 和H2的物質(zhì)的量之比是 。 【答案】（1）1:2（2）①SiHCl3+H2Si（純）+3HCl ②SiHCl3+3H2O＝H2SiO3+3HCl+H2↑ ③5:1 考點(diǎn)：考查元素周期表，方程式書(shū)寫(xiě)，依據(jù)方程式的計(jì)算。 8．某地煤矸石經(jīng)預(yù)處理后含SiO2（63%）、Al2O3（25%）、Fe2O3（5%）及少量鈣鎂的化合物等，一種綜合利用工藝設(shè)計(jì)如下： （1）“酸浸”過(guò)程中主要反應(yīng)的離子方程式為： 、 _。 （2）“酸浸”時(shí)，提高浸出速率的具體措施有 __。（寫(xiě)出兩個(gè)） （3）“堿溶”的目的是_ ___。 物質(zhì)X的電子式為_(kāi) 。該工藝設(shè)計(jì)中，過(guò)量X參與反應(yīng)的離子方程式是： 。 （4）從流程中分離出來(lái)的Fe(OH)3沉淀可在堿性條件下用KClO溶液處理，制備新型水處理劑高鐵酸鉀（K2FeO4)，該反應(yīng)的離子方程式為： ___ 。 【答案】（1）Al2O3＋6H+＝2Al3+＋3H2O ； Fe2O3＋6H+＝2Fe3+＋3H2O （2）增大鹽酸的濃度、升高反應(yīng)溫度、煤矸石研磨成粉末、攪拌等 （3）將Al(OH)3轉(zhuǎn)化為AlO2-，以便和Fe(OH)3分離； AlO2—+CO2+2H2O=Al(OH)3↓+HCO3— （4）2Fe(OH)3＋3ClO-＋4OH-＝2FeO42-＋3Cl-＋5H2O； 考點(diǎn)：本題考查工藝流程。