1、 1 碳、硅及其化合物 (建议用时：25 分钟) 1(2019 模拟精选)下列说法不正确的是( ) A硅太阳能电池可将太阳能转化为电能 B 2017 年 4 月 26 日， 中国第二艘航母举行下水仪式， 该航母使用了素有“现 代工业的骨骼”之称的碳纤维。碳纤维是一种新型的有机高分子材料 C半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”，计算机芯片的主要材料是 经提纯的晶体硅 D高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路” 答案 B 2下列关于硅材料的说法不正确的是 ( ) A钢化玻璃与普通玻璃的主要成分基本相同 B制普通玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英砂 C陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材
2、料 D水玻璃是纯净物，可用于生产黏合剂和防火剂 答案 D 教师用书独具 (2019 寿光现代中学月考)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( ) 硅是构成一些岩石和矿物质的基本元素 水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 高纯度的硅单质是良好的半导体材料 水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 二氧化硅可用作光纤以及电脑芯片 A B C D 答案 C 2 3(2019 广州模拟)下列叙述中正确的是 ( ) A因为 Na2CO3SiO2= 高温 Na2SiO3CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强 B碳和硅都是A 族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似 C二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化
3、硅是两性氧化 物 D二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅 酸 D A 项的反应之所以能够发生，是因为生成的产物中有气体放出，平衡正 向移动，促使反应能够顺利进行，故不能通过此反应判断 H2CO3与 H2SiO3的酸 性强弱，A 错误；CO2和 SiO2的物理性质差异较大，B 错误；SiO2与氢氟酸的 反应不属于酸性氧化物与一般酸的反应，在此反应中 SiO2并没有表现出碱性氧 化物的性质，C 错误。 4(2019 合肥模拟)天工开物记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无 沙粘(通黏)土而为之”“凡坯既成，干燥之后，则堆积窑中燃薪举火”“浇 水转釉(主要为青色)，与造砖同
4、法”。下列说法错误的是( ) A沙子和黏土主要成分为硅酸盐 B“燃薪举火”使黏土发生复杂的物理化学变化 C烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦 D黏土是制作砖瓦和陶瓷等的主要原料 A 沙子主要成分为 SiO2氧化物，A 错误。 5在“南澳一号”考古直播过程中，需用高纯度 SiO2制造的光纤。下图是 用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程。 (1)洗涤石英砂的目的是_。 (2)在以上流程中，要将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是_ _。 (3)工业上常用纯净石英砂与 C 在高温下发生反应制造粗硅， 粗硅中含有 SiC， 3 其中Si 和SiC 的物质的量之比为 11。
5、下列说法正确的是_(填选项字母)。 ASiC 性质稳定，能用于制造抗高温水泥 B制造粗硅时的反应为 2SiO25C= 高温 SiSiC4CO C在以上流程中，将盐酸改为 NaOH 溶液，也可达到目的 D纯净的 SiO2只能用于制造光导纤维 答案 (1)洗去石英砂中可溶的 NaCl 杂质 (2)增大反应物之间的接触面积，增大反应速率，提高生产效率 (3)B 教师用书独具 (2019 鄂豫晋冀陕五省联考)某实验小组设计了如图装置对焦炭还原二氧化硅 的气体产物的成分进行探究。 已知：PdCl2溶液可用于检验 CO，反应的化学方程式为 COPdCl2 H2O=CO22HClPd(产生黑色金属钯粉末，使
6、溶液变浑浊)。 (1)实验时要通入足够长时间的 N2，其原因是_ _ _。 (2)装置 B 的作用是_。 (3)装置 C、D 中所盛试剂分别为_、 _，若装置 C、D 中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等， 则该反应的化学方程式为_ _。 (4)该装置的缺点是_。 (5)资料表明， 上述反应在焦炭过量时会生成副产物 SiC。 取 18 g SiO2和 8.4 g 焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体 13.44 L，假定气体产物只有 CO，固体 产物只有 Si 和 SiC，则 Si 和 SiC 的物质的量之比为_。 解析 (1)用 N2排出装置中的空气防止焦炭与 O2反应。 4 (
7、2)A 装置高温加热时，后面的溶液易倒吸进入 A 装置中，中间加 B 装置的 作用是作安全瓶，防倒吸。 (3)C、D 是检验 CO2和 CO，防止 CO 的干扰，应先检验 CO2，再检验 CO。 (4)CO 为大气污染物，应加一尾气吸收装置。 (5)n(SiO2)0.3 mol，n(C)0.7 mol，n(CO)0.6 mol，故 n(SiC)0.1 mol， n(Si)0.3 mol0.1 mol0.2 mol。 答案 (1)将装置中的空气排尽，避免空气中的氧气、二氧化碳、水蒸气对 实验产生干扰 (2)作安全瓶，防止倒吸 (3)澄清石灰水 PdCl2溶液 3SiO2 4C= 高温 2CO22
8、CO3Si (4)缺少尾气吸收装置 (5)21 6实验室用 H2还原 SiHCl3(沸点：31.85 )制备纯硅的装置如图所示(夹持 装置和尾气处理装置略去)，下列说法正确的是( ) A装置、中依次盛装的是浓硫酸、冰水 B实验时，应先加热管式炉，再打开活塞 K C为鉴定制得的硅中是否含有微量铁单质，需要用到的试剂为盐酸、双氧 水、KSCN 溶液 D该实验中制备氢气的装置也可用于 Na2O2与 H2O 制 O2 C A 项，中应装热水，使 SiHCl3挥发，错误；B 项，应该先打开活塞 K 让 H2先排空，再加热管式炉，错误；D 项，Na2O2溶于水，无法控制，D 错误。 7二氯二氢硅(SiH2
9、Cl2)常用作外延法工艺中重要的硅源。易燃、有毒，与水 接触易水解，沸点为 8.2 。在铜催化作用下，HCl 与硅在 250260 反应可 以制得 SiH2Cl2。 A B C D (1)利用浓硫酸、浓盐酸为原料，选用 A 装置制取 HCl，利用了浓硫酸的 5 _性。 (2)D 装置中生成二氯二氢硅的化学方程式为_ _。 (3)按照气体从左到右的方向，制取 SiH2Cl2的装置(h 处用止水夹夹好)连接顺 序为 a( )( )( )( )( )( )( )(填仪器接 口的字母，其中装置 C 用到 2 次)。 (4)按从左到右的顺序，前面装置 C 中装的药品为_， 后面装置 C 的作用为_ _。
10、 (5)反应除生成二氯二氢硅之外，还会生成 H2和_、 _等。 (6)制取 SiH2Cl2的新方法是：往硅粉中先通入 Cl2，在 300350 反应生成 SiCl4，然后再与 HCl 在 250260 反应，可以大大提高产率。如果通入气体顺 序相反，结果会_ _(用化学方程式表示)。 解析 (1)浓硫酸具有吸水性，可以使浓盐酸挥发出 HCl 气体。 (3)SiH2Cl2与 H2O 接触易水解，故 D 装置(制 SiH2Cl2)的前后应有干燥装置。 答案 (1)吸水 (2)Si2HCl = 250260 铜 SiH2Cl2 (3)d e f g b c d (4)P2O5(或无水 CaCl2) 尾气处理和防止空气中的水进入 B 中 (5)SiCl4 SiHCl3 (6)SiH2Cl22Cl2= SiCl42HCl(或 SiH2Cl2Cl2= SiHCl3HCl)
