2023年考題考題高考化學(xué)考題無機非金屬材料的主角-硅

1無機非金屬材料的主角-硅以下說法正確的選項是( )A．由于晶體硅有熔點高硬度大的性質(zhì)，所以被用來做芯片B．工業(yè)上用焦炭在電爐中復(fù)原二氧化硅得到含有少量雜質(zhì)的硅C．合金熔點、硬度都低于成分金屬，鋼是用量最大用途最廣的合金D．工業(yè)生產(chǎn)玻璃、水泥都需要用到的原材料是石英砂世界第一條大面積碲化鎘薄膜“發(fā)電玻璃”生產(chǎn)線最近在成都投產(chǎn)，該材料是在玻璃外表鍍一層碲化鎘薄膜，光電轉(zhuǎn)化率高。以下說法錯誤的選項是一般玻璃含有二氧化硅C．碲化鎘是一種無機化合物

該發(fā)電玻璃能將光能完全轉(zhuǎn)化為電能D．應(yīng)用該光電轉(zhuǎn)化技術(shù)可削減溫室氣體排放有科學(xué)家提出，硅是“21世紀的能源”，下面有關(guān)硅的表達中，正確的選項是〔〕A．硅單質(zhì)化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反響B(tài)．硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要元素，硅在地殼中的含量在全部的元素中居第一位C．硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，在自然界中可以以游離態(tài)存在D．硅在電子工業(yè)中，是重要的半導(dǎo)體材料4．工業(yè)上利用無機礦物資源生產(chǎn)局部材料的流程示意圖如下。以下說法正確的選項是〔注：鋁土礦中含有A12O3、SiO2、Fe2O3〕在鋁土礦制備較高純度A1的過程中只用到NaOH溶液、CO2氣體B．石灰石、純堿、石英、玻璃都屬于鹽，都能與鹽酸反響C．在制粗硅時，氧化劑與復(fù)原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2D．黃銅礦(CuFeS2)O2反響產(chǎn)生的Cu2S、SO2均只是復(fù)原產(chǎn)物5．純二氧化硅可用以下流程制得。以下說法不正確的選項是A．X可用作木材防火劑B．步驟Ⅱ中的稀硫酸可用CO2來代替C．步驟II的反響是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3(膠體)+Na2SO4D．步驟Ⅲ假設(shè)在試驗室完成，一般在蒸發(fā)皿中進展月球的礦產(chǎn)資源極為豐富，僅月球表層5cm厚的沙土就含鐵單質(zhì)有上億噸，月球上的主要礦物有輝石(CaMgSi2O6)、鉀長石(KAlSi3O8)和橄欖石(MgFeSiO4)等，以下說法或分析不正確的選項是( )A．輝石、鉀長石及橄欖石均屬于硅酸鹽礦B．鉀長石的氧化物形式可表示為：K2O·Al2O3·6SiO2C．橄欖石中鐵為＋2價D．月球上有游離態(tài)鐵是由于月球上鐵的活動性比地球上鐵的活動性弱港珠澳大橋水泥的使用量約198萬噸。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有確定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。試驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如以下圖：以下表達正確的選項是A．水泥、玻璃、陶瓷為傳統(tǒng)的硅酸鹽材料，三者的原料都主要為SiO2B．沉淀A主要成分為SiO2，沉淀B為Fe(OH)3、Al(OH)3C．為了加快溶解速率，使用鹽酸代替硫酸處理草酸鈣D．草酸鈣易溶于水以下關(guān)于硅及其化合物的表達的是A．生產(chǎn)一般玻璃和水泥都用到石灰石B．硅是光導(dǎo)纖維的根本原料C．賞心悅目的雕花玻璃是用氫氟酸對玻璃進展刻蝕而制成的D．硅酸凝膠經(jīng)枯燥脫水可得硅膠，硅膠可作瓶裝藥品的枯燥劑二氧化硅又稱硅石，是制備硅及其含硅化合物的重要原料。局部轉(zhuǎn)化過程如以下圖，以下說法正確的選項是22 3 2 A．SiO2既能與HF反響，又能與NaOH反響，屬于兩性氧化物B．由于在高溫條件下二氧化硅與碳酸鈉反響放出二氧化碳，所以HSiO的酸性比HCO強C．SiO在高溫條件下能與過量的碳反響生成SiC，表達了二氧化硅的氧化性22 3 2 D．除Si的制取過程中涉及的反響外，圖中所示其他反響都是非氧化復(fù)原反響10．以下關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的說法中，不正確的選項是A．工業(yè)上，用焦炭在電爐中復(fù)原二氧化硅得到含少量雜質(zhì)的粗硅B．氯堿工業(yè)中所用的交換膜為陽離子交換膜不讓氫氧根通過，防止與氯氣反響造成氫氧化鈉不純。C．生產(chǎn)一般玻璃的主要原料有石灰石、石英和純堿D．在高爐煉鐵的反響中，焦炭為鐵礦石的復(fù)原劑11．工業(yè)上制備高純硅有多種方法，其中的一種工藝流程如下：：流化床反響的產(chǎn)物中，除SiCl外，還有SiHCl、SiHCl、SiHCl、FeCl

等。以下說法正確的選項是A．電弧爐中發(fā)生的反響為A．電弧爐中發(fā)生的反響為C＋SiO2COSi2．B SiCl．4

進入復(fù)原爐之前需要經(jīng)過蒸餾提純2C．每生產(chǎn)lmol44.8LCl〔標準狀況〕2選項試驗?zāi)康腶bc裝置選項試驗?zāi)康腶bc裝置A驗證非金屬性:S>C>Si稀硫酸NaCO23Na2 3SiO溶液B制備純潔的NO濃硝酸Cu水34CC檢驗溶液X中含有CO32-鹽酸溶液X澄清石灰水D除去Na2SO3中的Na2SO4氯水混合物NaOH溶液水玻璃(NaSiO溶液)廣泛應(yīng)用于耐火材料、洗滌劑生產(chǎn)等領(lǐng)域，是一種重要的工業(yè)原料。如圖是用稻2 3殼灰(SiO：65%～70%、C：30%～35%)制取水玻璃的工藝流程：2以下說法正確的選項是( )A．原材料稻殼灰價格低廉，且副產(chǎn)品活性炭有較高的經(jīng)濟價值B．操作A與操作B完全一樣C．該流程中硅元素的化合價發(fā)生轉(zhuǎn)變反響器中發(fā)生的復(fù)分解反響為SiO2NaOH===NaSiO＋HO2 2 3 246NaFeSiO(OH)青石棉用稀硝酸處理時，復(fù)原產(chǎn)物只有NO，以下說法不正確的選項是( )A．青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品B．青石棉能完全溶解在NaOHC．青石棉的化學(xué)組成可表示為NaO·3FeO·FeO·8SiO·HO

2 5 822 2mol1molHNO3

2被復(fù)原

23 2 2化學(xué)家Seidel指出Si與NaOH溶液的反響生成NaSiO，以下有關(guān)說法正確的選項是( )4 4NaSiO4 4石英玻璃、一般玻璃、陶瓷及水泥均屬于硅酸鹽產(chǎn)品2HCl＋NaSiO===HSiO2NaCl說明ClSi2 3 2 3半導(dǎo)體工業(yè)所說的“從沙灘到用戶”是指將二氧化硅制成晶體硅[主要成分為Al2Si2O5(OH)4]等自然硅酸鹽為主要原料燒成的制品。以下有關(guān)說法不正確的選項是A．黏土也是制備玻璃的原料之一B．黏土的主要成分可以表示為Al2O3·2SiO2·2H2OC．陶瓷材料是人類應(yīng)用最早的硅酸鹽材料D．傳統(tǒng)陶瓷材料的成分與型陶瓷材料的成分不同17．以下各項操作中，會消滅“先沉淀后溶解”現(xiàn)象的是向CaCl2

溶液中通入CO2

直至過量向飽和的NaCO溶液中通入CO

直至過量2 3 2向NaSiO2 3向NaAlO2以下有關(guān)一般玻璃的說法不正確的選項是( )A．制一般玻璃的原料主要是純堿、石灰石和石英B．玻璃在加熱熔化時有固定的熔點C．一般玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅D一起3 氮化硅〔SiN〕可用作高溫陶瓷復(fù)合材料，在航空航天、汽車發(fā)動機、機械等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由石英砂合成氮化硅粉末的路線如以下圖。3 2 其中—NH中各元素的化合價與NH2 石英砂不能與堿性物質(zhì)共同存放，以NaOH為例，用化學(xué)方程式表示其緣由： 。圖示①～⑤的變化中，屬于氧化復(fù)原反響的是 。4SiCl4

在潮濕的空氣中猛烈反響，產(chǎn)生白霧，軍事工業(yè)中用于制造煙霧劑。SiCl

水解的化學(xué)方程式為4 。4〔5〕反響①的化學(xué)方程式為2C+SiO2Si+2CO↑，此反響中假設(shè)碳充分，可能生成〔5〕反響①的化學(xué)方程式為2C+SiO2Si+2CO↑，此反響中假設(shè)碳充分，可能生成SiC和CO，寫出該副4反響的化學(xué)方程式 ，其中氧化劑和復(fù)原劑的物質(zhì)的量之比為 。20．2023831AI980，這標志著我國高科技企業(yè)的芯片制造技術(shù)邁入國際領(lǐng)先水平。組成芯片的核心物質(zhì)是高純度硅。以以下圖是以石英砂為原料同時制備硅和金屬鋰。：LiCl6051350℃；NH4Cl100℃開頭揮發(fā)，337.8℃分解完全。常溫下，Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10－39，Ksp[Al(OH)3]=1×10－33。粗硅中常含有副產(chǎn)物Si請寫出①中生成SiC的反響方程 寫出②中的反響方程 。請寫出操作名稱：a ；b 。請寫出試劑X是 。本生產(chǎn)工藝要求，要把握LiCl和NH4Cl溶液中的雜質(zhì)離子濃度在1.0×10－6mol·L－1以下，應(yīng)把握溶液的pH為 ，此時溶液中Fe3+的濃度為 。鉀長石(KAlSiO)通常也稱正長石，主要用于生產(chǎn)玻璃、陶瓷制品，還可用于制取鉀肥。某學(xué)習(xí)小組2 2 616以鉀長石為主要原料，從中提取氧化鋁、碳酸鉀等物質(zhì)，工藝流程如下：答復(fù)以下問題：請以氧化物組成的形式表示鉀長石的化學(xué)式為 鉀長石中的鉀元素和鋁元素在NaCO

作用下轉(zhuǎn)化為可溶性的KAlO和NaAlOAlO轉(zhuǎn)化為NaAlO2 3的化學(xué)方程式 。

2 2 23 2“浸取”時應(yīng)保持溶液呈堿性，分析其緣由為 (用離子方程式解釋)，假設(shè)要提高浸取的速率，可實行的措施有 (答復(fù)一條)。濾液1的主要成分是 (填寫化學(xué)式)此工藝中可以循環(huán)利用的主要物質(zhì)是 、 和水。以石墨為電極，通過電解Al2O3可制得金屬鋁。電解池中接電源負極的一極的電極反響式是 。長時間電解后，需要更換的石墨電極的是 極(填“陰”或“陽”)。MgAl4Si10O26(OH)2(假設(shè)雜質(zhì)均能溶于硫酸)，工業(yè)上擬用該物質(zhì)為原料制備高純度硅，其藝流程如以下圖：請將石英砂巖的組成用氧化物的形式表示,酸浸時，為了提高浸取率可實行的措施有 。(答出兩點)試驗室用18.4mol·L-1的濃硫酸配制250mL4.8mol·L-1的硫酸，需量取濃硫酸 mL(結(jié)果保存一位小數(shù))；配制時所用玻璃儀器除量筒、燒杯和玻璃棒外，還需 。制備高純硅的過程中需要用到Cl2，請寫出試驗室制備Cl2的離子反響方程式： 。請寫出b和H2反響的化學(xué)方程式，并用單線橋法表示該反響過程中電子的轉(zhuǎn)移： 。通過試驗測得濾液ac(Al3+)=1.0mol·L-1，c(Mg2+)=0.28mol·L-1，某同學(xué)打算通過調(diào)整溶液的pH值使Al3+和Mg2+完全分別(當離子濃度降到1.0×10-6mol·L-1時即視為完全分別)，則試劑X用 (填“0.1mol·L-1NaOH或“0.1mol·L-1氨水”)較好；沉淀時應(yīng)把握溶液的pH值的取值范圍為 ：KspAl(OH)3=8.0×10-33，Ksp[Mg(OH)2]=2.8×10-11，lg2=0.3，lg5=0.7)。SiHCl3與H21357K(加熱及夾持裝置略去)：(SiHCl3相對分子質(zhì)量為:135．5)SiHC3的性質(zhì)如下：沸點為3．0℃；密度為．34g·m1；易溶于有機溶劑；能與HO在空氣中易被氧化。請答復(fù)：(1)裝置C中的燒瓶用水浴加熱的優(yōu)點為 。(2)裝置D中發(fā)生反響的化學(xué)方程式為 。(3)裝置E的作用為 。相關(guān)試驗步驟如下，其合理挨次為 (填序號)。①加熱裝置C，翻開K26．5mLSiHCl3；②翻開K1，裝置A中反響一段時間；③關(guān)閉K1； ④關(guān)閉K2； ⑤加熱裝置D至1357K。SiHCl3的利用率：對裝置E中液體進展分液操作，取上層液體20．00mL轉(zhuǎn)移至錐形瓶中，滴加幾0．1mol·L－1鹽酸滴定，到達滴定終點時，消耗鹽酸20．00mL。到達滴定終點的現(xiàn)象是 。SiHCl3的利用率為 ％(保存兩位小數(shù))。設(shè)計試驗，檢驗SiHCl3與水反響后，所得溶液中存在鹽酸 24．單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的根底材料。通常用碳在高溫下復(fù)原二氧化硅制得粗硅〔含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)粗硅與氯氣反響生成四氯化〔反響溫度450-50℃四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣復(fù)原可得高純硅以下是試驗室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息如下：四氯化硅接觸水會發(fā)生化學(xué)反響；物質(zhì)SiClBC1A1C1物質(zhì)SiClBC1A1C1FeClPCl43335沸點/℃57.712.8－315－熔點/℃-70.0-107.2－－－升華溫度/℃－－180300162請答復(fù)以下問