2023高考化学一轮复习考点精练之知识点8硅及其化合物含解析20230238173

硅及其化合物1、下列说法不正确的是（）A.液氧和液氯都可以储存在钢瓶中B.固态甲烷就是可燃冰C.玛瑙和水晶的主要成分都是二氧化硅D.硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等2、下列关于和的叙述中正确的是（）A.两者都是酸性氧化物，故均不与酸反应B.两者都可以与NaOH溶液反应C.的熔沸点比高D.两者都能与水反应生成对应的酸，且碳酸的酸性大于硅酸3、二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料(各种转化见下图)。下列说法正确的是()A．SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物B．SiO2和Si都是光导纤维材料C．硅胶吸水后可重复再生D．图中所示转化反应都是非氧化还原反应4、不断进步的材料逐渐构筑了我们现代社会的文明。下列说法错误的是()A.“唐三彩”和景德镇瓷器的主要化学成分都是硅酸盐B.玻璃是一种常见的无机非金属材料，在一定温度下软化可制得玻璃仪器C.高铁和城铁所用镁合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等特点D.以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化-10-\n5、月球的矿产资源极为丰富,仅月球表面5cm厚的沙上就含有铁单质上亿吨,月球上的主要矿物有辉石()、斜长石()等,下列说法或分析错误的是()A.、是化学式,表示矿物的组成元素及其原子个数比B.月球上有大量游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上弱C.从辉石的组成来看,它可被看作复盐D.斜长石的氧化物形式可表示为6、陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是()A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点7、多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。下列有关叙述正确的()A.的电子式为B.用于制备光纤C.由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质有HCl、等D.多晶硅性质稳定，不溶于酸，也不溶于碱8、光导纤维的主要成分是二氧化硅,下列关于二氧化硅的说法正确的是()A.二氧化硅是酸性氧化物,因此能与水反应生成硅酸-10-\nB.用二氧化硅和焦炭制取单质硅时,当生成2.24L气体(标准状况下)时,得到2.8g硅C.二氧化硅制成的光导纤维,由于导电能力强而被用于制造光缆D.二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温条件下发生反应9、科学家发现对冶金硅进行电解精炼提纯可降低高纯硅制备成本。相关电解槽装置如图所示，用Cu-Si合金作硅源，在950℃利用三层液进行电解精炼，下列说法正确的是（）A.电子由液态Cu-Si合金电极流出，流入液态铝电极B.三层液的作用是使电子能够在三层间自由流动C.在该液相熔体中Cu优先于Si被氧化,Si4+优先于Cu2+被还原D.液态铝电极与电源负极相连，作为电解池的阴极10、硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：①写出由纯制备高纯硅的化学反应方程式：。②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、HCl和另一种物质，写出并配平该反应的化学方程式：。还原过程中若混有，可能引起的后果是。（2）化学研究性学习小组在探究硅的制取方法时，从资料中查阅到下列信息：I.Mg在高温条件下可与反应；Ⅱ.金属硅化物与稀反应生成硫酸盐和；-10-\nⅢ.在空气中自燃。他们根据信息进行实验，当用足量稀溶解第I步实验获得的固体产物时，发现有爆鸣声和火花；然后过滤、洗涤、干燥；最后称量、计算，测得其产率只有预期值的63%左右。①第I步实验发生反应的化学方程式是。②用稀溶解第I步实验获得的固体产物时，产生爆鸣声和火花的原因是。11、以粗硅(含硅、硼等)为原料制取四氯化硅(SiCl4)的装置示意图如下：已知：①SiCl4遇水易反应；BCl3与SiCl4互溶。②高温下硅、硼与氯气反应后所得物质的部分性质如表：物质SiCl4BCl3沸点/℃57.712.8熔点/℃－70.0－107.2(1)装置A中过量二氧化锰与一定量的浓盐酸混合加热，充分反应后生成的氯气明显少于理论值。其主要原因有：__________、___________。(2)用湿润的淀粉KI试纸可以检验Cl2，写出表示该反应原理的离子方程式：__________。(3)装置B中饱和食盐水的作用是____________。(4)装置D中收集到的物质，可用__________方法分离出纯净的SiCl4。(5)装置E中应装入的试剂名称是________，其作用有_________、__________。12、工业上以软锰矿(主要成分是MnO2,含有SiO2、Fe2O3等少量杂质)为主要原料制备高性能的磁性材料碳酸锰(MnCO3)。其工业流程如下图所示:-10-\n1.“过滤Ⅰ”所得“滤渣Ⅰ”的主要成分为__________(填化学式)。2.“氧化”过程中除了发生MnO2与SO2的反应外,还发生另一氧化还原反应,写出该反应的离子方程式:__________。3.“浸锰”反应中往往有副产物MnS2O6生成,温度对“浸锰”反应的影响如图所示,为减少MnS2O6的生成,“浸锰”的适宜温度是__________。4.向“过滤Ⅱ”所得的滤液中加入NH4HCO3溶液时温度控制在30~35℃,温度不宜太高的原因是__________。5.加入NH4HCO3溶液后,生成MnCO3沉淀,同时还有CO2气体生成,写出反应的离子方程式:__________。6.生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤,检验沉淀是否洗涤干净的方法是__________。答案以及解析-10-\n1答案及解析：答案：B解析：A.氯气与铁常温下不反应,则氯气易液化,液氯可以保存在钢瓶中,故A正确;B.天然气的主要成分是甲烷,故B错误;C.石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅,故C正确;D.硫在地壳中主要以硫化物、硫酸盐等形式存在,火山口处有硫单质,故D正确;故选:B。2答案及解析：答案：B解析：两者都是酸性氧化物，但是能和HF发生反应，A错误；两者都是酸性氧化物，都可以与NaOH溶液发生反应生成盐和水，B正确；常温常压下，为气态，而为固态，因此的熔沸点比低，C错误；与水不反应，D错误。3答案及解析：答案：C解析：A.二氧化硅是酸性氧化物能和强碱反应,反应方程式为但也能和特殊的酸氢氟酸反应,反应方程式为：，但二氧化硅属于酸性氧化物，故A错误；B.硅是半导体材料，二氧化硅是光导纤维材料，故B错误；C.无水为深蓝色,吸水后能变成粉红色的水合物CoCl2⋅6H2O,所以可以在硅胶加入可显示硅胶吸水是否失效，故C正确；D.图中有单质参加或生成的化学反应一定是氧化还原反应，即化学反应中有电子转移的一定是氧化还原反应，故D错误。故选C.4答案及解析：答案：D-10-\n解析：“唐三彩”和景德镇瓷器分别是陶、瓷制品，主要化学成分都是硅酸盐，A说法正确；玻璃没有固定的熔点，在一定温度范围内软化可制得玻璃仪器，B说法正确；镁合金具有密度小、强度高、耐腐蚀性能好等优点，因此常用于制造高铁和城铁，C说法正确；光导纤维的主要成分是二氧化硅，D说法错误。5答案及解析：答案：B解析：A.、是物质的化学式，只表示矿物的组成元素及其原子个数比，正确；B.铁单质的活动性是固定不变的，与所在的地点、位置无关，错误；C.复盐是含有一种酸根离子、多种金属阳离子的盐，从辉石的组成来看,含有硅酸根离子、镁离子、钙离子，所以它可被看作复盐，正确；D.按照物质的组成形式，斜长石的氧化物形式可表示为，正确。6答案及解析：答案：A解析：氧化铁是红色，不是青色，故A项错误；秦兵马俑是陶制品，其原料是黏土，经过高温煅烧而成，故B项正确；新石器时代就发明了陶器。陶瓷是以天然的黏土以及矿物为主要原料混合、煅烧而成，主要化学成分是硅酸盐，故C项正确；陶瓷制品的主要成分是硅酸盐，硅酸盐化学性质稳定，耐高温，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化的优点，故D项正确。综上所述，本题正确答案为A。7答案及解析：答案：C解析：分子中硅原子最外层有4个电子，能形成4个共价键达到稳定结构，每个氢原子或氯原子能形成一个共价键达到稳定结构，电子式：，故A错误；二氧化硅是制备光纤的主要原料，不是，故B错误；根据图知，粗硅和干燥HCl反应生成混合物，和氢气反应生成HCl；混合物分离得到氢气，-10-\n和氢气反应生成HCl需要氢气，所以由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质有HCl、等，故C正确；硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为，故D错误。8答案及解析：答案：D解析：不能溶解于水，A项错误；由可知，生成2molCO时得到28gSi，B项错误；能用于制造光缆的原因是二氧化硅具有传导光的性质，C项错误。9答案及解析：答案：AD解析：由题图可知，液态铝电极上Si4+得电子还原为Si,该电极为阴极，连接电源负极，所以电子流入液态铝电极，液态Cu-Si合金电极为阳极，电子由液态Cu-Si合金电极流出，A项、D项正确；电子不能进入液态电解质中，B项错误；由题图可知，电解池的阳极上Si失电子转化为Si4+，阴极上Si4+得电子转化为Si,所以Si优先于Cu被氧化，C项错误。10答案及解析：答案：（1）①②；高温条件下，遇发生爆炸（2）①、②硅化镁与稀硫酸反应生成的可自燃，即发生反应，解析：（2）类似于镁和二氧化碳的反应，可生成单质硅和氧化镁；在高温条件下，硅还能继续与活泼金属镁化合，发现有爆鸣声和火花，说明生成气体，应为。11答案及解析：-10-\n答案：(1)①加热使HCl大量挥发;②盐酸浓度变小后不再发生反应;(2)Cl2＋2I－＝I2＋2Cl－(3)除去Cl2中的HCl(4)蒸馏(5)碱石灰;除去尾气中的氯气；防止空气中的水蒸气进入U型管内，与四氯化硅发生反应解析：(2)氯气能够将碘化钾氧化成碘单质,淀粉遇碘单质变蓝,用湿润的淀粉KI试纸可以检验Cl2,发生反应为：Cl2＋2I－＝I2＋2Cl－(3)制取的氯气中混有HCl，需要用B中饱和食盐水除去HCl.(4)根据标准沸点数据可知,BCl3与SiCl4的沸点相差较大,可用蒸馏的方法分离出纯净的SiCl4.(5)由于SiCl4遇水易反应，且氯气有毒，需要用装置E中碱石灰吸收剩余的氯气、防止空气中水蒸气进入U形管.12答案及解析：答案：1.SiO2;2.2Fe2++MnO2+4H+=2Fe3++Mn2++2H2O3.90℃;4.防止NH4HCO3受热分解,提高原料的利用率5.Mn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O6.取1~2mL最后一次的洗涤液于试管中,向其中滴加用盐酸酸化的BaCl2溶液,若无白色沉淀产生,则表明已洗涤干净解析：(1)软锰矿形成矿浆,通入足量的SO2,MnO2、Fe2O3与SO2反应生成Mn2+、Fe2+,SiO2不反应,过滤,滤渣I为,滤液含有Mn2+、Fe2+；(3)由图可知,90℃时,MnS2O6的生成率低，锰浸出率高，温度再高，变化不大，则“浸锰”的适宜温度是90℃；(4)NH4HCO3受热易分解,温度不宜太高,防止NH4HCO3受热分解，提高原料利用率；故答案为：防止NH4HCO3受热分解，提高原料利用率；(5)Mn2+的滤液中加入NH4HCO3溶液后,发生彻底的双水解,生成MnCO3沉淀和二氧化碳,反应为：-10-\nMn2++2=MnCO3↓+CO2↑+H2O；(6)生成的MnCO3沉淀需经充分洗涤,若未洗涤干净,洗涤液中含有硫酸根离子,故检验洗涤液中是否含有硫酸根即可,方法为：取1−2mL最后一次洗液于试管,滴加盐酸酸化BaCl2溶液，若无白沉淀产生，则洗涤干净。-10-