下列有关硅及其化合物的说法正确的是A．单质硅常用作半导体和光导纤维材料B．硅在自然界中只以化合态的形式存在C．SiO2与纯碱高温生成CO2，说明硅酸的酸性比碳酸 - 高中化学试题 - 超级试练试题库

题目

题型：不详难度：来源：

下列有关硅及其化合物的说法正确的是

A．单质硅常用作半导体和光导纤维材料

B．硅在自然界中只以化合态的形式存在

C．SiO₂与纯碱高温生成CO₂，说明硅酸的酸性比碳酸强

D．SiO₂是非金属氧化物，它不与任何酸反应

答案

解析

试题分析：二氧化硅常用作光导纤维，单质硅常用作半导体，故A错误；硅在自然界只以二氧化硅、硅酸盐的形式存在，单质硅常以焦炭热还原二氧化硅的方法制粗硅，再用氯气与粗硅反应制纯净的四氯化硅，最后用氢气还原四氯化硅或三氯甲硅烷制单质硅，故B正确；非金属性：Si<C，则硅酸的酸性比碳酸弱，高熔沸点的二氧化硅制低熔沸点的二氧化碳，是这个非水溶液中的复分解反应发生的原因，故C错误；氢氟酸是唯一能与二氧化硅反应的酸，生成四氟化硅和水，故D错误。

核心考点

试题【下列有关硅及其化合物的说法正确的是A．单质硅常用作半导体和光导纤维材料B．硅在自然界中只以化合态的形式存在C．SiO2与纯碱高温生成CO2，说明硅酸的酸性比碳酸】；主要考察你对碳族元素等知识点的理解。[详细]

举一反三

碳和碳的化合物在生产、生活中的应用非常广泛，在提倡健康生活已成潮流的今天，“低碳生活”不再只是理想，更是一种值得期待的新的生活方式，请运用化学反应原理的相关知识研究碳及其化合物的性质。
（1）近年来，我国储氢纳米碳管研究取得重大进展，用电弧法合成的碳纳米管中常伴有大量碳纳米颗粒（杂质），这种碳纳米颗粒可用氧化气化法提纯，其反应化学方程式为：
____C+____K₂Cr₂O₇+ =___CO₂↑+ ____K₂SO₄ + ____Cr₂（SO₄）₃+ ____H₂O
请完成并配平上述化学方程式。
其中氧化剂是________________，氧化产物是_________________
（2）甲醇是一种新型燃料，甲醇燃料电池即将从实验室走向工业化生产。工业上一般以CO和H₂为原料合成甲醇，该反应的热化学方程式为：
CO（g）+ 2H₂（g）

CH₃OH（g）△H₁=－116 kJ·mol^－1
①已知：

△H₂=－283 kJ·mol^－1

     △H₃=－242 kJ·mol^－1
则表示1mol气态甲醇完全燃烧生成CO₂和水蒸气时的热化学方程式为       ；
②在容积为1L的恒容容器中，分别研究在230℃、250℃
270℃三种温度下合成甲醇的规律。下图是上述三种温度下不同的H₂和CO的起始组成比（起始时CO的物质的量均为1mol）与CO平衡转化率的关系。

请回答:
ⅰ）在上述三种温度中，曲线Z对应的温度是。
ⅱ）利用图中a点对应的数据，计算出曲线Z在对应温度下CO(g)+ 2H₂(g)

CH₃OH(g)的平衡常数K= 。
③在某温度下，将一定量的CO和H₂投入10L的密闭容器中，5min时达到平衡，各物质的物质的浓度(mol•L^－1)变化如下表所示：

	0min	5min	10min
CO	0.1		0.05
H₂	0.2		0.2
CH₃OH	0	0.04	0.05

若5min～10min只改变了某一条件，所改变的条件是；且该条件所改变的量是。

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碳及其化合物有广泛的用途。
（1）在电化学中，常用碳作电极：
①在酸性锌锰干电池中，碳棒作极。
②若用碳棒和铁棒做电极电解饱和食盐水生产烧碱时，碳棒作极，反应的离子方程式。
（2）将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气：C(s)+H₂O(g)

CO(g)+H₂(g) △H=+131.3kJ/mol,达到平衡后，体积不变时，能提高H₂O的平衡转化率的措施是。

A．升高温度	B．增加碳的用量
C．加入催化剂	D．用CO吸收剂除去CO

（3）将一定量的CO(g)和H₂O(g)通过某恒容的密闭容器中，发生反应：CO(g)+H₂O(g)

CO₂(g)+H₂(g)得到如下数据：

温度/℃	起始浓度mol/L		平衡浓度mol/L
温度/℃	CO(g)	H₂O(g)	H₂(g)
900	2.0	0.8	0.4

通过计算，该反应的平衡常数为：。
（4）工业上把水煤气中的混合气体处理后，获得较纯的H₂用于合成氨：
N₂(g)+3H₂(g)一定条件下2NH₃(g) △H= —92.4kJ/mol某同学在不同实验条件下模拟化工生产进行实验，N₂浓度随时间变化如图：

①与实验I比较，实验II改变的条件为：。
②实验III比实验I的温度要高，其它条件相同，请在下图画出实验I和实验III中NH₃浓度随时间变化的示意图。

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下表为部分短周期元素化合价及其相应原子半径的数据。请回答下列问题：

（1）元素G在周期中的位置是          ；元素F所形成的常见单质的电子式为       。
（2）A、B、C、E的氢化物稳定性顺序是               。（用化学式回答）
（3）分子组成为ACH₂的物质在水中会强烈水解，产生使品红溶液褪色的无色气体和一种强酸。该反应的化学方程式是                。
（4）请写出B的单质的一种重要用途                  ；工业上制取该单质的原理反应为                             。
（5）请设计一个实验方案，使铜和A的最高价氧化物对应的水化物的稀溶液反应，得到蓝色溶液和氢气。请在方框内绘出该实验方案原理装置示意图。

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下列关于硅元素的说法，不正确的是

A．光导纤维的主要成分是二氧化硅	B．二氧化硅可以和水直接反应来制取硅酸
C．硅可用作太阳能电池	D．硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂等的原料

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硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法，该制备过程示意如下：

（1）焦炭在过程Ⅰ中作______剂。
（2）过程Ⅱ中的Cl₂用电解饱和食盐水制备，制备Cl₂的化学方程式是    。
（3）整个制备过程必须严格控制无水。
①SiCl₄遇水剧烈水解生成SiO₂和一种酸，反应的化学方程式是     。
②干燥Cl₂时，从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑，需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃，然后再通入到浓H₂SO₄中。冷却的作用是    。
（4）Zn还原SiCl₄的反应如下：
反应1： 400℃～756℃ ，SiCl₄(g) + 2Zn(l)

Si(s) + 2ZnCl₂(l) ΔH₁ <0
反应2： 756℃～907℃ ，SiCl₄(g) + 2Zn(l)

Si(s) + 2ZnCl₂(g) ΔH₂ <0
反应3： 907℃～1410℃，SiCl₄(g) + 2Zn(g)

Si(s) + 2ZnCl₂(g) ΔH₃ <0
① 对于上述三个反应，下列说法合理的是_____。
a．升高温度会提高SiCl₄的转化率      b．还原过程需在无氧的气氛中进行
c．增大压强能提高反应的速率         d．Na、Mg可以代替Zn还原SiCl₄
② 实际制备过程选择“反应3”，选择的理由是    。
③ 已知Zn(l)=Zn(g) ΔH =" +116" KJ/mol 。若SiCl₄的转化率均为90%，每投入1mol SiCl₄，“反应3”比“反应2”多放出_____kJ的热量。
（5）用硅制作太阳能电池时，为减弱光在硅表面的反射，采用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层。腐蚀剂常用稀HNO₃和HF的混合液。硅表面首先形成SiO₂，最后转化为H₂SiF₆。用化学方程式表示SiO₂转化为H₂SiF₆的过程     。

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