PAGEPAGE2含硅礦物與信息材料1．[雙選]在肯定條件下，既能跟二氧化碳反應，又能跟二氧化硅反應的是()A．稀鹽酸B．濃硫酸C．NaOH溶液D．木炭2．生石灰中往往含有雜質CaCO3和SiO2，要檢驗是否存在這兩種雜質，最好選用()A．水B．鹽酸C．硫酸D．燒堿溶液3．下列關于硅的說法不正確的是()A．硅是非金屬元素，晶體硅是灰黑色有金屬光澤的固體B．硅的導電性能介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導體材料C．硅的化學性質不活潑，常溫下不與任何物質反應D．加熱到肯定溫度時硅能與H2、Cl2等非金屬反應4．下列有關SiO2的敘述正確的是()A．SiO2不與任何酸反應B．玻璃中含有SiO2，所以不能用玻璃瓶盛裝稀氫氧化鈉溶液C．SiO2是酸性氧化物，能與NaOH反應D．SiO2能與水反應生成硅酸5．關于硅及其化合物的敘述中，正確的是()A．硅是良好的半導體材料，可以與NaOH溶液和氫氟酸反應B．二氧化硅與石灰石反應：SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSiO3＋CO↑C．用焦炭還原二氧化硅生產硅：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO2↑D．水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO26．下列說法正確的是()A．硅材料廣泛應用于光纖通訊B．工藝師利用鹽酸刻蝕石英制作藝術品C．水晶項鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品D．粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應7．(1)用地殼中某主要元素生產的多種產品在現代高科技中占重要位置，足以顯示化學對現代物質文明發展中所起到的重要作用。例如：①光導纖維的主要成分是___________________________________；②目前應用最多的太陽能電池的光電轉化材料是____________；③計算機芯片的主要成分是________。④用作吸附劑、干燥劑、催化劑或催化劑載體的人造分子篩大多是一類稱為________的化合物。(2)寫出工業上制備該元素的單質及提純的有關化學方程式：①________________________________________________________________________，②________________________________________________________________________，③________________________________________________________________________。8．A、B、C、D、E代表單質或化合物，它們之間的相互關系如圖所示，A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質，其晶體結構與金剛石相像。請填空：(1)形成單質A的原子結構示意圖為________，它的最高價為________。(2)B的化學式(分子式)為________，B和碳反應生成A和E的化學方程式是________________________________________________________________________。(3)C的化學式(分子式)為________，D的化學式(分子式)為________。9．晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅。②粗硅與干燥的HCl氣體反應制得SiHCl3。Si＋3HCleq\o(=,\s\up7(300℃))SiHCl3＋H2③SiHCl3與過量的H2在1000℃～1100℃下反應制得純硅，已知SiHCl3能與H2O劇烈反應，在空氣中易自燃。請回答下列問題：(1)第①步制備粗硅的化學方程式為：_____________________________________。(2)粗硅與HCl反應完全后，經冷凝得到的SiHCl3(沸點33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點57.6℃)和HCl(沸點－84.7℃)，提純SiHCl3采納的方法為________。(3)用SiHCl3與過量H2反應制備純硅的裝置如圖所示(熱源及夾持裝置略去)。①裝置B中的試劑是________，裝置C中的燒瓶須要加熱，其目的是________________________________________________________________________。②反應一段時間后，裝置D中視察到的現象是__________________________，裝置D不能采納一般玻璃管的緣由是_____________________________，裝置D中發生反應的化學方程式為：___________________。③為保證制備純硅試驗的勝利，操作的關鍵是檢查試驗裝置的氣密性，限制好反應溫度以及________________________________________________________________________。課時達標訓練(二十一)1．選C、DNaOH溶液、木炭既能與CO2反應，又能跟SiO2反應。2．選B檢驗CaCO3常用鹽酸，而SiO2又不溶于鹽酸，故把生石灰(含CaCO3、SiO2)投入足量鹽酸中，若發覺有氣泡生成且有不溶物存在，即可檢驗。3．選C硅性質穩定，但常溫下能與HF、NaOH溶液反應。4．選CA項，SiO2可與氫氟酸反應，B項，可用玻璃瓶盛裝稀NaOH溶液，但不能用玻璃塞，D項，SiO2與水不反應。5．選AB項正確的化學方程式為CaCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSiO3＋CO2↑；C項正確的化學方程式為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO↑＋Si；D項水泥的主要成分是3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3。6．選AB項工藝師刻蝕石英利用的是氫氟酸；C項中水晶的成分是SiO2；D項中粗硅制備單晶硅的反應有：Si＋2Cl2高溫,SiCl4，SiCl4＋2H2高溫,Si＋4HCl。7．解析：(1)光導纖維的主要成分是SiO2；應用于太陽能電池中作光電轉化材料的是半導體硅；計算機芯片的主要成分也是硅；用作吸附劑、干燥劑、催化劑或催化劑載體的人造分子篩大多是一類稱為鋁硅酸鹽的化合物。(2)工業提取純硅的過程。答案：(1)①SiO2②Si③Si④鋁硅酸鹽(2)①SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO↑＋Si(粗硅)②Si＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(高溫))SiCl4③SiCl4＋2H2eq\o(=,\s\up7(高溫))4HCl＋Si(高純硅)8．解析：由A為地殼中含量僅次于氧的非金屬單質，推知A為硅單質。依據“eq\a\vs4\al(B)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(加碳),\s\do5(高溫)))eq\a\vs4\al(Si＋E)”“eq\a\vs4\al(B)eq\a\vs4\al(C)”“eq\a\vs4\al(B)eq\a\vs4\al(D＋H2O)”推知B為SiO2，C為CaSiO3，D為Na2SiO3。答案：(1)＋4價(2)SiO2SiO2＋2C高溫,Si＋2CO↑(3)CaSiO3Na2SiO39．解析：(1)依據題給信息，粗硅可以用碳還原二氧化硅的方法制得，故反應方程式為：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑。(2)因HCl易溶于水，而SiHCl3與H2O劇烈反應，故提純SiHCl3時只能在無水的條件下利用它們的沸點不同，采納分餾的方法進行。(3)①因SiHCl3與水劇烈反應，故A中產生的H2必需干燥，故B中的試劑為濃H2SO4，且C中燒瓶需加熱，其目的是使SiHCl3汽化，加快與H2的反應。②依據題給信息可知，石英管中產生的物質應為硅，故D中現象為有固體產生，由題給信息可知，制純硅的反應條件為1000