高考二轮复习知识点：硅和二氧化硅

试卷更新日期：2023-07-28 类型：二轮复习

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一、选择题

1. 下列实验操作正确的是（）

A、可用氨水除去试管内壁上的银镜 B、硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中 C、将三氯化铁溶液蒸干，可制得无水三氯化铁 D、锌与稀硫酸反应时，要加大反应速率可滴加少量硫酸铜

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2. 在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（）

A、SiO₂ SiCl₄ Si B、FeS₂ SO₂ H₂SO₄ C、N₂ NH₃ NH₄Cl（aq） D、MgCO₃ MgCl₂ Mg

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3. 下列有关物质的工业制备反应错误的是

A、合成氨：N₂+3H₂ $⇌_{催化剂}^{高温、高压}$ 2NH₃ B、制HCl：H₂+Cl₂ $\begin{matrix} \underline{\underline{点燃}} \end{matrix}$ 2HCl C、制粗硅：SiO₂+2C $\begin{matrix} \underline{\underline{高温}} \end{matrix}$ Si+2CO D、冶炼镁：2MgO(熔融) $\begin{matrix} \underline{\underline{电解}} \end{matrix}$ 2Mg+O₂↑

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4. 定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是（）

A、传统陶瓷是典型的绝缘材料 B、陶瓷主要成分为 $S i O_{2}$ 和 $M g O$ C、陶瓷烧制的过程为物理变化 D、白瓷的白色是因铁含量较高

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5. 下列说法错误的是（）

A、CaF₂与浓H₂SO₄糊状混合物可用于刻蚀玻璃 B、NaOH是强碱，因此钠盐的水溶液不会呈酸性 C、溶洞的形成主要源于溶解CO₂的水对岩石的溶蚀作用 D、KMnO₄与H₂C₂O₄的反应中，Mn²⁺既是还原产物又是催化剂

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6. 实验室制备 $K M n O_{4}$ 过程为：①高温下在熔融强碱性介质中用 $K C l O_{3}$ 氧化 $M n O_{2}$ 制备 $K_{2} M n O_{4}$ ；②水溶后冷却，调溶液 $p H$ 至弱碱性， $K_{2} M n O_{4}$ 歧化生成 $K M n O_{4}$ 和 $M n O_{2}$ ；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得 $K M n O_{4}$ 。下列说法正确的是（）

A、①中用瓷坩埚作反应器 B、①中用 $N a O H$ 作强碱性介质 C、②中 $K_{2} M n O_{4}$ 只体现氧化性 D、 $M n O_{2}$ 转化为 $K M n O_{4}$ 的理论转化率约为66.7%

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7. 下列说法不正确的是（）

A、晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维 B、高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明 C、氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料 D、用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏

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8. 下列说法错误的是（）

A、纯铁比生铁易生锈 B、臭氧可用于自来水消毒 C、酚醛树脂可用作绝缘、隔热材料 D、高纯硅可用于制芯片

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9. 化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是（）

选项	生产活动	化学原理
A	用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜	聚乙烯燃烧生成 ${CO}_{2}$ 和 $H_{2} O$
B	利用海水制取溴和镁单质	${Br}^{-}$ 可被氧化、 ${Mg}^{2 +}$ 可被还原
C	利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品	氢氟酸可与 ${SiO}_{2}$ 反应
D	公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆	钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀

A、A B、B C、C D、D

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10. 下列说法错误的是（）

A、高压钠灯可用于道路照明 B、 ${SiO}_{2}$ 可用来制造光导纤维 C、工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜 D、 ${BaCO}_{3}$ 不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐

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11. 化学与生活密切相关。下列叙述错误的是（）

A、高纯硅可用于制作光感电池 B、铝合金大量用于高铁建设 C、活性炭具有除异味和杀菌作用 D、碘酒可用于皮肤外用消毒

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12. 化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是（）

A、Na₂O₂可与CO₂反应放出氧气，可用于制作呼吸面具 B、SiO₂具有导电性，可用于制作光导纤维和光电池 C、聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀，可用作化工反应器的内壁涂层 D、氯水具有较强的氧化性，可用于漂白纸张、织物等

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13. 下列关于物质应用的说法错误的是（）

A、玻璃容器可长期盛放各种酸 B、纯碱可用于清洗油污 C、浓氨水可检验氯气管道漏气 D、Na₂S可除去污水中的Cu²⁺

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14. 物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是

A、碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均呈碱性，可用作食用碱或工业用碱 B、不锈钢中的合金元素主要是铬和镍，具有很强抗腐蚀能力，可用于医疗器材 C、硅的导电性介于导体与绝缘体之间，可用来生产光导纤维 D、次氯酸的强氧化性能使某些有机色素褪色，可用作棉麻的漂白剂

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15. 位于马鞍山的长江不夜城，集传统文化、科技体验、灯光艺术、特色美食于一体，打造了国内唯一的千里长江画卷景观。下列说法正确的是

A、制作显示大屏的液晶，不具有类似晶体的各向异性 B、画卷中展示的精美瓷器，其主要成分与水晶、玛瑙相同 C、制作特色美食的油脂和植物蛋白均属于高分子化合物 D、美轮美奂的水幕灯光秀与原子核外电子跃迁及胶体的性质有关

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16. 党的二十大报告指出我国已进入创新型国家行列。下列说法正确的是

A、“华龙一号”核电机组使用的氦气不存在分子 B、“奋斗者号”潜水器含钛合金，其强度、韧性高于纯钛金属 C、“祖冲之二号”中的半导体存储器主要成分为 $S i O_{2}$ D、“嫦娥五号”带回的月壤中含有磁铁矿，其主要成分为 $F e_{2} O_{3}$

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17. 信息、材料、能源被称为新科技革命的“三大支柱”。下列有关资讯不正确的是

A、在即将到来的新能源时代，太阳能、氢能将成为主要能源 B、高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤 C、光导纤维在信息产业中应用广泛，制造光导纤维的主要材料是单质硅 D、电子芯片使用新型的半导体材料砷化镓属于新型无机非金属材料

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18. 化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是

A、长时间高温蒸煮可杀死“甲流”病毒 B、可用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃 C、5G、6G技术离不开制备光缆的晶体硅 D、石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一

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19. 2022年中国空间站全面建成，标注着中国航天的崭新高度。下列说法错误的是

A、用于“天和”核心舱推进系统的氮化硼陶瓷是新型无机非金属材料 B、空间站搭载的太阳能电池板的核心材料是二氧化硅 C、载人舱所用钛合金的性能可以通过改变合金元素的种类、含量加以调节 D、航天服使用的尼龙、氯丁橡胶、聚酯纤维均为有机高分子材料

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20. 化学与生活、生产、能源领域密切相关，下列说法错误的是

A、废旧电池回收金属元素只涉及物理拆解过程 B、“玉兔二号”的太阳能电池帆板的材料含单质硅 C、降解聚乳酸酯是高分子转化为小分子的过程 D、细胞器中双分子膜是超分子，有分子识别功能

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21. 实现中国梦，离不开化学与科技的发展，下列有关说法错误的是

A、我国“天眼”的球面射电板上使用的铝合金板属于金属材料 B、华为公司自主研发的“麒麟9000”芯片的主要成分是单质硅 C、新能源汽车电池使用的石墨烯电极材料属于有机高分子化合物 D、“神舟十四号”宇宙飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于无机非金属材料

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22. 传统文化蕴含了丰富的化学知识。下列说法错误的是（）

A、“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程涉及到了溶解和过滤 B、“清乾隆各种釉彩大瓶”称为瓷母，瓷母的主要成分是二氧化硅 C、“梨花淡白柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分是纤维素 D、西汉刘安所著《淮南万毕术》中记有“曾青得铁，则化为铜”，该过程发生了置换反应

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23. 化学与生活、科技密切相关。下列说法错误的是（）

A、北京冬奥会聚氨酯速滑服属于有机高分子材料 B、我国发射的火星探测器，其太阳能电池板的主要材料是二氧化硅 C、神舟十二号航天员使用的碳纤维材料操纵棒属于无机非金属材料 D、北斗三号卫星搭载了精密计时的铷原子钟，铷(Rb)是金属元素

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24. $H_{2} S O_{4} - S i O_{2}$ 法生产多晶硅的流程如下。下列说法错误的是（）

A、合成1反应中 $H_{2}$ 作氧化剂 B、合成2的反应为： $S i F_{4} + N a A l H_{4} = S i H_{4} + N a A l F_{4}$ C、上述流程说明 $S i O_{2}$ 可溶于 $H_{2} S O_{4}$ D、净化、热解中生成的多晶硅为还原产物

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25. 反应SiCl₄(g)+2H₂(g) $\overset{高温}{\to}$ Si(s)+4HCl(g)可用于“中国芯”原料高纯硅的制备。下列说法正确的是

A、SiCl₄为极性分子 B、反应中只有一种物质为电解质 C、单晶硅为分子晶体 D、Si原子的结构示意图为

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二、非选择题

26.
（15分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO•Cr₂O₃ ，还含有硅、铝等杂质．制备流程如图所示：
回答下列问题：

(1)、步骤①的主要反应为：FeO•Cr₂O₃+Na₂CO₃+NaNO₃ $\overset{高温}{\to}$ Na₂CrO₄+Fe₂O₃+CO₂+NaNO₂上述反应配平后FeO•Cr₂O₃与NaNO₃的系数比为．该步骤不能使用陶瓷容器，原因是．

(2)、滤渣1中含量最多的金属元素是，滤渣2的主要成分是及含硅杂质．

(3)、步骤④调滤液2的pH使之变（填“大”或“小”），原因是（用离子方程式表示）．

(4)、
有关物质的溶解度如图所示．
向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K₂Cr₂O₇固体．冷却到（填标号）得到的K₂Cr₂O₇固体产品最多．
a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃
步骤⑤的反应类型是．

(5)、某工厂用m₁ kg 铬铁矿粉（含Cr₂O₃ 40%）制备K₂Cr₂O₇ ，最终得到产品 m₂ kg，产率为．

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27.
（14分）水泥是重要的建筑材料．水泥熟料的主要成分为CaO、SiO₂ ，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物．实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：
回答下列问题：

(1)、在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸．加入硝酸的目的是，还可使用代替硝酸．

(2)、沉淀A的主要成分是，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为．

(3)、加氨水过程中加热的目的是．沉淀B的主要成分为、（填化学式）．

(4)、草酸钙沉淀经稀H₂SO₄处理后，用KMnO₄标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO₄^﹣+H⁺+H₂C₂O₄→Mn²⁺+CO₂+H₂O．实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol•L^﹣¹的KMnO₄溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为．

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28. 硅在地壳中的含量较高．硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用．回答下列问题：

(1)、1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”．这种“金属”可能是．

(2)、陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料．其中，生产普通玻璃的主要原料有．

(3)、高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料．工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：
发生的主要反应
电弧炉
SiO₂+2C $\underline{\underline{1600 - 180 0^{\circ} C}}$ Si+2CO↑
流化床反器
Si+3HCl $\underline{\underline{250 - 30 0^{\circ} C}}$ SiHCl₃+H₂
还原炉
SiHCl₃+H₂ $\underline{\underline{1100 - 120 0^{\circ} C}}$ Si+3HCl
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为；碳化硅又称，其晶体结构与相似．
②在流化床反应的产物中，SiHCl₃大约占85%，还有SiCl₄、SiH₂Cl₂、SiH₃Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl₃的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和．
物质
Si
SiCl₄
SiHCl₃
SiH₂Cl₂
SiH₃Cl
HCl
SiH₄
沸点/℃
2355
57.6
31.8
8.2
﹣30.4
﹣84.9
﹣111.9
③SiHCl₃极易水解，其完全水解的产物为．

(4)、氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是．

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29.

(1)、已知3种原子晶体的熔点数据如下表：

金刚石

碳化硅

晶体硅

熔点/℃

＞3550

2600

1415

金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是。

(2)、提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品：将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出，可实现甘氨酸的提纯。其理由是。

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30. TiCl₄是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备TiCl₄(夹持装置略去)。

已知： TiCl₄易挥发，高温时能与O₂反应，不与HCl反应，其他相关信息如下表所示：

	熔点/℃	沸点/℃	密度/(g·cm^-3)	水溶性
TiCl₄	-24	136.4	1.7	易水解生成白色沉淀，能溶于有机溶剂
CCl₄	-23	76.8	1.6	难溶于水

回答下列问题：

(1)、装置D中仪器b的名称是，装置E中的试剂是(填试剂名称)。

(2)、装置B中长导管a的作用是。

(3)、装置A中发生反应的离子方程式为。

(4)、在通入Cl₂前，先打开开关k，从侧管持续通入一段时间的CO₂气体的目的是。

(5)、装置C中除生成TiCl₄外，还生成一种气态不成盐氧化物，该反应的化学方程式为。

(6)、制得的TiCl₄ 中常含有少量CCl₄ ，从混合液中分离出TiCl₄操作的名称是。

(7)、利用如图装置测定所得TiCl₄的纯度：取m g产品加入烧瓶，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待TiCl₄充分反应后，将烧瓶和漏斗中的液体一并转入锥形瓶中，滴加几滴0.1mol·L^-1 K₂CrO₄溶液作指示剂，用n mol·L^-1 AgNO₃标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。

已知：常温下，K_sp(AgCl)=1.8×10^-10、 K_sp(Ag₂CrO₄)=1.1×10^-12 ， Ag₂CrO₄呈砖红色，TiCl₄+(2+n)H₂O= TiO₂·nH₂O↓+4HCl。

①安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还有；

②滴定终点的判断方法是；

③产品的纯度为(用含m、n和V的代数式表示)。

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	发生的主要反应
电弧炉	SiO₂+2C $\underline{\underline{1600 - 180 0^{\circ} C}}$ Si+2CO↑
流化床反器	Si+3HCl $\underline{\underline{250 - 30 0^{\circ} C}}$ SiHCl₃+H₂
还原炉	SiHCl₃+H₂ $\underline{\underline{1100 - 120 0^{\circ} C}}$ Si+3HCl

物质	Si	SiCl₄	SiHCl₃	SiH₂Cl₂	SiH₃Cl	HCl	SiH₄
沸点/℃	2355	57.6	31.8	8.2	﹣30.4	﹣84.9	﹣111.9

	金刚石	碳化硅	晶体硅
熔点/℃	＞3550	2600	1415