高中化学必备知识点《碳族元素》试题预测（2017年最新版） - 高考化学题库

高中化学必备知识点《碳族元素》试题预测（2017年最新版）(五)

2017-07-10 18:55:48 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

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1、填空题 (15分)高纯晶体硅是信息技术的关键材料。
（1）硅元素位于周期表的______周期______族。下面有关硅材料的说法中正确的是__________(填字母)。
A．碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥
B．氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承
C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料———光导纤维
D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，故在玻璃尖口点燃H2时出现黄色火焰

E．盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
（2）工业上用石英砂和焦炭可制得粗硅。
已知：

请将以下反应的热化学方程式补充完整：
SiO2(s) + 2C(s) ="==" Si(s) + 2CO(g)?△H = ________
（3）粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4)，硅烷分解生成高纯硅。已知硅烷的分解温度远低于甲烷，用原子结构解释其原因：_________，Si元素的非金属性弱于C元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷。
（4）将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3)，进一步反应也可制得高纯硅。
①SiHCl3中含有的SiCl4、AsCl3等杂质对晶体硅的质量有影响。根据下表数据，可用________ 方法提纯SiHCl3。

物质	SiHCl3	SiCl4	AsCl3
沸点/℃	32.0	57.5	131.6

②用SiHCl3制备高纯硅的反应为SiHCl3(g) +H2(g)

Si(s) + 3HCl(g)，不同温度下，SiHCl3的平衡转化率随反应物的投料比(反应初始时，各反应物的物质的量之比)的变化关系如右图所示。下列说法正确的是________(填字母序号)。

a．该反应的平衡常数随温度升高而增大
b．横坐标表示的投料比应该是

c．实际生产中为提高SiHCl3的利用率，应适当升高温度
③整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：____________________。

2、填空题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）陶瓷、水泥和玻璃是常用的传统的无机非金属材料，其中生产普通玻璃的主要原料有?。
（2）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：

①工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃除生成粗硅外，也可以生产碳化硅，则在电弧炉内可能发生的反应的化学方程式为?。
②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，粗硅生成SiHCl3的化学反应方程式?。
（3）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?；SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为?。

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

?
（4）还原炉中发生的化学反应为：?。
（5）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是?。

3、填空题（6分）用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：
（1）计算机芯片的主要成分是（填化学式，以下同）?；?
（2）光导纤维的主要成分是?：
（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是?；

4、计算题将一含SiO2杂质的石灰石样品100g加强热反应后，质量变为60.4 g。试计算：
（1）生成是气体在标准状况下的体积。
（2）该石灰石的纯度（碳酸钙的质量分数）。

5、选择题将下列反应所产生的气体，通入硅酸钠溶液中后不发生反应的是（?）
A．CO2与Na2O2
B．Cu与浓H2SO4共热
C．Cu与浓硝酸共热
D．食盐与浓H2SO4共热

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