2024年高考化学一轮复习课件（鲁科版）第4章 第15讲　硅　无机非金属材料

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1．(2022·上海模拟)由于石墨烯独特的结构，在石墨烯薄膜上施加较低的电压(1～10 V)即可产生较高的热量，平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了20 ℃能发热4 h的智能服饰，向世界展现了新时代的中国形象，下列说法错误的是(　　)A．石墨烯是能导热的金属材料B．石墨烯属于单质C．石墨烯能导电D．在石墨烯薄膜上施加电压，使电能转化为热能2．(2023·南京模拟)“十四五”工作报告强调，中国将加速建设新能源供给消纳体系。硅基能源逐步取代碳基能源的革命，必须举全国之力破解芯片技术受制于人的困局。以下说法不正确的是(　　)A．碳基能源主要指煤、石油、天然气，我国的煤炭资源禀赋优于石油B．硅在地壳中的含量仅次于氧，从沙滩到用户，硅发生了还原反应C．半导体工艺中一般需要在晶硅中掺杂第ⅢA族与第ⅤA族元素D．半导体工艺中用刻蚀剂——电子级氟化氢可加压保存在玻璃罐体中3．下列关于无机非金属材料的说法不正确的是(　　)A．传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料B．新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点，但强度比较差C．高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点D．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分不同4．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是(　　)①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素　②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品　③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维　④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②  B．②③  C．①④  D．③④5．“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘了我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法正确的是(　　)A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品B．制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高D．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐6．学习化学不是靠一味背诵的，要学会运用合适的方法，如“类推”，这样才能事半功倍。下列类推不正确的是(　　)A．已知CO2通入Ca(OH)2溶液中先变浑浊后溶解，SO2通入Ba(OH)2溶液中也先变浑浊后溶解B．已知BaCO3能溶于盐酸，溶液变澄清，BaCO3也能溶于硫酸，溶液变澄清C．已知H2O能与Na2O2反应生成NaOH，H2O也能与BaO2反应生成Ba(OH)2D．已知CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，则SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O7．在20世纪90年代末，科学家发现碳有新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C84、C90、C94等另外一些球碳分子。21世纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子，大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关碳元素单质的说法错误的是(　　)A．金刚石和石墨的熔点肯定比C60高B．熔点：C60＜C70＜C90C．球碳分子、管状碳分子和洋葱状碳分子都不能与O2发生反应D．金刚石以非分子形式的粒子存在，属于共价晶体；C60、C70、管状碳分子和洋葱状碳分子以分子形式的粒子存在，属于分子晶体；这些碳单质互为同素异形体8．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B．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C．二氧化硅能与碳酸钠固体在高温时发生反应D．用二氧化硅制取单质硅时，当生成2.24 L气体(标准状况)时，得到2.8 g硅9．科学家最近用金属钠还原CCl4和SiCl4制得一种一维SiC纳米棒，相关反应的化学方程式为8Na＋CCl4＋SiCl4SiC＋8NaCl。下列说法不正确的是(　　)A．SiC和SiO2中Si元素的化合价相同B．上述反应中SiC既是氧化产物又是还原产物C．SiO2制备单质Si、单质Si制备SiCl4均涉及氧化还原反应D．一维SiC纳米棒比表面积大，对微小粒子有较强的吸附能力10．中国努力争取2060年前实现碳中和。利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2，反应过程如图所示。下列说法错误的是(　　)A．捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2B．环节a中物质分离的基本操作是蒸发结晶C．反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质D．可用Na2CO3溶液代替NaOH溶液捕捉CO211．已知草酸(H2C2O4)是一种弱酸，157 ℃升华，170 ℃以上分解可放出CO2和CO；可与酸性KMnO4溶液反应；其钠盐易溶于水，钙盐难溶于水。下列说法正确的是(　　)A．草酸受热产生的气体，用足量的NaOH溶液充分吸收后，可收集得到纯净的COB．草酸受热产生的气体通过灼热的氧化铜，若出现黑色变红色现象，则说明产生的气体中一定有COC．草酸受热产生的气体直接通入足量的澄清石灰水中，若能产生白色浑浊现象，则说明产生的气体中一定有CO2D．H2C2O4与酸性KMnO4溶液反应的离子方程式为5H2C2O4＋2MnO＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O12．实验室用H2还原SiHCl3(沸点：31.85 ℃)制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)，下列说法正确的是(　　)A．装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓H2SO4、冰水B．实验时，应先加热管式炉，再打开活塞KC．为鉴定制得的硅中是否含微量铁单质，需要用到的试剂为盐酸、双氧水、硫氰酸钾溶液D．该实验中制备氢气的装置也可用于稀氢氧化钠溶液与氯化铵固体反应制备氨13．海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分，是影响全球气候变化的关键控制环节。下图为海洋中碳循环的简单原理图。下列说法错误的是(　　)A．海洋碳循环过程中能将太阳能转化为化学能B．钙化释放CO2的离子方程式：2HCO＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO2↑＋H2OC．影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布等D．光合作用，每生成0.1 mol (CH2O)x转移电子数为4NA(NA表示阿伏加德罗常数的值)14．高纯硅是制作光伏电池的关键材料，如图是一种生产高纯硅的工艺流程示意图：已知：①流化床反应器内的主反应：Si＋3HClSiHCl3＋H2；②还原炉内的主反应：SiHCl3＋H2Si＋3HCl；③SiHCl3极易水解：SiHCl3＋3H2O===H2SiO3↓＋H2↑＋3HCl。回答下列问题：(1)石英砂的主要成分为SiO2，SiO2是一种酸性氧化物，能与烧碱反应生成盐和水，下列物质中也能与烧碱反应生成盐和水的是__________(填字母)。A．Al  B．Al2O3  C．CuO  D．NaHCO3SiO2能在一种常见的酸中溶解，生成一种气态含硅物质，这种酸的电子式为______________。(2)电弧炉中生成粗硅，反应的化学方程式为______________________________________。若电弧炉中焦炭过量，还会有SiC生成，石英砂和焦炭生成SiC的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为______________。(3)整个操作流程都需隔绝空气，原因是________________________________(答出两条即可)。(4)流化床反应器中除SiHCl3外，还可能发生副反应，生成其他含硅化合物(如SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等)，可以用蒸馏的方法加以分离，该操作方法的理论依据是_____________________。(5)上述操作流程中可以循环利用的物质是____________________。