高三化学高考备考一轮复习专题训练--硅单质.docx

高三化学高考备考一轮复习专题训练-硅单质学校:_姓名：_班级：_考号：_一、单选题1性质决定用途。下列物质的性质与其用途不相符的是A石墨有优良的导电性能用于制铅笔芯BC60分子很稳定，有超导性广泛应用于超导领域C金刚石是天然存在的最硬物质用于装在钻探机的钻头上DCO有还原性在冶金工业用于炼铁2化学与生产、生活、社会、环境密切相关，下列说法中正确的是（）铝制容器不能盛放酸性或碱性食品，但可长期盛放腌制食品共享单车利用太阳能发电完成卫星定位,有利于节能环保向氢氧化铁胶体中滴加稀硫酸，开始有沉淀生成，而后会溶解明矾净水的原理和“84”消毒液消毒的原理相同“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果ABCD3从物质类别、元素化合价、物质所含元素在周期表中的位置三个角度可以认识物质的性质。下列说法错误的是A晶体硅是良好的半导体材料B具有氧化性，能发生反应：C与同属酸性氧化物，能与水反应：D溶液能与盐酸反应生成硅酸：4近年来，我国在航天、通信、环保等领域取得了举世瞩目的成就。下列说法正确的是A富勒烯、石墨烯和碳纳米管等碳纳米材料均属于新型无机非金属材料B“玉兔二号”月球车上的太阳能电池的材料是碳化硅C“神舟十四号”载人飞船返回舱外表面使用了高温结构陶瓷，其主要成分是硅酸盐D二氧化硅常被用于制造光缆，是由于其导电能力强5华人科学家高锟以及两名美国科学家因在光纤和半导体领域上的开创性研究而获得诺贝尔物理学奖。下列有关硅及其化合物的说法错误的是硅是制造光导纤维的材料二氧化硅的熔点比二氧化碳高水玻璃可用作木材防火剂二氧化硅是制取粗硅的原料石英玻璃、玛瑙、水泥和瓷器都是硅酸盐制品光导纤维遇碱会“短路”因为氢氟酸可与SiO2反应，所以利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品ABCD6下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是                   硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料ABCD7下列有关物质的用途不正确的是A用铁罐车贮存浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸B高纯度的硅可用于制作计算机的芯片和太阳能电池C碳酸氢钠可用作焙制糕点的发酵粉，也可用作治疗胃酸过多的药剂D金属镁常用来制造信号弹和焰火，氧化镁是优质的耐高温材料8下列说法错误的是A“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转换为电能B工业上生产普通玻璃、陶瓷都需要石灰石为原料C由植物及其废弃物制成的燃料乙醇属于可再生能源D由铝土矿制备铝的过程中需用到溶液、冰晶石9制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯硅常用以下反应实现：Si（s）+3HCl（g）SiHCl3（g）+H2（g）;H="-381" kJ·mol-1SiHCl3+H2Si+3HCl 对上述两个反应的叙述中，错误的是A两个反应都是置换反应B反应是吸热反应C两个反应互为可逆反应D两个反应都是氧化还原反应10下列物质的工业制备方法合理且可行的是A制纯碱：B制硝酸：C制漂粉精：D制高纯硅：二、多选题11下列说法摘自某科普杂志，你认为无科学性错误的是（   ）A铅笔芯的原料是重金属铅，儿童在使用时不可能用嘴吮咬铅笔，以免引起铅中毒B一氧化碳有毒，生有煤炉的居室，可放置数盆清水，这样可有效地吸收一氧化碳，防止煤气中毒C“汽水”浇灌植物有一定的道理，其中二氧化碳的缓释，有利于作物的光合作用D硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯片业的发展，可以说“硅是信息技术革命的催化剂”12下列叙述I和II均正确并且有因果关系的是选项叙述I叙述IIANH4HCO3受热易分解可用作化肥B胶体具有丁达尔效应用可见光束照射可区别胶体和溶液CNH3极易溶于水可用作制冷剂D是良好的半导体材料可用于生产计算机芯片AABBCCDD13化学与生活息息相关，下列有关说法正确的是A明矾可用于自来水的杀菌消毒B钢铁在干燥的空气里不易被腐蚀，而在潮湿的空气里容易被腐蚀C生石灰能与水反应，可用来干燥氧气DSiO2可用于制半导体材料，是利用了SiO2的导电性14下列说法正确的是A硅材料广泛应用于光纤通讯B工艺师利用盐酸刻蚀石英制作工艺品C水泥和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐产品D粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应15氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料，可利用干燥的氮气与晶体硅的粉末在13001400下反应制得。现用如图装置(部分仪器已省略)制取少量氮化硅。下列说法错误的是A加热装置I后的反应为NaNO2+NH4ClN2+NaCl+2H2OB装置中所盛试剂为浓硫酸，其作用是干燥C实验中应先点燃装置的热源，再点燃装置I的热源D该实验的缺陷是缺少尾气处理装置三、实验题16单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450500)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：四氯化硅遇水极易水解；硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；有关物质的物理常数见表：物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/57.712.8315熔点/70.0107.2升华温度/180300162请回答下列问题：(1)写出装置A中发生反应的化学方程式_。(2)装置A中g管的作用是_；装置C中的试剂是_；装置F的作用是_。(3)常用强碱溶液吸收尾气，反应的离子方程式为_。(4)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的元素是_(填写元素符号)。(5)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是_。四、工业流程题17“玉”为温润而有光泽的美石。说文解字记载：“玉，石之美者，有五德，润泽以温，仁之方也。”玉的主要成分是硅酸盐和二氧化硅。由粗(含少量、杂质)制备纯的流程如图所示：回答下列问题：(1)步骤I中主要反应的化学方程式为_(2)步骤II中的过量稀硫酸能否用过量代替？_(填“能”或“不能”)，主要原因是_(用离子方程式表示)。(3)若在实验室中完成步骤III，一般在_(填仪器名称)中进行。(4)制备的纯可与焦炭在电炉中反应制取粗硅，反应的化学方程式为_。五、原理综合题18含硅元素的化合物广泛存在于自然界中，与其他矿物共同构成岩石晶体硅(熔点 1410)用途广泛，制取与提纯方法有多种(1)炼钢开始和结束阶段都可能发生反应：Si+2FeO2Fe+SiO2，其目的是_A得到副产品硅酸盐水泥  B制取SiO2，提升钢的硬度C除去生铁中过多的Si杂质 D除过量FeO，防止钢变脆(2)一种由粗硅制纯硅过程如下：Si(粗)SiCl4 SiCl4(纯)Si(纯)，在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成 1.12kg纯硅需吸收a kJ热量，写出该反应的热化学方程式：_对于钠的卤化物(NaX)和硅的卤化物(SiX4)下列叙述正确的是_ANaX易水解  BSiX4是共价化合物CNaX的熔点一般高于SiX4DSiF4晶体是由共价键形成的空间网状结构(3)粗硅经系列反应可生成硅烷(SiH4)，硅烷分解也可以生成高纯硅硅烷的热稳定性弱于甲烷，所以Si元素的非金属性弱于C元素，用原子结构解释其原因：_(4)此外，还可以将粗硅转化成三氯氢硅(SiHCl3)，通过反应：SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)制得高纯硅不同温度下，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，可适当降低压强(5)硅元素最高价氧化物对应的水化物是H2SiO3室温下，0.1mol/L的硅酸钠溶液和0.1mol/L的碳酸钠溶液，碱性更强的是_，其原因是_已知：H2SiO3：Ka1=2.0×1010、Ka2=1.0×1012，H2CO3：Ka1=4.3×107Ka2=5.6×10 1119碳、硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。(1)SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃应用橡胶塞的原因是_(用化学方程式表示)。(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：用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅，该反应的化学方程式为_。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表所示，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_。物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸点/235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为_。(3)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)，实验操作步骤：.打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加盐酸。.A中看到白色沉淀时，关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，关闭活塞a。B中反应的离子方程式是_。通过步骤知浓盐酸具有的性质是_(填字母)。A挥发性    B还原性       C氧化性    D酸性C装置中的试剂X是_(填化学式)。D中反应的化学方程式是_。碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因：_。六、结构与性质20粗硅(含有、C、等)提纯得到的高纯硅是制作芯片的主要材料。一种提纯粗硅的工艺流程如下。已知反应炉中含硅的物种有、等。(1)反应炉中产生的固体渣成分有_(填化学式)。(2)流程中存在两类“歧化反应”：.反应中被氧化的的物质的量与被还原的的物质的量之比为_。不同温度下反应中转化率如图1所示。当温度高于时的转化率不再改变的原因是_。._(补充所缺反应)。(3)、中分子构型为正四面体的有_。(4)上述流程中可循环利用的物质有_(填化学式)。(5)晶体硅的晶胞如图2所示，晶胞中含有硅原子的数目为_。硅半导体微观示意图如图3所示，含杂质硼(B)的硅半导体微观示意图如图4所示，掺入B，导电能力增强，其原因是_。试卷第9页，共9页学科网（北京）股份有限公司学科网（北京）股份有限公司参考答案：1A【详解】A石墨质地软，与黏土混合后制成的笔芯稍微用力就可以在纸上划出痕迹，因此可用于制作铅笔芯，与其导电性无关，错误；BC60分子很稳定，有超导性，故广泛应用于超导领域，正确；C金刚石是天然存在的最硬物质，故用于装在钻探机的钻头上，正确；DCO可用于治炼铁，因为CO具有还原性，正确；故选A。2C【详解】金属铝既能和酸之间反应又能和碱之间反应，不能盛放酸性或碱性食品，也不能长期盛放腌制食品，里面有氯化钠溶液，会形成原电池而使铝溶解，故错误；共享单车的使用，减少能源的利用，则有利于节能环保，故正确；硫酸是电解质溶液，氢氧化铁胶体遇到硫酸，胶体发生聚沉，生成氢氧化铁沉淀；再滴加硫酸，氢氧化铁沉淀与硫酸反应生成硫酸铁，故正确；明矾水解生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性而吸附水中的杂质，所以能净水，“84”消毒液中含有次氯酸盐，具有强氧化性，能杀菌消毒，所以明矾净水的原理和“84”消毒液消毒的原理不同，故错误；太阳能电池板的主要材料是晶体硅，故错误；维生素C具有还原性，能被铁离子还原为亚铁离子，所以维生素C可以防止Fe2+被氧化，补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果，故正确；故答案选C。3C【详解】A硅具有良好的导电性，是良好的半导体材料，故A正确；B反应中，Si元素的化合价降低，被还原，SiO2为氧化剂，体现氧化性，故B正确；C是酸性氧化物，但与水不反应，故C错误；D盐酸的酸性强于硅酸，因此溶液能与盐酸发生反应，故D正确；答案选C。4A【详解】A富勒烯、石墨烯和碳纳米管都是由碳元素组成的单质，均属于新型无机非金属材料，A正确；B“玉兔二号”月球车上的太阳能电池的材料是硅单质，B错误；C高温结构陶瓷的主要成分是氮化硅，属于新型无机非金属材料，C错误；D二氧化硅不导电，用于制造光缆是由于能够传导光信号，D错误；故答案选A。5A【详解】二氧化硅由于其良好的光学特性是制造光导纤维的材料，故错误；二氧化硅与原子晶体，二氧化碳为分子晶体，原子晶体中共价键的作用力大于分子晶体中分子间作用力，故二氧化硅的熔点比二氧化碳大，故正确；水玻璃是硅酸钠溶液，硅酸钠耐高温可用作木材防火剂，故正确；二氧化硅与碳反应得到粗硅和一氧化碳，所以二氧化硅是制取粗硅的原料，故正确；石英玻璃、玛瑙的主要成分是SiO2，而不是硅酸盐产品，故错误；二氧化硅是酸性氧化物能与碱反应，所以光导纤维遇碱会“断路”，故正确；氢氟酸可与SiO2反应生成SiF4和H2O，可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，故正确；错误的有，故选：A。6C【详解】硅元素是地壳中大量存在的元素，是许多种岩石和矿物的基本构成元素之一，故正确；水晶主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐，故错误；光导纤维的主要成分是二氧化硅，故错误；陶瓷的主要成分是硅酸盐且陶瓷应用极早，故正确。综上所述，本题正确答案为C。7A【详解】A常温下，浓硫酸和浓硝酸会使铁发生钝化现象，可铁罐车贮存浓硫酸、浓硝酸，但浓盐酸不能使铁钝化，二者发生反应，不能用铁罐车贮存浓盐酸，故A错误；B高纯度的硅为半导体材料，可用于制作计算机的芯片和太阳能电池，故B正确；C碳酸氢钠受热易分解释放出二氧化碳，可使糕点膨松，可用作焙制糕点的发酵粉，碳酸氢钠的水溶液显弱碱性，也可用作治疗胃酸过多的药剂，故C正确；D金属镁燃烧时发出耀眼的白光，常用来制造信号弹和焰火，氧化镁熔点高，是优质的耐高温材料，故D正确；答案选A。8B【详解】A太阳能电池板可以将光能直接转化为电能，其主要成分是硅单质，A正确；B生产陶瓷的主要原料为黏土，不需要石灰石，B错误；C植物及其废弃物中的纤维等成分经过发酵后可转变成乙醇，乙醇可以作为燃料使用，属于可再生能源，C正确；D由铝土矿制备较高纯度铝，可先用铝土矿与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠溶液，过滤后向滤液中通入二氧化碳可生成氢氧化铝，氢氧化铝经分解生成氧化铝，电解氧化铝可生成铝，电解时为降低氧化铝的熔点，可加入冰晶石，D正确；故选B。9C【详解】分析：单质和化合物反应生成另外一种单质和化合物，该反应为置换反应，置换反应均为氧化还原反应；两个反应的反应条件不同，不属于可逆反应；根据正反应放热，则逆反应为吸热进行判断；据以上分析解答。详解：单质和化合物反应生成另外一种单质和化合物，该反应为置换反应，两个反应都是置换反应，A错误；反应为放热反应，反应为反应的逆反应，所以为吸热反应，B错误；不可逆，因为反应的条件不同，C正确；置换反应都是氧化还原反应，D错误；正确选项C。点睛：所有的置换反应都为氧化还原反应，所有的复分解反应都为非氧化还原反应，化合反应、分解反应可能为氧化还原反应，也可能为非氧化还原反应。10D【详解】A工业制纯碱的方法为：先向饱和食盐水中通入NH3，使溶液呈碱性，再通入过CO2生成NaHCO3，NaHCO3溶解度较小，结晶析出，再通过加热分解NaHCO3晶体制备Na2CO3，A项错误；B工业上用N2和H2在高温高压条件下合成NH3，NH3经催化氧化生成NO，NO再进一步氧化为NO2，NO2溶于水生成HNO3，B项错误；C工业上用电解饱和食盐水的方法获得Cl2，而题干中制备Cl2的方法为实验室制Cl2的方法，Cl2与石灰水反应得到漂白粉的有效成分Ca(ClO)2， C项错误；D石英砂砂的主要成分为SiO2，工业上将石英砂与焦炭在高温下反应可得到Si（粗硅）和CO，Si（粗硅）与Cl2在加热条件下反应生成SiCl4，SiCl4和H2在高温下反应，从而制得高纯度硅，D项正确；答案选D。11CD【详解】A铅笔的笔芯是用石墨和粘土按一定比例混合制成的，不是金属铅，故A有错误，不合题意；B一氧化碳不溶于水，不能防止煤气中毒，故B错误，不合题意；C“汽水”中含有大量的二氧化碳，植物的光合作用需要二氧化碳，故C正确；D硅是半导体材料，计算机芯片的材料是硅单质，故D正确；故答案选CD。12BD【详解】A氮元素是植物生长需要的元素，所以NH4HCO3可用作氮肥，与NH4HCO3的稳定性无关，故A错误；B用可见光束照射胶体和溶液，胶体发生丁达尔现象，溶液不能，可以用丁达尔效应区别溶液和胶体，故B正确；C液氨汽化吸收大量的热，可用作制冷剂，与氨气的溶解性无关，故C错误；D是良好的半导体材料，可用于生产计算机芯片，故D正确；故选：BD。13BC【详解】A明矾中的铝离子可与水反应生成氢氧化铝胶体，胶体具有吸附性可吸附杂质从而达到净水的目的，明矾不可用于自来水的杀菌消毒，A项错误；B铁生锈的条件为空气、水，则钢铁在潮湿的空气中更容易被腐蚀，B项正确；C生石灰为CaO能与水发生化学反应生成氢氧化钙，化学反应方程式为：，故可以用生石灰吸收氧气中的水蒸汽，C项正确；D二氧化硅不导电，用作半导体材料的是Si，D项错误；答案选BC。14AC【详解】A二氧化硅属于硅材料，可广泛应用于光纤通讯，故A正确；B工艺师利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，故B错误；C水泥、陶瓷和玻璃是3大硅酸盐产品，故水泥和餐桌上的瓷盘是硅酸盐制品，故C正确；D粗硅制备单晶硅先利用氧化反应即用Cl2氧化粗硅，再利用还原反应即用H2还原SiCl4，涉及氧化还原反应，故D错误；答案选AC。15CD【详解】A装置I制备氮气，则加热装置I后的反应为NaNO2+NH4ClN2+NaCl+2H2O，故A正确；B根据利用干燥的氮气与晶体硅的粉末在13001400下反应制得可知，装置的作用是干燥氮气，干燥剂为浓硫酸，故B正确；C为防止晶体硅与氧气反应，应先打开分液漏斗活塞通一段时间的氮气，将空气排尽后再对装置进行加热，故C错误；D氮气不需要尾气处理，故D错误。故答案选CD。16(1)MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O(2)     平衡气压，使盐酸顺利滴下     浓硫酸     防止水蒸气进入h使四氯化硅水解(3)Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O(4)Al、P、Cl(5)5Fe2+MnO+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O【分析】由制备四氯化硅的实验流程可知，A中发生二氧化锰与浓盐酸的反应生成氯气，B中饱和实验水除去HCl，C装置中浓硫酸干燥氯气，D中发生Si与氯气的反应生成四氯化硅，产物SiCl4沸点低，需要冷凝收集，E为吸收装置，F可防止水蒸气进入h使四氯化硅水解，据此解答。【详解】（1）装置A制备氯气，其中发生反应的化学方程式为MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2+2H2O；（2）浓盐酸有挥发性，故分液漏斗要加盖，加盖后如没有g管，则盐酸就不易流下去，g管的作用是平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；参加反应的氯气是干燥的，则装置C中的试剂是浓硫酸；四氯化硅遇水极易水解，则装置F的作用是防止水蒸气进入h使四氯化硅水解；（3）氯气和氢氧化钠溶液反应的方程式为Cl2+2OH-=Cl-+ClO-+H2O；（4）D中氯气与粗硅反应生成SiCl4，h瓶收集粗产物，精馏粗产品可得高纯度四氯化硅，由表中数据可以看出，蒸出SiCl4气体时，BCl3早已成气体被蒸出，而AlCl3、FeCl3、PCl5升华温度均高于SiCl4的沸点，所以当SiCl4蒸出后，而AlCl3、FeCl3、PCl5还为固体留在瓶里，因此精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的元素是Al、P、Cl；（5）酸性高锰酸钾溶液氧化亚铁离子的离子方程式为5Fe2+MnO+8H+=5Fe3+Mn2+4H2O。17(1)(2)     不能     (3)坩埚(4)【分析】粗(含少量、杂质)加入足量氢氧化钠溶液溶解，生成硅酸钠、偏铝酸钠，而氧化铁不溶过滤除去，得到X溶液加过量稀硫酸，生成硅酸沉淀和硫酸铝等，过滤得到沉淀Y为硅酸，灼烧得到。(1)步骤I中主要反应为二氧化硅与氢氧化铝反应生成硅酸钠和水，反应的化学方程式为；(2)步骤II中的过量稀硫酸不能用过量代替，因为二氧化碳与硅酸钠反应生成硅酸、与偏铝酸钠反应生成氢氧化铝，得到Y为混合物，则步骤II中的稀硫酸不能用CO2代替；答案为不能； ；(3)硅酸灼烧生成SiO2，则在实验室中完成步骤III，一般在坩埚中进行；(4)制备的纯可与焦炭在电炉中反应制取粗硅，反应的化学方程式为。18     CD     SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)H=+0.025akJ/mol     BC     C和Si最外层电子数相同(或“是同主族元素”)，C原子半径小于Si(或“C原子电子层数少于Si”) Si元素的非金属性弱于C元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷     ac     硅酸钠     硅酸的Ka2小于碳酸的Ka2，硅酸钠更易水解【分析】(1)根据炼钢的要求把生铁中的含碳量去除到规定范围，并使其它元素的含量减少或增加到规定范围的过程，简单地说，是对生铁降碳、去硫磷、调硅锰含量的过程；在使碳等元素降到规定范围后，钢水中仍含有大量的氧元素，是有害的杂质，使钢塑性变坏，轧制时易产生裂纹；(2)每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，则生成1mol纯硅吸收的热量为=0.025akJ，据此写出反应热化学方程式；A强酸的钠盐不水解；B硅的卤化物（SiX4）是由非金属元素原子间通过共用电子对形成的化合物；C离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点；DSiF4晶体属于分子晶体；(3)硅烷的分解温度远低于甲烷的原因为：C和Si最外层电子数相同（或“是同主族元素”），C原子半径小于Si（或“C原子电子层数少于Si”） 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)a因为随着温度的升高，SiHCl3的转化率增大，平衡右移，则该反应的平衡常数随温度升高而增大；b增大一种反应物的浓度，能提高其它反应物的转化率，而本身的转化率反而降低，故横坐标表示的投料比应该是；c降低压强平衡向气体系数减小方向移动；(5)依据盐类水解规律“越弱越水解”解答。【详解】(1)炼钢的要求把生铁中的含碳量去除到规定范围，并使其它元素的含量减少或增加到规定范围的过程，简单地说，是对生铁降碳、去硫磷、调硅锰含量的过程，这一过程基本上是一个氧化过程，是用不同来源的氧(如空气中的氧、纯氧气、铁矿石中的氧)来氧化铁水中的碳、硅、锰等元素化学反应主要是2FeO+Si2Fe+SiO2、FeO+MnFe+MnO；在使碳等元素降到规定范围后，钢水中仍含有大量的氧，是有害的杂质，使钢塑性变坏，轧制时易产生裂纹，故炼钢的最后阶段必须加入脱氧剂(例如锰铁、硅铁和铝等)，以除去钢液中多余的氧：Mn+FeOMnO+Fe，Si+2FeOSiO2+2Fe，2Al+3FeOAl2O3+3Fe，故答案选CD；(2)由题意可知：每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，即生成=40mol纯硅吸收的热量为akJ热量，则生成1mol纯硅吸收的热量为kJ=0.025akJ，所以该反应的热化学方程式：SiCl4(g)+2H2(g)=Si(s)+4HCl(g)H=+0.025akJ/mol；A钠的强酸盐不水解，NaX(NaF除外)不易水解，故A错误；B硅的卤化物(SiX4)是由非金属元素原子间通过共用电子对形成的化合物，是共价化合物，故B正确；C钠的卤化物(NaX)为离子化合物属于离子晶体，硅的卤化物(SiX4)为共价化合物属于分子晶体，离子晶体的熔点大于分子晶体的熔点，即NaX的熔点一般高于SiX4，故C正确；DSiF4晶体是由分子间作用力结合而成，故D错误；故答案为BC；(3)C和Si最外层电子数相同(或“是同主族元素”)，C原子半径小于Si(或“C原子电子层数少于Si”) Si元素的非金属性弱于C元素，硅烷的热稳定性弱于甲烷，故硅烷的分解温度远低于甲烷；(4)a因为随着温度的升高，SiHCl3的转化率增大，平衡右移，则该反应的平衡常数随温度升高而增大，故a正确；b增大一种反应物的浓度，能提高其它反应物的转化率，而本身的转化率反而降低，故横坐标表示的投料比应该是，故b错误；cSiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)正向为气体系数增大的方向，降低压强平衡向气体系数增大方向移动，可以提高SiHCl3的利用率，故c正确；故答案选a、c；(5)依据所给数据可知：硅酸的Ka2小于碳酸的Ka2，依据“越弱越水解”可知硅酸钠更易水解。19     SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O     SiO2+2CSi+2CO     蒸馏     SiHCl3+4H2O=H4SiO4+H2+3HCl(或SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2+3HCl)     CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O     AD     NaHCO3     Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3     碳和硅位于同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，原子得电子的能力逐渐减弱，非金属性逐渐减弱【分析】(1)玻璃中的二氧化硅与NaOH溶液反应。(2)用石英砂和焦炭发生氧化还原反应产生Si和CO；根据混合物中各组分的沸点的不同分离；根据盐的水解规律分析书写方程式；(3)B中盐酸与碳酸钙发生复分解反应，产生CaCl2、H2O、CO2；步骤是为了验证浓盐酸是否具有挥发性(观察A中是否产生沉淀)和酸性(与盐反应)；由于浓盐酸具有挥发性，所以要通过比较碳酸的酸性比硅酸强证明碳和硅两种元素非金属性的相对强弱时，要排除HCl杂质的干扰，在装置D中碳酸与硅酸钠发生复分解反应，产生碳酸钠和硅酸沉淀；根据碳和硅在元素周期表的位置、元素的原子半径对元素非金属性强弱影响分析。【详解】(1)玻璃中含有SiO2，SiO2是酸性氧化物，能够与碱NaOH发生反应，产生Na2SiO3和H2O，反应方程式为：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，Na2SiO3具有粘性，会使玻璃塞与试剂瓶粘在一起，因此保存NaOH溶液不能使用玻璃塞，而应该使用橡胶塞；(2)石英砂的主要成分为二氧化硅，二氧化硅和碳在高温条件下反应生成硅和一氧化碳，根据原子守恒、电子守恒，可得反应方程式为：SiO2+2CSi+2CO；由于冷凝后的液体混合物中SiHCl3与SiCl4、SiH2Cl2等的沸点相差较大，可以使用蒸馏的方法提纯；SiHCl3中Si是+4价，氢元素、氯元素均为1价，SiHCl3完全水解时，Si以H2SiO3形式或H4SiO4存在，-1价的氢元素与H2O反应后生成H2，反应方程式为：SiHCl3+4H2O=H4SiO4+H2+3HCl或SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2+3HCl。(3)B中盐酸与碳酸钙发生复分解反应，产生CaCl2、H2O、CO2，反应的离子方程式是CaCO3+2H+=Ca2+CO2+H2O；盐酸与CaCO3反应产生CO2气体，说明盐酸具有酸性；HNO3酸化的AgNO3溶液反应产生白色沉淀，证明气体中HCl具有挥发性，挥发的HCl与AgNO3溶液发生复分解反应，产生AgCl白色沉淀，故合理选项是AD；因为浓盐酸具有挥发性，所以装置C的作用是将CO2气体中的杂质HCl气体除去，可以使用的试剂为饱和NaHCO3溶液；在装置D中反应的化学方程式是Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3；由于碳和硅位于同一主族，从上到下，原子半径逐渐增大，得电子的能力减弱，元素的非金属性减弱，所以元素的非金属性：碳>硅。【点睛】本题考查了硅元素的单质及化合物，涉及硅的制取、物质的性质、检验、混合物的分离提纯、化学方程式和离子方程式的书写等。设计实验方案进行性质验证时，要综合考虑物质是否具有挥发性、物质在不同环境的溶解性等，掌握元素周期律与原子结构关系及硅元素的有关知识是本题解答的关键。20(1)C、(2)     11     当温度高于时，相同时间内消耗的与生成的的物质的量相等     (3)、(4)、(5)     8     有更多空间(空位)，电子移动更自由【解析】(1)C、和HCl不反应，所以反应炉中产生的固体渣成分有C、；(2)反应中，H2中1个H原子化合价由0降低为-1、另一个H原子化合价由0升高为+1，被氧化的的物质的量与被还原的的物质的量之比为1:1；当温度高于时，相同时间内消耗的与生成的的物质的量相等，所以当温度高于时的转化率不再改变。(3)、中Si原子采用sp3杂化，无孤电子对，、都是四面体结构，Si-H键、Si-Cl键的键长不同，所以只有、是正四面体；(4)反应炉中有氢气生成，氢气可在还原炉中循环利用；还原炉中生成氯化氢，氯化氢可在反应炉中循环利用，可循环利用的物质有、；(5)晶体硅的晶胞如图2所示，根据均摊原则，晶胞中含有硅原子的数目为。含杂质硼(B)的硅半导体，掺入B，有更多空间(空位)，电子移动更自由，导电能力增强。答案第17页，共9页