高考化学复习含硅物质的应用训练题（含答案）
一、选择题
1．下列之物具有典型的齐鲁文化特色，据其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是
A．泰山墨玉 B．龙山黑陶 C．齐国刀币 D．淄博琉璃
2．氮化硅是一种性能优异的半导体材料。下列说法正确的是
A．硅也是一种半导体材料 B．非金属性：
C．原子半径： D．硅位于第3周期第VIA族
3．2022年11月20日晚卡塔尔世界杯正式开幕。在此次史上最“壕”的世界杯中，中国元素随处可见。下列有关说法错误的是
A．世界杯吉样物“拉伊卜”毛绒玩具主要来自中国义乌，所用的材料是以羊毛为原料的绒线，其主要成分为蛋白质
B．中国铁建打造的主场馆——卢塞尔体育场内幕墙设置的完全封闭的隔热玻璃属于混合物
C．中国宇通新能源客车的引入有助于实现卡塔尔 “碳中和”的世界杯目标
D．中国电建承建的阿尔卡萨光伏电站使用的电池材料主要为二氧化硅
4．我国取得让世界瞩目的科技成果，化学功不可没。下列说法错误的是
A．“北斗”系统芯片中的半导体材料为单晶硅
B．“奋斗者”号潜水器外壳的钛合金的硬度比纯钛的高
C．“嫦娥”五号运载火箭的液氧液氢推进剂的产物无污染
D．我国首创的“硅—石墨烯—锗晶体管”中所含元素均为短周期元素
5．“华龙一号”是我国具有完全自主知识产权的三代压水堆核电创新成果，其安全性高、发电能力强。下列相关叙述错误的是
A．“华龙一号”海外投产，有利于实现碳达峰、碳中和的目标
B．核电站以铀为核裂变原料，与互为同素异形体
C．核燃料包壳使用锆合金制造，合金中可以含有非金属元素
D．核电6号机浇筑用的水泥属于硅酸盐材料
6．中华文明源远流长，衣、食、住、行都是中华民族智慧的结晶。下列文明载体与硅酸盐材料有关的是
衣 食 住 行
A．岭南非遗服饰(粤绣) B．广东小吃(白斩鸡) C．著名建筑(光孝寺) D．出行马车(车辇)
A．A B．B C．C D．D
7．下列说法错误的是
A．“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”，现代用的蜡烛的主要成分是多于16个碳的烷烃
B．“百炼成钢”反复烧红的生铁在空气中不断锤打可以制得钢，该过程中发生了化学反应
C．葡萄糖是还原性糖，工业上可用于暖瓶内壁镀银
D．跋山水库旧石器遗址发现的石英制品属于硅酸盐材料
8．中国化学工业为2022年卡塔尔世界杯做出了巨大的贡献。下列说法正确的是
A．开幕式上引人瞩目的烟花，来自江西上栗，利用了金属单质的焰色反应
B．世界杯会徽巨型雕塑是由中国制造，其主要材料为玻璃钢，玻璃钢是指由树脂与玻璃纤维复合而成的复合材料
C．中国承建的卡塔尔首座光伏电站中的光伏材料为高纯度二氧化硅
D．中国铁建承建的主会场卢赛尔体育场的屋面膜结构由聚四氟乙烯材料构成，聚四氟乙烯是一种纯净物
9．化学与生产、生活、科技密切相关。下列说法错误的是
A．硅胶、生石灰均可用作食品干燥剂
B．葡萄糖在酒化酶的作用下发生水解反应生成乙醇
C．将CO2还原为甲醇，有利于实现“碳中和”
D．焰火、激光都与原子核外电子跃迁释放能量有关
10．近年来我国航空航天事业取得了很多令世界瞩目的成就。下列说法错误的是
A．镁用于制造轻合金，是制造飞机、火箭的重要材料
B．当光束通过空间站热控材料使用的纳米气凝胶时可观察到丁达尔效应
C．航天员耳机使用的双层蛋白皮革主要成分是有机物
D．航天器使用的太阳能电池帆板的主要成分是二氧化硅
11．绵阳博物馆位于富乐山西麓，馆内藏品3万余件，其中包括东汉青铜摇钱树、清带套五彩高足瓷碗、宋莲瓣纹高足银碗、西汉漆木马等文物。下列有关叙述错误的是
A．青铜摇钱树表面绿色物质主要成分属于盐类
B．陶瓷是以作为主要原料经高温烧结而成
C．莲瓣纹高足银碗表面因被氧化而呈现灰黑色
D．漆木马表面黑漆涂料具有耐潮、耐腐蚀功能
12．化学在生产生活中有着广泛的应用，下列两项内容说法符合题意且存在因果关系的是（ ）
物质性质 实际应用
A 硅为半导体材料 SiO2用于光纤通讯
B Cl2具有氧化性 氯水可以漂白有色布条
C Al表面易形成致密的氧化物薄膜 可以用铝槽车运送热的浓硫酸
D 乙醇可以使蛋白质变性 乙醇用于制作医用酒精
A．A B．B C．C D．D
13．化学与社会生活密切相关。下列说法正确的是
A．加酶洗衣粉不宜洗涤真丝织品，会使真丝中的蛋白质变性
B．北斗卫星导航系统所用计算机芯片的主要材料是二氧化硅
C．石油裂解获得乙烯、丙烯等气态不饱和烃
D．中国空间站存储器所用的材料石墨烯与金刚石互为同分异构体
14．化学与生活、生产密切相关。下列说法错误的是
A．华为公司首创的液冷散热技术所用的石墨烯材料是有机高分子材料
B．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造芯片
C．研发催化剂将还原为甲醇是促进碳中和的有效途径
D．常用于医用滴眼液的聚乙烯醇易溶于水
15．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 环保工程师用熟石灰处理酸性废水 熟石灰具有碱性
B 利用便携式电池为手机提供能量 原电池将化学能转化为电能
C 利用黄铁矿制备硫酸 黄铁矿中硫元素可被氧化
D 利用焦炭和石英砂制取粗硅 二氧化硅具有很好的光学性能
A．A B．B C．C D．D
16．中国文物具有鲜明的时代特征。下列文物的主要成分不属于硅酸盐的是
A．新石器时代·红陶兽形器 B．北燕·鸭形玻璃柱 C．明·象牙雕佛坐像 D．清·五彩花卉瓷盖碗
A．A B．B C．C D．D
17．“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如图：
下列说法错误的是
A．反应①中氧化剂和还原剂之比为1：2 B．流程中 HCl和H2可以循环利用
C．反应①②③均为置换反应 D．①③两反应的还原剂可以互换
18．下列说法错误的是
A．硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐 B．镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁
C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 D．常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化
19．下列说法错误的是
A．将粗硅用HCl转化为SiHCl3，再经H2还原得到高纯硅
B．NaClO比HClO稳定得多，NaClO溶液可长期存放而不分解
C．碳化硅(SiC)具有类似金刚石的结构，硬度很大，可作耐磨材料
D．硝酸生产尾气中的NOx可用Na2CO3溶液或NH3处理
20．下列说法正确的是（ ）
A．工业上制硝酸的三个主要设备为接触室、热交换器、吸收塔
B．工业上以二氧化硅为原料制备高纯硅，还需要用到焦炭、氢气、氯气等原料
C．工业上铁的冶炼加入石灰石，主要是为了吸收二氧化硫，同时得到副产物石膏
D．工业上制取镁、铝的最后一个步骤均为电解熔融氧化物
二、非选择题
21．多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制品的主要原料。
（1）已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示。
发生的主要反应
电弧炉 SiO2+2C Si+CO↑
流化床反应器 Si+3HCl SiHCl3+H2
①物质Z的名称是 。
②用石英砂和焦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
③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，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
（2）利用晶体硅的粉末与干燥的氮气在1300~1400℃下反应，可制取结构陶瓷材料氮化硅(Si3N4)。现用如图所示装置(部分仪器已省略)制取少量氮化硅。
①装置II中所盛试剂为 。
②装置I和装置皿均需要加热，实验中应先 (填“皿”或“I”)的热源。
（3）由晶体硅制成的n型半导体、p型半导体可用于太阳能电池。一种太阳能储能电池的工作原理如图所示，已知锂离子电池的总反应为：Li1-xNiO2+xLiC6 LiNiO2+xC6。完成下列问题。
①该锂离子电池充电时，n型半导体作为电源 .(填“正”或“负”)极。
②该锂离子电池放电时，b极上的电极反应式为 。
22．（1）将甲烷和乙烯分别通入到高锰酸钾溶液中，能使高锰酸钾溶液褪色的是 ；
（2）葡萄糖和 (填“果糖”或者“淀粉”)互为同分异构体；
（3）玻璃是一种传统硅酸盐材料， (填“硝酸”或者“氢氟酸”)可以用来刻蚀玻璃。
23．多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
回答下列问题：
（1）Ⅰ．硅粉与 在300℃时反应生成 气体和 ，放出 热量，该反应的热化学方程式为 。 的电子式为 。
（2）Ⅱ．将 氢化为 有三种方法，对应的反应依次为：
①
②
③
氢化过程中所需的高纯度 可用惰性电极电解 溶液制备，写出产生 的电极名称 （填“阳极”或“阴极”），该电极反应方程式为 。
（3）已知体系自由能变 ， 时反应自发进行。三个氢化反应的 与温度的关系如图1所示，可知：反应①能自发进行的最低温度是 ；相同温度下，反应②比反应①的 小，主要原因是 。
（4）不同温度下反应②中 转化率如图2所示。下列叙述正确的是 （填序号）。
a．B点： b． ：A点 点 c．反应适宜温度： ℃
（5）反应③的 （用 ， 表示）。温度升高，反应③的平衡常数 （填“增大”、“减小”或“不变”）。
（6）由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除 、 和 外，还有 （填分子式）。
24．工业生产玻璃会产生大量的窑炉气（含SO2和氮氧化物等）．为减少环境污染，某工厂生产玻璃与处理窑炉气的工艺流程如下：
（1）生产普通硅酸盐玻璃的主要原料是石英砂、 和石灰石。其中，石灰石参与的反应方程式是 。
（2）窑炉气中的SO2一部分来源于原料中添加剂Na2SO4的热分解，该反应方程式为 ；氮氧化物主要源于空气中N2与O2的反应，该类气体在高温下基本无色，随温度的降低逐渐偏向红棕色，原因是 。
（3）“脱硫塔”中反应形成的灰分，除亚硫酸钠和氮的含氧酸盐外，主要还有 ；用于喷雾的火碱溶液应选用软化水配制，原因是 。
（4）在“脱硝装置”中，催化剂设计成蜂窝而韭平板状结构.原因是 。氧气在脱硝过程中的作用是
（5）净化气的主要成分是 .
25．单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：
（1）能与X发生化学反应的酸是 ；由X制备Mg2Z的化学方程式为 。
（2）由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为 ，Y分子的电子式为 。
（3）Z、X中共价键的类型分别是 。
答 案
1．C 2．A 3．D 4．D 5．B 6．C 7．D 8．B 9．B 10．D 11．B
12．D 13．C 14．A 15．D 16．C 17．D 18．A 19．B 20．B
21．（1）氯气；；蒸馏
（2）浓H2SO4；I
（3）负；
22．（1）乙烯 （2）果糖 （3）氢氟酸
23．（1） ；
（2）阴极； 或
（3）1000℃； 导致反应②的 小
（4）a、c
（5）；减小
（6） 、
24．（1）纯碱；SiO2 + CaCO3 CaSiO3 + CO2↑
（2）2Na2SO4 2Na2O + 2SO2↑ + O2↑；NO与O2反应生成红棕色NO2，且该反应为放热反应
（3）Na2CO3和Na2SO4；减少不溶或微溶盐的生成，避免堵塞喷头
（4）增大催化剂的表面积，加快反应速率；作为还原剂使氮氧化物转变为氮气
（5）N2和H2O
25．氢氟酸；SiO2+MgO2↑+Mg2Si；Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑;；；非极性键、极性键
