2021高考化学(江苏专用)二轮专题题组训练：第11讲-考点1-碳、硅及其重要化合物.docx

考点一　碳、硅及其重要化合物

[题组训练·考能]
1．据报道，科学家通过对稻壳进行把握性焚烧热解，从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料，将少量这种材料掺入混凝土中，即可制备出超高强度的高性能混凝土。下列关于二氧化硅的说法正确的是(　　)。
A．二氧化硅溶于水生成硅酸，所以二氧化硅属于酸性氧化物
B．将二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以得到硅酸
C．由于高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强
D．水晶是比较纯洁的二氧化硅，沙子的主要成分是硅酸盐
解析　二氧化硅为酸性氧化物，但其不溶于水；硅酸的酸性比碳酸的弱；沙子的主要成分是二氧化硅。
答案　B
2．二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，物质间的转化关系如图所示。下列说法正确的是 (　　)。

A．SiO2既能与HF反应， 又能与NaOH反应，属于两性氧化物
B．SiO2和Si都是光导纤维材料
C．在硅胶中加入CoCl2可显示硅胶是否吸水失效
D．图中所示转化反应都是非氧化还原反应
解析　与酸和碱反应均生成盐和水的氧化物叫两性氧化物，SiO2与HF反应得到的SiF4不属于盐类，A项错误；SiO2是光导纤维材料，Si为半导体材料，B项错误；CoCl2在吸水和失水时显示不同的颜色，C项正确；制取Si的反应为氧化还原反应，D项错误。
答案　C
3．(2022·泰州模拟)我国目前制备多晶硅主要接受三氯氢硅氢还原法、硅烷热解法和四氯化硅氢还原法。由于三氯氢硅氢还原法具有肯定优点，被广泛应用。其简化的工艺流程如下图所示：

(1)由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式为________________。该生产工艺中可以循环使用的物质是____________________(写出两种)。
(2)由于SiH4具有易提纯的特点，因此硅烷热分解法是制备高纯硅很有进展潜力的方法，工业上广泛接受的合成硅烷的方法是让硅化镁和固体氯化铵在液氨介质中反应得到硅烷，反应的化学方程式是______________________(不需注明反应条件，下同)；整个制备过程必需严格把握无水，否则反应将不能生成硅烷，而是生成硅酸和氢气等，其化学方程式为__________________；整个系统必需与空气隔绝，其缘由是______________________________。
解析　(1)依据三氯氢硅氢还原法制备多晶硅的工艺流程可知，发生的反应为Si＋3HClSiHCl3＋H2，SiHCl3＋H2Si＋3HCl，反应过程中，HCl、H2等可循环使用。(2)硅化镁和NH4Cl在液氨介质中反应得到硅烷，反应方程式为Mg2Si＋4NH4ClSiH4↑＋2MgCl2＋4NH3↑，由于硅烷(SiH4)在空气中能自燃，故制备过程要隔绝空气。
答案　(1)SiHCl3＋H2Si＋3HCl　HCl、H2(填SiHCl3亦可)
(2)Mg2Si＋4NH4ClSiH4↑＋2MgCl2＋4NH3↑　Mg2Si＋4NH4Cl＋3H2O===2MgCl2＋H2SiO3＋4NH3↑＋4H2↑　硅烷在空气中易自燃，浓度高时简洁发生爆炸(或其他合理答案)