题目内容

（10分）太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅。硅的原子结构简图为：
纯硅是通过以下过程制取的：（一）制粗硅：                             
（二）制纯硅：② Si（粗）+ 2Cl2SiCl4  ③ SiCl4 + 2H2 Si（纯）+ 4HCl
纯净的无色透明的硅的氧化物（SiO2）晶体就是通常所说的水晶，这也许你不熟悉，但说起沙子，你一定不会陌生，沙子的主要成份即是SiO2，SiO2的化学性质与CO2有些类似。请根据以上信息，回答以下问题：
（1）X的值为       。
（2）推断SiO2的物理性质（三点即可）        、          、            。
（3）请写出SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式：                           。
（4）在反应①②③中，②属于        反应类型，属于置换反应的是（填序号）     。
（5）化学上将只要有元素的化合价发生了变化的化学反应就叫做氧化还原反应，氧化还原反应中含有化合价升高了的元素的反应物叫还原剂，反应①中的还原剂是（写化学式）        。

（10分）
（1）  14               
（2） 无色透明、不溶于水、硬度大、熔点高、固体（任意三点，但答“黄色”不给分） 
（3） SiO2 + 2NaOH =  Na2SiO3 + H2O       
（4） 化合反应    ①③ （2分，每个1分）           （5） C

解析

练习册系列答案
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作为推行“低碳经济”的重要科技进步，太阳能光伏发电成为2010年上海世博会的“亮点”．太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅，三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法．生产流程示意如下：精英家教网
（1）石英砂的主要成分是SiO2，工业上制取粗硅的化学方程式为：SiO2+2C
 高温 
.
 
Si+2R，R的化学式为
 
；该反应的基本类型是
 
．
（2）整个制备过程必须达到无水无氧．在H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是
 
．
（3）为了达到绿色化学和资源综合利用的目的，在生产过程中物质A需要循环使用，A的化学式是
 
．
17、中国2010上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”．
（1）上海世博园上空飘浮着“鲸鱼”状巨大的系留气球，全天候为世博会安全保障、电视转播提供服务．为了安全，气球内充入的气体是
氦气（或He）
．
（2）世博园内用“活性炭+超滤膜+紫外线”组合工艺获得直饮水．其中活性炭起
吸附
作用；用紫外线代替氯气对水进行处理，其作用是
消毒
．
（3）世博金条已面世，成为收藏热点．但也有不法商贩利用黄金和黄铜外观相似，来制假世博金条来欺骗消费者，你可以用哪种化学试剂来揭穿？
盐酸（或稀硫酸、AgNO3溶液等）
．
（4）被誉为“东方之冠”的中国馆是上海世博会标志性建筑之一，中国馆共向地下钻孔约5000根钢筋水泥桩，其横梁、椽子、斜撑、柱子的“中国红”外衣选用的是铝板，馆周围是大片红木色的塑木（塑料和木屑按照近似于1：1的比例制成）地板．
①以上建筑中使用了合成材料的是
B
．
A．地下桩     B．地板           C．横梁外衣
②铝与NaOH溶液反应化学方程式为：2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3X，X的化学式为
H2
．
③将铝丝浸入硫酸铜溶液中能形成美丽的“铜树”，发生反应的化学方程式为：
2Al+3CuSO4═Al2（SO4）3+3Cu

（5）太阳能光伏发电是世博会历史上太阳能发电技术最大规模的应用，总装机容量超过4.68兆瓦．太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅，生产高纯硅的流程示意图如下：

①整个制备过程必须达到无水无氧．在H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是
硅被氧化得不到高纯硅，同时可能爆炸
；
②为了达到绿色化学和节约资源的目的，物质A需要循环使用，A的化学式是
HCl
．
金属材料、合成材料、无机非金属材料是人类生活和生产常用的材料．
（1）铝在地壳中含量排第
 
位．钨有“光明使者”的美誉．钨用作灯丝，主要是利用它的
 
．
（2）铀-235是重要的核原料之一．铀原子中共有92个质子，则U2+中有
 
个电子．将四氯化铀与钾在白金坩埚中混合加热（发生置换反应），可获得金属铀颗粒，写出反应方程式：
 
．
（3）由乳酸（C3H6O3）聚合而成的纤维是
 
（填“无机非金属材料”或“合成材料”），适用于做手术缝合线．
（4）世博金条已成为收藏热点．“真金不怕火炼”，是指金的化学性质
 
．黄金和黄铜（Cu-Zn合金）外观相似，可区分它们的化学试剂是
 
．
（5）太阳能光伏发电在世博会上大规模的应用．太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅，生产高纯硅的流程示意图如下：
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①整个制备过程必须达到无水无氧．在H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是
 
；
②为了达到绿色化学的目的，纯净物A需要循环使用，A的化学式是
 
．
③流程中用焦炭与石英砂反应制取粗硅的反应中，是利用焦炭的
 
性．
33、作为推行“低碳经济”的重要科技进步成果．太阳能光伏发电成为上海世博会的“亮点”．太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅，生产高纯硅的流程示意图如下：

（1）写出从粗硅到 SiHCl3 的化学方程式
Si+3HCl═SiHCl3+H2
．
（2）“精馏”也是蒸馏的一种形式．通过蒸馏可把液体混合物分离开，原理是利用混合物各成分的
沸点
（填“熔点”或“沸点”）不同．
（3）整个制备过程必须达到无水无氧．在 H2还原SiHCl3，过程中若混入O2，可能引起的后果是
硅被氧化得不到高纯硅
；
发生爆炸
．
（4）为了达到资源综合利用，上述生产流程中某些物质可循环使用，这些物质是
H2、HCl
 （填化学式）．
（5）石英砂的主要成分是 SiO2，含有少量杂质 Al2O3．若要除去石英砂中少量的杂质，可选用的试剂是
HCl 或 HNO3 或 H2SO4
（填化学式）．
（2012?历城区二模）太阳能光伏发电已经逐渐成为“节能降耗、发展低碳经济”的新亮点．太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅．以下是常用制纯硅的主要生产流程示意图：

（1）SiCl4中，Si元素的化合价是
+4
+4
．
（2）石英砂的主要成分为SiO2，与焦炭（化学式为C）在高温下反应生成一种单质和一种有毒的气体氧化物，请写出该反应的化学方程式
SiO2+2C
 高温 
.
 
Si+2CO
SiO2+2C
 高温 
.
 
Si+2CO

（3）过程③中发生的反应属于
置换
置换
类型（填“化合”、“分解”、“置换”、“复分解”之一）．
（4）二氧化硅是生产玻璃的主要原料之一．下列有关材料的说法中不正确的是
②
②
．（填序号）
①玻璃、水泥、陶瓷等都是常见的硅酸盐材料    ②玻璃钢属于金属材料
③塑料是人工合成的一类有机高分子材料        ④生铁和钢都属于合金．

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