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          共50条信息

            • 1． 2002年9月26日，中国北京曙光公司研制出了第-款具有我国完全自主知识产权的高性能CPU芯片--“龙芯”1号．（1）“龙芯”（芯片）关键材料的主要化学成分是    （填化学式）．
              （2）埋在地下光导纤维如果裸露在碱性土壤中，结果会断路，用离子方程式说明原因    ．
              难度：中等
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            • 2． 用地壳中硅元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用．例如：
              （1）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是    ；
              （2）赏心悦目的雕花玻璃是用一种物质对玻璃进行化学刻蚀而制成的，该反应的化学方程式为    ；
              （3）工业上制取粗硅是用石英和焦炭在高温电炉中反应制得，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为    ；
              用石英和焦炭在高温电炉中反应也可以制得金刚砂（SiC），并产生CO气体，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为    ．
              难度：中等
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            • 3． （2016•连云港模拟）材料的不断发展可以促进社会的进步．
              ①“天宫二号”内大量使用了碳纤维复合材料，在碳纤维复合材料中，碳纤维属于    （填“增强材料”或“基体材料”）；资源舱大量采用铝锂合金，选用铝锂合金而不选用铁合金的主要原因是    ．
              ②“天宫二号”姿控系统使用耐辐照石英玻璃作为光学材料，石英玻璃主要成分的化学式为    ．
              ③聚乙烯塑料常用于食品包装，聚乙烯的结构简式为    ，聚乙烯塑料属于    （填“热固性”或“热塑性”）塑料．
              ④2015年某研究机构用一种新材料镍纳米粒子作催化剂，将二氧化碳和氢气在加热条件下转化为甲烷，该反应的化学方程式为    ．
              难度：中等
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            • 4． 硅及其化合物广泛应用于太阳能的利用、光导纤维及硅橡胶的制备等．
              纯净的硅是从自然界中的石英矿石（主要成分为SiO2）中提取．高温下制取纯硅有如下反应（方法Ⅰ）：
              ①SiO2（s）+2C（s）⇌Si（s）+2CO（g）            
              ②Si（s）+2Cl2（g）⇌SiCl4（g）  
              ③SiCl4（g）+2H2（g）→Si（s）+4HCl（g）
              完成下列填空：
              （1）硅原子核外有     种不同能级的电子，最外层p电子有    种自旋方向；SiO2晶体中每个硅原子与    个氧原子直接相连．
              （2）单质的还原性：碳    硅（填写“同于”、“强于”或“弱于”）．从平衡的视角而言，反应①能进行的原因是    ．
              （3）反应②生成的化合物分子空间构型为    ；该分子为    分子（填写“极性”或“非极性”）．
              （4）某温度下，反应②在容积为V升的密闭容器中进行，达到平衡时Cl2的浓度为a mol/L．然后迅速缩小容器容积到0.5V升，t秒后重新达到平衡，Cl2的浓度为b mol/L．则：a    b（填写“大于”、“等于”或“小于”）．
              （5）在t秒内，反应②中反应速率v（SiCl4）=（用含a、b的代数式表示）．
              （6）工业上还可以通过如下反应制取纯硅（方法Ⅱ）：
              ④Si（粗）+3HCl（g） 
              553-573K
                SiHCl3（l）+H2（g）+Q（Q＞0）
                ⑤SiHCl3（g）+H2（g）
              1373K
              Si（纯）+3HCl（g）
              提高反应⑤中Si（纯）的产率，可采取的措施有：    、    ．
              难度：中等
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            • 5． 现有以下四种物质：A．Si  B．FeCl3 C．NaHCO3 D．Na2SiO3 请根据题意选择恰当的选项用字母代号填空．
              （1）可与KSCN溶液反应，溶液变红的是    ；
              （2）常用于焙制糕点，也可用作抗酸药的是    ；
              （3）可用于制备硅胶和木材防火剂的是    ；
              （4）可用于制造计算机芯片的是    ．
              难度：中等
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            • 6． 硅单质及其化合物应用范围很广．请回答下列问题：
              （1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅．三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：

              写出由纯SiHCl3，制备高纯硅的化学反应方程式    ．
              （2）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是    
              A．硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
              B．水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品
              C．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
              D．陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
              （3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃，取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入盐酸溶液，振荡．试管中的实验现象为    ，请写出化学方程式    ．
              难度：中等
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            • 7． 今年3月，Google公司研发的智能计算机AlphaGo以四比一的战绩完胜世界棋王李世石．AlphaGo的制造工艺中涉及很多化学知识：
              （1）AlphaGo的核心--中央处理器（CPU）的主要成分是高纯硅单晶．在提纯粗硅的流程中硅元素被还原一步的化学方程式为    ．
              （2）AlphaGo集成电路板的印刷过程中常利用的离子反应为    ．
              （3）AlphaGo的金属外壳主要成分是铝合金，合金中的铝在空气中不易被腐蚀，十分稳定的原因有    （填字母序号）．
              a．铝不与空气中的O2、H2O等物质反应
              b．铝金属的表面存在一层致密的氧化膜
              c．铝合金中可能掺有一些活泼金属，如Mg-Al合金．
              难度：中等
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            • 8． 硅在地壳中的含量较高．硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用．回答下列问题：
              （1）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”，这种“金属”可能是    ．
              （2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料．其中，生产普通玻璃的主要原料有    ．
              （3）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：

              发生的主要反应
              电弧炉SiO2+2C
              1600-1800℃
              Si+2CO↑
              流化床反器Si+3HCl
              250-300℃
              SiHCl3+H2
              还原炉SiHCl3+H2
              1100-1200℃
              Si+3HCl
              ①用石英砂和焦炭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    ；碳化硅又称    ，其晶体结构与    相似．
              ②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下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和    ．
              物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4
              沸点/℃235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9
              ③SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为    ．
              （4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是    ．
              难度：中等
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            • 9． （2016•上海模拟）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+2FeO
              高温
              2Fe+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）
              Cl2
              460℃
               SiCl4
              蒸馏
               SiCl4（纯）
              H2
              1100℃
               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    
              A．NaX易水解　　　  
              B．SiX4是共价化合物
              C．NaX的熔点一般高于SiX4
              D．SiF4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
              n(SiHCl3)
              n(H2)

              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=2.0×10-10      Ka2=1.0×10 -12H2CO3：Ka1=4.3×10 -7  Ka2=5.6×10 -11．
              难度：中等
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            • 10． 硅是重要的半导体材料，构成了现代电子工业的基础．回答下列问题：
              （1）基态Si原子的核外电子排布式为    ，最高能层具有的原子轨道数为    、电子数为    ．
              （2）单质硅存在与金刚石结构类似的晶体，其晶体类型为    ，其晶胞中共有8个原子，其中在面心位置贡献    个原子．
              （3）单质硅可通过甲硅烷（SiH4）分解反应来制备．工业上采用Mg2Si和NH4CI在液氨介质中反应制得SiH4，该反应的化学方程式为    ．
              （4）在硅酸盐中，SiO44-四面体[如图（a）]通过共用顶角氧离子可形成岛状、链状、层状、骨架网状四大类结构型式．图（b）为一种无限长单链结构的多硅酸根，其中Si原子的杂化形式为    ，Si与O的原子数之比为    ，化学式为    ．
              难度：中等
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