2022年中考题：硅是未来的石油

1、【中考题原创】硅是将来的石油湖北省石首市文峰中学 刘涛【背景资料】 硅在地壳中是其次丰富的常见元素,硅在自然界中通常以以复杂的硅酸盐或二氧化硅的形式,广泛存在于岩石、砂砾、尘土之中,石英、水晶等是纯洁二氧化硅的变体；硅是人体必需的微量元素之一；硅及含硅的粉尘对人体最大的危害是引起严峻职业病矽肺,矿工、石材加工工人以及其他在含有硅粉尘场所的工人应实行必要的防护措施；【学问链接】 高纯的单晶硅是重要的半导体材料,可制成太阳能电池, 将辐射能转变为电能；在开发能源方面是一种很有前途的材料；另外广泛应用的二极管、三极管、 晶闸管、场效应管和各种集成电路（包括人们运算机内的芯片和【中考题原创】CPU）都

2、是用硅做的原材料；1砂砾里含有大量的硅酸钙（CaSiOx）,硅酸钙中Si 元素的化合价为4,就 x 为（）A2 B3 C 4 D5 2“ 中国芯” 的主要材料是高纯度的单质硅,的是（）其结构类似于金刚石；以下有关硅的说法正确A属于金属元素 B元素符号 SI C硅是地壳中含量最多的元素 D单质硅由原子构成3硅是信息技术的关键材料；下图为硅的原子结构示意图；以下说法正确选项（）A硅属于稀有气体元素 B硅元素位于第三周期C硅的相对原子质量为 14 D图中 n 的值为 8 4硅的原子结构示意图及在元素周期表的信息如图,以下说法错误选项（）A硅属于非金属元素 B硅原子核内有 14 个质子C硅原子核外有

3、3 个电子层 D硅的相对原子质量是 28.09g 5以下有关“ 化学之最” 的学问归纳中正确选项（）A空气中含量最多气体的质量分数为 78% B人体中含量最多的元素是氢元素C海洋中含量最多的非金属元素是氧元素D地壳中含量最多的金属元素是硅元素6据报道,化学家制造出对 CO 2 有较强吸取才能的糖粉状物质 “ 干水”,其每个颗粒含 水 95%,外层是 SiO 2；以下说法正确选项（）A“ 干水” 的应用为 CO 2的吸取制造了一种新途径 B干水是一种纯洁物 C干水吸取的 CO 2过程中只发生物理变化 D干水和干冰的成分相同7硅是信息技术的关键材料；从石英砂制取芯片的重要反应是SO22CSi2CO

4、 ,该反应属于（）D复分解反应Si2CO；下A化合反应B分解反应C置换反应8科学家提出“ 硅是将来的石油”；工业上制备粗硅的反应为SiO 2 2C列说法正确选项（）A硅是地壳中含量最高的元素 C硅元素的化合价在反应前后不变B该反应前后,原子总数不变 D生成 CO 的缘由是 O2 不足9材料是时代进步的标志；以下关于材料的说法错误选项（）A塑料属于有机合成高分子材料B玻璃属于硅酸盐材料C铝镁合金属于复合材料D制造芯片的硅属于非金属材料10光纤信息的传输材料采纳纤细、透亮的玻璃纤维制成,进行远距离传导大容量的光信号,就称为“ 光导纤维”（光纤）；制造一般玻璃时,将纯碱、石灰石和石英等原料粉碎后加强

5、热,制得硅酸盐混合物；已知石英的主要成分是二氧化硅,就二氧化硅的化学式,硅元素的化合价为；制造一般玻璃时其中主要的反应是二氧化硅分别与碳酸钙、碳酸钠发生反应生成硅酸盐和二氧化碳,就写出其中一个化学方程式；11从 20 世纪中叶开头,硅成了信息技术的关键材料,是目前应用最多的半导体材料；回答问题：地壳里各种元素的含量（质量分数如右图所示,其中表示Si 元素的含量为；依据元素周期表可知,原子序数为 6 的碳原子和原子序数为 14 的硅原子最外层电子数均为 4；常温下,硅的化学性质（填“ 活泼” 或“ 不活泼”）；制备硅半导体材料必需先得到高纯硅,工业上以石英砂（主要成分 SiO 2）制取高纯度石英

6、玻璃的生产原理如下；请回答：已知反应的另一产物是有毒气体,其化学式为,此副产物的用途是；已知反应为化合反应,该反应的化学方程式为SiO 22Cl 2,该反应的基本类型为；反应的化学方程式为SiCl 4O2将反应中的氧气换成氢气,制得生产运算机芯片的高纯硅,就另一产物的化学式为；12以光伏电池和风电等为代表的新能源被誉为全球第三次产业革命的核心；光伏产业是指以硅材料的应用开发形成的产业群,包括高纯多晶硅原材料生产、太阳能电池及组件等设备生产；依据如下图所示的生产高纯硅的流程示意图,回答以下问题：科学家提出： “ 硅是将来的石油” ；制备高纯硅的这整个过程必需达到无水无氧；光伏发电的太阳能电池板也

7、需用高纯硅；在日光下高纯硅的作用主要是将光能转化为 能；在H2 仍原 SiHCl 3 过程中如混入氧气,可能引起的后果是硅被氧化得不到高纯硅,易发生爆炸,就写出其中两个反应的化学方程式分别为、；为了达到绿色化学和节省资源的目的,物质 M需要循环使用,就 M的化学式是；硅与金刚石结构相像,就构成硅的粒子是_（填粒子名称） ；已知硅原子结构示意图见图甲,以下图乙是四种粒子的结构示意图,其中与硅的化学性质相像的是 _（填序号）；（图甲）（图乙）采纳改良西门子法制备多晶硅,会产生有毒气体氯化氢,在高温条件下利用氢气仍原四氯化硅,制备多晶硅的化学方程式为 SiCl 42H 2 Si（纯） 4HCl ,就

8、该化学反应的基本类型是；如要得到 112Kg 的多晶硅,就至少需要 Kg 四氯化硅（ SiCl 4）；13硅是宇航器动力源太阳能电池的主要构成材料；单质硅是由石英（SiO2）固体与碳在高温条件下反应制得的,同时生成一种可燃性气体,该反应的化学方程式为；硅仍是运算机芯片的基体材料,但其导热性不好, 而金刚石在导热性方面远超过硅,于是它成了芯片基体材料的正确挑选；从原子结构上分析,金刚石（C）和硅有相像化学性质的缘由是；因自然金刚石资源稀有,难以满意要求； 人们就依据金刚石的组成和结构设法制造金刚石；现有两种制造金刚石的方法,一是以石墨为原料在高温高压和催化剂的条件下合成；二是在较低温度和压力下用

9、甲烷（CH 4）等为原料制造金刚石薄膜；以下说法不正确选项（写字母序号） ；A一种元素可以组成多种性质不同的单质B石墨合成金刚石发生的是物理变化C石墨与金刚石物理性质不同是由于结构不同D物质的性质在很大程度上打算了物质的用途,但不是唯独的打算因素不仅硅与碳具有相像化学性质,其氧化物二氧化硅和二氧化碳也有相像化学性质；试写出二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式；142022 年诺贝尔物理学奖得主高锟被称为“ 光纤之父”氧化硅（ SiO2）；运算：SiO 2 的相对分子质量为 _；,生产光导纤维的原料是高纯度二SiO 2 中硅元素与氧元素的质量比 _（填最简整数比） ；SiO 2 中氧元素的质量分数 _（运算结果保留到 0.1%）；参考答案19B、 D、 B、D、 C、A、C、D、C；10 SiO2；4； SiO2Na 2CO 3Na2SiO 3CO 2 ；或 SiO2CaCO3CaSiO3CO 2 ；11 26.30%；不活泼； CO；用