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华裔科学家高琨因“在光纤传输信息领域中的突破性成就” 获得2009年诺贝尔物理学奖,下列有关硅材料的说法正确的是
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华裔科学家高琨因“在光纤传输信息领域中的突破性成就” 获得2009年诺贝尔物理学奖,下列有关硅材料的说法正确的是
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华裔科学家高琨因“在光纤传输信息领域中的突破性成就” 获得2009年诺贝尔物理学奖,下列有关硅材料的说法正确的是&&
A．光纤的主要成分是高纯度的单质硅 B．金刚砂的主要成分是二氧化硅 C．28 g硅含有6.02×10
个电子 D．
Si是不同的核素当前位置：
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华裔科学家高琨因“在光纤传输信息领域中的突破性成就” 获得2009年诺贝尔物理学奖，下列有关硅材料的说法正确的是&&
A．光纤的主要成分是高纯度的单质硅B．金刚砂的主要成分是二氧化硅C．28 g硅含有6.02×1023个电子 D．28Si、29Si、30Si是不同的核素
题型：单选题难度：偏易来源：专项题
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据魔方格专家权威分析，试题“华裔科学家高琨因“在光纤传输信息领域中的突破性成就”获得2009年..”主要考查你对&&二氧化硅，单质硅，核素&&等考点的理解。关于这些考点的“档案”如下：
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二氧化硅单质硅核素
二氧化硅：
①化学式SiO2②相对分子质量：60 ③类别：酸性氧化物④晶体类型：原子晶体⑥晶体中粒子间的作用力：共价键二氧化硅的物理性质和化学性质：(1)物理性质：无色透明或白色粉末，原子晶体，熔沸点都很高，坚硬难熔，不溶于水，天然的二氧化硅俗称硅石，是构成岩石的成分之一。 (2)化学性质：不活泼 ①不与水反应，不能跟酸(氢氟酸除外)发生反应。
(氢氟酸不能盛放在玻璃容器中)。②具有酸性氧化物的性质，能跟碱性氧化物或强碱反应。(实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡胶塞而不用玻璃塞的原因)(制玻璃)③具有弱氧化性知识点拨：
二氧化硅晶体的结构若在硅晶体结构中的每个Si—Si键中“插入”一个氧原子，便可得到以硅氧四面体 (SiO4)为骨架的二氧化硅的结构，如图所示。在二氧化硅晶体里，硅原子和氧原子交替排列，不会出现Si—Si键和O—O键，即每个硅原子与四个氧原子形成四个共价键，每个氧原子与两个硅原子形成共价键，因此，二氧化硅晶体中硅原子和氧原子的个数比为1：2，二氧化硅的化学式为SiO2.二氧化硅的用途： ①光导纤维的主要原料 ②石英的主要成分是SiO2，纯净的石英可用来制造石英玻璃。石英晶体中有时含有其他元素的化合物，它们以溶解状态存在于石英中，呈各种颜色。纯净的SiO2晶体叫做水晶，它是六方柱状的透明晶体，是较贵重的宝石。 水晶常用来制造电子工业中的重要部件、光学仪器，也用来制造高级工艺品和眼镜片。 ③玛瑙石含有有色杂质的石英晶体，可用于制造精密仪器轴承，耐磨器皿和装饰品。&硅：
①元素符号：Si②原子结构示意图：③电子式：④周期表中位置：第三周期ⅣA族⑤含量与存在：在地壳中的含量为26．3％，仅次于氧，在自然界中只以化合态存在⑥同素异形体：晶体硅和无定形硅硅的物理性质和化学性质：（1）物理性质：晶体硅是灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，它的结构类似金刚石，具有较高的沸点和熔点，硬度也很大，它的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。 （2）化学性质：化学性质不活泼 ①常温下，除与氟气、氢氟酸及强碱溶液反应外，与其他物质不反应 (雕刻玻璃)②在加热条件下，能与氧气、氯气等少数非金属单质化合(4)制备：在电炉里用碳还原二氧化硅先制得粗硅：，将制得的粗硅，再与Cl2反应后，蒸馏出SiCl4，然后用H2还原SiCl4可得到纯硅。有关的反应为：。碳族元素中碳和硅的一些特殊规律:1.金刚石和晶体硅都是原子晶体，但金刚石不导电，晶体硅能导电．且金刚石的熔点(大于3550℃)比硅的熔点(1410℃)高；石墨是过渡型晶体或混合型晶体，也能导电。 2.碳和硅都能跟O2反应生成氧化物，碳的两种氧化物CO和CO2在常温下是气体，而硅的氧化物SiO2 在常温下是固体。 3.碳跟碱溶液不反应，而硅跟碱溶液能反应。 Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑4．碳在高温时能跟水蒸气反应，而硅不能。 C+H2O(g)CO+H2 5．碳跟氢氟酸不反应，而硅能跟氢氟酸反应。 Si+4HF==SiF4↑+2H2↑ 6．碳能被浓硫酸(或浓硝酸)氧化生成二氧化碳，但硅不能被浓硫酸(或浓硝酸)氧化。 C+2H2SO4(浓)CO2↑+2SO2↑+2H2O C+4HNO3(浓)4NO2↑+2H2O+CO2↑ 7．碳和硅都具有还原性，且硅的还原性比碳强，但在高温时碳能把硅从SiO2中还原出来。 2C+SiO2Si+2CO↑ 8．碳的氯化物都不能自燃，而SiH4能自燃。 SiH4+2O2==SiO2+2H2O 9．通常情况下，周态CO、CO2都是分子晶体，熔、沸点都很低；而SiO2是原子晶体，熔、沸点较高。 10．CO2溶于水且能跟水反应生成碳酸，SiO2却不能. 11．CO2跟氢氟酸不反应，而SiO2能跟氢氟酸反应. SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O 12．CO2跟碱溶液反嘘生成正盐或酸式盐，而SiO2 跟碱溶液反应只生成正盐。 CO2+2NaOH==Na2CO3+H2O CO2+NaOH==NaHCO3 SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O13．在溶液中Na2SiO3可转变为Na2CO3，而在高温条件下Na2CO3又可转变为Na2SiO3。 Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3↓ Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
硅及其化合物的几种反常现象: 1．Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si 可从平衡移动的角度理解，由于高温下生成了气态物质CO2它的放出降低了生成物的浓度，有利于应反正向进行，故可发生反应：SiO2+2CSi+2CO↑ 2．部分非金属单质能与碱溶液反应，但其中只有 Si与碱反应放出H2 常见的非金属单质与碱溶液的反应有： Cl2+2NaOH==NaCl+NaClO+H2O① 3S+6NaOH2Na2S+Na2SO3+3H2O② Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑③ 在反应①②中，Cl2、S既作氧化剂又作还原剂：在反应③中，Si为还原剂。 3．非金属单质一般不与弱氧化性酸反应，而硅不但能与氢氟酸反应，而且还会产生H2 4．硅酸不能由相应的酸酐与水反应制得制取硅酸的实际过程很复杂，条件不同可得到不同的产物，通常包括原硅酸(H2SiO4)及其脱水得到的一系列酸。原硅酸经两步脱水变为SiO2，SiO2是硅酸的酸酐，是一种不溶于水的同体，不能直接用它制备硅酸，用SiO2制取硅酸时，可先将SiO2溶于烧碱中，再向溶液中加入足量的盐酸或通入过量的CO2，析出的胶状物就是原硅酸，将原硅酸在空气中脱水即得硅酸，反应原理可理解为： SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O Na2SiO3+CO2+2H2O==Na2CO3+H4SiO4↓ H4SiO4==H2SiO3+H2O 5．非金属氧化物的熔沸点一般较低，但SiO2的熔沸点却很高非金属氧化物一般为分子晶体，但SiO2为原子晶体。分子晶体中分子以分子问作用力相结合，而分子间作用力很弱，破坏它使晶体变为液体或气体比较容易；而在SiO2晶体中每个硅原子与四个氧原子相结合，形成硅氧四面体，在每个硅氧四面体结构单元中Si—O 键的键能很高，同时硅氧四面体结构单元可通过共用顶角氧原子连成立体网状结构，所以要使它熔融，必须消耗更多的能量，因此SiO2的熔沸点很高。 6．SiO2是酸性氧化物却能跟HF作用 SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O，此反应并不是因为HF的酸性，而是因为为常温下SiF4为气态物质，有利于反应正向进行，这是SiO2的突出特性，当然也是HF 的特性。 7．H2CO3的酸性强于H2SiO3。但却能发生如下反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑ 强酸制备弱酸作为判断反应方向的依据，只适用于水溶液体系，而在非水溶液的条件下不一定适用，在高温下能发生反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+ CO2↑的原因是H2SiO3难挥发，H2CO3易挥发，这符合高沸点物质制低沸点物质的反应规律，与此反应类似的还有： 2NaCl+H2SO4(浓)Na2SO4+2HCl↑ NaNO3+H2SO4(浓)NaHSO4+HNO3↑ 上述两反应并不是由于H2SO4的强酸性，而是由于H2SO4为高沸点酸，HCl、HNO3为低沸点酸。硅的用途：
高纯硅可作半导体材料，制造集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件，还可以制造太阳能电池。硅的合金用途也很广，如含硅4%的钢具有良好的导磁性，可用来制造变压器的铁芯；含硅15%左右的钢具有良好的耐酸性，可用来制造耐酸设备。 定义:
具有一定的质子数和中子数的一种原子叫做核素 的含义：表示一个质量数为A、质子数为Z的原子。中A表示质量数，Z表示质子数，a表示粒子所带的电荷数和电性，b表示组成该粒子的原子数目。元素，核素与同位素的比较：
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与“华裔科学家高琨因“在光纤传输信息领域中的突破性成就”获得2009年..”考查相似的试题有：
1006881145371002358895483091742851987年我国科学家制成了临界温度为90 K的高温超导材料。利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现在有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率是40kW，电_百度作业帮
1987年我国科学家制成了临界温度为90 K的高温超导材料。利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现在有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率是40kW，电
1987年我国科学家制成了临界温度为90 K的高温超导材料。利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现在有一直流电路，输电线的总电阻为0.4Ω，它提供给用电器的电功率是40kW，电压为800V，如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，则节约的电功率为
A．1.6 kW B．1.6×10 3
kW C．1 kW D．10 kW（2010o广州模拟）华裔科学家高琨因“在光纤传输信息领域中的突破性成就”获得2009年诺贝尔物理学奖，下列有关硅材料的说法正确的是（　　）A．光纤的主要成分是高纯度的单质硅B．金_百度作业帮
（2010o广州模拟）华裔科学家高琨因“在光纤传输信息领域中的突破性成就”获得2009年诺贝尔物理学奖，下列有关硅材料的说法正确的是（　　）A．光纤的主要成分是高纯度的单质硅B．金
（2010o广州模拟）华裔科学家高琨因“在光纤传输信息领域中的突破性成就”获得2009年诺贝尔物理学奖，下列有关硅材料的说法正确的是（　　）A．光纤的主要成分是高纯度的单质硅B．金刚砂的主要成分是二氧化硅C．28g硅含有6.02×1023个电子D．28Si、29Si、30Si是不同的核素
A．光纤的主要成分是二氧化硅，不是硅单质，故A错误； B．金刚砂的主要成分为碳化硅，故B错误；C．1 个硅原子中含有14个电子，因此28g 硅含有电子的数目为&×6.02×1023mol-1×14=8.428×1024，故C错误；D．28Si、29Si、30Si质子数相同，中子数不同，是不同的核素，故D正确．故选D．
本题考点：
硅和二氧化硅．
问题解析：
A．光纤的主要成分是二氧化硅；B．金刚砂的成分为碳化硅；C．1 个硅原子中含有14个电子；D．核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子．