2019版高考化学一轮总复习 第4章 材料家族中的元素 第1节 硅 无机非金属材料课后分层训练 鲁科版

2019版高考化学一轮总复习第4章材料家族中的元素第1节硅无机非金属材料课后分层训练鲁科版1．下列关于C、Si两种非金属元素的说法中，不正确的是( )A．两者结合形成的化合物是共价化合物B．在自然界中都能以游离态存在C．氢化物的热稳定性比较：CH4＞SiH4D．用墨书写的字画可长久不变色，即碳在常温下很稳定B[B项，Si在自然界中以化合态存在。

]2．下列说法正确的是 ( )A．焦炭具有还原性，高温下能将二氧化硅还原为硅B．晶体硅用于制作半导体材料是因其熔点高、硬度大C．硅主要以单质、氧化物、硅酸盐的形式存在于自然界中D．高纯硅可以制作太阳能电池，其工作原理与原电池相同A[B项，制作半导体材料的原因是导电特点，与熔点、硬度无关；C项，硅在自然界中无单质存在；D项，硅太阳能电池是光能→电能，而原电池是化学能→电能。

] 3．下列离子方程式不正确的是( )A．向烧碱溶液中通入过量的二氧化碳：2OH－＋CO2===CO2－3＋H2OB．向纯碱溶液中通入足量的二氧化碳：CO2－3＋CO2＋H2O===2HCO－3C．向水玻璃中通入少量二氧化碳：SiO2－3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO2－3D．向KOH溶液中投入SiO2：SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2OA[当CO2过量时，生成的盐为酸式盐(HCO－3)。

]4．(2017·大连模拟)下列说法不正确的是( )A．Si是半导体材料，则Ge也是半导体材料B．用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后通CO2C．pH＝1的溶液中，Na＋、K＋、NO－3、SiO2－3能大量共存D．工业用C与SiO2制粗硅的反应中，C表现还原性C[C项中，pH＝1的溶液为酸性溶液，SiO2－3不能存在。

]5．下列除杂方法正确的是( )【导学号：99682127】A．SiO2中含Al2O3杂质，可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去B．CO2中含有CO杂质，可以通入盛有CuO的玻璃管且加热C．CO2中含有HCl杂质，可以通过盛有Na2CO3溶液的洗气瓶D．Na2CO3溶液中含有Na2SiO3杂质，可以通入足量的CO2，然后过滤B[A项，SiO2、Al2O3均与NaOH溶液反应；C项，Na2CO3溶液吸收CO2；D项，引入NaHCO3杂质。

]6．我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星，确定对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测等。

月球的矿产资源极为丰富，仅月面表层5 cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(KAlSi3O8)和橄榄石[(Mg，Fe)2SiO4](逗号表示两种元素各占一部分)等。

下列说法或分析不正确的是( )A．辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿物B．斜长石的氧化物形式可表示为K2O·Al2O3·3SiO2C．橄榄石中铁为＋2价D．辉石的氧化物形式为CaO·MgO·2SiO2B[B项，K、Al、Si的个数比为1∶1∶3，写成氧化物时原子个数比不能变。

]7．《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”、“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色为硅酸铜钡(BaCuSi2O x，铜为＋2价)。

下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是( )A．可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2B．性质稳定，不易脱色C．易溶解于强酸和强碱D．x等于6C[若硅酸铜钡溶解于酸和碱就不易保存了。

]8．(2017·银川模拟)科学家最新研制的利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程如图所示：容器①中进行的反应为①Si(粗)＋3HCl(g)===SiHCl3(l)＋H2(g)；容器②中进行的反应为②SiHCl3＋H2===Si(纯)＋3HCl。

下列说法正确的是 ( )A．该工艺流程的优点是部分反应物可循环使用B．最好用分液的方法分离Si和SiHCl3C．反应①和②中HCl均作氧化剂D．反应①和②属于可逆反应A[B项，Si为固体，SiHCl3为液体，不能用分液法分离；C项，反应①HCl作氧化剂，反应②HCl为氧化产物；D项，反应①和②的条件不可能相同。

]9．蛇纹石由MgO 、Al 2O 3、SiO 2、Fe 2O 3组成。

现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，在所得的沉淀X 和溶液Y 中分别加入NaOH 溶液至过量。

下列叙述不正确的是( )【导学号：99682128】A ．沉淀X 的成分是SiO 2B ．将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH 溶液后过滤，可得到红色颜料Fe 2O 3C ．在溶液Y 中加入过量的NaOH 溶液，过滤得到的沉淀的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2D ．溶液Y 中的阳离子主要是Mg 2＋、Al 3＋、Fe 3＋、H ＋B [向蛇纹石试样中加入过量的盐酸，其中的MgO 、Al 2O 3、Fe 2O 3溶解形成含Mg 2＋、Al 3＋、Fe 3＋和H ＋的溶液Y ，而SiO 2不溶解形成沉淀X ，溶液Y 中加入过量NaOH 溶液，将得到Fe(OH)3和Mg(OH)2沉淀，A 、C 、D 正确；将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH 溶液，其中的Al 2O 3和SiO 2溶解形成[Al(OH)4]－和SiO 2－3，而MgO 和Fe 2O 3不溶解形成沉淀，B 错误。

]10．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。

【导学号：99682129】(1)下列物质不属于硅酸盐的是________。

A ．陶瓷B ．玻璃C ．水泥D ．生石灰 (2)SiO 2是玻璃的主要成分之一，SiO 2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为____________________________________________________________________________________________________________________________，工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃。

(3)用Na 2SiO 3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na 2SiO 3可用作________。

Na 2SiO 3可通过SiO 2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________。

A ．普通玻璃坩埚B ．石英玻璃坩埚C ．氧化铝坩埚D ．铁坩埚(4)工业上常利用反应2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO↑制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是________(填化学式，下同)，氧化剂是________。

[解析] (1)生石灰是CaO ，为碱性氧化物且不含硅元素，不属于硅酸盐。

(2)SiO 2与NaOH 溶液反应的化学方程式为SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O 。

由于SiO 2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。

[答案] (1)D(2)SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O 氢氟酸(3)防火剂 D (4)C SiO 211．(2017·厦门模拟)已知A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 可以发生如图所示的转化，反应中部分反应产物已略去。

其中，A 、G 为同一主族元素的单质，B 、C 、H 在通常情况下为气体，化合物C 是一种形成酸雨的大气污染物。

请填空：(1)写出E 的两种用途________、________。

(2)反应②的离子方程式为_______________________。

(3)反应③的化学方程式是_____________________________。

(4)反应④的离子方程式是___________________________。

(5)写出另外一个由A 生成H 的置换反应方程式：___________________。

[解析] 由题中信息及转化关系可知，A 、B 、C 、D 、E 、F 、G 、H 分别为C 、CO 2、SO 2、H 2SiO 3、SiO 2、Na 2SiO 3、Si 、CO 。

[答案] (1)制光导纤维 作建筑材料(或其他合理答案)(2)SiO 2＋2OH －===SiO 2－3＋H 2O(3)C ＋2H 2SO 4(浓)=====△CO 2↑＋2SO 2↑＋2H 2O(4)SiO 2－3＋CO 2＋H 2O===H 2SiO 3↓＋CO 2－3或SiO 2－3＋2CO 2＋2H 2O===H 2SiO 3↓＋2HCO －3(5)C ＋H 2O(g)=====高温CO ＋H 2(合理即可)B 组 专项能力提升(建议用时：15分钟)12．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是( )A ．加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出B ．加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解C ．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成D ．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解D [SiO 2不溶于除氢氟酸以外的酸；CaO 、CaCO 3均可溶于盐酸，且CaCO 3溶于盐酸时会有气泡产生，SiO 2能溶于NaOH 溶液。

]13．(2017·鄂豫晋冀陕五省联考)某实验小组设计了如图装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。

已知：PdCl 2溶液可用于检验CO ，反应的化学方程式为CO ＋PdCl 2＋H 2O===CO 2＋2HCl ＋Pd↓(产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊)。

(1)实验时要通入足够长时间的N 2，其原因是________________________。

(2)装置B 的作用是_________________________________(3)装置C 、D 中所盛试剂分别为_________________________，若装置C 、D 中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为______________________________________。

(4)该装置的缺点是______________________________________。

(5)资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC 。

取18 g SiO 2和8.4 g 焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体13.44 L ，假定气体产物只有CO ，固体产物只有Si 和SiC ，则Si 和SiC 的物质的量之比为________。

(6)设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强：__________________。