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姓名，年级：时间：第一单元含硅矿物与信息材料[教材基础—自热身]1．单质结构、物理性质和用途碳硅元素的存在形式游离态和化合态化合态单质的结构金刚石：空间网状结构;石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构物理性质金刚石：熔点高、硬度大；石墨：硬度小、电的良导体晶体硅为灰黑色固体，有金属光泽、熔点高、硬度大,有脆性用途金刚石用于制造切割刀具，石墨用于制造电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池［知能深化—扫盲点］错误!（1）Si的还原性强于C,但C却能在高温下还原出Si：SiO2＋2C错误!Si＋2CO↑.（2)非金属单质与碱液反应一般无H2放出，但Si与碱液反应却放出H2:Si ＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
（3）非金属单质一般不跟非氧化性酸反应，但Si能与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。
（4）非金属单质大多为非导体，但Si为半导体。
［对点练］1．硅及其化合物的应用范围很广。
下列说法正确的是（)A．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B．Si粉中含有铝粉可用NaOH溶液除去铝粉C．反应Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑中，Si为还原剂，NaOH和H2O 为氧化剂D．能与氢氟酸反应，则硅可以与盐酸反应解析：选A Si和Al都可以与NaOH溶液反应，B项错误；Si与烧碱溶液反应的实质是Si先和H2O反应:Si＋3H2O===H2SiO3＋2H2↑,生成的H2SiO3与NaOH 反应：H2SiO3＋2NaOH===Na2SiO3＋2H2O，H2O是氧化剂，C项错误；硅不能与盐酸反应，D项错误。
错误!(1)制取粗硅工业上,用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅：SiO2＋2C错误! Si＋2CO↑。
(2)粗硅提纯①Si＋2Cl2错误!SiCl4,②SiCl4＋2H2错误!Si＋4HCl。
（3)注意问题①用焦炭还原SiO 2,产物是CO 而不是CO 2。
含硅矿物与信息材料1.下列在生产和生活中应用的化学知识正确的是( )A.玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品B.晶体硅是在通信工程中制作光导纤维的主要原料C.赏心悦目的雕花玻璃通常是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的D.工业上,利用二氧化硅热分解法冶炼硅【解析】选C。
水晶的主要成分为二氧化硅,不属于硅酸盐,故A错误;二氧化硅具有良好的光学特性,是制作光导纤维的主要原料,故B错误;常温下氢氟酸能够与玻璃中的二氧化硅反应,所以常用氢氟酸雕刻玻璃,故C正确;工业上用SiO2热还原法冶炼硅而不是热分解法,故D 错误。
2.(2020·福州模拟)下列说法正确的是( )A.二氧化硅是制造太阳能电池的常用材料B.硅是非金属元素,合金材料中不可能含有硅C.酸性氧化物只能和碱反应,不能和酸反应D.水玻璃可用作木材防火剂【解析】选D。
单质硅用于生产太阳能电池,故A错误;合金可以是金属与非金属的熔合物,所以合金材料中可以含有硅,如硅钢中含有硅元素,故B错误;二氧化硅是酸性氧化物,但二氧化硅能与氢氟酸反应,故C错误;水玻璃是硅酸钠的水溶液,可用作木材防火剂,故D正确。
3.《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘(通‘黏’)土而为之”“凡坯既成,干燥之后,则堆积窑中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”。
下列说法错误的是( )A.沙子和黏土主要成分为硅酸盐B.“燃薪举火”使黏土发生复杂的物理化学变化C.烧制后自然冷却成红瓦,浇水冷却成青瓦D.黏土是制作砖瓦和陶瓷等的主要原料【解析】选A 。
沙子的主要成分为SiO2,不属于硅酸盐,A项错误;“燃薪举火”是使成型的黏土器皿发生复杂的物理化学变化而制成陶器,B项正确;烧制过程中铁的化合物被氧化为氧化铁,得到红瓦,若浇水则发生还原反应得到氧化亚铁而成为青瓦,C项正确;砖瓦、陶瓷的主要原料是黏土,D项正确。
4.(2020·拉萨模拟)已知:碳、硅、锗、锡、铅为第ⅣA族元素,其原子序数依次增大,碳、硅、锗、锡的+4价化合物是稳定的,而铅的+2价化合物是稳定的。
2020高考化学一轮复习专题3第3单元含硅矿物与信息材料课后限时作业苏教版一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。
下列关于硅的说法不正确的是（）A．高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片B．硅可由二氧化硅还原制得C．常温时硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应D．自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅【解析】自然界中无单质硅存在。
【答案】D2．下列关于碳和硅的叙述中，正确的是（）A．其氧化物都能与NaOH溶液反应B．其单质在加热时都能跟O2反应C．其氧化物都能溶于水生成相应的酸D．碳和硅两种元素共有两种单质【解析】CO不能与NaOH溶液反应；SiO2不能溶于水，也不生成相应的酸；碳有金刚石、石墨等同素异形体，硅有晶体硅和无定形硅，所以有多种单质。
【答案】B3．下列物质：①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥浓HNO3，其中在一定条件下能与SiO2反应的有（）A．①②⑥ B.全部C．①③④⑤ D．②③⑥【解析】SiO2只能与酸类物质中的氢氟酸反应；SiO2为酸性氧化物，与③⑤能反应； Na2CO3＋SiO2高温Na2SiO3＋CO2↑是制取玻璃时发生的一个反应。
【答案】C4．下列离子方程式不正确的是（）A．硅酸钠溶液与澄清石灰水反应：SiO32-＋Ca2＋CaSiO3↓B．向澄清的石灰水中通入过量的CO2：CO2＋OH－HCO3-C．向小苏打溶液中加入过量的石灰水：2HCO3-＋Ca2＋＋2OH－CaCO3↓＋2H2O＋CO32-D．向水玻璃中加入过量盐酸：2H＋＋SiO32- H2SiO3↓【解析】向小苏打溶液中加入过量的石灰水时，反应生成的CO32-将被完全沉淀，正确的离子方程式为：HCO3-＋Ca2＋＋OH－CaCO3↓＋H2O。
【答案】C5．下列说法正确的是（）A．硅材料广泛应用于光纤通讯B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应【答案】A6．下列叙述正确的是（）A．高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强B．陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸C．石灰抹墙、水泥砌墙的硬化过程原理相同D．玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳【解析】二氧化硅在高温下能与碳酸钠反应：Na2CO3＋SiO2 高温Na2SiO3＋CO2↑，该反应虽然能进行但不能说明硅酸的酸性比碳酸强，上述反应之所以能进行，是因为CO2不断逸出，反应向右进行。
第二单元含硅矿物与信息材料1.下列说法正确的是( B )A.光导纤维的主要成分是硅B.常用氢氟酸(HF)来刻蚀玻璃C.制普通玻璃的主要原料是烧碱、石灰石、石英D.实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液解析:A项,光导纤维的主要成分是二氧化硅,不正确;C项,制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英,不正确;D项,保存氢氧化钠溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶,因为NaOH与玻璃的主要成分反应生成的硅酸钠是一种矿物胶,时间长了瓶塞会打不开,不正确。
2.下列关于硅的说法不正确的是( C )A.硅是非金属元素,晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质发生反应D.加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属单质反应解析:硅的化学性质不活泼,但常温下仍能与氟气、氢氟酸、NaOH溶液等发生反应,加热至一定温度时,硅能与氯气、氧气等发生反应。
3.二氧化硅广泛存在于自然界中,在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。
a～e是对①～⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行的判断,其中正确的是( B )①SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O②SiO 2+2C Si+2CO↑③SiO2+4HF SiF4↑+2H2O④Na 2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑⑤SiO 2+3C SiC+2CO↑a.反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗,用于刻蚀玻璃b.反应②中SiO2表现出氧化性c.反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性d.反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的道理e.反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应A.aceB.bdeC.cdeD.ab解析:通常用氢氟酸来刻蚀玻璃,与之对应的反应是③,反应③为SiO2的特性,因此a、c判断错误;反应②是一个置换反应,其中二氧化硅被还原,表现出氧化性,b判断正确;反应④是一个复分解反应,用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳,d判断正确;反应⑤中碳的化合价由0价变为-4和+2价,硅的化合价和氧的化合价都没有改变,因此二氧化硅没有参加氧化还原反应,e判断也正确。
[课后达标检测]一、单项选择题1．材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是()解析：选A。
是碳酸钙；普通玻璃和普通水泥都是常见的硅酸盐材料；沙子和石英的主要成分都是二氧化硅。
2．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙粘土而为之”“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。
下列说法错误的是()A．沙子和粘土的主要成分为硅酸盐B．“燃薪举火”使粘土发生了复杂的物理化学变化C．烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦D．粘土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料解析：选A。
沙子的主要成分为二氧化硅，二氧化硅是氧化物，不属于硅酸盐，A项错误。
粘土烧制成瓦的过程中发生了复杂的物理化学变化，B项正确。
由“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”可知，C项正确。
粘土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料，D项正确。
3．(2019·梧州一模)下列叙述正确的是()A．利用高纯硅可以制成光电池，将光能直接转化为电能B．CO、CO2均易与血红蛋白结合而中毒C．从SiO2制备高纯Si的过程反应中只涉及置换反应D．SiO2和H2O反应可直接制备H2SiO3解析：选A。
高纯硅的其中一个用途就是制成光电池；CO2与血红蛋白不结合；从SiO2制备高纯Si的过程反应中还涉及化合反应；SiO2和H2O不反应。
4．昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为()A．CaO·MgO·SiO2·H2OB．2CaO·5MgO·8SiO2·H2OC．2CaO·MgO·SiO2·2H2OD．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O解析：选B 。
根据硅酸盐改写成氧化物的要求和元素守恒，昆仑玉的氧化物形式可表示为2CaO·5MgO·8SiO 2·H 2O 。
含硅矿物与信息材料题型1、碳、硅的性质及应用1.下列关于碳和硅的叙述中，正确的是( )A.其氧化物都能与NaOH 溶液反应B.其单质在加热时都能跟O 2反应C.其氧化物都能溶于水生成相应的酸D.碳和硅两种元素共有两种单质答案 B2.下列物质间的转化不能通过一步反应完成的是( )A.SiO 2―→SiB.CO 2―→CC.SiO 2―→H 2SiO 3D.Si ―→Na 2SiO 3 答案 C3.制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。
三氯甲硅烷(SiHCl 3)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： 石英砂――→焦炭高温粗硅――→HCl 573 K 以上SiHCl 3（粗）――→粗馏SiHCl 3（纯）――→H 21 357 K高纯硅 (1)写出由纯SiHCl 3制备高纯硅的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)整个制备过程必须严格控制无水无氧。
SiHCl 3遇水剧烈反应生成H 2SiO 3、HCl 和另一种物质，写出该反应的化学方程式__________________________________________________________________________________________________________________________________________；H 2还原SiHCl 3过程中若混入O 2，可能引起的后果是__________________________________________________________________________________________________________________________________________。
课时规范练10 含硅矿物与信息材料一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2019福建厦门月考)C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素,下列有关说法中正确的是( )A.三种元素在自然界中既有游离态又有化合态B.元素的+4价氧化物都属于酸性氧化物,都能与碱反应而不能与任何酸反应C.最低价的气态氢化物都具有还原性,易与O2发生反应D.其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱:H2SO4>H2SiO3>H2CO32.(2019安徽铜陵模拟)硅是构成无机非金属材料的一种主要元素,下列有关硅的化合物的叙述错误的是( )A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为Si3N4B.碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承C.光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为SiO2D.硅酸盐均不溶于水3.据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成的。
下列相关叙述不正确的是( )A.它耐高温抗氧化B.它比钢铁轻、硬,但质地较脆C.它没有固定的熔点D.它是一种新型无机非金属材料4.(2019天津滨海新区月考)下列关于硅及其化合物的说法不正确．．．的是( )A.高纯硅具有良好的半导体性能,可制成硅芯片、光电池、光导纤维等B.二氧化硅能与氢氟酸反应,可用氢氟酸蚀刻玻璃C.向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有不溶物生成,实验室可用该方法制备硅酸D.“硅胶”由硅酸凝胶经干燥、脱水制得,常用作食品、药品等的干燥剂5.(2019河南周口调研)下列除杂方法正确的是( )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,可以通过盛有饱和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6.石英砂(主要成分为SiO2)是一种常用的工业原料,其中常混有少量碳酸钙,要除去石英砂中的少量碳酸钙,应采用的方法是( )A.用水溶解后过滤分离B.用稀硫酸溶解后过滤分离C.用酒精灯加热D.用稀盐酸溶解后过滤分离7.(2019湖南张家界月考)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Ⅰ中进行的反应为①Si(粗)+3HCl(g)SiHCl3(l)+H2(g);容器Ⅱ中进行的反应为②SiHCl3+H2Si(纯)+3HCl。
高三化学(苏教版)总复习1-3-3含硅矿物与信息材料77张高三化学(苏教版)总复习各专题整合课件高考化学总复习必修部分江苏教育版必修部分专题3 从矿物到基础材料高三化学(苏教版)总复习各专题整合课件高考化学总复习江苏教育版必修部分专题3 从矿物到基础材料高三化学(苏教版)总复习各专题整合课件高考化学总复习第三单元含硅矿物与信息材料江苏教育版必修部分专题3 第三单元高三化学(苏教版)总复习各专题整合课件高考化学总复习江苏教育版必修部分专题3 第三单元高三化学(苏教版)总复习各专题整合课件高考化学总复习1.了解硅的性质及其应用。
2.了解二氧化硅的性质及用途。
3.了解硅酸盐工业及常见的硅酸盐产品。
江苏教育版必修部分专题3 第三单元高三化学(苏教版)总复习各专题整合课件高考化学总复习江苏教育版必修部分专题3 第三单元高三化学(苏教版)总复习各专题整合课件高考化学总复习硅酸盐矿物与硅酸盐产品1.硅酸盐(1)表示：硅酸盐结构复杂，种类繁多，常用氧化物的形式表示其组成，格式为：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水。
例如镁橄榄石(Mg2SiO4)可表示为_____ _____。
江苏教育版必修部分专题3 第三单元高三化学(苏教版)总复习各专题整合课件高考化学总复习(2)代表物①Na2SiO3:其水溶液俗称________,是________色黏稠的液体，常作黏合剂、防腐剂、耐火材料。
水玻璃应________保存，露置在空气中将发生反应而变质：_____ _________________。
②黏土：主要成分是高岭石(Al2O3 2SiO2 2O)。
2H江苏教育版必修部分专题3 第三单元高三化学(苏教版)总复习各专题整合课件高考化学总复习2.硅酸盐产品(1)是以含________为原料，经过________制成的。
它包括________、________、________等常见材料。
(2)普通水泥生产的主要原料：________。
课时规范练10 含硅矿物与信息材料一、选择题(本题共10小题,每小题6分,共60分。
每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2019福建厦门月考)C、Si、S都是自然界中含量丰富的非金属元素,下列有关说法中正确的是( )A.三种元素在自然界中既有游离态又有化合态B.元素的+4价氧化物都属于酸性氧化物,都能与碱反应而不能与任何酸反应C.最低价的气态氢化物都具有还原性,易与O2发生反应D.其最高价氧化物对应的水化物的酸性强弱:H2SO4>H2SiO3>H2CO32.(2019安徽铜陵模拟)硅是构成无机非金属材料的一种主要元素,下列有关硅的化合物的叙述错误的是( )A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为Si3N4B.碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承C.光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为SiO2D.硅酸盐均不溶于水3.据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成的。
下列相关叙述不正确的是( )A.它耐高温抗氧化B.它比钢铁轻、硬,但质地较脆C.它没有固定的熔点D.它是一种新型无机非金属材料4.(2019天津滨海新区月考)下列关于硅及其化合物的说法不正确．．．的是( )A.高纯硅具有良好的半导体性能,可制成硅芯片、光电池、光导纤维等B.二氧化硅能与氢氟酸反应,可用氢氟酸蚀刻玻璃C.向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有不溶物生成,实验室可用该方法制备硅酸D.“硅胶”由硅酸凝胶经干燥、脱水制得,常用作食品、药品等的干燥剂5.(2019河南周口调研)下列除杂方法正确的是( )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,可以通过盛有饱和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6.石英砂(主要成分为SiO2)是一种常用的工业原料,其中常混有少量碳酸钙,要除去石英砂中的少量碳酸钙,应采用的方法是( )A.用水溶解后过滤分离B.用稀硫酸溶解后过滤分离C.用酒精灯加热D.用稀盐酸溶解后过滤分离7.(2019湖南张家界月考)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Ⅰ中进行的反应为①Si(粗)+3HCl(g)SiHCl3(l)+H2(g);容器Ⅱ中进行的反应为②SiHCl3+H2Si(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8.水玻璃(Na2SiO3溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域,是一种重要的工业原料。
如图是用稻壳灰(SiO2:65%~70%、C:30%~35%)制取水玻璃的工艺流程:下列说法正确的是( )A.原材料稻壳灰价格低廉,且副产品活性炭有较高的经济价值B.操作A与操作B完全相同C.该流程中硅元素的化合价发生改变D.反应器中发生的复分解反应为SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O9.二氧化硅(SiO2)又称硅石,是制备硅及其化合物的重要原料(制备流程如图所示)。
下列说法正确的是( )A.SiO2既能与HF反应,又能与NaOH反应,属于两性氧化物B.盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用玻璃塞C.硅胶吸水后不能重复使用D.图中所示转化反应都是氧化还原反应10.(2019四川攀枝花模拟)向含有0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体,当通入气体体积为8.96 L(0 ℃,1.01×105 Pa)时立即停止,则这一过程中,溶液中溶质离子的物质的量与通入CO2气体的体积关系图像正确的是(气体的溶解和离子的水解忽略不计)( )二、非选择题(本题共3小题,共40分)11.(13分)含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料,含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通信材料——光导纤维,C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
(1)B元素的原子最外层电子数与A相同,且原子序数B<A,则B在元素周期中的位置。
(2)写出易与C发生反应的酸与C反应的化学方程式。
(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D,同时还生成B的最高价氧化物E:将全部的E 与全部的D在足量的水中混合后,又发生化学反应生成含A的化合物F。
①写出生成D的化学反应方程式: 。
②要将纯碱高温熔化,下列坩埚中不可选用的是。
A.普通玻璃坩埚B.石英玻璃坩埚C.铁坩埚D.瓷坩埚③将过量的E通入D的溶液中发生反应的离子方程式是。
(4)100 g C和石灰石的混合物充分反应后,生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,则100 g该混合物中石灰石的质量分数是。
12.(2019湖南师大附中月考)(14分)某矿石含碳酸镁和石英,制备高纯硅和硅胶的工艺流程如下:(1)“硅胶”常用作,也可以用作的载体。
A的结构式为。
(2)制备粗硅的方程式为。
(3)操作Ⅰ为,操作Ⅱ为。
(4)操作Ⅲ,需要在氯化氢气流中加热脱水的原因是。
(5)溶液G用E酸化的方程式为。
13.(13分)二氯二氢硅(SiH2Cl2)常用于外延法工艺中重要的硅源。
易燃、有毒,与水接触易水解,沸点为8.2 ℃。
在铜催化作用下,HCl与硅在250~260 ℃反应可以制得SiH2Cl2。
(1)利用浓硫酸、浓盐酸为原料,选用A装置制取HCl,利用了浓硫酸的性。
(2)D装置中生成二氯二氢硅的化学方程式为。
(3)按照气体从左到右的方向,制取SiH2Cl2的装置(h处用止水夹夹好)连接顺序为a→()→()→()→()→()→()→()(填仪器接口的字母,其中装置C 用到2次)。
(4)按从左到右的顺序,前面装置C中装的药品为,后面装置C的作用为。
(5)反应除生成二氯二氢硅之外,还会生成H2和、等。
(6)新的制取SiH2Cl2的方法:往硅粉中先通入Cl2,在300~350 ℃反应生成SiCl4,然后再与HCl在250~260 ℃反应,可以大大提高产率。
如果通入气体顺序相反,结果会(用化学方程式表示)。
课时规范练10含硅矿物与信息材料1.C A项,硅元素在自然界中无游离态,错误;B项,SiO2能与氢氟酸反应,错误;C项,C、Si、S三种元素最低价态气态氢化物分别为CH4、SiH4、H2S,都具有还原性,易与O2发生反应,正确;D项,酸性强弱顺序为:H2SO4>H2CO3>H2SiO3,错误。
2.D 在氮化硅中,N元素为-3价,Si元素为+4价,则化学式为Si3N4,A正确;硅酸钠易溶于水,D错误。
3.B 由航空材料的成分组成知其质轻、具有耐高温抗氧化等性质,由于这种材料能增加韧性,故质地不会较脆,故B项错误,A项正确;复合材料属于混合物,没有固定的熔点,由碳化硅高温结构陶瓷和碳纤维复合而成的材料属于新型无机非金属材料,C、D项正确。
4.A 制备硅芯片和光电池的主要原料为高纯硅,光导纤维的主要成分是二氧化硅,A项不正确;二氧化硅能与氢氟酸反应,故常用氢氟酸蚀刻玻璃,B项正确;硅酸钠溶液能与稀盐酸反应生成硅酸沉淀,C项正确;“硅胶”由硅酸凝胶经干燥、脱水制得,常用作食品、药品等的干燥剂,D项正确。
5.B SiO2、Al2O3均能与NaOH溶液反应,A项错误;在加热的条件下,CO与CuO反应产生CO2, B项正确;Na2CO3溶液也能吸收CO2,C项错误;会引入NaHCO3杂质,D项错误。
6.D 二氧化硅和碳酸钙都不溶于水,A项错误;碳酸钙与硫酸反应生成难溶性的硫酸钙,阻止反应进一步进行,无法除杂,B项错误;碳酸钙受热分解生成氧化钙,引入了新的杂质,C项错误;二氧化硅与盐酸不反应,碳酸钙与盐酸反应生成可溶性的氯化钙,然后过滤可得到二氧化硅,D项正确。
7.A 该工艺流程中HCl和H2两种气体可循环使用;分离Si与SiHCl3可用过滤的方法;反应②中HCl是生成物,是氧化产物;反应①、②不在同一条件下进行,不属于可逆反应。
8.A 稻壳灰来源广泛价格低廉,活性炭具有吸附性,有较高的经济价值,A项正确;操作A为过滤,操作B为蒸发浓缩,是两种不同的操作,B项错误;二氧化硅中,硅元素的化合价是+4价,硅酸钠中,硅元素的化合价是+4价,所以该流程中硅元素的化合价没有发生改变,C项错误;由复分解反应的概念可知,SiO 2+2NaOH Na2SiO3+H2O,不属于复分解反应,D项错误。
9.B 二氧化硅与NaOH反应:SiO 2+2NaOH Na2SiO3+H2O,生成了盐和水,SiO2只能与HF反应,即只能与特殊酸反应,与其他酸不反应,所以二氧化硅不是两性氧化物,故A错误;Na2CO3溶液呈碱性,二氧化硅能与碱反应生成具有黏合性的硅酸钠,使玻璃塞无法打开,故B正确;硅胶吸附水分后,可通过热脱附方式将水分除去重复使用,故C错误;图中二氧化硅与氢氟酸、氢氧化钠、碳酸钠的反应,硅酸钠与盐酸的反应,硅酸的分解反应,这些反应中元素的化合价都没有发生变化,属于非氧化还原反应,故D错误。
10.C 通入CO2气体依次发生的反应为CO 2+ Ba(OH)2BaCO3↓+H2O0.1 mol 0.1 mol 0.1 molCO 2+ 2NaOH Na2CO3+H2O0.1 mol 0.2 mol 0.1 molCO 2+ Na2CO3+H2O2NaHCO30.1 mol 0.1 mol 0.2 molCO 2+ BaCO3+H2O Ba(HCO3)20.1 mol 0.1 mol 0.1 mol通入0.1 mol CO2时,溶液中含有0.2 mol NaOH,溶质离子的物质的量为0.4 mol;通入0.2 mol CO2时溶液中生成0.1 mol Na2CO3,n(离子)=0.3 mol;通入0.3 mol CO2时,溶液中含0.2 mol NaHCO3,n(离子)=0.4 mol;通入0.4 mol CO2时,溶液中含0.2 mol NaHCO3和0.1 molBa(HCO3)2,n(离子)=0.7 mol。
11.答案 (1)第二周期第ⅣA族(2)SiO 2+4HF SiF4↑+2H2O(3)①SiO 2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑②ABD ③2CO2+Si+2H2O H2SiO3↓+2HC(4)50%解析 (1)A元素单质可作半导体材料,含A元素的某化合物是制造光导纤维的原料,可知A为硅元素,C为SiO2,D为Na2SiO3。
比硅元素原子序数小的同族元素B为碳。
(2)C为SiO2,能与SiO2反应的酸只有氢氟酸。
