优化方案·高中同步测试卷·鲁科化学必修1：高中同步测试卷(十) Word版含解析

高中同步测试卷(十)

第十单元 硅 无机非金属材料

(时间：90分钟，满分：100分)

一、选择题(本题包括16小题，每小题3分，共48分，每小题只有一个选项符合题意)

1．科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于做为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中正确的是( )

A．自然界中硅元素的含量最丰富

B．自然界中存在大量单质硅

C．高纯度的硅被用于制做计算机芯片

D．光导纤维的主要成分是Si

2．下列关于硅和二氧化硅说法正确的是( )

A．晶体硅呈灰黑色，是具有金属光泽、硬而脆的金属

B．硅的化学性质很稳定，常温下不能与其他物质发生反应

C．硅和二氧化硅都能与NaOH溶液反应

D．工业上用焦炭在高温条件下还原二氧化硅来制备硅说明通常情况下还原性C＞Si

3．我国及美国、日本等国家都已研制出一种陶瓷柴油机。这种柴油机的发动机部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料制造的，这种材料是( )

A．氧化铝陶瓷 B．氮化硅陶瓷

C．光导纤维 D．氧化锆陶瓷

4．下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是( )

A．CO2、SiO2都能与碱及碱性氧化物反应

B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸

C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物

D．CO2和SiO2都是由相应的分子构成的

5．地震是由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来，以地震波的形式向四面八方传播出去，传到地面会引起房摇地动，再引起一系列的变化从而造成破坏性的自然灾害。地球的表层大多是岩石，而大多数岩石的主要成分都是硅酸盐，下面用盐或氧化物的形式表示岩石的组成，其中不正确的是( )

A．钙沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O表示为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O

B．镁橄榄石Mg2SiO4可表示为2MgO·SiO2

C．北京奥运会奖牌所用玉的主要成分透闪石[Ca2Mg5Si8O22(OH)2]表示为2CaSiO3·5MgSiO3·H2O

D．高岭石Al2Si2O5(OH)4可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O

6．下列关于硅及硅的化合物的叙述中正确的是( ) A．粗硅制备时，发生的反应为C＋SiO2=====高温Si＋CO2↑

B．硅元素在地壳中的含量居第二位，自然界中既有游离态的硅，又有化合态的硅

C．水晶项链和瓷盘都是硅酸盐产品

D．二氧化硅是制造光导纤维的重要原料

7．在一定条件下，下列物质不能和SiO2反应的是( )

①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤硝酸 ⑥氢氧化钾 ⑦氧化钙

A．③⑤⑦ B．⑤⑦

C．①⑤ D．⑤

8.

兵马俑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，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，Cu为＋2价)，下列关于硅酸铜钡的说法正确的是(

)

A．可用氧化物形式表示为BaO·CuO·SiO2

B．性质不稳定，易与其他物质反应

C．易溶解于强酸和强碱

D．x等于6

9．现有一种粗硅，含有杂质铁，取等质量的粗硅样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等物质的量的H2，则下列表示该粗硅中铁和硅的量的关系正确的是( )

A．物质的量之比为1∶1

B．物质的量之比为1∶2

C．质量之比为4∶1

D．质量之比为2∶1

10．下列各组物质中，满足右图物质一步转化关系的选项是( )

选项 X Y Z

A C CO CO2

B Si SiO2 H2SiO3 C

Na

NaOH Na2CO3

D Mg MgSO4 Mg(OH)2

11．化学在生产生活和科学研究中具有重要的作用。下列说法正确的是( )

①硅石的主要成分是二氧化硅 ②三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料 ③嫦娥二号卫星上所用的太阳能电池采用硅材料制作，太阳能电池在生活中的应用有利于环保、节能 ④二氧化硅的熔点高，硬度大，可用来制造电子部件和光学器件

A．①②③ B．②④

C．③④ D．①②③④

12．下列离子方程式书写不正确的是( )

A．石英与烧碱溶液反应：SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O

B．少量二氧化碳通入水玻璃中：CO2＋SiO2－3＋H2O===CO2－3＋H2SiO3↓

C．二氧化硅和氢氟酸反应：SiO2＋4H＋===Si4＋＋2H2O

D．向水玻璃中加入过量盐酸：2H＋＋SiO2－3===H2SiO3↓

13．根据不同部位工作条件的不同，航天飞机使用了多种防热材料。例如：机身和机翼下表面使用耐高温陶瓷瓦。下列对新型陶瓷材料的有关叙述中，不正确的是( )

A．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，可以做为高级耐火材料

B．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，它是生物陶瓷

C．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，可用于制造陶瓷发动机的受热面

D．新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，但是强度比较差

14．下列相关说法正确的是( )

A．水泥的主要成分有硅酸三钙(3CaO·SiO2)、硅酸二钙(2CaO·SiO2)及其他一些成分，所以硅酸盐都是氧化物

B．水泥、普通玻璃都是混合物

C．硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅元素

D．水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料都不溶于水，所以所有的硅酸盐都不溶于水

15．对于反应：3C＋SiO2=====电炉SiC＋2CO↑，下列说法正确的是( )

A．C做还原剂，SiO2做氧化剂

B．每消耗3.6 g C，可得到4.48 L CO

C．氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

D．每生成1 mol CO，转移的电子数为4NA

16．水溶液X中只可能溶有K＋、Mg2＋、Al3＋、[Al(OH)4]－、SiO2－3、SO2－3、CO2－3、SO2－4中的若干种离子。某同学对该溶液进行了如下实验：

下列判断正确的是( )

A．气体甲一定是纯净物

B．沉淀甲是硅酸和硅酸镁的混合物

C．K＋、[Al(OH)4]－和SiO2－3一定存在于溶液X中

D．CO2－3和SO2－4一定不存在于溶液X中

题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16

答案

二、非选择题 (本题包括4小题，共52分)

17．(16分)(Ⅰ)如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)。将所选答案的编号填在表中相应的空格内(如果不需要外加试剂，则对应答案栏可空着)。

可供选择的试剂：A.盐酸，B.氢氧化钠溶液，C.氧气，D.水，E.二氧化碳。

可选用的操作：①水洗，②加热，③高温灼烧，④过滤，⑤结晶。

序号 粉末状混合物 所选试剂 所选操作

(1) CaCO3(SiO2)

(2) NaCl(SiO2)

(3) SiO2(Fe2O3)

(4) SiO2(CaCO3)

(5) SiO2(NH4Cl)

(Ⅱ)工业生产粗硅的主要原理为SiO2＋2C=====3 273 KSi(粗)＋2CO↑。

(1)该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。

(2)若在制粗硅的过程中，同时生成了碳化硅，化学反应方程式为SiO2＋3C=====高温SiC＋2CO↑，若生成Si和SiC的物质的量相等，则参加反应的C和SiO2的物质的量之比为________。

(3)粗硅提纯后，在电子行业有很大的用途，请你简述单质硅的用途(至少两种)：________________________________________________________________。

18．(12分)A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互关系如图所示，A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质。

请填空：

(1)单质A的原子结构示意图为________，它的最高价为________。

(2)B的化学式为________，B和碳反应生成A和E的化学方程式是_________________。

(3)C的化学式为________，D的化学式为________。

19．(14分)晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：

①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅。

②粗硅与干燥的Cl2反应制得SiCl4：Si＋2Cl2=====△SiCl4。

③SiCl4被过量的H2在1 000～1 100 ℃时还原制得纯硅。

某同学从资料中查知：SiCl4的熔点为－70 ℃，沸点为57.6 ℃，其在潮湿的空气中能与水发生反应而变质。该同学设计了以下制取纯硅的实验装置(热源及夹持装置略去)。

请回答下列问题：

(1)为使SiCl4从装置B中逸出与氢气混合，应采取的措施是_____________________。

(2)盛放稀硫酸的仪器名称为________，装置A中发生反应的离子方程式为________。

(3)装置C能否采用普通玻璃管？________(选填“能”或“不能”)，原因是_______

________________________________________________________________________。

(4)已知SiCl4在潮湿的空气中能与水发生反应生成氯化氢，为防止空气污染，含有SiCl4的尾气要通入盛有________溶液的烧杯中。

(5)为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度，还应对装置进行的改进是_______________________________________________________

________________________________________________________________________。

20．(10分)将10.6 g硅和过氧化钠固体混合物加入水中，可发现剧烈反应且有气体产生，最终得到100 mL只含一种溶质的澄清溶液。问：

(1)混合物中m(Si)＝________g，n(Na2O2)＝________mol。

(2)固体混合物加入水中，所得气体在标准状况下的体积为________L。

(3)澄清溶液中溶质的物质的量浓度为________mol·L－1。