无机非金属材料的主角硅练习题及答案解析
- 格式:docx
- 大小:25.59 KB
- 文档页数:4
(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订!)
一、选择题
1.下列不是水玻璃用途的是()
A.肥皂填料B.木材防火剂
C.纸板黏胶剂D.建筑装饰材料
解析:水玻璃是Na2SiO3溶液,是制备硅胶和木材防火剂等的原料。
答案: D
2.下列物质中,不含有硅酸盐的是()
A.水玻璃B.硅芯片
C.黏土D.普通水泥
解析:水玻璃是Na2SiO3的水溶液,黏土和普通水泥的主要成分都是硅酸盐,硅芯片的主要成分是硅。
答案: B
3.SiO2属于酸性氧化物的理由主要是()
A.硅是非金属元素
B.SiO2对应的水化物是可溶性弱酸
C.SiO2能与强碱反应生成盐和水
D.SiO2不能与酸反应
解析:依据酸性氧化物的概念进行判断——能与强碱反应生成盐和水的氧化物。
答案: C
4.下列说法错误的是()
A.二氧化硅是光导纤维的主要原料
B.硅是信息技术的关键材料
C.陶瓷餐具所用材料为硅酸盐
D.水晶镜片所用原料为硅酸盐
解析:石英、水晶、光导纤维主要成分为SiO2。Si用于信息产业及硅光太阳能电池。传统硅酸盐材料是陶瓷、水泥、玻璃,新型无机非金属材料为光导纤维、生物陶瓷等。
答案: D
5.下列物品或设备:①水泥路桥②门窗玻璃③水晶镜片
④石英钟表⑤玛瑙手镯⑥硅太阳能电池⑦光导纤维
⑧计算机芯片。所用材料为SiO2或要用到SiO2的是()
A.①②③④⑤⑦B.全部
C.⑥⑧D.①②⑦⑧
解析:⑥、⑧用到的材料是Si而不是SiO2,其余都用到SiO2。
答案: A
6.下列反应的离子方程式中,正确的是(多选)()
A.二氧化硅和氢氟酸反应:SiO2+4H+===Si4++2H2O
B.二氧化硅和氢氧化钾溶液反应:SiO2+2OH-===SiO2-3+H2O
C.水玻璃中滴入盐酸:SiO2-3+2H+===H2SiO3↓
D.碳酸钡滴加稀硝酸:CO2-3+2H+===H2O+CO2↑
解析:A中氢氟酸是一种弱酸,不能拆写成离子的形式;D中碳酸钡是一种难溶性的物质,也不能拆写成离子的形式。
答案:BC
7.高岭土的组成可表示为Al2Si2O x(OH)y,其中x、y的数值分别是()
A.7,2 B.5,4
C.6,3 D.3,6
解析:一般利用化合物中化合价代数和等于零的规则来列方程求解。已知化合价:Al为+3价,Si为+4价,O为-2价,(OH)为-1价。则2×(+3)+2×(+4)+x×(-2)+y×(-1)=0,化简得:2x +y=14,将各项代入,只有B项符合该方程。
答案: B
8.CO 2通入下列各溶液中,不可能产生沉淀的是( )
A .氯化钙溶液
B .澄清的石灰水
C .饱和碳酸钠溶液
D .硅酸钠溶液
解析: 先写出反应方程式,再由产物共存情况确定反应是否发生。因为盐酸的酸性比碳酸强,所以CO 2通入CaCl 2溶液中不会析出CaCO 3沉淀。A 符合题意。CO 2通入澄清的石灰水中首先会生成白色沉淀CaCO 3,继续通入过量的CO 2,则生成的CaCO 3会逐渐溶解生成无色透明的Ca(HCO 3)2。饱和Na 2CO 3溶液中通入CO 2,因生成溶解度较小的酸式碳酸盐NaH CO 3,可以产生沉淀。CO 2气体通入Na 2SiO 3溶液生成不溶于水的原硅酸或硅酸,会产生沉淀。
答案: A
9.
如图为刻蚀在玻璃上的精美的花纹图案,则该刻蚀过程中发生的主要化学反应为( )
A .CaCO 3+2HCl===CaCl 2+H 2O +CO 2↑
B .NaHCO 3+HCl===NaCl +H 2O +CO 2↑
C .Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑
D .SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O
解析: 因为玻璃中含有SiO 2,而SiO 2能与氢氟酸发生反应:SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O ,所以可以用氢氟酸来刻蚀玻璃。
答案: D
10.下列有关硅及其化合物的说法正确的是( )
A .晶体硅具有金属光泽,可以导电,属于金属材料
B .常温下,硅的化学性质稳定,所以自然界中的硅大部分以游离态存在
C .SiO 2是一种酸性氧化物,能够与水反应生成相应的酸
D .除去SiO 2中混有的CaCO 3可加入适量的稀盐酸
解析: 解决此类题目可利用非金属单质及其化合物的相似性进行类推,但同时要注意硅及其化合物有不同于其他非金属及其化合物的特性。A 项,晶体硅虽然具有金属光泽,但它属于非金属单质;其导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。B 项,虽然常温下硅的化学性质稳定,但自然界中没有游离态的硅,它主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在;C 项,SiO 2不同于其他酸性氧化物,它不溶于水也不与水反应。D 项,SiO 2不溶于稀盐酸,可使用稀盐酸除去其中混有的CaCO 3,化学方程式为CaCO 3+2HCl===CaCl 2+CO 2↑+H 2O 。
答案: D
二、非选择题
11.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。
(1)SiO 2是玻璃的成分之一,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。
(2)用Na 2SiO 3溶液浸泡过的棉花不易燃烧,体现Na 2SiO 3的用途可作________的原料。
(3)工业上常用2C +SiO 2=====高温
Si +2CO ↑制备硅单质,该反应中有元素化合价升高的物质是
________(填化学式,下同),氧化剂是________。
解析: (1)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。
(2)Na 2SiO 3的水溶液又称“水玻璃”,它具有阻燃的功能,因此可作防火剂。
(3)反应中C 被氧化,SiO 2中的Si +4被还原,因此SiO 2作氧化剂。
答案: (1)SiO 2+2NaOH===Na 2SiO 3+H 2O 氢氟酸
(2)防火剂 (3)C SiO 2
12.氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高,化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮气在1 300 ℃时反应获得。
(1)根据性质,推测氮化硅陶瓷的用途是________(填字母)。
A .制气轮机叶片
B .制有色玻璃