高三化学一轮复习 4_1 无机非金属材料的主角-硅课时测试(含解析)
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4-1 无机非金属资料的主角—硅(测试时间:45 分钟满分100分)姓名:班级:得分:一、选择题 ( 此题包含10 小题,每题 5 分,共 50 分 )1.硅及其化合物的应用范围很广。
以下说法正确的选项是()A.硅是人类将太阳能变换为电能的常用资料B.粗硅制备单晶硅不波及氧化复原反响C.反响: Si + 2NaOH+ H2O===Na2SiO3+ 2H2↑中, Si 为复原剂, NaOH和 H2O为氧化剂D.硅能与氢氟酸反响,则硅能够与盐酸反响【答案】 A【分析】 A.硅是优秀的半导体资料,常用来制造太阳能资料, A 正确; B.粗硅制备单晶硅的反响为: SiO2+2C 高温B 错误; C.反响:Si+2CO,为置换反响,是氧化复原反响,Si+2NaOH+HO═Na2SiO3+2H2↑中, Si 为复原剂, H2O为氧化剂, C错误; D、硅只与 HF 反响,与盐酸不反响, D 错误,答案选A。
2.以下对于硅资料的说法正确的选项是()A.玛瑙的主要成分是硅酸盐B.制一般玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英砂C.光导纤维的主要成分是晶体硅D.水晶项链、玻璃、水泥和陶瓷都是硅酸盐制品【答案】 B【分析】 A.玛瑙的主要成分是二氧化硅,不是硅酸盐,故 A 错误; B .依据玻璃的构成可知,制玻璃的原料主假如纯碱、石灰石和石英,故 B 正确;C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,故 C 错误; D.水晶的主要成分是二氧化硅,不是硅酸盐,故 D 错误;应选B。
3.以下相关SiO2的表达中错误的选项是()A. SiO2是酸性氧化物,它对应的水化物是硅酸(H2SiO3)B.硅酸可由SiO2跟水反响制得C. SiO2可与碱性氧化物或强碱反响D.光导纤维的主要原料就是SiO2【答案】 B【分析】 A.二氧化硅是酸性氧化物,可与碱性氧化物或强碱反响,但不溶于水,不可以直接和水反响生成硅酸, B 不正确,其他都是正确的,答案选B。
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课时提升作业(十)(45分钟100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.节能减排对发展经济、保护环境有重要意义。
下列措施不能减少二氧化碳排放的是( )A.利用太阳能制氢B.关停小火电企业C.举行“地球一小时”熄灯活动D.推广使用煤液化技术2.下列说法摘自一些科普杂志或广告用语,你认为没有科学性错误的是( )A.化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐B.夏天到了,游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛C.“白雪牌”漂粉精,令所有化学物质黯然失“色”,没有最白,只有更白D.硅的提纯与应用,促进了半导体元件与集成芯片产业的发展,可以说“硅是信息技术革命的催化剂”3.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4.(2018·芜湖模拟)用4种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是( )CaCl2溶液Na2SiO3溶液Ca(ClO)溶液A.往澄清石灰水中通入过量的二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2====CaCO3↓+H2OB.往碳酸钠溶液中加入二氧化硅:C+SiO2====Si+CO2↑C.二氧化硅与烧碱溶液反应:SiO2+2OH-====Si+H2↑D.硅酸与烧碱溶液中和:H2SiO3+2OH-====Si+2H2O6.(2018·大连模拟)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7.硅及其化合物在材料领域中应用广泛。
课时提能演练(十)(45分钟 100分)一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)1.(2012·武汉模拟)据《参考消息》报道,有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。
假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,下列关于其有利因素的说法中,你认为不妥的是( )A.便于运输、储存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料B.自然界的含硅化合物易开采C.硅燃烧放出的热量大,燃烧产物对环境污染程度低且容易有效控制D.自然界中存在大量单质硅2.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( )①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A.①② B.①④ C.②③ D.③④3.可以用来检验碳酸氢钠粉末中是否混有碳酸钠的实验方法是( )A.加热,看有无气体放出B.滴加盐酸,看有无气体放出C.溶于水后,滴加稀的氯化钡溶液看有无白色沉淀生成D .溶于水后,滴加澄清石灰水看有无白色沉淀生成4.下列有关说法正确的是( )A. CO 2、CH 4、N 2等均是造成温室效应的气体B. 14C 可用于文物鉴定,14C 与12C 互为同素异形体C.二氧化硅不与任何酸反应,可用石英制造耐酸容器D.精炼粗铝时要清除坩埚表面的石英砂,铝与石英砂反应的方程式为2233SiO 4Al 3Si 2Al O ++高温==== 5.将足量CO 2通入KOH 和Ca(OH)2的混合稀溶液中,生成沉淀的物质的量(n)和通入CO 2体积(V)的关系正确的是( )6.将足量CO 2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是( )A.233K SiO Cl NO +---、、、B.3244H NH Al SO +++-、、、C.224Na S OH SO +---、、、D.2333Na CO CH COO HCO +---、、、7.(2012·潍坊模拟)下列说法正确的是( )A.CO 、NO 、NO 2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在B.检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN 溶液2~3滴即可C.在粗硅的制取中,2C+SiO 2 高温 Si+2CO ↑硅被还原,所以硅的非金属性比碳强D.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CO28.“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。
第1讲无机非金属材料的主角 —硅考纲要求:1.了解硅单质及其化合物的主要性质及应用。
2.了解硅单质及其化合物对环境质量的影响。
[循着图示·想一想][特色特性·记一记]1.特殊的用途:Si ——半导体材料、太阳能电池板 SiO 2——光导纤维H 2SiO 3——硅胶可作干燥剂Na 2SiO 3(水玻璃)——黏合剂、耐火阻燃材料2.特殊的表示方法:硅酸盐可以用氧化物的形式表示 如Na 2SiO 3→Na 2O·SiO 2 3.特殊的性质:(1)Si 与NaOH 溶液的反应: Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑(2)SiO 2能溶于氢氟酸:SiO 2+4HF===SiF 4↑+2H 2O (3)H 2CO 3的酸性强于H 2SiO 3:Na 2SiO 3+H 2O +CO 2===Na 2CO 3+H 2SiO 3↓ (4)粗硅的制备:SiO 2+2C=====高温Si +2C O↑考点一 应用广泛的非金属单质——硅[教材知识层面]1.硅元素的原子结构硅元素位于元素周期表中第三周期ⅣA族,原子结构示意图为;在自然界中均以化合态形式存在。
2.硅单质的性质 (1)物理性质:硅单质为灰黑色固体,有金属光泽、熔点高、硬度大,有脆性。
(2)化学性质——还原性。
①与氢氟酸反应的化学方程式:Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑;②与NaOH 溶液反应的化学方程式:Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑; ③与O 2反应:Si +O 2△,SiO 2。
3.硅单质的用途半导体材料、太阳能电池、合金材料。
[高考考查层面]命题点1 硅单质的特性非金属的一般规律 硅的特性硅还原性强于碳2C +SiO 2=====高温Si +2CO↑ 非金属与强碱溶液反应一般不产生H 2 硅可与强碱溶液反应产生H 2: Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑ 非金属一般不与非氧化性酸反应Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑[典题示例]判断下列描述的正误(正确的打“√”,错误的打“×”)。
2019-2020年高三化学一轮复习 第一讲 无机非金属材料的主角--硅学案+课时作业一、考试说明:1、了解非金属原子核外电子排布的周期性与元素性质递变关系,掌握典型非金属硅元素在元素周期表中的位置及性质的关系;2、了解硅及其化合物的主要性质和重要应用。
二、感悟高考:1、(09年广东)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A .①②B .②③C .①④D .③④2、(07年广东)下列说法正确的是A .硅材料广泛用于光纤通讯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感悟高考:三、教学设计:1、硅 (1)存在:自然界中仅有 态存在,地壳里硅的含量居第 位。
(2)晶体结构:晶体硅与金刚石结构相似:属于 晶体,该晶体中每个硅原子以 键与 个硅原子相连构成一个小正四面体,以此为单元向空间无限延伸构成空间网状结构。
由于 ,晶体硅的熔沸点或硬度均低于或小于金刚石。
(3)物理性质: 。
例1:下列物质:①H 3O +②晶体硅 ③金刚石 ④CH 4 ⑤NH 4+ ⑥CHCl 3 ⑦NH 3,其中晶体或分子的空间结构均不属于正四面体的是 A.①③⑤ B.②④⑥ C.①⑥⑦ D.①⑤⑦例2:目前科学家拟合成一种“二重构造”的球形分子,即把足球型的C 60分子熔进Si 60的分子中,外面的硅原子与里面的碳原子以共价键结合,下列说法正确的是A.它是一种高聚物B.它是一种新型化合物C.它是一种硅酸盐D.它是由两种单质组成的混合物(4)化学性质:a.常温下b.加热或高温下(5)工业制备: 制备及提纯的反应方程式例3:把1molNa 、Si 的混合物投入适量水中产生的气体在标况下的体积范围 。
Si+2F 2=Si+4HF=Si+2NaOH+H 2O=Si+O 2====Si+2Cl 2=====△ △思考与交流:硅和铝有哪些相同点、不同点?2、二氧化硅(1)二氧化硅的晶体结构在SiO 2晶体中一个Si 原子跟四个O 原子形成 个共价键,即每1个Si 原子周围结合 个O 原子,同时每个O 原子跟 个Si 原子相结合。
课时作业9 无机非金属材料的主角——硅时间:45分钟分值:100分一、选择题(共48分,每小题4分)1.宣传科学知识,介绍高新科技,揭露伪科学,是科学工作者的义务,下列说法正确的是( )A.以石英砂为主要原料生产光导纤维B.“水玻璃”超薄透明,是一种新型装饰材料C.纳米材料是一种称为“纳米”的新物质制成的材料D.炭炉边放盆水,可防止煤气中毒[答案]A[解析]石英砂的主要成分是SiO2;“水玻璃”是Na2SiO3水溶液的俗称;纳米是长度单位,1 nm=10-9m;煤气(CO)不溶于水。
2.面对日益恶化的地球生态环境,联合国环境规划署建议“低碳生活方式”降低二氧化碳温室气体的排放,人人行动来保护我们生存的家园。
下列说法正确的是( )A.CO2的比例模型为B.用过氧化钠吸收CO2是目前比较经济的减碳方案C.16O===C===18O与16O===C===16O互为同位素且化学性质相似D.从我做起节电、节气等低碳生活方式可减少温室气体排放量[答案]D[解析]碳的原子半径比氧大,A错;用Na2O2吸收CO2成本太高,B错;C中的两物质不是核素,不可能是同位素的关系。
3.《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你梳妆”、“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,近年来才知道大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(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溶液D.x等于6[答案]C[解析]由题意可知硅酸铜钡比较稳定,则C错误。
由化合物中各元素的化合价代数和为零,有(+2)+(+2)+2×(+4)+x·(-2)=0,解得x=6,D正确。
4.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。
回夺市安然阳光实验学校无机非金属材料的主角——硅1.(2019·厦门检测)《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无砂粘土而为之”,“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.粘土是制砖瓦和水泥的主要原料B.“燃薪举火”使粘土发生复杂的物理化学变化C.沙子的主要成分为硅酸盐D.泥坯烧制后自然冷却成红瓦,浇水冷却成青瓦解析:由题目的“择取无砂粘土而为之”,说明粘土是制砖瓦和水泥的主要原料,所以选项A正确。
“燃薪举火”是提供高温的环境,使粘土发生复杂的物理化学变化,选项B正确。
沙子的主要成分为二氧化硅,选项C错误。
粘土中有一定量的Fe元素,泥坯烧制后自然冷却成红瓦(含氧化铁),浇水冷却时C 与水反应得到CO和H2,将三价铁还原为二价,形成青瓦,选项D正确。
答案:C2.大多数物质的俗名是根据其特殊的物理性质或用途得来的。
下列物质的俗名与化学式或用途不相符的一组是( )作集成电路板。
答案:A3.(2019·大同模拟)有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,下列说法正确的是( )A.晶体硅具有半导体性质,可用于生产光导纤维B.玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应,故常用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰C.陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐材料D.硅酸盐Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示为Na2O·2FeO·3SiO2解析:晶体硅具有半导体性质,可用于生产电脑芯片,二氧化硅可用于制造光导纤维,A不正确;玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应,但不能用NaOH 溶液雕刻玻璃纹饰,因为玻璃表面是光滑的,该反应太慢,B不正确;陶瓷、水泥属于硅酸盐材料,石英玻璃的主要成分是二氧化硅,C不正确;硅酸盐Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示为Na2O•2FeO•3SiO2,D正确。
答案:D4.(2019·哈师大附中一模)下列说法不正确的是( )A.SiO2能与HF反应,因此可用HF刻蚀玻璃B.向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶C.氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,化学式为Si3N4D.石英是良好的半导体材料,可以制成光电池,将光能直接转化成电能解析:SiO2能与HF反应,因此可用HF刻蚀玻璃,A正确;向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶,B正确;氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,化学式为Si3N4,C正确;硅是良好的半导体材料,可以制成光电池,将光能直接转化成电能,不是石英,D错误,答案选D。
2021年高考化学一轮复习 4.1无机非金属材料的主角-硅课时作业新人教版一、选择题1.下列说法正确的是( )A.(xx·广东卷,11C)高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅B.(xx·海南卷,10D)Si和SiO2都用于制造光导纤维C.(xx·广东卷,12B)因SiO2有导电性,所以SiO2可用于制备光导纤维D.(xx·山东卷,11B)盛放NaOH溶液时,使用带玻璃塞的磨口瓶解析:光导纤维是二氧化硅,所以B选项错误;硅是半导体,二氧化硅是绝缘体,所以C选项错误;NaOH溶液能与二氧化硅反应,生成有粘性的硅酸钠,所以D 选项错误。
答案:A2.(xx·福建卷)化学与社会、生产、生活紧切相关。
下列说法正确的是()A.石英只能用于生产光导纤维B.从海水提取物质都必须通过化学反应才能实现C.为了增加食物的营养成分,可以大量使用食品添加剂D.“地沟油”禁止食用,但可以用来制肥皂解析:A项,石英的用途很广泛,如制石英玻璃、石英钟等。
B项,从海水中提取的物质有多种,有些必须通过化学反应获得,如海水提镁、提溴等;有些不用通过化学反应获得,利用物理方法即可,如用蒸馏法淡化海水。
C项,食品添加剂是指用于改善食品品质、延长食品保存期、便于食品加工和增加食品营养成分的一类化学合成或天然物质。
食品添加剂的安全使用是非常重要的,要严格控制使用量。
D项,地沟油,泛指在生活中存在的各类劣质油,如回收的食用油、反复使用的炸油等。
地沟油的主要成分是油脂,可使其在碱性条件下水解制肥皂。
答案:D3.(2011·山东卷)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半,该元素( )A.在自然界中只以化合态的形式存在B.单质常用作半导体材料和光导纤维C.最高价氧化物不与酸反应D.气态氢化物比甲烷稳定解析:通过信息可推知该元素为Si。
B项,其单质能用作半导体材料,用作光导纤维的是SiO2,B错误;C项,它的最高价氧化物SiO2能与氢氟酸反应,C错误;D项,由于元素的非金属性C>Si,故SiH4的稳定性弱于甲烷,D错误。
机非金属材料的主角——硅一、选择题1、关于硅及其化合物的叙述中,正确的是()A.硅是良好的半导体材料,可以与NaOH 溶液和氢氟酸反应B.二氧化硅与石灰石反应:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO↑C.用焦炭还原二氧化硅生产硅:SiO2+2C Si+2CO2↑D.工业制造镁粉是将镁蒸气在某气体中冷却,CO2可作为冷却气体.2、关于工业生产的叙述,错误的是()。
A.制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英B.氨是制作氮肥、硝酸、铵盐的重要原料C.将二氧化硫催化氧化生成三氧化硫后,在吸收塔内用水吸收制得浓硫酸D.制造普通水泥的主要原料是黏土、石灰石3、“绿色化学实验”进课堂,某化学老师为“氯气与金属钠反应”设计了如右图所示装置与操作以替代相关的课本实验。
实验操作:钠与氯气反应的装置可作如图改进,将一根玻璃管与氯气发生器相连,玻璃管内放一块黄豆大的金属钠(已擦净煤油),玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球。
先给钠预热,到钠熔融成圆球时,撤火,通入氯气,即可见钠着火燃烧,生成大量白烟。
以下叙述错误的是()A.反应生成的大量白烟是氯化钠晶体B.玻璃管尾部塞一团浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸收过量的氯气,以免其污染空气C.钠着火燃烧产生苍白色火焰D.若在棉花球外沿滴一滴淀粉碘化钾溶液,可据其颜色变化判断氯气是否被碱液完全吸收4、常温下,下列不发生反应的一组物质是()①硅与NaOH溶液②硅与盐酸③硅与氢氟酸④二氧化硅与碳酸钠⑤二氧化硅与NaOH溶液⑥二氧化硅与浓硝酸A.①②④B.③④⑥C.②⑤⑥D.②④⑥5、下列说法中,不正确的是()A.SiO2是酸性氧化物,但不与水反应B.泡花碱属于盐类C.明矾和漂白粉均可用于自来水的杀菌、消毒D.玻璃和陶瓷都属于传统硅酸盐材料6、“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。
如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2,其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。
第四章 非金属及其化合物 第一讲 无机非金属材料的主角——硅一、选择题1.2012年我国载人飞船再次升空,显示出我国航天技术已进入世界一流。
飞船应用了许多尖端的合成材料。
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 .它没有固定熔点D .它是一种新型无机非金属材料解析 航空材料的特点是质轻、高强度、耐高温抗氧化等高可靠性,故B 错,A 正确;复合材料属于混合物,没有固定的熔点,碳化硅、高温结构陶瓷和碳纤维复合而成的材料均属于新型无机非金属材料,C 、D 正确。
答案 B2.硅作为一种新型能源被广泛开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不正确的是 ( )。
A .硅燃烧产物对环境产生的污染,容易得到有效控制B .从Si(s)+O 2(g)=====△SiO 2(s) ΔH =-858.6 kJ·mol -1可知,硅燃烧放出的热量多 C .自然界中硅的储量丰富,可以从自然界直接获得单质硅 D .硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料之一解析 硅燃烧生成二氧化硅,二氧化硅不是气体,其污染容易得到有效控制;硅为固体燃料,化学性质不活泼,运输、贮存比较容易且又安全;硅在自然界中无单质形式,只有化合物,所以C 是错误的。
答案 C3.下列说法正确的是( )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,时间长了会打不开瓶塞,不正确。
4-1 无机非金属材料的主角—硅(测试时间:45分钟满分 100分)姓名:班级:得分:一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分)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.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应C.反应:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑中,Si为还原剂,NaOH和H2O为氧化剂D.硅能与氢氟酸反应,则硅可以与盐酸反应【答案】A【解析】A.硅是良好的半导体材料,常用来制造太阳能材料,A正确;B.粗硅制备单晶硅的反应为:SiO2+2C 高温Si+2CO,为置换反应,是氧化还原反应,B错误;C.反应:Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑中,Si为还原剂,H2O为氧化剂,C错误;D、硅只与HF反应,与盐酸不反应,D错误,答案选A。
2.下列关于硅材料的说法正确的是()A.玛瑙的主要成分是硅酸盐B.制普通玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英砂C.光导纤维的主要成分是晶体硅D.水晶项链、玻璃、水泥和陶瓷都是硅酸盐制品【答案】B【解析】A.玛瑙的主要成分是二氧化硅,不是硅酸盐,故A错误; B.根据玻璃的组成可知,制玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英,故B正确;C.光导纤维的主要成分是二氧化硅,故C错误;D.水晶的主要成分是二氧化硅,不是硅酸盐,故D错误;故选B。
3.下列有关SiO2的叙述中错误的是()A.SiO2是酸性氧化物,它对应的水化物是硅酸(H2SiO3)B.硅酸可由SiO2跟水反应制得C.SiO2可与碱性氧化物或强碱反应D.光导纤维的主要原料就是SiO2【答案】B【解析】A.二氧化硅是酸性氧化物,可与碱性氧化物或强碱反应,但不溶于水,不能直接和水反应生成硅酸,B不正确,其余都是正确的,答案选B。
4.制备硅单质时,主要化学反应如下:(1)SiO2+2C Si+2CO↑(2)Si+2Cl2SiCl4(3)SiCl4+2H2Si+4HCl下列对上述三个反应的叙述中,不正确的是()A.(1)(3)为置换反应 B.(1)(2)(3)均为氧化还原反应C.(2)为化合反应 D.三个反应的反应物中硅元素均被还原【答案】D【解析】A.一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应是置换反应,(1)(3)为置换反应,A正确;B.反应(1)(2)(3)中均有化合价的升高和降低,都是氧化还原反应,B正确;C.化合反应是两种或者两种以上的物质生成一种物质的反应,(2)为化合反应,C正确;D.反应(1)(3)中硅元素的化合价降低,被还原,(2)中硅元素的化合价升高,被氧化, D错误,答案选D。
5.纯二氧化硅可用下列流程制得。
下列说法不正确...的是()A.X可用作木材防火剂B.步骤II的反应是Na2SiO3 + H2SO4 = H2SiO3(胶体) + Na2SO4C.步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替D.步骤Ⅲ若在实验室完成,一般在蒸发皿中进行【答案】D【解析】分析流程知反应Ⅰ为,反应Ⅱ为,反应Ⅲ为。
A、X为硅酸钠溶液,可用作木材防火剂,正确;B、步骤II的反应是Na2SiO3 + H2SO4 = H2SiO3(胶体) + Na2SO4,正确;C、碳酸的酸性比硅酸强,故步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替,正确;D、步骤Ⅲ为硅酸固体的灼烧,若在实验室完成,一般在坩埚中进行,错误。
6.钢化玻璃俗称普通玻璃的化身,是普通玻璃经一定物理方法处理后得到的。
钢化玻璃一般不会发生自爆现象,但当钢化玻璃中含有硫化镍结核时就有可能发生自爆现象。
下列有关说法中错误的是()A.制取钢化玻璃的原料为石灰石、纯碱和石英B.钢化玻璃是一种新型无机非金属材料C.制取钢化玻璃的主要反应都是非氧化还原反应D.在碳素钢中加入镍等合金元素可以制得不锈钢及各种特种钢【答案】B【解析】A.制取普通玻璃的原料为石灰石、纯碱和石英,由于钢化玻璃是玻璃在制取过程中将温度迅速降低得到的,因此制取原料与普通玻璃相同,正确;B.钢化玻璃是一种传统无机非金属材料,错误;C.制取钢化玻璃的主要反应是SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑;SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑,因此都是非氧化还原反应,正确;D.在碳素钢中加入镍等合金元素经过加工可以制得不锈钢及各种特种钢,正确。
7.下列说法正确的数目是()①二氧化硅具有良好的半导体特性,故而可用作光导纤维②硅酸钠为盐,非碱类物质,故可用玻璃瓶盛装③高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2,说明硅酸酸性强于碳酸④硅溶于氢氧化钠溶液,只有水作氧化剂,NaOH既非氧化剂也非还原剂A.1 B.2 C.3 D.4【答案】A【解析】二氧化硅不导电,①错误;硅酸钠为盐,非碱类物质,故不可用带玻璃塞得玻璃瓶盛装,②错误;碳酸酸性强于硅酸,③错误;硅与氢氧化钠溶液反应的实质是:Si +4H2O ==H4SiO4 + 2H2↑ H4SiO4 + NaOH == Na2SiO3+ 3H2O,氢氧化钠既不做还原剂也不做氧化剂,④正确。
8.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【答案】D【解析】半导体硅晶体制造计算机芯片,选项A正确;焦炭和二氧化硅在高温下反应制得粗硅.其中二氧化硅作氧化剂被还原,选项B正确;常温时硅不与水、氧气及酸反应,但可与氢氟酸反应,选项C正确;硅元素在自然界的主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在,选项D不正确。
9.下列关于碳和硅的叙述中,不正确的是()A.+4价氧化物都能与氢氧化钠溶液反应B.单质在加热时都能与氧气反应C.氧化物都能溶于水生成相应的酸D .碳和硅两种元素都有能导电的单质【答案】C【解析】A 、二氧化碳和二氧化硅均为酸性氧化物,都能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水,正确;B 、碳单质和硅单质在加热时都能与氧气反应,正确;C 、CO 、二氧化硅不溶于水,不能与水反应生成相应的酸,错误;D 、石墨和晶体硅两种单质都能导电,正确。
10.用四种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是 ( )【答案】B【解析】A .盐酸的酸性大于碳酸,则二氧化碳通入氯化钡溶液中不反应,无现象,故A 正确;B .碳酸的酸性大于硅酸,则二氧化碳与硅酸钠溶液反应,生成硅酸沉淀,溶液变浑浊,再通入二氧化碳沉淀不消失,故B 错误;C .碳酸的酸性大于HClO ,且HClO 具有漂白性,则操作及现象”与“溶液”对应均合理,故C 正确;D .二氧化碳少量,与石灰水反应生成碳酸钙,二氧化碳过量时生成碳酸氢钙,则操作及现象”与“溶液”对应均合理,故D 正确;故选B 。
二、非选择题(本题包括4小题,共50分)11.(9分)硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。
锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法,该制备过程示意如下:(1)硅元素位于元素周期表的第______________周期____________族。
(2)已知反应Ⅰ得到的粗硅中含有SiC ,其中Si 和SiC 的物质的量之比为2∶1。
写出制造粗硅时的反应方程式 。
SiC 熔融时不导电,工业上常用作耐火和高温炉的材料,由此推知,它属于____________晶体。
(3)因为SiCl 4遇水剧烈水解生成SiO 2和一种酸,所以整个制备过程必须严格控制无水条件。
在干燥Cl 2 时,从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑,需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃,然后再通入到浓H2SO4中。
冷却的作用是。
【答案】(1)三、ⅣA (共2分。
只要有一处错误,均不给分)(2)3SiO2+7C 2Si+SiC+6CO↑(3分);原子(2分)(3)使水蒸气冷凝,减少进入浓硫酸的水,使浓硫酸能保持持续的吸水性(1分),同时降低放出的热量(1分)。
【解析】(1)硅元素位于元素周期表的第三周期ⅣA族(2)3SiO2+7C 2Si+SiC+6CO↑;SiC熔融时不导电,推知,它属于原子晶体(3)如果不降低温度,则水蒸气会被浓硫酸稀释,降低浓硫酸的性能,所以冷却的作用是使水蒸气冷凝,减少进入浓硫酸的水,保持浓硫酸持续的吸水性,同时降低放出的热量。
12.(16分)取 A、B 两份物质的量浓度相等的 NaOH 溶液,体积均为 50mL,分别向其中通入一定量的 CO2后,再分别稀释为 100mL。
(1)在 NaOH 溶液中通入一定量的 CO2后,溶液中溶质的组成可能是:(填化学式)①__________②___________③____________④______________。
(2)在稀释后的溶液中分别逐滴加 0.1mol/L 的盐酸,产生的 CO2 的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示:①分别加入足量的盐酸后,溶液中的溶质是_____________,原 NaOH 溶液的物质的量浓度为_________。
②A 曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶质的化学式为_________,与盐酸反应产生 CO2的最大体积是_________mL(标准状况)。
③B 曲线表明,原溶液通入 CO2后,所得溶质的化学式为_________,其物质的量之比为_________。
【答案】(1)NaHCO3;Na2CO3 ;Na2CO3和NaHCO3;Na2CO3和NaOH(4分,每空各1分)(2)(12分,每空各2分)①NaCl、HCl;0.15 mol/L②Na2CO3和NaOH;33.6③Na2CO3和NaHCO3 ;1:1【解析】(1)由CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O、CO2+NaOH═NaHCO3,二氧化碳少量时固体为①Na2CO3和NaOH;以1:2恰好反应时为②Na2CO3;物质的量比介于1:1~1:2之间为③Na2CO3和NaHCO3;二氧化碳过量时为④NaHCO3,故答案为:①Na2CO3和NaOH;②Na2CO3;③Na2CO3和NaHCO3;④NaHCO3;(2)由图可知,A溶液来说,滴加盐酸60mL时没有气体生成,可能发生OH-+H+=H2O和CO32-+H+=HCO3-,假设原溶液中只有碳酸钠,生成碳酸氢钠需要盐酸的体积和碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积相等,实际上需要盐酸的体积60mL远远大于碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积(75-60)mL=15mL,说明原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3,对于B溶液来说,滴加盐酸25mL时没有气体生成,可能发生OH-+H+=H2O和CO32-+H+=HCO3-,假设原溶液中只有碳酸钠,生成碳酸氢钠需要盐酸的体积和碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积相等,实际上需要盐酸的体积25mL小于碳酸氢钠生成氯化钠需要盐酸的体积(75-25)mL=50mL,说明原溶液中的溶质是Na2CO3和NaHCO3,①加入足量的盐酸后的溶液中均存在NaCl及未反应的HCl,加入75mL盐酸时,溶液中溶质为NaCl,n(NaCl)=n(HCl)=n(NaOH)=0.075L×0.1mol/L=0.0075mol,则c(NaOH)=0.00750.05molL=0.15mol/L,故答案为:NaCl、HCl;0.15mol/L;②上述分析可知,A曲线表明,NaOH溶液通入CO2后,所得溶液中的溶质是:NaOH和Na2CO3,对于A溶液来说,生成二氧化碳消耗盐酸的体积为75mL-60mL=15mL,生成CO2气体时,发生反应HCO3-+H+=H2O+CO2↑,由方程式可知,n(CO2)=n(HCl)=0.015L×0.1mol/L=0.0015mol,标况下体积为0.0015mol×22.4L/mol=0.0336L=33.6mL,故答案为:NaOH和Na2CO3;33.6;③由上述分析可知,B中溶质是Na2CO3和NaHCO3,碳酸钠转化为碳酸氢钠消耗25mL 盐酸,碳酸氢钠完全转化消耗盐酸50mL,二者都是按1:1反应,故原溶液中碳酸氢钠消耗盐酸为50mL-25mL=25mL,由消耗盐酸的关系可知,Na2CO3和NaHCO3的物质的量相同,即物质的量比为1:1,故答案为:Na2CO3和NaHCO3;1:1。