2017度高一化學(xué)無機非金屬材料的主角—硅知識同步練習(xí)含解析

1、無機非金屬材料的主角硅一選擇題（每小題只有1個選項符合題意）1下列物質(zhì)的用途（括號內(nèi)為用途）錯誤的是（ ） A硅（半導(dǎo)體材料） B二氧化硅（制光導(dǎo)纖維） C水玻璃（黏合劑） D硅酸（作耐火材料）2下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是（ ） 硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素 水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品 高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維 陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料A B C D3除去SiO2固體中混有的CaCO3固體，方法正確的是（ ）A加水過濾 B加熱C加鹽酸后過濾 D加NaOH溶液后過濾4下列關(guān)于CO2和SiO2性質(zhì)的說法中，不正確的是（ ） ACO2通入到水玻璃中可以得到硅酸

2、 BCO2與SiO2在物理性質(zhì)上差別很大 CSiO2與CaCl2溶液不反應(yīng)，而CO2通入CaCl2溶液中可得到白色沉淀 DCO2和SiO2都是酸性氧化物，都能與NaOH溶液反應(yīng)5下列物質(zhì)中，沒有固定熔沸點的是（ ） A石英BNa2SiO3C固體SO3D玻璃6下列離子方程式，正確的是 （ ）A澄清石灰水中通入過量二氧化碳：Ca2+ +2OH- +CO2 =CaCO3+H2OB碳酸鈉溶液中加入二氧化硅：CO32- +SiO2=SiO32- +CO2C二氧化硅與燒堿溶液反應(yīng)：SiO2 +2OH- =Na2 SiO3+H2O D硅酸與燒堿溶液中和：H2SiO3 +2OH- = SiO32-+2H2O7

3、下列說法正確的是（ ） A因為SiO2是H2SiO3的酸酐，故SiO2溶于水得H2SiO3 BCO2通入水玻璃（Na2SiO3的水溶液）中可以得到硅酸沉淀 C因為高溫時發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2，所以硅酸的酸性比碳酸強 DSiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸8某溶液中加入過量鹽酸有沉淀產(chǎn)生，過濾后向濾液中加入過量氨水又有沉淀產(chǎn)生，下列溶液中不符合此條件的是（ ） AAg+、Al3+、K+ BSiO32、AlO2、K+ CAg+、Cu2+、Na+ DAg+、Ba2+、Na+9工業(yè)上制造高溫結(jié)構(gòu)陶瓷碳化硅（SiC）的化學(xué)方程式為SiO2+3CSiC+2CO。在這個氧化還

4、原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是（ ） A12 B21 C1l D351010 g含有雜質(zhì)的CaCO3和足量的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生CO2 0.1 mol，則此樣品中可能含有的雜質(zhì)是（ ） AKHCO3和MgCO3 BMgCO3和SiO2 CK2CO3和SiO2 D無法確定11下列離子方程式書寫不正確的是（ ） A往NaOH溶液中通入過量CO2：CO2+OH=HCO3 BH2SiO3與NaOH溶液混合：2OH+H2SiO3=2H2O+SiO32 C石英砂與燒堿反應(yīng)制水玻璃：SiO2+2OH=SiO32+H2O D往水玻璃中通入二氧化碳：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+2Na+CO

5、3212證明生石灰中既混有石英又混有石灰石的正確方法是（ ） A加入過量的鹽酸，觀察是否有氣泡冒出 B加入過量的燒堿溶液，觀察是否有固體溶解 C加熱至高溫，觀察是否有氣泡冒出，是否有硅酸鈣生成 D先加過量的鹽酸攪拌，觀察是否有不溶物剩余及氣泡出現(xiàn)，若有不溶物則濾出，投入到氫氧化鈉溶液中看其是否溶解13將過量的CO2分別通入CaCl2溶液Na2SiO3溶液 Ca(ClO)2溶液 飽和Na2CO3溶液最終溶液中有白色沉淀析出的是（ ）A B C D14在煉鐵、制玻璃、制水泥三種工業(yè)生產(chǎn)中，都需要的原料（ ）A純堿 B石灰石C石英D黏土二、填空題：1三硅酸鎂被用來治療胃酸過多的胃潰瘍，是因為該物質(zhì)不

6、溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。把三硅酸鎂Mg2Si3O8nH2O改寫成氧化物的形式為_，它中和胃酸（HCl）的化學(xué)方程式是_。2.下表中括號內(nèi)的物質(zhì)是雜質(zhì)，試將除雜試劑和分離方法填入表中：混合物SiO2（CaCO3）SiO2 (Fe2O3)SiO2 (NaCl)SiO2 (Si)Si(Al)NaHCO3(Na2SiO3)除雜試劑分離方法3.設(shè)計實驗證明酸性強弱順序：HClH2CO3H2SiO3。 （1）寫出實驗原理的化學(xué)反應(yīng)方程式_。 （2）設(shè)計本實驗所依據(jù)的化學(xué)原理是_。 （3）實驗中必須用到的藥品有_，所需的實驗儀器有_。4右圖中的每一方格表示相關(guān)的一種反應(yīng)物或生成物。其中B是一種單

7、質(zhì)，其余物質(zhì)也都是含B元素的化合物。C是一種鈉鹽，E是C對應(yīng)的酸，B的結(jié)構(gòu)類似金剛石，D為B的氧化物（其他不含B元素的反應(yīng)產(chǎn)物以及各步反應(yīng)添加的必要試劑和反應(yīng)條件已被略去）。 請?zhí)顚懣瞻祝?（1）A、D、E的化學(xué)式分別為_、_、_。 （2）A和B的互相轉(zhuǎn)化在工業(yè)上有什么實際意義？ （3）寫出DC反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。 （4）寫出ED反應(yīng)的化學(xué)方程式：_。5在自然界中，不存在硅單質(zhì)，它一般是通過硅的氧化物（SiO2）來提取。對制得的粗硅可用以下方法提純：Si (粗)+2Cl2SiCl4 SiCl4+2H2Si (純)+4HCl（1）寫出工業(yè)制粗硅的化學(xué)方程式_，該反應(yīng)的類型為_反應(yīng)，其中焦炭的作

8、用是_。（2）粗硅提純的兩個反應(yīng)的反應(yīng)類型分別為_反應(yīng)，_反應(yīng)。（3）SiCl4是一種液體，沸點較低，若從含有粗硅的SiCl4的混合體系中，提取出純凈的SiCl4的方法是_，該實驗方法中所用到的玻璃儀器有_。（4）在得到純硅的反應(yīng)中，參加反應(yīng)的SiCl4是氣體狀態(tài)，請回答這樣提純的好處_。6已知CO和H2的混合氣體稱為水煤氣，可由碳與水蒸氣在高溫下反應(yīng)生成。如下圖：氧化物A單質(zhì)B氧化物C單質(zhì)E化合物F單質(zhì)G單質(zhì)H 高溫 反應(yīng) 高溫 反應(yīng) 燃燒 反應(yīng)已知：單質(zhì)E可作為半導(dǎo)體材料，化合物F是有毒的氧化物，C為液態(tài)。據(jù)此，請?zhí)羁眨海?）氧化物A是 （2）化合物F是 （3）反應(yīng)的化學(xué)方程式是 （4）反

9、應(yīng)的化學(xué)方程式是 7把河沙（主要成分是SiO2）跟鎂粉按一定質(zhì)量比（質(zhì)量比大約為1524）混合均勻，裝入試管中加熱大約1 min后停止加熱，發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成一種白色固體化合物和一種硅化物。待生成混合物冷卻后放入盛有稀硫酸的燒杯中，立即產(chǎn)生氣泡并伴有爆炸聲，產(chǎn)生的氣體是一種能在空氣中自燃的氣態(tài)氫化物。 （1）寫出河沙與鎂粉在加熱條件下的化學(xué)方程式_，該反應(yīng)是_（填“放熱”或“吸熱”）反應(yīng)。 （2）生成的混合物放入稀硫酸中，產(chǎn)生的氣體是_（填化學(xué)式）。 （3）寫出產(chǎn)生“爆炸聲”的化學(xué)方程式：_?！敬鸢概c解析】一選擇題1D 解析 硅酸受熱會分解。2C解析 幾乎所有的巖石和礦物都含有硅酸鹽或者二氧化

10、硅，則硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素，故正確；水泥、玻璃是硅酸鹽產(chǎn)品，水晶的主要成分是二氧化硅，故錯誤；光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，故錯誤；陶瓷的主要原料是黏土，則陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料，故正確；故選：C。3C4C 解析 H2CO3的酸性較弱，故CO2與CaCl2溶液不反應(yīng)。5D6D7B 解析 SiO2不溶于水，故不能用SiO2與水制H2SiO3，A錯；B中發(fā)生反應(yīng)：CO2+H2O+Na2SiO3= Na2CO3+H2SiO3，H2SiO3在水中溶解度小，故得沉淀，B正確；C項為難揮發(fā)性酸酐制易揮發(fā)性酸酐，但不能證明硅酸的酸性比碳酸強，C錯；D項中SiO2可與HF反應(yīng)，故D錯。8D

11、 解析 加入鹽酸產(chǎn)生沉淀，說明原溶液中至少含有銀離子或硅酸根離子中的一種；濾液加入氨水產(chǎn)生沉淀，說明產(chǎn)生難溶于水的堿。9A 解析 本題中首先分析SiC中元素化合價：因為非金屬性CSi，故在SiC中，C為4價，Si為+4價。在反應(yīng)前后，硅元素化合價沒變，氧化劑和還原劑均為C，且二者物質(zhì)的量之比為12。10B 解析 10 g CaCO3剛好相當于0.1 mol，完全反應(yīng)時恰好可放出0.1 mol的CO2。若其中含有雜質(zhì)，則應(yīng)一個是產(chǎn)生CO2的能力強的（等質(zhì)量的情況下產(chǎn)生比CaCO3更多的氣體），另一個是產(chǎn)生CO2的能力不如CaCO3或不產(chǎn)生CO2的，符合該條件的只有B項。11D 解析 D項：Na+

12、未參加反應(yīng)（Na2SiO3應(yīng)寫成離子），應(yīng)刪去。12D 解析 石灰石溶于鹽酸時有氣體產(chǎn)生；SiO2可與NaOH溶液反應(yīng)。13B解析 本題考查CO2及H2CO3的性質(zhì)。中通入CO2不會產(chǎn)生白色沉淀；中通入CO2，發(fā)生反應(yīng)：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3，當CO2過量時，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，所以能得到白色沉淀H2SiO3；通入CO2，反應(yīng)如下：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClOCO2過量時，CaCO3+CO2+H2O= Ca(HCO3)2，所以也不會產(chǎn)生白色沉淀；中通入CO2，反應(yīng)如下：Na2CO3+CO2+H2O=2Na

13、HCO3，由于原Na2CO3飽和，該反應(yīng)生成NaHCO3的質(zhì)量比Na2CO3質(zhì)量大，同時消耗掉部分溶劑水，并且NaHCO3的溶解度比Na2CO3溶解度更小，所以會析出白色NaHCO3固體。所以答案應(yīng)為B。14B二、填空題：12MgO3SiO2nH2O 2MgO3SiO2nH2O+4HCl=2MgCl2+3SiO2nH2O+2H2O 解析 若直接寫Mg2Si3O8nH2O與HCl (aq)的反應(yīng)，則無從下手。先將Mg2Si3O8nH2O改寫成氧化物形式：2MgO3SiO2nH2O，其與鹽酸的反應(yīng)實質(zhì)是HCl與MgO反應(yīng)。2.（1）鹽酸、過濾（2）鹽酸、過濾（3）水、過濾（4）O2、加熱（5）鹽酸

14、、過濾（6）足量CO2/H2O、過濾3（1）HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2，CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3 （2）由較強的酸能制得較弱的酸 （3）鹽酸、NaHCO3（或Na2CO3、CaCO3等）、Na2SiO3 分液漏斗、燒瓶（錐形瓶或大試管）、試管、雙孔塞、導(dǎo)管（此題為開放性試題。只要符合原理即正確）4（1）SiCl4 SiO2 H2SiO3 （2）粗硅提純 （3）SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O （4）H2SiO3SiO2+H2O 解析 本題的突破口是：“B是一種單質(zhì)”“B的結(jié)構(gòu)類似金剛石”。據(jù)此，容易推斷出B是晶體硅。硅與氯氣在加

15、熱條件下生成SiCl4，因此，A為SiCl4。經(jīng)過分餾提純后得到純凈的SiCl4，SiCl4可以被氫氣還原得純凈的硅。根據(jù)D是B（Si）的氧化物，可知D為SiO2，由此可知其他答案。5（1）SiO2+2CSi+2CO 置換 還原劑（2）化合 置換（3）蒸餾 燒餾燒瓶、溫度計、冷凝管、牛角管、錐形瓶（4）產(chǎn)物硅為固體，而反應(yīng)物SiCl4、H2，產(chǎn)物HCl都是氣體，易于分離。思路分析 本題考查硅的制取和提純。工業(yè)上常用焦炭在電爐中高溫還原SiO2，生成粗硅。其反應(yīng)類型為置換反應(yīng)。而粗硅提純的兩個反應(yīng)，從反應(yīng)物、生成物的類型上可判斷分別是化合反應(yīng)和置換反應(yīng)。要將沸點較低的SiCl4分離出來，需用蒸餾的方法。從要提純的目的和反應(yīng)物、生成物狀態(tài)上，不難得到易于分離的好處。提示：反應(yīng)類型的判斷和實驗裝置的辯識，是化學(xué)學(xué)習(xí)中需要練就的基本功。6（1）SiO2 （2）CO 高溫（3）C + H2