高中化学 4无机非金属材料的主角-硅课时作业 新人教版

1 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角- -硅硅 一、选择题 1唐三彩、秦始皇兵马俑制品的主要材料在成分上属于( ) A氧化铝 B二氧化硅 C硅酸盐 D合金 解析： 唐三彩、秦兵马俑均是陶瓷制品，主要材料黏土属于硅酸盐。 答案： C 2下列说法正确的是 ( ) A硅是良好的半导体材料，能与盐酸或氢氧化钠溶液反应 B二氧化硅不导电，能与盐酸或氢氧化钠溶液反应 C硅酸具有多孔性结构，可用作吸附剂或催化剂的载体 D二氧化硅是酸性氧化物，能与氢氟酸反应，也能与氢氧化钠溶液反应 解析： 逐项分析。硅与盐酸不反应，选项 A 不正确；二氧化硅与盐酸也不反应，选 项 B 不正确；具有多孔结构，用作吸附剂或催化剂载体的是硅胶，而非硅酸，选项 C 不正 确；选项 D 是正确的，SiO24HF=SiF42H2O,2NaOHSiO2= Na2SiO3H2O。 答案： D 3(2015浙江诸暨草塔中学月考)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。下列关于硅的说法中正确的是( ) A地壳中硅的含量稀少 B自然界中存在大量单质硅 C高纯度的硅可用于制造计算机芯片 D光导纤维的主要成分是 Si 解析： 地壳中各元素及含量由多到少的顺序是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、 氢，A 错误；硅元素在自然界主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，B 错误；硅晶体用于制 造计算机芯片，C 正确；光导纤维的主要成分是二氧化硅，故 D 错误。 答案： C 4. 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( ) ACaCO32HCl=CaCl2H2OCO2 BNaHCO3HCl=NaClH2OCO2 2 CSi4HF=SiF42H2 DSiO24HF=SiF42H2O 解析： 玻璃中含有 SiO2，与氢氟酸非常容易反应，故 D 正确。 答案： D 5.和田玉在我国至少有 7 000 年的历史，是我国玉文化的主体。和田玉是一种具有链 状结构的含水钙镁硅酸盐，某种和田玉的化学成分为 Ca2Mg3Fe2(Si4O11)2(OH)2，有关叙述不 正确的是( ) A和田玉可与某些酸反应 B和田玉是一种无机非金属材料 CMg 元素的质量分数是 Ca 元素质量分数的 0.9 倍 D其中铁的化合价为3 解析： 根据化合物中各元素化合价代数和等于零可判断出铁元素为2 价，D 错。 答案： D 6下列物品或设备：水泥路桥 门窗玻璃 水晶镜片 石英钟表 玛瑙手 镯 硅太阳能电池 光导纤维 计算机芯片。所用材料为 SiO2或要用到 SiO2的是( ) A B全部 C D 解析： 、用到的材料是 Si 而不是 SiO2，其余都用到 SiO2。 答案： A 7三千多年前，欧洲腓尼基船员因在美丽的地中海沿岸的贝鲁斯河口旁生火野炊，无 意中发现了生产玻璃的工艺。后来，生产玻璃的秘密被泄露出去，世界各地才相继进行生 产。下列有关玻璃的说法不正确的是( ) A玻璃在加热时能够熔化，说明玻璃有固定的熔点 B普通玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅 C生产钾玻璃的主要原料是碳酸钾、石灰石和石英砂 D盛放烧碱溶液的试剂瓶不用玻璃塞，是为了防止黏性物质硅酸钠的生成 解析： 玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅，属于玻璃态物质，是混合物， 没有固定的熔点，A 不正确，B 正确。生产钠玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂，生 产钾玻璃的主要原料则是碳酸钾、石灰石和石英砂，C 正确。玻璃中的 SiO2与烧碱反应生 成易溶于水的硅酸钠，硅酸钠是无机黏合剂，能将玻璃塞与瓶口黏合，故 D 正确。 3 答案： A 8日本福岛地震和核泄漏事故发生后，东京电力公司向福岛第一核电站 2 号机组下方 碎石注入俗称水玻璃的 Na2SiO3溶液，放射性污水的泄漏有所减少。下列关于水玻璃的性 质和用途的叙述中不正确的是( ) A水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不易被腐蚀 B在建筑工业上可以作黏合剂 C木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧 D水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质 解析： Na2SiO3的水溶液叫水玻璃，是一种矿物胶，通常用作耐火材料。在空气中发 生反应：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3(胶体)Na2CO3，故 D 项不正确。 答案： D 9下列离子方程式不正确的是( ) A石英与烧碱反应：SiO22OH=SiOH2O 23 B硅与烧碱反应：Si2OHH2O=SiO2H2 23 C向小苏打溶液中加入过量的石灰水： 2HCOCa22OH=CaCO32H2OCO 323 D往水玻璃中加入盐酸：2HSiO=H2SiO3 23 解析： C 的正确离子方程式为：HCOCa2OH=CaCO3H2O。 3 答案： C 10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 解析： SiO2不溶于除氢氟酸以外的任何酸，CaO、CaCO3均可溶于盐酸，且 CaCO3溶 于盐酸有气泡生成，SiO2可以溶于 NaOH 溶液。 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)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2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 Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现 Na2SiO3的用途可作_的原料。 4 (3)工业上常用 2CSiO2Si2CO制备硅单质，该反应中元素化合 = 高温 价升高的物质是_(填化学式，下同)，氧化剂是_。 解析： (1)SiO2与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。由于 SiO2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。 (2)Na2SiO3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，SiO2中的被还原，因此 SiO2作氧化剂。 Si 4 答案： (1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O 氢氟酸 (2)防火剂 (3)C SiO2 12已知 A 是一种装饰品的主要成分，根据下图转化关系，回答下列问题。 (1)A 用途_(任写一种)，B 是_，D 是_。 (2)写出化学方程式： _ 。 _ 。 (3)写出离子方程式： _ 。 _ 。 _ 。 解析： 由 A 是一种装饰品的主要成分，与纯碱在高温下反应，A 可能是 SiO2，SiO2 与纯碱反应生成 Na2SiO3和 CO2，二者在水中可反应生成 H2SiO3，而 H2SiO3受热分解又可生 成 SiO2，所以 A 是 SiO2，B 是 Na2SiO3，D 是 H2SiO3。 答案： (1)制光导纤维 Na2SiO3 H2SiO3 (2)Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2 = 高温 5 H2SiO3H2OSiO2 = (3)CO2H2OSiO=COH2SiO3 2323 SiO22OH=SiOH2O 23 SiO2H=H2SiO3 23 13为确认 HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如下图所示的实验装置， 一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此回答： (1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为_。 (2)装置 B 所盛的试剂是_，其作用是_。 (3)装置 C 所盛试剂是_，C 中反应的离子方程式是 _。 (4)由此得到的结论是：酸性_。 解析： 根据强酸弱酸盐弱酸强酸盐分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，A 中盛 放 Na2CO3，根据 Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2可以知道酸性 HCl 强于 H2CO3，然后将 生成的 CO2通入 Na2SiO3溶液中，反应为 Na2SiO3CO2 H2O=H2SiO3Na2CO3，由此判断酸性 H2CO3H2SiO3，但需注意的是 A 中反应会有 HCl 气体逸出，故通入 Na2SiO3溶液之前需将 HCl 吸收，但不能吸收 CO2，故选用饱和 NaHCO3溶 液。 答案： (1)盐酸 (2)饱和 NaHCO3溶液 吸收 HCl 气体 (3)Na2SiO3溶液 SiOCO2H2O=H2SiO3CO 2323 (4)HCl H2CO3 H2SiO3 14有三种透明、不溶于水的坚硬固体 A、B、C。A 固体在氧气中完全燃烧只得到一种 无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，标准状况下测得此气体的密度为氧气密度的 1.375 倍。B 固体可溶于热的苛性钠溶液，再往该溶液中加入过量酸时，析出白色胶状沉淀， 此沉淀干燥后为不溶于水的白色粉末，它是一种比碳酸还弱的酸。将 B 与石灰石、纯碱按 比例混合加热后得到 C，C 在高温时软化，无固定熔点。 (1)A 的名称：_，有关反应的化学方程式为 _ _； (2)B 的名称：_； 6 (3)C 的名称：_；有关反应的化学方程式为 _ _ _。 解析： 解答本题应从 A 的燃烧产物入手，该气体的相对分子质量为： 321.37544。该气体无色，且能使澄清石灰水变浑浊，应为二氧化碳。 因为 A 为透明、 不溶于水、坚硬的固体，由此推断 A 为金刚石。B 同样为透明、不溶于水的坚硬固体，但 可溶于热的苛性钠溶液，所得