江西省宜丰县高三化学一轮复习 第四章 非金属及其化合物 第一节 机非金属材料的主角——硅能力达标练习题 新人教版必修1.doc

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：sio2caco3casio3coc用焦炭还原二氧化硅生产硅：sio22csi2co2d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()硅与naoh溶液硅与盐酸硅与氢氟酸二氧化硅与碳酸钠二氧化硅与naoh溶液二氧化硅与浓硝酸a bc d5、下列说法中，不正确的是()asio2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)。下列有关该方法的叙述中正确的是()能耗大是该方法的一大缺点整个过程中，只有一种物质可以循环利用“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤该方法可减少碳排放，捕捉到的co2还可用来制备甲醇等产品a b c d7、如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是()asio2属于两性氧化物b盛放na2co3溶液的试剂瓶能用玻璃塞c硅胶吸水后可重复再生d图中所示转化反应都是氧化还原反应8、已知甲、乙、丙、x是4种中学化学中常见的物质，其转化关系符合下图。则甲和x(要求甲和x能互换)不可能是()ac和o2 bco2和naoh溶液ccl2和fe dalcl3溶液和naoh溶液9、青石棉是一种致癌物质，是鹿特丹公约中受限制的46种化学品之一，其化学式为na2fe5si8o22(oh)2。青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有no，下列说法不正确的是()a青石棉是一种硅酸盐材料b青石棉中含有一定量的石英晶体c青石棉的化学组成可表示为na2o3feofe2o38sio2h2od1 mol青石棉能使1 mol hno3被还原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()选项操作及现象溶液a通入co2，溶液变浑浊饱和na2co3溶液b通入co2，溶液变浑浊，继续通co2至过量，浑浊消失na2sio3溶液c通入co2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去ca(clo)2溶液d通入co2，溶液变浑浊，继续通co2至过量，浑浊消失，再加入足量naoh溶液，又变浑浊澄清石灰水11.二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。ae是对反应中sio2所表现的化学性质或作用进行判断，其中正确的是()sio22naoh=na2sio3h2osio22c=si2cosio24hf=sif42h2ona2co3sio2=na2sio3co2sio23c=sic2coa反应中sio2作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃b反应中sio2表现出氧化性c反应中sio2表现了酸性氧化物的通性d反应符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性酸酐的道理e反应中sio2未参加氧化还原反应aace bbde ccde dab12、下列叙述正确的是()a利用高纯硅可以制成光电池，将光能直接转化为电能bco、co2均易与血红蛋白结合而中毒c在sio2制备高纯硅的过程中只涉及置换反应dsio2和h2o反应可直接制备h2sio3二、非选择题13、晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。以下是工业上制取纯硅的一种方法。请回答下列问题(各元素用相应的元素符号表示)：(1)在上述生产过程中，属于置换反应的有_(填反应代号)。(2)写出反应的化学方程式_。(3)化合物w的用途很广，通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂，可作肥皂的填充剂，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1 3731 623 k反应，生成化合物w，其化学方程式是_。(4)a、b、c三种气体在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是_(填化学式)；分别通入w溶液中能得到白色沉淀的气体是_(填化学式)。(5)工业上合成氨的原料h2的制法是先把焦炭与水蒸气反应生成水煤气，再提纯水煤气得到纯净的h2，提纯水煤气得到纯净的h2的化学方程式为_。14、如图所示物质的转化关系中，a是一种固体单质，e是一种白色沉淀。请回答下列问题：(1)b的化学式是_，目前b已被用作_的主要原料。(2)b和a溶液反应的离子方程式是_。(3)a和a溶液反应的离子方程式是_。(4)c和过量的盐酸反应的离子方程式是_。审题分析本题应抓住框图中的转化关系，以题设条件c过量盐酸e(白色沉淀)为突破口进行推断，并结合已有知识进行设定与推测。15、单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450500 )，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：a四氯化硅遇水极易水解；b硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；c有关物质的物理常数见下表：物质sicl4bcl3alcl3fecl3pcl5沸点/57.712.8315熔点/70.0107.2升华温度/180300162请回答下列问题：(1)写出装置a中发生反应的离子方程式：_。(2)装置a中g管的作用是_；装置c中的试剂是_；装置e中的h瓶需要冷却的理由是_。(3)装置e中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是_(填写元素符号)。16、含a元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含a元素的一种化合物c可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维，c与烧碱反应生成含a元素的化合物d。(1)在元素周期表中，a位于_族，与a同族但相对原子质量比a小的元素b的原子结构示意图为_，a与b在原子的电子层结构上的相同点是_。(2)易与c发生化学反应的酸是_(写名称)，反应的化学方程式是_。(3)将c与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成d，同时还生成b的最高价氧化物e；将全部的e与全部的d在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含a的化合物f。写出生成d和f的化学反应方程式：_。要将纯碱高温熔化，下列坩埚中可选用的是_。a普通玻璃坩埚 b石英玻璃坩埚c氧化铝坩埚 d铁坩埚(4)100 g c与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为参考答案1、【答案】a考点：硅及其化合物的性质。2、解析h2so4虽然是由so3和h2o化合制得，但工业上并不直接用h2o和稀硫酸来吸收so3。因为那样容易形成酸雾，不利于so3的吸收，为了尽可能提高吸收效率，工业上用质量分数为98.3%的浓硫酸作吸收剂。答案c3、c4、答案d解析常温下，si2naohh2o=na2sio32h2，si4hf=sif42h2，sio22naoh=na2sio3h2o。5、答案c解析na2sio3俗称泡花碱，b项正确；明矾只能净水不能消毒，c项错误。6、答案d解析，该方法中高温反应炉分离出co2，需要消耗较多能量；，整个过程中naoh和cao均可循环利用；，从捕捉室中得到的溶液中含有大量的nahco3，加入cao后生成caco3和naoh，通过过滤的方法即可分离；，捕捉到的co2可与h2反应制备甲醇：co23h2=ch3ohh2o。7、答案c解析sio2是酸性氧化物，它能与氢氟酸反应是其特殊性质，a错；在图示转化关系中只有第一行的变化是氧化还原反应，其余均为非氧化还原反应。8、答案c9、答案b解析硅酸盐指的是硅、氧与其他化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称，故青石棉是一种硅酸盐产品；青石棉是一种纯净物，不可能含有一定量的石英晶体；1 mol na2o3feofe2o38sio2h2o跟硝酸反应时，失去3 mol电子，故能使1 mol hno3被还原。10、答案b解析由于na2co3的溶解度大于nahco3的溶解度，na2co3co2h2o=2nahco3，因而会析出nahco3晶体，a项正确；b项，co2na2sio3h2o=na2co3h2sio3，co2na2co3h2o=2nahco3，h2sio3与co2不反应，浑浊不会消失；c项，co2ca(clo)2h2o=caco32hclo，溶液变浑浊后加入品红溶液，被hclo氧化褪色；d项，首先co2ca(oh)2=caco3h2o，继续通co2，生成可溶于水的ca(hco3)2，再加入足量的naoh，则：2naohca(hco3)2=caco3na2co32h2o，溶液又变浑浊。11、答案b解析通常用氢氟酸来刻蚀玻璃，与之对应的反应是，因此a、c判断错误；反应是一个置换反应，其中二氧化硅被还原，表现出氧化性，b判断正确；反应是一个复分解反应，用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳，d判断正确；反应中碳的化合价由0价变为4和2，硅的化合价和氧的化合价都没有改变，因此二氧化硅没有参加氧化还原反应，e判断也正确。12、答案a13、答案(1)(2)sihcl3h2=si3hcl(3)sio2na2co3=na2sio3co2(4)co2co2和hcl(5)co2h2o=co2h2、co2ca(oh)2=caco3h2o解析反应为石英砂和焦炭生成粗硅和一氧化碳的反应：sio22c=si2co，属于置换反应；反应是si3hcl=sihcl3h2，属于置换反应；反应是sihcl3h2=si3hcl，属于置换反应；反应为特定条件下的反应：coh2o=h2co2，不属于置换反应。a、b、c分别为co、co2、hcl，其中co2是温室气体，是节能减排的目标气体，co2和hcl通入w(硅酸钠)溶液中能够生成白色沉淀(硅酸)。14、答案(1)sio2光导纤维(2)sio22oh=sioh2o(3)si2ohh2o=sio2h2(4)sio2h=h2sio3解析c与过量的盐酸反应生成白色沉淀e，则e可能是硅酸或氯化银，若e是氯化银，则c是硝酸银，a为银，则根据已有知识，银可以与硝酸反应生成硝酸银，而银与硝酸反应生成三种产物，不符合框图中物质间的转化关系。则e只能为硅酸，则c为硅酸盐，a为硅，a溶液为强碱的水溶液，进一步推出b为二氧化硅。15、答案(1)mno24h2cl=mn2cl22h2o(2)平衡气压浓h2so4sicl4沸点较低，用冷却液可得到液态sicl4(3)al、b、p解析依题中信息可知a为cl2的发生装置，b、c为cl2的净化装置，d中发生反应2cl2si=sicl4，生成sicl4用e收集，b中为饱和食盐水将氯化氢气体除去，c中应为浓h2so4除水，由表中数据可知sicl4沸点较低，用冷却液可得到液态sicl4；由题中信息粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，即可轻松完成第(3)问。16、答案(1)a最外层均有4个电子，最内层均有2个电子(2)氢氟酸sio24hf=sif42h2o(3)sio2na2co3=na2sio3co2，na2sio3co2h2o=na2co3h2sio3d(4)50%解析(1)a元素单质可作半导体材料，含a元素的某化合物是制造光导纤维的原料，可知a为硅元素，c为sio2，d为na2sio3。比硅相对原子质量小的同族元素b为碳。(2)c为sio2，能与sio2反应的酸只有氢氟酸。(3)sio2与na2co3高温下反应生成na2sio