江西省宜丰县高三化学 第四章 非金属及其化合物 第一节 无机非金属材料的主角—硅同步练习 新人教版必修1.doc

无机非金属材料的主角硅一、选择题1.根据下列物质的合理性质，判断其应用不正确的是（）aal2o3熔点很高，可用于制作耐高温材料b硅具有半导体性能，可以制成光电池c次氯酸钠具有强氧化性，可用于配制消毒液d明矾水解产生具有吸附性的胶体粒子，可作漂白剂2.航天科学技术测得，三氧化二碳（c2o3）是金星大气层的成分之一下列有关c2o3的说法正确的是（）ac2o3和co2是同素异形体bc2o3和co燃烧产物都是co2cc2o3和co都是酸性氧化物dc2o3和co2都是碳酸的酸酐3.下列物质中不能用化合反应的方法制得的是（）sio2h2sio3 fe（oh）3 al（oh）3fecl2 casio3a bc d4.下列关于硅元素及其化合物的有关说法正确的是a硅在自然界中既有游离态又有化合态bsio2+3csic+2co中碳只做还原剂c因为玻璃中含有sio2，所以不能用磨口玻璃塞的试剂瓶盛装碱性溶液dsio2能与氢氧化钠溶液和氢氟酸反应，所以sio2是两性氧化物5.化学与能开发、环境保护、资利用等密切相关，下列说法正确的是a硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可用作木材防火剂b. 开发核能、太阳能等新能，推广基础甲醇汽油，使用无磷洗涤剂都可直接降低碳排放c在入海口的钢铁闸门上装一定数量的铜块可防止闸门被腐蚀d汽车尾气中含有氮的氧化物，是汽油不完全燃烧造成的6.下表各选项中，不能利用置换反应通过y得到w的一组化合物是( )选项化合物abcdyco2fe2o3sio2fecl3wmgoal2o3cocucl27.下列物质性质与应用的因果关系正确的是a焦炭具有强还原性，高温下能将二氧化硅还原为硅b晶体硅用于制作半导体材料是因其熔点高、硬度大c二氧化锰具有强氧化性，故能将双氧水氧化为氧气dfe比cu活泼，所以fecl3溶液可以腐蚀线路板上的cu8.一种从铝土矿(主要成分是al2o3，含sio2、fe2o3、mgo等杂质)中提取氧化铝的工艺流程如下：（ ）下列说法中正确的是ax既可以是hcl，也可以是naohb第步反应的离子方程式为2alo2-+co2+3h2o=2al(oh)3+co32- c固体l中含有sio2、fe2o3和mgo等d滤液n经蒸干、灼烧后可以得到纯净的na2co3固体，9.高纯度晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场 “革命”。它可以按下列方法制备：下列说法正确的是a.步骤的化学方程式为：sio2csico2b.步骤中每生成或反应1mol si，转移4mol电子c.二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应d.sihcl3（沸点33.0）中含有少量的sicl4（沸点67.6），通过蒸馏（或分馏）可提纯sihcl310.化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是 选项 现象或事实 解释 a 用浸有酸性高锰酸钾溶液的硅藻土作水果保鲜剂 酸性高锰酸钾溶液能氧化水果释放的催熟剂乙烯 b 用氢氟酸蚀刻玻璃 si02是碱性氧化物，能溶于酸 c 过氧化钠作呼吸面具中的供氧剂 过氧化钠是强氧化剂，能氧化二氧化碳 d al（oh）3用作塑料的阻燃剂 al（oh）3受热熔化放出大量的热 二、非选择题11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，该制备过程示意图如下：（1）焦炭在过程中做 剂（2）过程中cl2用电解饱和食盐水制备，制备cl2的化学方程式为 （3）整过生产过程必须严格控制无水sicl4遇水剧烈水解生成sio2和一种酸，反应方程式为 干燥cl2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，然后再通入浓h2so4中（4）zn还原sicl4的反应如下：反应：400756，sicl4（g）+2zn（l）si（s）+2zncl2（l）h10反应：756907，sicl4（g）+2zn（l）si（s）+2zncl2（g）h20反应：9071410，sicl4（g）+2zn（g）si（s）+2zncl2（g）h30i反应的平衡常数表达式为 ii对于上述三个反应，下列说明合理的是 a升高温度会提高sicl4的转化率 b还原过程需在无氧的气氛中进行c增大压强能提高反应速率 dna、mg可以代替zn还原sicl4（5）用硅制作太阳能电池时，为减弱光在硅表面的反射，可用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层腐蚀剂常用稀hno3和hf的混合液硅表面首先形成sio2，最后转化成h2sif6用化学方程式表示sio2转化为h2sif6的过程 12.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，该制备过程示意图如下：（1）焦炭在过程中做 剂（2）过程中cl2用电解饱和食盐水制备，制备cl2的化学方程式为 （3）整过生产过程必须严格控制无水sicl4遇水剧烈水解生成sio2和一种酸，反应方程式为 干燥cl2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，然后再通入浓h2so4中（4）zn还原sicl4的反应如下：反应：400756，sicl4（g）+2zn（l）si（s）+2zncl2（l）h10反应：756907，sicl4（g）+2zn（l）si（s）+2zncl2（g）h20反应：9071410，sicl4（g）+2zn（g）si（s）+2zncl2（g）h30i反应的平衡常数表达式为 ii对于上述三个反应，下列说明合理的是 a升高温度会提高sicl4的转化率 b还原过程需在无氧的气氛中进行c增大压强能提高反应速率 dna、mg可以代替zn还原sicl4（5）用硅制作太阳能电池时，为减弱光在硅表面的反射，可用化学腐蚀法在其表面形成粗糙的多孔硅层腐蚀剂常用稀hno3和hf的混合液硅表面首先形成sio2，最后转化成h2sif6用化学方程式表示sio2转化为h2sif6的过程 13.a、b、c、d均为中学化学常见的纯净物，a是单质。它们之间有如下的反应关系：（1）若a是淡黄色固体，c、d是氧化物，且c是造成酸雨的主要物质。写出其中d与水反应生成的酸名称 。（2）若b是气态氢化物。c、d是氧化物且会造成光化学烟雾污染。写出反应的化学方程式 。（3）若d物质具有两性，反应均要用强碱溶液，反应是通入过量的一种引起温室效应的主要气体。写出反应离子方程式 。（4）若a是太阳能电池用的光伏材料。c、d为钠盐，两种物质中钠、氧外的元素为同一主族，且溶液均显碱性。写出反应的化学方程式 。（5）若a是应用最广泛的金属。反应用到a，反应均用到同一种非金属单质。写出反应的离子方程式 。参考答案1.d考点：镁、铝的重要化合物；氯、溴、碘及其化合物的综合应用；硅和二氧化硅专题：化学应用分析：a、al2o3熔点很高，一般条件下不熔融；b、si可以作半导体材料，能制作光电池；c、次氯酸钠具有强氧化性，能杀菌消毒；d、明矾水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，所以可以作净水剂解答：解：a、al2o3熔点很高，一般条件下不熔融，所以可以作耐高温材料，如制作坩埚等，故a正确；b、si可以作半导体材料，能制作光电池，故b正确；c、病毒属于蛋白质，能被强氧化剂氧化而变性，次氯酸钠具有强氧化性，所以能杀菌消毒，故c正确；d、明矾水解生成的氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮物而作净水剂，明矾没有强氧化性，所以不能杀菌消毒，故d错误；故选d点评：本题主要考查了物质的用途，性质决定用途，用途体现性质，熟悉物质的性质即可解答，难度不大2.b 考点：碳族元素简介 专题：信息给予题分析：a同种元素的不同单质互为同素异形体；b根据元素守恒、物质的稳定性判断产物；c和碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物；d酸酐和相应酸中中心元素化合价相同解答：解：ac2o3和co2都是化合物而不是单质，所以不是同素异形体，故a错误；b根据元素守恒和物质的稳定性知c2o3和co燃烧产物都是co2，故b正确；cco和碱不反应，为不成盐氧化物，故c错误；dc2o3中c元素的化合价是+3价，碳酸中c元素的化合价是+4价，所以c2o3不是碳酸的酸酐，故c错误；故选b点评：本题以c2o3为载体考查了基本概念，明确这些概念的内涵是解本题关键，根据这些概念来分析解答即可，注意同素异形体和同分异构体的区别，为易错点3.b解析：化合反应的概念是由两种或两种以上的物质生成一种新物质、硅与氧气反应，反应方程式为：si+o2sio2，故不符合；、氧化硅和水不反应，所以硅酸不能通过化合反应得到，故符合；、可以实现，反应方程式为：4fe（oh）2+o2+2h2o4fe（oh）3，故不符合；、氧化铝和水不反应，要制取氢氧化铝，可以用氯化铝溶液和氨水制取，故符合；、铁和氯化铁溶液反应生成的是氯化亚铁，方程式为fe+2fecl33fecl2，故不符合；、氧化钙与二氧化硅高温化合生成硅酸钙，方程式为cao+sio2casio3，故不符合；故选b4.c【知识点】硅元素及其化合物解析：硅在自然界中没有游离态，a错误；b、c的化合价由0+2和-4，因此碳是还原剂和氧化剂，b错误；c正确；sio2与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，而四氟化硅不是盐，即sio2不是碱性氧化物，d错误。【思路点拨】与酸反应生成盐和水的化合物是碱性氧化物，与碱反应生成盐和水的化合物是酸性氧化物。5.a解析：a硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，硅酸钠不能燃烧，不易挥发，能用作木材防火剂，故a正确；b无磷洗涤剂是在洗涤剂的成分中去掉了导致水污染的磷元素，它不会降低碳排放，故b错误；c.铁、铜和海水构成了原电池，较活泼的金属铁作负极，铜作正极，负极上易失电子被腐蚀，所以加铜后能加快铁的腐蚀，故c错误；d.汽油不完全燃烧的生成物是co，氮的氧化物与汽油是否完全燃烧无关系，故d错误；故答案选a6.d解析：a二氧化碳和镁反应生成碳和氧化镁，2mg+co2=c+2mgo，符合置换反应概念，属于置换反应，故a不选； b氧化铁和金属铝反应生成氧化铝和铁，2al+fe2o3=2fe+al2o3，符合置换反应概念，属于置换反应，故b不选； c二氧化硅与碳反应生成si与co，符合置换反应概念，属于置换反应，故c不选； d氯化铁和铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，不属于置换反应，故d选。7.a解析：b、晶体硅用于制作半导体材料是因其是半导体；c、在双氧水制备氧气的反应中，二氧化锰起催化剂的作用；d、fecl3溶液可以腐蚀线路板上的cu是因为fe3+的氧化性强于cu2+，故答案选a。8.b解析：a、从氧化铝逆推沉淀m是氢氧化铝，滤液甲是偏铝酸钠溶液，所以x是naoh不能是hcl，故a错误；b、第步反应的离子方程式为2alo2-+co2+3h2o=2al(oh)3+co32- ，b正确；c、sio2与氢氧化钠溶液反应，固体l中含有fe2o3和mgo等，故c错误；d、滤液n中含碳酸氢钠和硅酸钠，经蒸干、灼烧不能得到纯净的na2co3固体，故d错误。故答案选b9.d知识点:氧化还原反应 硅及其化合物b3d1解析：步骤的化学方程式为：sio22csi2co，a错误；步骤中每生成或反应1mol si，转移2mol电子，b错误；硅能与氢氟酸反应生成sif4和氢气，c错误；d正确。思路点拨:沸点相差较大的互溶液体可采取蒸馏法分离。10.a 解析：a、乙烯有催熟作用，高锰酸钾能氧化乙烯，利于水果保鲜，故a正确；b、 si02是酸性氧化物，故b错误；c、过氧化钠作呼吸面具中的供氧剂是因为过氧化钠与呼出的气体中的二氧化碳、水蒸气反应生成氧气，故c错误；d、al（oh）3受热分解吸收热量，且生成水，都会阻止或延缓塑料燃烧，故d错误。 故答案选a 11.（1）还原；（2）2nacl+2h2o2naoh+cl2+h2；（3）sicl4+2h2osio2+4hcl；（4）ik=；iibcd；（5）sio2+6hfh2sif6+2h2o解：（1）碳与二氧化硅反应方程式为：sio2+2csi+2co，碳元素在反应中化合价升高，发生氧化反应，碳做还原剂；故答案为：还原；（2）电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，方程式为：2nacl+2h2o2naoh+cl2+h2；故答案为：2nacl+2h2o2naoh+cl2+h2；（3）根据sicl4遇水剧烈水解生成sio2和一种酸信息，反应物是sicl4和水，生成物为二氧化硅，根据氧原子守恒，水分子前的系数为2，根据氢原子和氯原子守恒，另一产物为氯化氢，氯化氢前的系数为4，据此即可写出化学反应方程式sicl4+2h2osio2+4hcl，故答案为：sicl4+2h2osio2+4hcl；（4）isicl4（g）+2zn（l）si（s）+2zncl2（g）平衡常数表达式为：k=；故答案为：k=；ii对于三个反应，反应热都是h0表示放热，a升高温度，平衡向吸热的方向移动，所以会降低sicl4的转化率，故a错误；bsi遇氧气在高温的条件下反应生成二氧化硅，所以还原过程需在无氧的气氛中进行，b正确；c有气体参加的反应，增大压强，能加快反应的速率，对于三个反应，都有气体参与，所以增大压强，能提高反应的速率，故c正确；dna、mg都是还原性比较强的金属，可以代替zn还原sicl4，故d正确；故答案为：bcd；（5）二氧化硅和氢氟酸：sio2+4hf=sif4+2h2o；sif4+2hf=h2sif6，所以用稀hno3和hf的混合液，硅表面首先形成sio2，最后转化为h2sif6的化学方程式为sio2+6hfh2sif6+2h2o，故答案为：sio2+6hfh2sif6+2h2o12.（1）还原；（2）2nacl+2h2o2naoh+cl2+h2；（3）sicl4+2h2osio2+4hcl；（4）ik=；iibcd；（5）sio2+6hfh2sif6+2h2o解：（1）碳与二氧化硅反应方程式为：sio2+2csi+2co，碳元素在反应中化合价升高，发生氧化反应，碳做还原剂；故答案为：还原；（2）电解氯化钠溶液生成氢氧化钠、氯气和氢气，方程式为：2nacl+2h2o2naoh+cl2+h2；故答案为：2nacl+2h2o2naoh+cl2+h2；（3）根据sicl4遇水剧烈水解生成sio2和一种酸