高中化学 第四章 第一节 无机非金属材料的主角硅同步练测 鲁科版必修1.doc

第四章 第一节 无机非金属材料的主角硅1一、选择题(本题包括10小题，每小题6分，共60分)1据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料，将少量这种材料掺入混凝土中，即可制备出超高强度的高性能混凝土。下列关于二氧化硅的说法中，正确的是（ ）a二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物b将二氧化碳通入硅酸钠溶液可以得到硅酸c因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强d二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸2下列物质：氢氟酸；浓h2so4；烧碱溶液；na2co3固体；氧化钙；浓hno3，其中在一定条件下能与sio2反应的有（ ）ab全部cd3下列说法中，不正确的是（ ）asio2和co2都是酸性氧化物，均可与naoh溶液反应bsio2不能与任何酸发生反应csio2和co2在一定条件下，均可与cao发生反应dsio2不溶于水，而co2可与水反应生成h2co34下列物质间的转化不能通过一步反应完成的是（ ）asio2sbco2ccsio2h2sio3dsina2sio35在水玻璃中通入少量的co2气体，充分反应后加热蒸干，再高温充分灼烧，冷却后所得的固体物质为（ ）ana2sio3bna2sio3与na2co3csio2与na2co3dsio2、na2sio3及na2co36.下列有关硅的叙述中，正确的是（ ）a硅只有在高温下才能跟氢气起化合反应b硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位c硅的化学性质不活泼，在常温下不与任何物质反应d硅在电子工业中，是最重要的半导体材料7.下列说法正确的是（ ）asio2溶于水显酸性bco2通入水玻璃可以得到原硅酸c由na2co3sio2na2sio3co2可知硅酸的酸性比碳酸的酸性强dsio2是酸性氧化物，它不溶于任何酸8.下列物质不能用玻璃器皿贮存的是（ ）a苛性钠b氢氟酸c浓硫酸d硝酸铵9.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=cacl2h2oco2bnahco3hcl=naclh2oco2csi4hf=sif42h2dsio24hf=sif42h2o10下列有关硅及其化合物的说法中正确的是（ ）a晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料b常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅大部分以游离态存在csio2是一种酸性氧化物，能够与水反应生成相应的酸d除去sio2中混有的caco3可加入适量的稀盐酸二、非选择题(本题包括4小题，共40分)11(10分)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的原子在电子层结构上的相同点是_。(2)易与c发生化学反应的酸是_，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，下列坩埚中不可选用的是_。a普通玻璃坩埚b石英玻璃坩埚c氧化铝坩埚d铁坩埚12(10分)(1)氮化硅(si3n4) 是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮气在1 300 时反应获得。根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是_(填序号)。a制气轮机叶片b制有色玻璃c制永久性模具d制陶瓷发动机氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式：_。现用sicl4和n2(在h2气氛下)，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为：_。(2)三硅酸镁晶体(mg2si3o8nh2o)被用来治疗胃溃疡患者的胃酸过多症，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。将三硅酸镁晶体改写成氧化物形式：_，写出它中和胃酸(主要成分为盐酸)的化学方程式：_。13(10分)已知物质a、b、c、d的组成元素都属于短周期元素，它们之间的简单转化关系如下图所示。请按要求写出有关反应的化学方程式：(1)若其中a、d为单质且在同主族，b、c为氧化物：(该反应在工业上有重要用途)_。(2)若a、d为常态下的气体单质且在不同主族，b、c为化合物且b为水：_。(3)若a、b、c均为化合物且c为水，单质d常态下为固体：_。(4)若a、b、c均为氧化物，d为单质，反应是在高温下进行：_。(5)若a、d为固体单质且在不同主族，b、c为氧化物：_。14（10分）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的用途是可作_的原料。(3)工业上常用2csio2si2co制备硅单质，该反应中元素化合价升高的物质是_(填化学式，下同)，氧化剂是_。参考答案1.b 解析：二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅不溶于水，不能和水反应生成硅酸，a错误；碳酸的酸性比硅酸强，b正确；二氧化硅在高温下与碳酸钠的反应是在非溶液状态下进行的反应，属于用不挥发性的酸酐来制取挥发性的酸酐，所以该反应不能作为判断硅酸与碳酸酸性强弱的依据，c错误；二氧化硅可以与氢氟酸发生反应，d错误。2.c 解析：sio2只能与酸类物质中的氢氟酸反应；sio2为酸性氧化物，与能反应；na2co3sio2na2sio3co2是制取玻璃时发生的一个反应。3.b 解析：sio2是一种酸性氧化物，但是可与hf溶液发生反应，生成sif4和h2o。4.c 解析：a项，sio22csi2co；b项，co22mg2mgoc；c项，sio2不能与水反应生成h2sio3，更无法与其他物质一步反应生成h2sio3；d项，si2naohh2o=na2sio32h2。5.a 解析：通入少量co2气体时，发生的反应为na2sio3co2h2o=na2co3h2sio3，加热后h2sio3分解为sio2和h2o，再高温灼烧，sio2与na2co3反应生成na2sio3和co2。6.ad 解析：a正确 因为硅的化学性质稳定，常温下除了少数物质外，它不易与其他物质如氢气、氧气、氯气等反应。b不正确 氧元素在地壳中的含量居第一位。c不正确 硅的化学性质不活泼，但可与f2、hf和强碱等反应。d 正确 硅是常温下化学性质稳定的半导体材料，广泛应用于计算机技术领域。7.b 解析：sio2不溶于水，也不与h2o反应，所以水溶液不显酸性。h2co3的酸性强于h2sio3，所以b项的反应可以发生。na2co3与sio2的反应之所以能发生是因为：反应是在高温无水条件下进行的；反应后生成的co2脱离反应体系。sio2虽为酸性氧化物，但是它可与hf反应。8.b 解析：不能用玻璃器皿贮存的物质，是常温下能和玻璃反应的物质。玻璃是以含硅物质为原料，经加热制成的硅酸盐产品，普通玻璃是硅酸钠（na2sio3）、硅酸钙（casio3）和二氧化硅（sio2）熔化在一起所得到的物质，二氧化硅是酸性氧化物，不溶于水，能跟碱性氧化物或碱发生反应生成盐，苛性钠是氢氧化钠的俗名，玻璃中含的二氧化硅能够被碱腐蚀。sio22naoh=na2sio3h2o，实验室里盛放碱溶液的试剂瓶常用橡胶塞，而不用玻璃塞，因为玻璃塞是磨口的，表面积大，以防止玻璃与碱反应生成na2sio3而把瓶口和塞子粘结在一起，排除a；氢氟酸遇二氧化硅很快反应放出四氟化硅气体：sio2（固）4hfsif42h2o，玻璃瓶不能盛放氢氟酸，通常氢氟酸盛放在塑料瓶中，b对；浓硫酸和硝酸铵跟玻璃都不反应，可以贮存。9.d 解析：因为玻璃中含有sio2，而sio2能与氢氟酸发生反应：sio24hf=sif42h2o，所以可以用氢氟酸来刻蚀玻璃。10.d 解析：解决此类题目可利用非金属单质及其化合物的相似性进行类推，但同时要注意硅及其化合物有不同于其他非金属及其化合物的特性。a项，晶体硅虽然具有金属光泽，但它属于非金属单质；其导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。b项，虽然常温下硅的化学性质稳定，但自然界中没有游离态的硅，它主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。c项，sio2不同于其他酸性氧化物，它不溶于水也不与水反应。d项，sio2不溶于稀盐酸，可使用稀盐酸除去其中混有的caco3，化学方程式为caco32hcl=cacl2co2h2o。11.(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)sio2na2co3na2sio3co2 na2sio3co2h2o=na2co3h2sio3 abc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，比硅相对原子质量小的同族元素为碳。(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na2sio3和co2，故含sio2的材料、普通玻璃、石英玻璃以及al2o3等都能与na2co3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚熔融na2co3。12.(1)acd si3n412hf=3sif44nh3(或si3n416hf=3sif44nh4f)3sicl42n26h2si3n412hcl(2)2mgo3sio2nh2o 2mgo3sio2nh2o4hcl=2mgcl23sio2(n2)h2o解析：（1）由si3n4的硬度大、熔点高、化学性质稳定，可知si3n4的用途为a、c、d。反应应为复分解反应，化学方程式为：si3n412hf=3sif44nh3。2n23sicl46h2si3n412hcl。(2)2mgo3sio2nh2o4hcl=2mgcl23sio2(n2)h2o。13.(1)2csio22cosi (2)2f22h2o=4hfo2(3)so22h2s=3s2h2o (4)coh2o(g)co2h2(5)2mgco22mgoc解析：无机框图题是历年高考化学试题的重要组成部分，这类题涉及知识面广，要求学生有较高的逻辑思维能力。以短周期元素为重点，本题较综合地考查了中学化学中常见的置换反应类型，中学化学阶段所涉及的置换反应类型通常有非金属置换非金属、金属置换金属、金属置换非金属、非金属置换金属四种类型，常见的有fe2o32al2feal2o3、4h2o(g)3fefe3o44h2、2mgco22mgoc、h2o(g)ccoh2、sio22c2cosi、2f22h2o=4hf