高中化学 无机非金属材料的主角—硅提高训练 新人教版必修1(1).doc

2014年高中化学 无机非金属材料的主角硅提高训练 新人教版必修1一选择题（每小题只有1个选项符合题意）1下列物质的用途（括号内为用途）错误的是（ ）。 a硅（半导体材料） b二氧化硅（制光导纤维） c水玻璃（黏合剂） d硅酸（作耐火材料）2下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料a b c d3除去sio2固体中混有的caco3固体，方法正确的是（ ）a加水过滤 b加热c加盐酸后过滤 d加naoh溶液后过滤4下列关于co2和sio2性质的说法中，不正确的是（ ）。 aco2通入到水玻璃中可以得到硅酸 bco2与sio2在物理性质上差别很大 csio2与cacl2溶液不反应，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，都能与naoh溶液反应5下列物质中，没有固定熔沸点的是（）石英na2sio3固体so3玻璃6下列离子方程式，正确的是 （ ）a澄清石灰水中通入过量二氧化碳：ca2+ +2oh- +co2 =caco3+h2ob碳酸钠溶液中加入二氧化硅：co32- +sio2=sio32- +co2c二氧化硅与烧碱溶液反应：sio2 +2oh- =na2 sio3+h2o d硅酸与烧碱溶液中和：h2sio3 +2oh- = sio32-+2h2o7下列说法正确的是（ ）。 a因为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因为高温时发生反应：na2co3+sio2na2sio3+co2，所以硅酸的酸性比碳酸强 dsio2是酸性氧化物，它不溶于任何酸8某溶液中加入过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中不符合此条件的是（ ）。 aag+、al3+、k+ bsio32、alo2、k+ cag+、cu2+、na+ dag+、ba2+、na+9工业上制造高温结构陶瓷碳化硅（sic）的化学方程式为sio2+3csic+2co。在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是（ ）。 a12 b21 c1l d351010 g含有杂质的caco3和足量的盐酸反应，产生co2 0.1 mol，则此样品中可能含有的杂质是（ ）。 akhco3和mgco3 bmgco3和sio2 ck2co3和sio2 d无法确定11下列离子方程式书写不正确的是（ ）。 a往naoh溶液中通入过量co2：co2+oh=hco3 bh2sio3与naoh溶液混合：2oh+h2sio3=2h2o+sio32 c石英砂与烧碱反应制水玻璃：sio2+2oh=sio32+h2o d往水玻璃中通入二氧化碳：na2sio3+h2o+co2=h2sio3+2na+co3212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13将过量的co2分别通入cacl2溶液na2sio3溶液 ca(clo)2溶液 饱和na2co3溶液最终溶液中有白色沉淀析出的是（ ）a b c d14在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料 （ ）a纯碱 b石灰石c石英d黏土二、填空题：1三硅酸镁被用来治疗胃酸过多的胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。把三硅酸镁mg2si3o8nh2o改写成氧化物的形式为_，它中和胃酸（hcl）的化学方程式是_。2.下表中括号内的物质是杂质，试将除杂试剂和分离方法填入表中：混合物sio2（caco3）sio2 (fe2o3)sio2 (nacl)sio2 (si)si(al)nahco3(na2sio3)除杂试剂分离方法3.设计实验证明酸性强弱顺序：hclh2co3h2sio3。 （1）写出实验原理的化学反应方程式_。 （2）设计本实验所依据的化学原理是_。 （3）实验中必须用到的药品有_，所需的实验仪器有_。4右图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中b是一种单质，其余物质也都是含b元素的化合物。c是一种钠盐，e是c对应的酸，b的结构类似金刚石，d为b的氧化物（其他不含b元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去）。 请填写空白： （1）a、d、e的化学式分别为_、_、_。 （2）a和b的互相转化在工业上有什么实际意义？ （3）写出dc反应的化学方程式：_。 （4）写出ed反应的化学方程式：_。5在自然界中，不存在硅单质，它一般是通过硅的氧化物（sio2）来提取。对制得的粗硅可用以下方法提纯：si (粗)+2cl2sicl4 sicl4+2h2si (纯)+4hcl（1）写出工业制粗硅的化学方程式_，该反应的类型为_反应，其中焦炭的作用是_。（2）粗硅提纯的两个反应的反应类型分别为_反应，_反应。（3）sicl4是一种液体，沸点较低，若从含有粗硅的sicl4的混合体系中，提取出纯净的sicl4的方法是_，该实验方法中所用到的玻璃仪器有_。（4）在得到纯硅的反应中，参加反应的sicl4是气体状态，请回答这样提纯的好处_。6已知co和h2的混合气体称为水煤气，可由碳与水蒸气在高温下反应生成。如下图：氧化物a单质b氧化物c单质e化合物f单质g单质h 高温 反应 高温 反应 燃烧 反应 已知：单质e可作为半导体材料，化合物f是有毒的氧化物，c为液态。据此，请填空：（1）氧化物a是 （2）化合物f是 （3）反应的化学方程式是 （4）反应的化学方程式是 7把河沙（主要成分是sio2）跟镁粉按一定质量比（质量比大约为1524）混合均匀，装入试管中加热大约1 min后停止加热，发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化物。待生成混合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物。 （1）写出河沙与镁粉在加热条件下的化学方程式_，该反应是_（填“放热”或“吸热”）反应。 （2）生成的混合物放入稀硫酸中，产生的气体是_（填化学式）。 （3）写出产生“爆炸声”的化学方程式：_。【答案与解析】一选择题1d 解析 硅酸受热会分解。2c解析 几乎所有的岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅，则硅是构成一些岩石和矿物的基本元素，故正确；水泥、玻璃是硅酸盐产品，水晶的主要成分是二氧化硅，故错误；光导纤维的主要成分是二氧化硅，故错误；陶瓷的主要原料是黏土，则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料，故正确；故选：c。3c4c 解析 h2co3的酸性较弱，故co2与cacl2溶液不反应。5d6d7b 解析 sio2不溶于水，故不能用sio2与水制h2sio3，a错；b中发生反应：co2+h2o+na2sio3= na2co3+h2sio3，h2sio3在水中溶解度小，故得沉淀，b正确；c项为难挥发性酸酐制易挥发性酸酐，但不能证明硅酸的酸性比碳酸强，c错；d项中sio2可与hf反应，故d错。8d 解析 加入盐酸产生沉淀，说明原溶液中至少含有银离子或硅酸根离子中的一种；滤液加入氨水产生沉淀，说明产生难溶于水的碱。9a 解析 本题中首先分析sic中元素化合价：因为非金属性csi，故在sic中，c为4价，si为+4价。在反应前后，硅元素化合价没变，氧化剂和还原剂均为c，且二者物质的量之比为12。10b 解析 10 g caco3刚好相当于0.1 mol，完全反应时恰好可放出0.1 mol的co2。若其中含有杂质，则应一个是产生co2的能力强的（等质量的情况下产生比caco3更多的气体），另一个是产生co2的能力不如caco3或不产生co2的，符合该条件的只有b项。11d 解析 d项：na+未参加反应（na2sio3应写成离子），应删去。12d 解析 石灰石溶于盐酸时有气体产生；sio2可与naoh溶液反应。13b解析 本题考查co2及h2co3的性质。中通入co2不会产生白色沉淀；中通入co2，发生反应：na2sio3+co2+h2o=h2sio3+na2co3，当co2过量时，na2co3+co2+h2o=2nahco3，所以能得到白色沉淀h2sio3；通入co2，反应如下：ca(clo)2+co2+h2o=caco3+2hcloco2过量时，caco3+co2+h2o= ca(hco3)2，所以也不会产生白色沉淀；中通入co2，反应如下：na2co3+co2+h2o=2nahco3，由于原na2co3饱和，该反应生成nahco3的质量比na2co3质量大，同时消耗掉部分溶剂水，并且nahco3的溶解度比na2co3溶解度更小，所以会析出白色nahco3固体。所以答案应为b。14b二、填空题：12mgo3sio2nh2o 2mgo3sio2nh2o+4hcl=2mgcl2+3sio2nh2o+2h2o 解析 若直接写mg2si3o8nh2o与hcl (aq)的反应，则无从下手。先将mg2si3o8nh2o改写成氧化物形式：2mgo3sio2nh2o，其与盐酸的反应实质是hcl与mgo反应。2.（1）盐酸、过滤（2）盐酸、过滤（3）水、过滤（4）o2、加热（5）盐酸、过滤（6）足量co2/h2o、过滤3（1）hcl+nahco3=nacl+h2o+co2，co2+na2sio3+h2o=na2co3+h2sio3 （2）由较强的酸能制得较弱的酸 （3）盐酸、nahco3（或na2co3、caco3等）、na2sio3 分液漏斗、烧瓶（锥形瓶或大试管）、试管、双孔塞、导管（此题为开放性试题。只要符合原理即正确）4（1）sicl4 sio2 h2sio3 （2）粗硅提纯 （3）sio2+2naoh=na2sio3+h2o （4）h2sio3sio2+h2o 解析 本题的突破口是：“b是一种单质”“b的结构类似金刚石”。据此，容易推断出b是晶体硅。硅与氯气在加热条件下生成sicl4，因此，a为sicl4。经过分馏提纯后得到纯净的sicl4，sicl4可以被氢气还原得纯净的硅。根据d是b（si）的氧化物，可知d为sio2，由此可知其他答案。5（1）sio2+2csi+2co 置换 还原剂（2）化合 置换（3）蒸馏 烧馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶（4）产物硅为固体，而反应物sicl4、h2，产物hcl都是气体，易于分离。思路分析 本题考查硅的制取和提纯。工业上常用焦炭在电炉中高温还原sio2，生成粗硅。其反应类型为置换反应。而粗硅提纯的两个反应，从反应物、生成物的类型上可判断分别是化合反应和置换反应。要将沸点较低的sicl4分离出来，需用蒸馏的方法。从要提纯的目的和反应物、生成物状态上，不难得到易于分离的好处。提示：反应类型的判断和实验装置的辩识，是化学学习中需要练就的基本功。6（1）sio2 （2）co 高温（3）c + h