【学海导航】高中化学第一轮总复习 第四章 非金属及其化合物第10讲无机非金属材料的主角 新人教版.doc

第10讲无机非金属材料的主角硅一、选择题1.下列物质能与二氧化硅起化学反应的是()浓硝酸水王水氢氟酸koh溶液a bc d2.下列叙述中，错误的是()a硅是构成岩石和许多矿物的基本元素b硅胶可用作催化剂的载体和袋装食品的干燥剂c水玻璃可用作制备木材防火剂的原料d二氧化硅的化学性质很不活泼，不能与强碱反应生成盐3.对于a族元素，下列叙述中正确的是()asio2和co2都是由极性共价键形成的非极性分子bc、si和ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8c该族元素4价的氧化物都比2价的氧化物稳定dco2和sio2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应4.宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时，必须穿上10公斤重的舱内航天服，神六宇航员所穿舱内航天服是由我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成的，其主要成分由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关叙述错误的是()a它耐高温，抗氧化b它比钢铁轻，但质地较脆c它没有固定熔点d它是一种新型无机非金属材料5.近来查明，二氧化三碳(c3o2)是金星大气层的一个组成部分，下列关于二氧化三碳的说法错误的是()a二氧化三碳的电子式为： ccc bc3o2、co、co2都是碳的氧化物cc3o2和co一样可以燃烧生成co2dc3o2和co2都是碳酸的酸酐6.下面关于sio2晶体网状结构的叙述正确的是()a存在四面体结构单元，o处于中心，si处于4个顶角b最小的环上，有3个si原子和3个o原子c最小的环上，si和o原子数之比为12d最小的环上，有6个si原子和6个o原子7.氮化硅(si3n4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：3sio26c2n2si3n46co。下列叙述正确的是()a在氮化硅的合成反应中，n2是还原剂，sio2是氧化剂b上述反应中每生成1 mol si3n4，n2得到12 mol电子c若已知上述反应为放热反应，升高温度，其平衡常数增大d若使压强增大，上述平衡向正反应方向移动二、非选择题8.几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示。试判断：(1)写出下列几种物质的化学式：asibsio2ch2sio3dna2sio3ecasio3(2)写出下列反应的化学方程式：ba_be_(3)写出下列溶液中反应的离子方程式：dc_de_。9.近年来，具有特殊功能的陶瓷材料迅速发展，如高温结构陶瓷、透明陶瓷和超导陶瓷等。高温结构陶瓷包括氮化硅、碳化硅等。(1)氮化硅可用多种方法合成，工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1 300反应后获得。sio2si(粗)sihcl3si(纯)氮化硅氮化硅的化学式为si3n4；sio2与c制粗硅的化学方程式为_；氢氟酸不能用玻璃瓶盛装，原因是sio24hfsif42h2o(请用化学方程式表示)；步骤经过冷凝得到的sihcl3(沸点33.0)中含有少量的sicl4(沸点57.6)和hcl(沸点84.7)，提纯sihcl3的主要化学操作的名称是蒸馏。(2)碳化硅材料硬度高、耐磨削、耐高温、耐氧化、耐腐蚀、高热导率、高化学稳定性，因此用途广泛。工业上利用高纯度石英砂和焦炭在电阻炉内生产碳化硅。该反应的化学方程式为_；下列说法不正确的是cd。a由于碳化硅具有高熔点、化学惰性，所以可用作耐火材料和耐腐蚀材料b碳化硅半导体在通讯领域具有广阔的应用前景c碳化硅由于化学性质稳定，故可以用作耐高温陶瓷d常温下，碳化硅可以和碱反应生成na2sio3和ch4 10.(2012重庆卷)金刚石、sic具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。(1)碳与短周期元素q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物r为非极性分子。碳元素在周期表中的位置是第二周期第a族，q是氧(或o)，r的电子式为 c 。(2)一定条件下，na还原ccl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中ccl4的实验操作名称为过滤，除去粗产品中少量钠的试剂为水(或乙醇)。(3)碳还原sio2制sic，其粗产品中杂质为si和sio2。现将20.0g sic粗产品加入到过量的naoh溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得sic固体11.4g，滤液稀释到1l。生成氢气的离子方程式为si2ohh2osio2h2，硅酸盐的物质的量浓度为0.17mol/l。(4)下列叙述正确的有c、d(填序号)。ana还原ccl4的反应、cl2与h2o的反应均是置换反应b水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同cna2sio3溶液与so3的反应可用于推断si与s的非金属性强弱d钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为12 11.某校学生课外活动小组的同学设计下图所示实验装置，用来验证一氧化碳具有还原性。回答下列问题：(1)装置b中最适宜的试剂的名称是饱和碳酸氢钠溶液，其作用是除去co2中混有的hcl。(2)装置c的作用是干燥co2，若实验中没有装置c，则不可证明co具有还原性，其原因是c和h2o反应生成的h2也能还原氧化铜。(3)装置d中黑色固体为c，反应的化学方程式为_。(4)根据实验中的e中黑色固体变红现象，可证明co具有还原性，有关反应的化学方程式是_。(5)若要根据装置f中出现的现象确认一氧化碳具有还原性，应在上图装置d与e之间连接下图中的装置(填序号)。第10讲1c2.d3.d4.b5.d6d解析：二氧化硅是原子晶体，结构为空间网状，存在硅氧四面体结构，硅处于中心，氧处于4个顶角，所以a项错误；在sio2晶体中，每6个si和6个o形成一个12元环(最小环)，所以d对，b、c错误。7b8(1)sisio2h2sio3na2sio3casio3(2)sio22csi2cosio2caco3casio3co2(3)sioco2=h2sio3cosioca2=casio39(1)si3n4sio22csi2cosio24hf=sif42h2o蒸馏(2)sio23csic2cocd解析：由于n的非金属性强于硅，故氮化硅中氮为3价，硅为4价，化学式为si3n4；碳化硅的制备反应由于在高温下进行，故产物是co，而不是co2，这与工业制粗硅相似；第小题的c中，碳化硅化学性质稳定与用作耐高温陶瓷没有因果关系；d中由于题干介绍碳化硅的性质时，指明了它具有高化学稳定性，故常温下碳化硅不与碱反应。10(1)第二周期第a族氧(或o) c (2)过滤水(或乙醇)(3)si2ohh2o=sio2h2017mol/l(4)c、d解析：(1)碳元素的原子有两个电子层，最外层有四个电子，故在第二周期第a族，与碳能形成两种气态化合物的为氧元素，会形成co、co2，其中co2为非极性分子。(2)得到的粗产品为固态，不会溶解在液态ccl4中，要分离液态ccl4，可选用过滤方法。除去金属钠可以用水或乙醇等把钠消耗。(3)生成氢气的原因是单质si与naoh溶液反应的结果。由si2h2，则粗产品中si为0.05 mol即0.05281.4 g，所以sio2为20.01.411.47.2 g，物质的量为0.12 mol，由si原子守恒知na2sio3的物质的量为0.05 mol0.12 mol0.17 mol，溶液体积为1l，故浓度为0.17 mol/l。(4)cl2与h2o反应生成hcl、hclo不属于置换反应，a项错误；水晶熔化需克服的是共价键，干冰熔化克服的是分子间作用力，b项错误；判断非金属性强弱可根据其最高价氧化物的水化物酸性判断，酸性越强对应非金属性越强，硫酸可以生成