【志鸿优化设计】高考化学一轮复习 第四章 材料家族中的元素第一节硅无机非金属材料课时作业 鲁科版.docVIP

课时作业12硅无机非金属材料(时间：45分钟分数：100分)一、选择题(本题共12题，每小题4分，共48分，每小题只有一个选项符合题目要求)1(2012山东青岛高三模拟)有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列有关硅的说法中，不正确的是()。a高纯度的硅广泛用于制作计算机芯片b硅可由二氧化硅还原制得c低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应d自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅2材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是()。材料主要化学成分a刚玉、金刚石三氧化二铝b大理石、石灰石碳酸钙c普通水泥、普通玻璃硅酸盐d沙子、石英二氧化硅3下列说法正确的是()。a硅材料广泛应用于光纤通讯b工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品c水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品d粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应4玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进行刻蚀，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是()。a烧碱 b纯碱c氢氟酸 d盐酸5下列关于sio2和co2的叙述中不正确的是()。a都是共价化合物b都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应c都能溶于水且与水反应生成相应的酸dsio2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨6(2013山师大附中高三质检)下列有关实验的说法正确的是()。a除去镁粉中混有少量铝粉，可加入过量的氢氧化钠溶液，完全反应后过滤b为测定熔融氢氧化钠的导电性，可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体后进行测量c制备fe(oh)3胶体，通常是将fe(oh)3固体溶于热水中d某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，则该溶液中一定含有co7下列关于硅酸盐材料的说法错误的是()。a生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷b普通玻璃的主要成分是sio2c陶瓷的主要原料是黏土d硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要原料8硅及其化合物的应用范围很广。下列说法中正确的是()。a硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料b粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应c反应：si2naohh2o=na2sio32h2中，si为还原剂，naoh和h2o为氧化剂d盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅9下列有关硅及其化合物的说法中正确的是()。a硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中b反应na2sio3h2oco2=na2co3h2sio3，反应na2co3sio2na2sio3co2，两反应是相互矛盾的，不可能都能发生csio2既能与氢氟酸反应又能与naoh溶液反应，故sio2属于两性氧化物d祖母绿的主要成分为be3al2si6o18，用氧化物形式表示为3beoal2o36sio210下列各组物质中，不是按关系(“”表示一步完成)相互转化的是()。选项abcafefecl3fecl2bcl2naclonaclcsisio2h2sio3dhno3nono211下图表示物质通过一步反应的转化关系，下表中能符合题意的选项是()。单质酸性氧化物盐选项单质酸性氧化物盐asso3na2so4bn2no2nano3csisio2na2sio3dnana2ona2co312下列说法不正确的是()。asio2是酸性氧化物，能与naoh溶液反应b二氧化硅是生产光纤制品的基本原料c水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂d酸性氧化物可以与碱反应，但均不能与酸反应二、非选择题(本题共4题，52分)13(12分)有a、b、c、d四种含硅元素的物质，它们能发生如下反应：c与烧碱溶液反应生成a和水；a溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀d；b在空气中燃烧生成c；c在高温下与碳酸钙反应生成d和一种气体；c在高温下与碳反应生成单质b。(1)根据上述变化，写出a、b、c、d的化学式：a_，b_，c_，d_。(2)写出反应、的化学方程式：_；_。14(2012通化质检)(14分)a、b同主族且都是短周期元素，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信材料光导纤维，c与烧碱反应生成含a元素的化合物d。请回答下列问题：(1)c、d的化学式分别为_、_。(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，下列可选用的仪器是_。a普通玻璃坩埚 b石英玻璃坩埚c试管 d铁坩埚(4)下列关于c和e的性质比较正确的是_。ac和e均与生石灰反应生成盐bc和e的熔点和硬度相似cc和e均与水反应生成相应的酸dc和e均能与烧碱溶液反应，与任何酸均不反应15(10分)已知ai有如图所示转换关系：已知：单质e可作为半导体材料；化合物f是不能生成盐的氧化物；化合物i能溶于水呈酸性，它能够跟氧化物a起反应。据此，请填空：(1)化合物f是_。(2)化合物i是_。(3)反应的化学方程式是_。(4)反应的化学方程式是_。(5)写出i的水溶液与a反应的方程式：_。16(16分)图中x、y、z为单质，其他为化合物，它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。其中，a俗称磁性氧化铁；e是不溶于水的酸性氧化物，能与氢氟酸反应。回答下列问题：(1)组成单质y的元素在周期表中的位置是_；m中存在的化学键类型为_；r的化学式是_。(2)一定条件下，z与h2反应转化为zh4。zh4的电子式为_。(3)已知a与1 mol al反应转化为x时(所有物质均为固体)，放出a kj热量，写出该反应的热化学方程式：_。(4)写出a和d的稀溶液反应生成g的离子方程式：_。(5)向含4 mol d的稀溶液中，逐渐加入x粉末至过量，假设生成的气体只有一种，请在坐标系中画出n(x2)随n(x)变化的示意图，并标出n(x2)的最大值。参考答案 1d2a3a4c解析：氢氟酸能和sio2发生反应：sio24hf=sif42h2o，利用这个反应可以进行玻璃雕花等；烧碱虽然也能和sio2反应：sio22naoh=na2sio3h2o，但该反应的速率较慢，不适于进行玻璃加工。5c解析：sio2不能与水反应生成h2sio3，只能用na2sio3与强酸反应制取h2sio3，c项错误。6a解析：镁粉中混有少量铝粉，加入过量的氢氧化钠溶液，铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，镁与氢氧化钠不反应，a正确；瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体会导致瓷坩埚中的二氧化硅与氢氧化钠反应，b不正确；fe(oh)3胶体的制备，是用饱和氯化铁溶液和热水反应制得，c不对；某溶液中加入盐酸能产生使澄清石灰水变浑浊的气体，溶液中还可能含有碳酸氢根、亚硫酸根离子、亚硫酸氢根离子。7b解析：普通玻璃的主要成分为na2sio3和casio3。8a解析：粗硅提纯涉及的反应：si2cl2sicl4、sicl42h2si4hcl都是氧化还原反应，b错；硅与氢氧化钠溶液反应实际分两步：si3h2o=h2sio32h2，h2sio32naoh=na2sio32h2o，其中反应为氧化还原反应，反应为非氧化还原反应，因此naoh既不是氧化剂，也不是还原剂，只是反应物，起氧化作用的只是水，c错；硅能与氢氟酸反应，但不能与盐酸反应，d错。9d解析：a项，硅酸钠本身是一种黏合剂，易造成磨口玻璃塞与瓶口黏结；b项，两反应条件不同，反应是溶液中反应，强酸可制弱酸，而高温条件下，co2是气体，逸出促使反应发生；c项，sio2只与氢氟酸这一种酸反应且生成的不是盐；故只有d项正确。10c解析：sio2不能直接生成h2sio3，h2sio3也不能直接生成si。11c解析：a中，s不能直接转化为so3，a错；b中，n2不能一步反应生成no2，b错；d中，na2o为碱性氧化物，d错。12d解析：sio2是酸性氧化物，但与氢氟酸反应。13答案：(1)na2sio3sisio2casio3(2)sio22naoh=na2sio3h2osio2caco3casio3co2解析：能与烧碱反应的含硅物质有si、sio2和h2sio3，由知a为na2sio3；由知d为casio3；由知c为sio2，发生的反应为sio2caco3casio3co2；由知b为si，发生的反应为sio22csi2co；由验证以上推断合理。14答案：(1)sio2na2sio3(2)氢氟酸sio24hf=sif42h2o(3)sio2na2co3na2sio3co2，na2sio3co2h2o=na2co3h2sio3d(4)a解析：(1)a元素的单质可作半导体材料，含a元素的化合物c是制造光导纤维的原料，可知a为硅元素，c为sio2，d为na2sio3。由a、b同主族且都是短周期元素可知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。(4)c为sio2、e为co2。a项，二者均为酸性氧化物，与碱性氧化物cao均生成盐；b项，sio2熔点、硬度大，co2为气体，熔点、硬度小；c项，sio2与h2o不反应；d项，sio2与hf反应。15答案：(1)co(2)hf(3)2h2o22h2o(4)2f22h2o=4hfo2(5)4hfsio2=sif42h2o解析：因单质e和化合物f分别是半导体材料和不成盐的氧化物，可考虑分别为si和co，反应的化学方程式为sio22csi2co，氧化物a为sio2，它除了能跟氢氟酸反应以外不跟任何酸起反应，由此判断化合物i为hf，依次类推c为h2o，d为f2，h为o2。16答案：(1)第二周期第a族离子键、共价键h2sio3(或h4sio4)(2)(3)8al(s)3fe3o4(s)=9fe(s)4al2o3(s)h8a kjmol1(4)3fe3o428hno=9fe3no14h2o(5)解析：本题属于无机框图题，这种类型的试题关键是找准题眼，即突破点。(1)a俗称磁性氧化铁，因此a是fe3o4，在高温下fe3o4与单质al发生铝热反应，生成单质铁和al2o3，而铁在点燃时与氧气化合即生成fe3o4，所以x、y分别是铁和氧气；在水中氧气与no反应生成硝酸，所以d是硝酸；硝酸具有强氧化性与fe3o4反应，生成fe(no3)3、no和水，因此g是fe(no3)3；又因为e是不溶于水的酸性氧化物，且能与氢氟酸反应，所以e只能是sio2，因此z单质是硅，sio2与naoh溶液反应生成m，所以m是na2sio3，na2sio3与硝酸反应即生成硅酸胶体，所以r是h2sio3。na2sio3属于离子化合物，一定含有离子键，同时si和o之间还存在极性键。(2)si与h2在高温下生成甲硅烷即sih4，sih4是由极性键构成的共价化合物，电子式是。(3)先写出反应的化学方程式：8al3fe3o49fe4al2o3，根据方程式中al的化学计量数得出反应热的数值为8a，再根据书写热化学方程式的要求注明反应体系中各物质的状态，放热用“”、吸热用“”，单位是“kjmol1”，正