第一节 无机非金属材料的主角——硅(4).doc

第一节 无机非金属材料的主角硅一、选择题1.构成地壳的元素中居第二位的是（ ）。A.氧 B.铁 C.铝 D.硅2.下列碳族元素（A）的名称与符号对应不正确的是（ ）。A.碳（C） B.硅（Si） C.锗（Sn） D.铅（Pb）3.随着核电荷数的增大，下列关于碳族元素的性质递变说法错误的是（ ）。A.元素的原子半径逐渐增大 B.元素的原子失电子能力逐渐增强C.元素的金属性逐渐增强 D.元素最高价氧化物的水化物的酸性逐渐增强4.构成地壳岩石的主要成分是（ ）。A.晶体硅 B.二氧化硅 C.石英晶体 D.硅酸盐5.下列有关晶体硅的说法错误的是（ ）。A.灰黑色固体，具有金属光泽 B.熔、沸点很高C.比金刚石的硬度大，但质脆 D.是良好的半导体材料6.在常温下，能够与晶体硅发生化学反应的是（ ）。A.浓硫酸 B.NaOH溶液 C.氧气 D.硝酸7.下列方程式书写不正确的是（ ）。A.Si+O2=SiO2 B.SiO2+2C=Si+2CO C.SiO2+CaO=CaSiO3 D.SiO2+2Na+2OH-=Na2SiO3+H2O8.下列氧化物的稳定性前者比后者强的是（ ）。A.CO和CO2 B.GeO和GeO2 C.SnO和SnO2 D.PbO和PbO29.下列物质间，不能发生化学反应的是（ ）。A.二氧化硅与生石灰（高温） B.玛瑙与氢氧化钾溶液（常温）C.水晶与碳（高温） D.石英晶体与浓硝酸（常温）10.下列反应能够证明硅酸是弱酸的是（ ）。A.Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3B.Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3C.H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2OD.H2SiO3=SiO2+H2O11.只用一种试剂，便能把浓度均为1 mol/L的Na2SO3、Na2SO4、Na2CO3、Na2S、Na2SiO3五种溶液区别开来的是（ ）。A. CaCl2溶液 B. AgNO3溶液 C. NaOH溶液 D.稀H2SO412.下列有关二氧化硅的说法错误的是（ ）。A.二氧化硅坚硬难熔 B.二氧化硅的化学性质不活泼，不能与水或酸反应C.二氧化硅属于酸性氧化物，一定条件下能够与碱性氧化物和强碱反应D.二氧化硅是难溶弱酸H2SiO3的酸酐13.制造光导纤维的主要原料是（ ）。A.晶体硅 B.二氧化硅 C.硅酸 D.硅酸盐14.在常温下，不能与晶体硅发生化学反应的是（ ）。A.氟气 B.氢氟酸 C.KOH溶液 D.氧气二、填空题1.根据所学知识填空：（1）随着核电荷数的增加，碳族（A）元素的一些性质呈现规律性变化。元素周期表中从上到下，元素的原子半径逐渐 ，得电子能力逐渐 ，失电子能力逐渐 。 同时，碳族元素位于周期表中易失电子的主族元素和易得电子的主族元素的中间，因此，元素的 性向 性递变的趋势很明显。（2）晶体硅是 色、有 光泽、硬而脆的固体，熔、沸点很高，硬度很大，这是因为它的结构类似于 。在常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和 外，不能与其他物质反应。在加热条件下，硅能跟一些金属物质反应。（3）二氧化硅是一种坚硬难熔的固体，化学性质不活泼，不与水反应，也不与 （氢氟酸除外）反应，但能与碱性氧化物、某些碳酸盐和 反应生成盐。二氧化硅是酸性氧化物，它对应的水化物是 ，其酸性比 还要弱。2.硅晶体的性质类似于金刚石，如刻划玻璃，低温下单质不活泼，与空气、H2O、酸均无作用，但可与强碱、强氧化剂在适当温度下作用，如硅能与卤素在加热或高温下生成四卤化硅，高价态硅的化合物，可在高温下被C、Mg、H2等还原剂还原成单质硅，工业上也可用硅石与焦炭在高温下制金刚砂（SiC）。某纯硅炼制厂利用天然气、食盐、石英为原料制取做半导体材料的高纯硅（含杂质少于百万分之一），请回答下列问题。（提示：CH4C+H2 NaCl+H2OH2+Cl2+NaOH） （1）假设根据每步反应建立一个车间，该高纯硅厂家需要几个车间？ ( ) A.3个 B.4个 C.5个 D.6个 （2）生产过程中没有涉及的反应为 ( ) A.氧化还原反应 B.置换反应 C.分解反应 D.化合反应 （3）该厂家不采用石英和焦炭直接制高纯硅的主要原因是 ( ) A.产量太低 B.产品中含过量的硅石或焦炭 C.产品中含SiC D.耗能太大 （4）该厂家能够使纯化得以实现的根本原因是 ( ) A.H2的还原性比C强 B.SiO2、晶体硅、SiC均属于原子晶体 C.SiCl4是分子晶体，熔沸点低 D.天然气、食盐来源丰富3. A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转化关系如下图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属单质，其晶体结构与金刚石相似。请依据信息和转化关系，回答下列问题：（1）形成单质A的原子结构示意图为 ，它的最高化合价为 。（2）B的化学式为 ，B和碳反应生成A和E的化学方程式为 。（3）C的化学式为 ，D的化学式为 。 （4）图中 反应（填写序号）能够说明盛装碱液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞而应用橡胶塞，反应的离子方程式为 。（5）A转化为B的条件是 4.下图物质的转化关系中，A为难熔固体单质，E为一种白色不溶物，a是焰色反应呈黄色的强碱溶液。据此回答：（1）B的化学式为 。（2）A和a溶液反应的化学方程式 。（3）CE的转化，说明H2CO3的酸性比E的酸性 （选填“强”或“弱”），写出由B转化为酸E的离子方程式 、 。（4）A、B在一定条件下可以相互转化，写出由B转变为A的化学方程式 。4.已知某一硅酸盐可表示为Mga(Si4O10)(OH) b（其中a 、b均为正整数）。回答下列问题：（1）a与b应满足的关系 （填写数学表达式）。（2）a能否等于2？ （选填“能”或“不能”）。（3）分别写出a=4和b=6时硅酸盐的表达式 、 （都以氧化物的形式表示）。三、解答题1.已知：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2。将一定量的硅粉与金属钠的混合物投入到足量的水中，生成标准状况下的无色气体6.72 L，同时得到无色透明溶液，且溶液中只含有一种溶质。试求原混合物中硅和金属钠各自的质量。2.取一定量的混有二氧化硅的过氧化钠粉末投入到足量的水中，生成标准状况下的无色气体1.12 L。充分振荡后，难溶物完全溶解得到无色澄清透明溶液，此时溶液质量比最初水的质量增加12.2 g。求原混合物中二氧化硅的质量分数。参考答案一、选择题：1.D 2.C 3.D 4.D 5.C 6.B 7.D 8.D 9.D 10.A 11.D 12.B 13.B 14.D二、填空题：1.（1）增大；减弱；增强；非金属；金属（2）灰黑；金属；金刚石；强碱（3）酸；强碱；硅酸；碳酸2.（1）C （2）E （3）BC （4）BC3.（1） ；+4（2）SiO2；SiO2+2CSi+2CO（3）CaSiO3；Na2SiO3（4）；SiO2+2OH-=SiO32-+H2O（5）加热，研细的硅粉在氧气中燃烧4.（1）SiO2（2）Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2（3）强；SiO2+2OH-= SiO32-+H2O、SiO32-+C