（浙江选考）高考化学二轮复习 专题训练15 无机非金属材料的主角硅.doc

无机非金属材料的主角-硅一、选择题1（2016宁波市北仑中学高一下学考期中）科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究已发展成一门独立的科学碳科学。下列关于碳单质的叙述正确的是（）a碳的各种单质互称为碳的同素异形体b碳元素的各种单质结构虽然不同，但性质差别不大c碳元素的单质性质不同，其用途相同d碳元素的单质只有金刚石、石墨和c60解析碳元素的单质结构不同，物理性质差别较大，b错误；碳元素单质性质不同，用途也不相同，c错误；常见的碳元素单质有金刚石、石墨和c60，但同时还存在其他单质，d错误。答案a2（2016浙江余姚中学高一下期中）用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是（）选项操作及现象溶液a通入co2，溶液变浑浊饱和na2co3溶液b通入co2，溶液变浑浊，继续通co2至过量，浑浊消失na2sio3溶液c通入co2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去ca（clo）2溶液d通入co2，溶液变浑浊，继续通co2至过量，浑浊消失，再加入足量naoh溶液，又变浑浊澄清石灰水解析a项，由于na2co3的溶解度大于nahco3，na2co3co2h2o=2nahco3，因而会析出nahco3晶体；b项，co2na2sio3h2o=na2co3h2sio3，co2na2co3h2o=2nahco3，h2sio3与co2不反应，浑浊不会消失；c项，co2ca（clo）2h2o=caco32hclo，溶液变浑浊后加入品红溶液，被hclo氧化褪色；d项，首先co2ca（oh）2=caco3h2o，继续通co2，生成可溶于水的ca（hco3）2，再加入足量的naoh，则：2naohca（hco3）2=caco3na2co32h2o，溶液又变浑浊。答案b3（2016杭州市七校高一下期中）将足量co2气体通入水玻璃（na2sio3溶液）中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是（）ana2sio3 bna2co3、na2sio3cna2co3、sio2 dsio2解析将足量co2气体通入水玻璃中，发生反应：2co2na2sio32h2o=h2sio32nahco3；加热蒸干，高温灼烧时发生反应：h2sio3h2osio2；2nahco3na2co3co2h2o；na2co3sio2na2sio3co2，所以最后所得固体物质是na2sio3，故选a项。答案a4（2016绍兴一中高一下期中）向下列溶液中，通过量的co2，溶液出现浑浊的是（）a澄清石灰水 bcacl2溶液cna2sio3溶液 dnahco3溶液解析a澄清石灰水通入过量的二氧化碳，先生成白色碳酸钙沉淀，继续通入二氧化碳，碳酸钙沉淀又会溶解，最终无沉淀生成，故a不符合；b.cacl2溶液通入过量的二氧化碳不反应，无沉淀生成，故b不符合；c.碳酸酸性大于硅酸酸性，二氧化碳可与na2sio3溶液反应生成h2sio3，硅酸不溶于碳酸，会出现浑浊，故c符合；d.二氧化碳与碳酸氢钠溶液不反应，无沉淀生成，故d不符合。答案c5（2016浙江台州中学高一下期中）下列除杂方法正确的是（）asio2中含al2o3杂质，可以加入足量naoh溶液然后过滤除去bco2中含有co杂质，可以通入盛有cuo的玻璃管且加热cco2中含有hcl杂质，可以通过盛有na2co3溶液的洗气瓶dna2co3溶液中含有na2sio3杂质，可以通入足量的co2，然后过滤解析a项，sio2、al2o3均与naoh反应；c项，na2co3溶液吸收co2；d项，引入nahco3。答案b6（2016浙江省丽水中学月考）用于金属焊接的某种焊条，其药皮由大理石、水泥、硅铁等配制而成。下列说法不正确的是（）a生产水泥的原料是大理石、纯碱、石英，其组成一般为na2ocao6sio2bsi与naoh溶液反应的离子方程式为：si2ohh2o=sio2h2c焊接过程中，药皮在高温下产生了熔渣和使金属不被氧化的气体，该气体是co2d经处理后的熔渣36.0 g（仅含fe2o3、al2o3、sio2），加入足量稀盐酸，分离得到11.0 g固体；滤液中加入过量naoh溶液，分离得到21.4 g固体；则此熔渣中al2o3的质量分数为25%解析a、生产玻璃的原料是石英、大理石和纯碱，故a错误；b、根据硅与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：si2naohh2o=na2sio32h2可知，naoh和na2sio3可以拆，故离子方程式为：si2ohh2o=sio2h2，故b正确；c、由药皮的成分大理石、水泥、硅铁可知，在高温下大理石分解产生co2，故c正确；d、熔渣中只有sio2与盐酸不反应，因此11.0 g是sio2的质量。fe2o3、al2o3溶于盐酸分别生成fecl3、alcl3，当滤液中加入过量naoh溶液时alcl3生成naalo2，fecl3生成fe（oh）3沉淀。所以21.4 g固体是fe（oh）3的质量，其物质的量为：0.2 mol，由铁原子守恒知fe2o3的物质的量为0.1 mol，其质量为0.1 mol160gmol116.0 g，熔渣中al2o3的质量分数为 100%25%，故d正确。答案a7（2015浙江杭州师大附中第二次月考）硅作为一种新型能源被广泛开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是（）a硅燃烧产物对环境产生的污染，容易得到有效控制b从si（s）o2（g）sio2（s）h858.6 kjmol1可知，硅燃烧放出的热量多c自然界中硅的储量丰富，可以从自然界直接获得单质硅d硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料之一解析硅燃烧生成二氧化硅，二氧化硅是固体，其污染容易得到有效控制；硅为固体燃料，化学性质不活泼，运输、贮存比较容易且又安全；硅在自然界中无单质形式，只有化合物，所以c是错误的。答案c8（2015浙江象山中学月考）常温下，下列各组物质中，y既能与x反应又能与z反应的是（）xyzanaoh溶液al（oh）3稀硫酸bkoh溶液sio2浓盐酸co2n2h2dfecl3溶液cu浓硫酸解析al（oh）3显两性，既能与酸反应生成盐和水，又能和碱反应生成盐和水，a正确；sio2与盐酸不反应，b错误；n2与o2在放电条件下反应生成no，n2在高温、高压及催化剂存在条件下与h2反应生成nh3，但在常温时n2与o2、h2均不反应，c错误；cu与fecl3溶液发生反应：cu2fecl3=cucl22fecl2，铜与浓硫酸常温时不发生反应，d错误。答案a9（2016浙江省余杭区高一下期末）硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述错误的是（）a硅单质可用来制造太阳能电池b氮化硅陶瓷属于新型的无机非金属材料c为防止naoh溶液变质，常将其保存在磨口玻璃瓶中d高温下，二氧化硅能分别与c、caco3、na2co3发生反应解析单质硅能够使太阳能直接转化为电能，故用来制作太阳能电池板，a项正确；玻璃、水泥和陶瓷均属于传统的硅酸盐材料，而si3n4、sic等被称为新型的无机非金属材料，b项正确；naoh能够与玻璃中的sio2反应生成具有黏合能力的na2sio3，将磨口玻璃塞和瓶口黏在一起，无法打开，c项错误；2csio2si2co，sio2caco3casio3co2，sio2na2co3na2sio3co2，d项正确。答案c10（2016浙江台州中学高一下期中）下列有关硅的叙述中，正确的是（）a工业上通常以sio2为原料，用氧化剂与其反应制备单质硅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元素中居第一位c硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态形式存在d硅在电子工业中，是重要的半导体材料解析制备单质硅的反应是sio22csi2co，碳作还原剂，a项错误；硅是矿物和岩石的主要成分，但硅在地壳中的含量在所有元素中居第二位，b项错误；硅是亲氧元素，在自然界中无游离态存在，c项错误；硅的导电性介于导体和绝缘体之间，故硅是电子工业中的重要半导体材料，d项正确。答案d二、填空题11判断正误，正确的划“”，错误的划“”（1）（2015安徽高考）sio2既能和氢氧化钠溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物（）（2）（2015重庆高考）烧结黏土制陶瓷不涉及化学反应（）（3）（2015新课标全国卷）硅胶可用作食品干燥剂（）（4）（2014天津高考）nh4f水溶液中含有hf，因此nh4f溶液不能存放于玻璃试剂瓶中（）（5）（2014重庆高考）氢氟酸刻蚀玻璃涉及化学变化（）（6）（2014江苏高考）因为晶体硅熔点高、硬度大，可用于制作半导体材料（）（7）（2014海南高考）浓硫酸可刻蚀石英制艺术品（）（8）（2014海南高考）si和sio2都用于制造光导纤维（）（9）（2013福建高考）石英只能用于生产光导纤维（）（10）（2013广东高考）高温下用焦炭还原sio2制取粗硅（）答案（1）（2）（3）（4）（5）（6）（7）（8）（9）（10）12（20159月浙江绍兴市适应性试卷，27）已知a与d均为非金属单质，其中a有多种同素异形体，其转化关系如下图。请回答：（1）反应为工业制粗硅原理，写出e化学式。（2）反应的化学方程式为_。解析a为非金属单质、a有多种同素异形体，且a能与sio2反应生成单质d，可推知a为碳，d为si。b为co2，c为mgo，e为co。反应和的化学方程式分别为：2mgco22mgoc，2csio2si2co。答案（1）co（2）2mgco22mgoc13晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：.高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅.粗硅与干燥hcl气体反应制得sihcl3：si3hclsihcl3h2.sihcl3与过量的h2在1 0001 100 反应制得纯硅。已知sihcl3能与h2o强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：（1）第步制备粗硅的化学反应方程式为_。（2）粗硅与hcl反应完全后，经冷凝得到的sihcl3（沸点33.0 ）中含有少量sicl4（沸点57.6 ）和hcl（沸点84.7 ），提纯sihcl3采用的方法为_。（3）用sihcl3与过量h2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：装置b中的试剂是。装置c中的烧瓶需要加热，其目的是_。反应一段时间后，装置d中观察到的现象是，装置d不能采用普通玻璃管的原因是_，装置d中发生反应的化学方程式为_。为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_。为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是（填写字母代号）。a碘水 b氯水 cnaoh溶液 dkscn溶液 ena2so3溶液解析（1）根据题给信息，粗硅可以用碳还原二氧化硅的办法来制得，故反应方程式为sio22csi2co。（2）因hcl易溶于水，而sihcl3与h2o强烈反应，故提纯sihcl3的方法只能在无水的条件下利用它们的沸点不同，采用分馏的方法进行。（3）因sihcl3与水强烈反应，故a中产生的h2必须干燥，故b中的液体一定为浓h2so4，且c中烧瓶需加热，其目的是使sihcl3气化，加快与h2的反应。根据题给信息石英管中产生的物质应为硅，故d中现象应有固体产生。由题给信息，制纯硅的反应条件为1 0001 100 ，此温度下普通玻璃容易软化。因高温下h2与o2容易反应而爆炸，故还应排尽装置中的空气。铁与盐酸反应产生fe2抖，其检验方法常常采用先将fe2氧化为fe3，然后再加入kscn溶液，看是否变血红色来检验。答案（1）sio22csi2co（2）分馏（或蒸馏）（3）浓硫酸使滴入烧瓶中的sihcl3气化有固体物质生成在反应温度下，普通玻璃会软化sihcl3h2si3hcl排尽装置中的空气bd14（2015成都调研）晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。以下是工业上制取纯硅的一种方法。请回答下列问题（各元素用相应的元素符号表示）：（1）在上述生产过程中，属于置换反应的是（填反应代号）。（2）写出反应的化学方程式_。（3）化合物w的用途很广，通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂，可作肥皂的填充剂，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1 3731 623 k反应，生成化合物w，其化学方程式是_。（4）a、b、c三种气体在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是（填化学式）；分别通入w溶液中能得到白