苏教版必修1 专题3第3单元 含硅矿物与信息材料（第2课时） 作业.doc

第2课时二氧化硅与信息材料1.下列有关硅的说法中不正确的是()a.硅是非金属元素,但晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体b.常温下,硅的化学性质稳定,所以自然界中的硅大部分以游离态的形式存在 c.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料d.硅在常温下能与naoh溶液发生氧化还原反应解析:硅的化学性质不活泼,在常温下只能与f2、氢氟酸和强碱发生反应,但自然界中不存在游离态的硅单质,b错误;常温下,si与naoh发生反应:si+2naoh+h2ona2sio3+2h2,该反应有元素化合价的变化,是氧化还原反应,d正确。答案:b2.对于化学方程式sio2+3csic+2co,有关叙述正确的是()a.反应中sio2是氧化剂,c是还原剂b.硅元素被还原了,碳元素被氧化了c.在反应中c只作还原剂d.在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为12解析:双线桥法表示反应中电子转移的方向及数目如下:,反应中只有c元素化合价改变,因此c在反应中既是氧化剂,又是还原剂,且n(氧化剂)n(还原剂)=12。答案:d3.下列有关二氧化硅的说法中正确的是()a.光导纤维深埋土壤里,能抗所有物质腐蚀b.二氧化硅既能与强酸反应,又能与碱性氧化物反应c.分液漏斗不能长时间盛装浓氢氧化钠溶液d.盛装氢氟酸溶液的玻璃瓶要用软木塞解析:光导纤维的主要成分是二氧化硅,在碱性土壤里易发生“断路”,因为二氧化硅与碱反应生成硅酸盐,a项错误;二氧化硅与hf反应,但不能与其他酸反应,b项错误;分液漏斗的活塞易与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠,硅酸钠溶液具有黏合性,将活塞与分液漏斗颈部黏结在一起,使用时要随用随洗,c项正确;不能用玻璃瓶盛装氢氟酸溶液,d项错误。答案:c4.素有“水晶之乡”美称的江苏东海县盛产水晶,现存于国家地质博物馆的水晶大王就出自东海县。水晶是较纯净的透明的石英晶体,石英的主要成分是sio2。下列有关石英的叙述正确的是()石英都是无色透明的晶体,可以作装饰品,也可以制作光学仪器石英可以用来生产玻璃石英晶体可以用来制取金刚砂石英不可以用来制取高纯硅,可以制光导纤维a.b.c.d.解析:纯净的sio2晶体水晶是无色的,而其他的石英晶体具有不同的颜色,如玛瑙。生产玻璃的原料是石英、纯碱与石灰石。金刚砂是sic,可以用sio2与过量c反应制得。石英是光导纤维的材料,可以通过石英与单质碳反应得到单质si,然后再与cl2反应生成sicl4,sicl4与h2反应得到纯净的si。答案:b5.导学号18100077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:二氧化硅粗硅sihcl3纯硅关于上述反应的分析不正确的是()a.3个反应都是置换反应b.高温下,焦炭与氢气的还原性均强于硅c.任一反应中,每消耗或生成28 g硅,均转移4 mol电子d.提纯sihcl3采用的方法是分液解析:高温下焦炭能将sio2还原为si, h2能将sihcl3还原为si,表明b项正确;硅在化合物中显+4价,消耗或生成1 mol si,则转移4 mol电子;sihcl3中含有少量的sicl4(和hcl),它们的沸点有明显差异,用蒸馏(或分馏)的方法提纯。答案:d6.下列说法中正确的是()a.常温下,sio2既能与koh溶液反应又能与浓盐酸反应b.sio2、naoh、hf 3种物质中的任意2种在一定条件下均能发生反应c.石英只能用于生产光导纤维d.si和sio2都用于制造光导纤维解析:sio2能与koh溶液、氢氟酸反应,不与浓盐酸反应;石英用途很广,如生产石英玻璃、钟表、饰品等;制造光导纤维的原料是二氧化硅而不是硅。答案:b7.下列说法正确的是()a.硅材料广泛应用于光纤通信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解析:b项工艺师应利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品;c项中水晶项链的主要成分为sio2;d项中粗硅制备单晶硅的反应有si+2cl2sicl4,sicl4+2h2si+4hcl,均为氧化还原反应。答案:a8.科技日报曾报道:美国宇航局最新发布火星探测成果称,“勇气”号火星车对火星“古谢夫环形山”区域一小片土壤分析后发现,其中富含硅胶。负责火星车项目的科学家们认为,能够生成如此高纯度的二氧化硅沉积物一定要有水参与。下列有关说法正确的是()a.硅胶的化学式可以用sio2xh2o表示b.二氧化硅是硅芯片的主要成分c.二氧化硅能溶于所有的酸d.水晶、硅石、石英的主要成分是硅解析:硅芯片的成分是硅;二氧化硅只能溶于氢氟酸,不溶于其他酸;硅石、水晶、石英的主要成分是二氧化硅。答案:a9.下列溶液可以盛放在玻璃试剂瓶中但不能用磨口玻璃塞的是()a.稀盐酸b.氢氟酸c.氢氧化钠溶液d.氯化钠溶液解析:c项中溶液呈碱性,不能与光滑的玻璃反应,但能与毛玻璃裸露的sio2反应;氢氟酸能腐蚀玻璃。答案:c10.现有下列五个转化,其中不可能通过一步反应实现的是()sio2na2sio3cuso4cucl2sio2h2sio3cuocu(oh)2na2o2naoha.b.c.d.解析:sio2+2naohna2sio3+h2o;cuso4+bacl2baso4+cucl2;2na2o2+2h2o4naoh+o2,sio2和cuo均不溶于水,因此sio2、cuo不可能通过一步反应分别生成h2sio3、cu(oh)2。答案:b11.常温下单质a溶于强碱溶液,a燃烧生成某高熔点的氧化物b,b不溶于强酸而能与强碱反应。b与纯碱在高温下反应能生成c和气体d,气体d通入c溶液可得白色沉淀e,e放在干燥空气中易失水变成f,f加热再失水可得b。(1)写出分子式:a;b;c;d;e;f。(2)写出下列反应的化学方程式:a与强碱溶液的反应;b与纯碱共熔 ;c与d反应;f失水 。答案:(1)sisio2na2sio3co2h4sio4h2sio3(2)si+2naoh+h2ona2sio3+2h2sio2+na2co3na2sio3+co2na2sio3+co2+2h2ona2co3+h4sio4h2sio3sio2+h2o12.下表中括号内物质是杂质,试将除杂试剂及除杂方法填入表内。混合物sio2(caco3)co2(so2)nahco3(na2sio3)sio2(nacl)除杂试剂除杂方法解析:sio2(caco3):可利用sio2不溶于盐酸而caco3溶于盐酸除去caco3;co2(so2):可通入饱和nahco3溶液;nahco3(na2sio3):通入足量co2气体;sio2(nacl)溶于水过滤。相关的化学方程式为caco3+2hclcacl2+h2o+co22nahco3+so2na2so3+h2o+2co2na2sio3+2co2+2h2oh2sio3+2nahco3答案:混合物sio2(caco3)co2(so2)nahco3(na2sio3)sio2(nacl)除杂试剂盐酸饱和nahco3溶液通入足量co2水除杂方法过滤洗气过滤过滤13.导学号18100078高纯度硅是太阳能电池板的重要材料,工业上冶炼粗硅和精硅的简易流程如图所示:已知:转化的主要反应为sio2+2csi+2co,副反应为si+csic(金刚砂);硅、二氧化硅、碳化硅的熔点很高,四氯化硅是一种易挥发的液体;四氯化硅遇水发生剧烈反应形成“白雾”:sicl4+3h2oh2sio3+4hcl;硅与氢氧化钠溶液的反应类似铝,如si+2naoh+h2ona2sio3+2h2。请回答下列问题:(1)粗硅冶炼(过程)中,时,粗硅中的主要杂质是(填化学式)。若硅中混有铝粉,则提纯硅粉的操作方法是。(2)过程中发生反应的化学方程式为,反应类型是。(3)操作1的名称是。(4)过程中发生反应的化学方程式为,副产物的一种用途是。(5)完成过程反应的实验中,需要干燥氢气且装置必须先微热,这样做的目的是。(6)高纯度硅的另一种制备方法是高温下甲硅烷(sih4)分解法。冶炼原理如下:sio2+2mg2mgo+si,