苏教版必修1 含硅矿物与信息材料 作业.doc

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)一、选择题1地壳中含量位于第一、二位的元素之间形成的化合物不具有的性质是()a常温下与苛性钠反应b常温下与水反应c常温下与氢氟酸反应 d高温下与氧化钙反应解析：地壳中含量位于第一、二位的分别是o、si元素，形成的化合物是sio2。答案：b2下列说法不正确的是()a硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体b硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料c硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应dsio2既与氢氟酸反应，又与氢氧化钠反应，但是sio2不属于两性氧化物解析：硅是灰黑色有金属光泽的固体，但它属于非金属，是半导体。硅在常温下，可与f2、hf和强碱反应。sio2可与强碱反应，不与一般的酸反应，只与hf反应，sio2是酸性氧化物。答案：c3下列不是水玻璃用途的是()a肥皂填料 b木材防火剂c纸板黏胶剂 d建筑装饰材料解析：水玻璃是na2sio3溶液，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。答案：d4下列说法错误的是()a向水玻璃中滴加盐酸的反应：sio2h=h2sio3b向水玻璃中通入co2：na2sio3co2h2o=h2sio3na2co3c长石(kalsi3o8)用氧化物表示其组成：k2oal2o33sio2d水玻璃可用做木材防火剂解析：c中应为k2oal2o36sio2。答案：c5下列物品或设备：水泥路桥，门窗玻璃，水晶镜片，石英钟表，玛瑙手镯，硅太阳能电池，光导纤维，计算机芯片。所用材料为sio2或要用到sio2的是()a b全部c d解析：、用到的材料是si而不是sio2，其余都用到sio2。答案：a6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(双选)()a石英都是无色透明的晶体，可以做装饰品，也可以制作光学仪器b石英可以用来生产玻璃c石英晶体可以制取金刚砂d石英不可以用来制取高纯硅，可以制光导纤维解析：纯净的sio2晶体是无色的，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，可以通过石英与碳得到单质si，然后再与cl2反应生成sicl4，sicl4与h2反应得到纯净的si。答案：bc7远古时期人类就已经开始加工和使用陶瓷，如下图所示是清代民窑陶瓷产品。下列关于陶瓷的说法正确的是()清康熙景德镇窑青花釉里红山水纹花觚a陶瓷是硅酸盐产品b陶瓷是金属产品c陶瓷中不含金属元素 d陶瓷属于合金材料解析：陶瓷属于传统硅酸盐产品，硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称。所以陶瓷中含有金属元素，但不属于合金材料。答案：a8高岭土的组成可表示为al2(si2ox)(oh)y，其中x、y的数值分别是()a7、2b5、4c6、3 d3、6解析：根据元素化合价代数和为0原则，32422xy，代入即可。或根据氧化物的形式al2o32sio2h2o得：3221xy，代入可确定选项。答案：b9硅酸铜钡是当今用最新科学技术合成的一种物质，然而，科学家惊奇地发现，我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟也是硅酸铜钡。依据以上事实推测下列关于硅酸铜钡的说法错误的是()a硅酸铜钡属于硅酸盐 b硅酸铜钡难溶于水c硅酸铜钡难被氧化 d硅酸铜钡易溶于水解析：根据名称判断，硅酸铜钡为硅酸盐，符合硅酸盐的通性，不溶于水，稳定不易被氧化，故d错。答案：d10从石英砂制取硅并获得高纯硅的主要化学反应如下：sio22csi(粗)2cosi(粗)2cl2sicl4sicl42h2si(纯)4hcl关于上述反应的分析不正确的是()a是置换反应，是化合反应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高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅解析：选项a，根据置换反应和化合反应的概念即可判断；选项b，根据反应可知焦炭的还原性大于硅，根据反应可知氢气的还原性大于硅；选项c，在三个反应中，硅元素的化合价从0价变为4价或从4价变为0价，故每消耗或生成28 g硅，转移电子均为4 mol；选项d，将反应中得到的易挥发的sicl4分离出来后，再用氢气还原才可以得到高纯硅，故原操作不正确。答案： d二、非选择题11(1)将下列硅酸盐改写成氧化物的形式(改写时注意金属氧化物在前，非金属氧化物在后，低价在前，高价在后，h2o一般写在最后)。镁橄榄石(mg2sio4)：_。高岭石al2(si2o5)(oh)4：_。(2)许多含氧酸及其盐类均可以类似地改写为氧化物形式，请继续改写以下物质：hno3_，hcooh_，kal(so4)212h2o_。通过以上改写可知，hno3的酸酐为_，hcooh与浓h2so4反应可制_气体。(3)已知在一定条件下，fe在cl2中燃烧可以生成fe3cl8，它可以看作是fecl22fecl3，类似地，碘与fe在一定条件下可得到fe3i8，则它可以看作是_。答案：(1)2mgosio2al2o32sio22h2o(2)n2o5h2ocoh2ok2oal2o34so324h2on2o5co(3)3fei2i212(2015常州高一检测)氮化硅是一种高温结构陶瓷，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与氮在1 300 时反应获得。(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是_。制汽轮机叶片航空航天耐高温材料制永久性模具 汽车发动机(2)画出n的原子结构示意图_，写出氮化硅的化学式_。(3)高纯度硅与纯氮气反应制得氮化硅，请写出反应的化学方程式_。解析：从有关信息可知，氮化硅是一种类似二氧化硅结构的晶体，因此具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优良性能。由于si显4价，氮元素显3价，故氮化硅的化学式为si3n4。答案：(1)(2)7 si3n4(3)3si2n2si3n413为确认hcl、h2co3、h2sio3的酸性强弱，某学生设计了如下图所示的装置，一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此回答：(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为_。(2)装置b所盛的试剂是_，其作用是_。(3)装置c所盛试剂是_，c中反应的离子方程式是_。(4)由此得到的结论是：酸性_。解析：根据强酸弱酸盐弱酸强酸盐分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，a中盛放na2co3，根据na2co32hcl=2naclh2oco2可以知道酸性hcl强于h2co3，然后将生成的co2通入na2sio3溶液中，反应为na2sio3co2h2o=h2sio3na2co3，由此判断酸性h2co3h2sio3，但需注意的是a中反应会有hcl气体逸出，故通入na2sio3溶液前需将hcl吸收，但不能吸收co2，故可选用饱和nahco3溶液。答案：(1)盐酸(2)饱和nahco3溶液吸收hcl气体(3)na2sio3溶液sioco2h2o=h2sio3co(4)hclh2co3h2sio314硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是_。(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有_。(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种技术路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：发生的主要反应电弧炉sio22csi2co流化床反应器si3hclsihcl3h2还原炉sihcl3h2si3hcl用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为_；碳化硅又称_，其晶体结构与_相似。在流化床反应的产物中，sihcl3大约占85%，还有sicl4、sih2cl2、sih3cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯sihcl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和_。物质sisicl4sihcl3sih2cl2sih3clhclsih4沸点/2 355 57.6 31.88.230.484.9111.9sihcl3极易水解，其完全水解的产物为_。(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是_。解析：(1)反应物是二氧化硅、木炭和铁，所得“金属”应是铁的合金。(2)生产普通玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂。(3)sic又名金刚砂，与金刚石或晶体硅具有相似的结构。在sicl4、sih2cl2、sih3cl中，sicl4在常温下呈液态，会成为杂质。由于sicl4与sihcl3沸点相差较大，因此可用蒸馏的方法进行分离