人教版必修1 第4章第1节 无机非金属材料的主角——硅 作业 (2).doc

第1节 无机非金属材料的主角硅1.(2017海淀区高一检测)下列关于硅及其化合物的说法不正确的是()a.单质硅常用作半导体材料b.硅酸钠是制备木材防火剂的原料c.二氧化硅是制备光导纤维的基本原料d.sio2既能和naoh溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物【解析】选d。由于sio2与氢氟酸反应不能生成盐，所以sio2是酸性氧化物而不是两性氧化物。【补偿训练】氧化锆陶瓷系列和磷酸钙陶瓷系列属于新型无机非金属材料，都可以用于制造人造骨骼，这是利用了它们的()a.耐高温和强度高b.光学特性c.电学特性d.生物功能【解析】选d。氧化锆陶瓷系列和磷酸钙陶瓷系列的生物功能使其对机体无排异反应，可以用于制造人造骨骼。2.(2017南京高一检测)下列实验室保存试剂的方法正确的是()a.氢氟酸存放在带有橡胶塞的棕色玻璃瓶中b.碳酸钠溶液或氢氧化钙溶液存放在配有磨口玻璃塞的棕色玻璃瓶中c.氯化铁溶液存放在铜制容器中d.氢氧化钠溶液盛放在带有橡胶塞的玻璃瓶中【解析】选d。氢氟酸能腐蚀玻璃，a项错误；碳酸钠溶液和氢氧化钙溶液呈碱性，能与sio2反应，b项错误；氯化铁溶液会溶解铜，c项错误；氢氧化钠溶液可盛放在带有橡胶塞的玻璃瓶中，d项正确。【补偿训练】下列溶液可以盛放在玻璃瓶中，且能用玻璃塞的是()a.硅酸钠溶液b.氢氟酸c.氢氧化钠溶液d.氯化钠溶液【解析】选d。盛放碱性溶液的玻璃瓶要用橡胶塞而不能用玻璃塞，防止玻璃塞中的sio2与碱液反应生成na2sio3而使瓶口和瓶塞黏结在一起；因为氢氟酸与玻璃中的sio2反应：sio2+4hfsif4+2h2o，而使玻璃溶解，故不能用玻璃瓶盛放氢氟酸。3.下列有关硅的叙述，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存在d.硅在电子工业中，是重要的半导体材料【解析】选d。以sio2为原料制备单质硅需要还原剂，a错误；硅在地壳中的含量在所有元素中居第二位，b错误；硅在自然界中以化合态存在，c错误。4.(双选)下列说法正确的是()a.二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与任何酸反应b.根据sio2+caco3casio3+co2的反应，可推知硅酸酸性比碳酸酸性强c.co2气体通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸d.在反应sio2+2csi+2co中sio2作氧化剂【解析】选c、d。sio2可与强碱反应也可与酸中的hf反应：sio2+4hfsif4+2h2o，与hf反应是sio2的特性之一。b项中该反应之所以能发生是高温条件下co2以气体形式逸出而使反应进行得彻底。c项符合“强酸制弱酸”的一般规律。d项sio2被c还原成si，sio2作氧化剂，说法正确。【补偿训练】下列关于硅酸的说法正确的是()a.硅酸可以通过sio2和水的化合反应制得b.用反应na2sio3+2hcl2nacl+h2sio3(胶体)制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的原理c.硅酸难溶于水，不能与naoh溶液反应d.硅胶可用作袋装食品的干燥剂【解析】选d。sio2不溶于水，也不能与水反应生成硅酸，a项错误；b项中反应是利用了强酸制弱酸的原理，错误；硅酸虽难溶于水，但可与强碱溶液反应生成硅酸盐，c项错误。5.用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中正确的是()a.钙沸石ca(al2si3o10)3h2o，表示为al2o3cao3sio23h2ob.镁橄榄石(mg2sio4)，表示为mgo12sio2c.钾云母(k2al6si6h4o24)，表示为k2o2h2o3al2o36sio2d.高岭石al2(si2o5)(oh)4表示为al2o32sio22h2o【解析】选d。a项，ca(al2si3o10)3h2o应表示为caoal2o33sio23h2o(排序错)；b项，mg2sio4应表示为2mgosio2(不能在系数中出现分数)；c项，k2al6si6h4o24应表示为k2o3al2o36sio22h2o(排序错)。6.下列有关硅及其化合物的说法中正确的是()a.在粗硅的制取中发生反应2c+sio22co+si，硅被还原，说明碳的还原性大于硅的还原性b.硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中c.用sio2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入co2d.由na2co3+sio2co2+na2sio3可知硅酸的酸性强于碳酸【解析】选c。依据元素周期律知硅的还原性大于碳的还原性，但上述反应能发生是因为产物中有气体co生成，使平衡向右移动，所以a错误；硅酸钠是一种黏合剂，所以b错误；d选项中的反应不是在水溶液中进行的，且产物中有气体生成，与酸性强弱无关，所以d错误。【补偿训练】下列叙述正确的是()a.工业上用过量的碳还原二氧化硅而得到作为半导体材料的硅b.晶体硅和石英中均有四面体结构c.水玻璃中加少量硝酸出现白色沉淀，硝酸过量时，沉淀溶解d.sio2是h2sio3的酸酐，溶于水后即生成h2sio3【解析】选b。a项，过量的碳参与反应，得到的粗硅中还含有sic，而作为半导体材料的硅必须是高纯硅，错误；b项，石英中的二氧化硅、晶体硅均是四面体形的立体网状结构，正确；c项，h2sio3难溶于水，不溶于硝酸，错误；d项，sio2是h2sio3的酸酐，但sio2不能与水反应，错误。7.【能力挑战题】如图所示物质的转化关系中，a是一种固体单质，e是一种白色沉淀。请回答下列问题：(1)b的化学式是_，目前b已被用作_的主要原料。(2)b和a溶液反应的离子方程式是_。(3)a和a溶液反应的离子方程式是_。(4)c和过量的盐酸反应的离子方程式是_。【解析】c与过量的盐酸反应生成白色沉淀e，则e可能是硅酸或氯化银，若e是氯化银，则c是硝酸银，a为银，则根据已有知识，银可以与硝酸反应生成硝酸银，而银与硝酸反应能生成三种产物，不符合框图中物质间的转化关系。则e只能为硅酸，则c为硅酸盐，a为硅，a溶液为强碱的水溶液，进一步推出b为二氧化硅。答案：(1)sio2光导纤维(2)sio2+2oh-sio32-+h2o(3)si+2oh-+h2osio32-+2h2(4)sio32-+2h+h2sio3【补偿训练】几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示：试判断：(1)写出下列各种物质的化学式：a_，b_，c_，d_，e_。(2)写出下列反应的离子方程式：ad_；dc_。(3)写出下列反应的化学方程式：be_。【解析】a、b、c、d、e、f均为含硅元素的物质，要推断这些物质，必须选定其中一种作为突破口。从图中分析，b物质涉及与其他物质的关系最多，其位置关系最为关键，且其中有明显的性质特征。b物质可与na2o反应生成钠盐d，故b可能为sio2或硅酸，但硅酸不可能由某种物质通过高温强热的方法制取，故b只能为sio2。sio2与碳在强热条件下反应可制得单质硅。而单质硅可与naoh溶液在室温下反应生成na2sio3。所以a为si，d为na2sio3。向na2sio3溶液中通入co2，将析出硅酸(h2sio3)。无论是在na2sio3中加入cacl2溶液，还是sio2和caco3在高温下反应，或者h2sio3与cao