鲁科版必修1 第4章第1节 硅 无机非金属材料 作业 (3).doc

第1节 硅 无机非金属材料一、单选题1.下列物质中，可用于制选光导纤维的材料是（ ）a.陶瓷b.铜合金c.聚乙烯d.二氧化硅2.下列关于硅酸的叙述，错误的是（）a.硅酸是一种很弱的酸b.硅酸可由二氧化硅与水反应制得c.硅酸不稳定，加热脱水会生成二氧化硅d.硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得3.光导纤维的主要成分是sio2 ， 下列关于sio2的有关叙述正确的是（ ）a.sio2是酸性氧化物，它不溶于水也不溶于任何酸b.sio2是制造玻璃的主要原料之一，它在常温下不与naoh溶液反应c.因高温时sio2与na2co3反应放出co2 ， 所以h2sio3酸性比h2co3强d.co2通入水玻璃中可得硅酸4.光导纤维的主要成分是（ ） a.纯硅b.玻璃c.纯sio2d.沙子5.下列物质的转化在给定条件下能实现的是（ ） a.b.c.d.6.青花瓷中所描述的“瓶身描述的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡（bacusi2o6）下列说法不正确的是（）a硅酸铜钡可用氧化物形式表示为baocuo2sio2b强酸、强碱均可将硅酸铜钡（bacusi2o6）完全溶解c将co2通入硅酸钠溶液中，可形成硅酸溶胶d泡花碱可以用作防火材料 a.硅酸铜钡可用氧化物形式表示为baocuo2sio2b.强酸、强碱均可将硅酸铜钡（bacusi2o6）完全溶解c.将co2通入硅酸钠溶液中，可形成硅酸溶胶d.泡花碱可以用作防火材料7.下列有关新材料的说法正确的是（ ） a.新材料包括新型无机非金属材料和功能有机高分子材料b.制作光导纤维的材料是单晶硅c.美国国家实验室制备的类似于二氧化硅结构的二氧化碳原子晶体与干冰属于同分异构体d.有机高分子材料全部是通过加聚反应或缩聚反应合成的8.下列有关物质分类、性质及用途分析的说法，正确的是（） a.硅可用于光导纤维、太阳能电池板等b.漂白粉、医用酒精、钢、王水、氯水均为混合物c.氢氧化铁胶体带正电荷，加入电解质会产生红褐色沉淀d.为防止naoh溶液变质，常将其保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中9.下列关于硅酸盐工业的叙述正确的是( ) a.普通玻璃的主要成分可以表示为na2ocao6sio2 ， 说明玻璃为纯净物b.陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品c.制玻璃、水泥时都用到了石灰石和黏土d.制玻璃的过程中发生了反应：na2co3+sio2na2sio3+co2，说明酸性：h2sio3h2co310.用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中不正确的是（） a.钙沸石ca（al2si3o10）3h2o表示为caoal2o33sio23h2ob.镁橄榄石mg2sio4表示为2mgo3sio2c.正长石kalsi3o8表示为k2oal2o36sio2d.高岭石al2（si2o5）（oh）4表示为al2o32sio22h2o11.下列有关物质的说法正确的是（） a.玻璃、陶瓷、水泥、光导纤维的化学组成都是硅酸盐b.液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂c.二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸d.生石灰能与水反应，可用来干燥氯气二、填空题12.硅、氮、硫的化合物与人类生活和生产有着密切的联系请回答下列问题：（1）光导纤维被称为信息高速公路的骨架，其主要成分是_（2）氮的化合物有很多，其中极易溶于水且常用作制冷剂的物质是_（3）加热时，浓硫酸可与碳发生反应：c+2h2so4（浓）=co2+2so2+2h2o在该反应中，浓h2so4表现出_（填“吸水”、“脱水”或“氧化”）性 13.正长石是一种天然的硅酸盐矿，其组成可看作sio2中部分si原子被al、k原子取代而成当有25%的si原子被al原子取代（不足的价数由k原子补充）时，正长石的化学组成可表示为_（填字母序号） akalsio4 bkalsi2o6 ckalsi3o8 dkalsi4o10该正长石用二氧化硅和金属氧化物形式来表示，其组成为_ 14.指出下列反应中sio2所表现的化学性质或作用，在ae选项中选择正确答案填入括号内。sio22naoh=na2sio3h2o_sio22c=si2co_sio23c=sic2co_sio24hf=sif42h2o_a作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀b氧化性c酸性氧化物的通性d未参加氧化还原反应 15.某合作学习小组讨论辨析以下说法中正确的是_硅是光导纤维的主要成分co2气体通入cacl2溶液中会出现混浊冰和干冰既是纯净物又是化合物某气体能使品红溶液褪色，该气体是so2盐酸和食醋既是化合物又是酸鉴别mgcl2、alcl3、fecl3溶液可用naoh试剂豆浆、雾都是胶体利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体 16.硅酸钠的水溶液俗称_，在空气容易变质，请用离子方程式表示原因_，例举它的一项用途_；和田玉也是一种硅酸盐其组成为ca2mg3fe2（si4o11）2（oh）2 ， 改写成氧化物形式_ 三、解答题17.把26g含有二氧化硅的碳酸钙固体在高温下加热到质量不再改变，冷却后称量为17.2g问原物质中二氧化硅的质量是多少？ 四、综合题18.a元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含a元素的一种化合物c可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维，c与烧碱反应生成含a元素的化合物d （1）写出c与酸发生反应的化学方程式是_ （2）将c与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成d，同时还生成b的最高价氧化物e；将全部的e与全部的d在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含a的化合物f 分别写出生成d和f的化学方程式：_，_要将naoh高温熔化，下列坩埚中可选用的是_a普通玻璃坩埚 b石英玻璃坩埚c氧化铝坩埚 d铁坩埚 （3）100g c与石灰石的混合物充分反应后生成的气体在标况下的体积为11.2l，100g混合物中石灰石的质量分数是_ 19.用地壳中硅元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用例如： （1）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是_； （2）赏心悦目的雕花玻璃是用一种物质对玻璃进行化学刻蚀而制成的，该反应的化学方程式为_； （3）工业上制取粗硅是用石英和焦炭在高温电炉中反应制得，该反应中氧化剂与还原剂的质量比为_；用石英和焦炭在高温电炉中反应也可以制得金刚砂（sic），并产生co气体，该反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为_ 答案解析部分一、单选题1.【答案】d 【解析】【解答】解：制备光导纤维的材料应具有遮光性和全反射的性质，只有二氧化硅符合， 故选d【分析】光导纤维的主要成分为二氧化硅，以此来解答2.【答案】b 【解析】【解答】二氧化硅对应的酸虽然是硅酸，但是由于二氧化硅不溶于水也不与水反应，所以b项错误。【分析】本题考查硅酸的性质和制法。3.【答案】d 【解析】【解答】解：a、sio2是酸性氧化物，但溶于氢氟酸，并不是不溶于任何酸，故a错误； b、二氧化硅在常温下就与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，故b错误；c、证明h2co3酸性比h2sio3强，应在溶液中进行，na2co3和sio2在高温下熔融反应是利用物质的稳定性，故c错误；d、碳酸的酸性强于硅酸，强酸制弱酸，所以co2通入水玻璃中可得硅酸，故d正确；故选d【分析】a、sio2是酸性氧化物，但溶于氢氟酸；b、二氧化硅在常温下就与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水；c、证明h2co3酸性比h2sio3强，应在溶液中进行；d、碳酸的酸性强于硅酸，强酸制弱酸4.【答案】c 【解析】【解答】解：光导纤维的主要成分是sio2a、因纯硅的成分为硅，故a错误；b、因玻璃的主要成分为硅酸钠、硅酸钙、sio2 ， 故b错误；c、因光导纤维的成分为sio2 ， 故c正确；d、因沙子的主要成分为sio2 ， 故d错误；故选：c【分析】根据各物质的主要成分分析，纯硅的成分为硅，玻璃的主要成分为硅酸钠、硅酸钙、sio2 ， 导纤维的成分为sio2 ， 沙子的主要成分为sio2 5.【答案】d 【解析】【解答】a、氢氧化铝加热分解生成氧化铝和水，a不符合题意；b、硫点燃生成二氧化硫，b不符合题意；c、二氧化硅是酸性氧化物与盐酸不反应，c不符合题意；d、电解氯化钠水溶液生成氢氧化钠、氢气、氯气，氢氧化钠溶液与少量二氧化碳反应生成碳酸钠和水，d符合题意。故答案为：d【分析】a、al(oh)3高温时只能生成al2o3，得不到铝单质；b、硫在氧气中点燃只能生成二氧化硫气体；c、氧化硅与盐酸不反应；d、氯化钠电解生成碱，与酸性气体二氧化碳化合得到碳酸钠。6.【答案】b 【解析】【解答】a硅酸盐用氧化物形式表示时，书写顺序为：活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以硅酸铜钡用氧化物形式表示：baocuo2sio2 ， 故a正确；b、bacusi2o6是弱酸盐，所以能和强酸反应，和强碱不反应，故b错误；c、c的非金属性强于si，碳酸的酸性也比硅酸的酸性强，故co2通入na2sio3溶液中可以得到硅胶，故c正确；d、泡花碱是矿物胶，不燃烧，而将硅酸钠涂在木材表面就阻隔了木材与空气中氧气的直接接触，可用作制备木材防火剂的原料，故d正确；故选b【分析】a根据硅酸盐中氧化物的书写顺序来书写；b、硅酸盐能和强酸反应；c、根据强酸制弱酸原理解题；d、泡花碱是硅酸钠的水溶液，是矿物胶，不燃烧，而将硅酸钠涂在木材表面就阻隔了木材与空气中氧气的直接接触7.【答案】a 【解析】【解答】解：a、无机非金属材料和功能有机高分子材料统称为新材料，所以新材料包括新型无机非金属材料和功能有机高分子材料，故a正确； b、光导纤维的主成份是二氧化硅，而不是硅晶体，故b错误；c、原子晶体都具有空间网状结构，所以原子晶体干冰结构与二氧化硅结构相同，原子晶体干冰的构成微粒是原子，原子晶体干冰中不存在分子，故c错误；d、还存在天然高分子，如纤维素，故d错误；故选a【分析】a、无机非金属材料和功能有机高分子材料统称为新材料；b、光导纤维的主成份是二氧化硅；c、原子晶体都具有空间网状结构，所以原子晶体干冰结构与二氧化硅结构相同；d、还存在天然高分子8.【答案】b 【解析】【解答】a、二氧化硅用作光导纤维，故a错误；b、漂白粉是氯化钙和次氯酸钙的混合物、医用酒精是乙醇与水的混合物、钢是铁和碳的合金、王水是浓盐酸与浓硫酸的混合物、氯水是氯气的水溶液，故b正确；c、fe（oh）3胶体粒子吸附溶液中的离子而带电，当吸附了正离子时，胶体粒子带正电荷，胶体不带电，故c错误；d、玻璃中的二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，硅酸钠具有粘性，能黏住玻璃塞与玻璃瓶，故利用橡胶塞，故d错误，故选b【分析】a、二氧化硅用作光导纤维；b、混合物是指由多种物质组成的物质；c、氢氧化铁胶体不带电，胶粒带正电荷；d、玻璃中的二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，硅酸钠具有粘性9.【答案】b 【解析】【分析】正确答案：ba不正确，普通玻璃的主要成分可以表示为na2ocao6sio2 ， 但玻璃为混合物b正确，陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品c不正确，制玻璃、水泥时都用到了石灰石，制水泥时用黏土d不正确，制玻璃的过程中发生了反应：na2co3+sio2na2sio3+co2， 该反应不是在水中进行，不能用来比较酸性10.【答案】b 【解析】【解答】用二氧化硅和金属氧化物 的形式表示硅酸盐的组成，其通式为：amxoybsio2ch2o。当金属有多种时，先写活泼金属的氧化物，按k2o、na2o、cao、mgo等顺序排列；各氧化物化学式之间用“”隔开；各氧化物前的计量数只能取整数；写成氧化物后，原化学式中各元素的原子个数比应保持不变。mg2sio4应表示为2mgosio2 ， b错误。 【分析】根据硅酸盐与氧化物的转化关系进行分析11.【答案】b 【解析】【解答】a光导纤维的主要成分为二氧化硅，不是硅酸盐，故a错误；b液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂，故b正确；c二氧化硅与氢氟酸反应，石英主要成分为二氧化硅，不能用石英器皿盛放氢氟酸，故c错误；d生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与氯气发生反应，所以不能干燥氯气，故d错误；故选：b【分析】a光导纤维的主要成分为二氧化硅；b液氨汽化时要吸收大量的热；c二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和氢气；d生石灰与水反应生成氢氧化钙，氢氧化钙与氯气发生反应二、填空题12.【答案】二氧化硅或sio2；氨气或nh3；氧化 【解析】【解答】（1）光导纤维的主要成分是二氧化硅，故答案为：二氧化硅或sio2；（2）氨气沸点高，液氨汽化吸收大量的热，常用做制冷剂，故答案为：氨气或nh3；（3）在反应c+2h2so4（浓）=co2+2so2+2h2o，浓硫酸中的硫元素化合价全部降低，所以浓硫酸表现氧化性，做氧化剂；故答案为：氧化【分析】（1）光导纤维的主要成分是二氧化硅；（2）依据液氨汽化吸收大量的热，能够制冷解答；（3）依据方程式中浓硫酸中硫元素化合价变化解答13.【答案】c；k2oal2o36sio2 【解析】【解答】解：根据题目条件因二氧化硅中有25%的硅原子被铝原子取代，不足的由钾原子补充，设二氧化硅的物质的量为nmol，则含有nmolsi原子、2nmolo原子， 由于25%的硅原子被铝原子取代，所以al原子的物质的量为：nmol25%=0.25nmol，还属于si原子物质的量为：0.75nmol，不足的价数由钾原子补充，钾原子的物质的量为：0.25nmol（32）=0.25nmol，所以正长石中各微粒的物质的量之比为：n（k）：n（al）：n（si）：n（o）=0.25nmol：0.25nmol：0.75nmol：2nmol=1：1：3：8，所以对应的化学式为kalsi3o8 ， 按照活泼金属氧化物较活泼金属氧化物sio2h2o的顺序，kalsi3o8写成氧化物的形式为k2oal2o36sio2 ， 故答案为：c；k2oal2o36sio2；【分析】设有nmol二氧化硅，含有nmolsi原子、2nmolo原子，然后根据当有25%的硅原子被铝原子取代，不足的价数由钾原子补充，计算出用n表示的铝原子、钾原子的物质的量，物质的量之比就等于原子个数比，从而得出正长石的化学式；硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水（xmonsio2mh2o）注意：氧化物之间以“”隔开；系数配置出现的分数应化为整数如：正长石kalsi3o8不能改写成 k2oal2o33sio2 ， 应改写成k2oal2o36sio2 金属氧化物在前（活泼金属氧化物较活泼金属氧化物），非金属氧化物在后，若同一元素有变价，那么低价在前，高价在后，h2o一般写在最后；14.【答案】c；b；d；a 【解析】【解答】（1）中sio2表现的是酸性氧化物的性质。（2）中是sio2得电子，显氧化性。（3）中得失电子的是c，sio2未参与得失电子。（4）是雕刻玻璃的反应。【分析】根据二氧化硅的性质和用途进行回答。15.【答案】 【解析】【解答】光导纤维的主要成分是二氧化锆晶体，所以sio2可以制光导纤维，故错误；co2与cacl2不反应，所以不会出现浑浊，故错误；冰和干冰都是由一种物质组成的，属于纯净物，并且都是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，故错误；cl2、na2o2、h2o2等氧化性；so2与品红发生化合反应褪色，所以不一定是二氧化硫，故错误；盐酸是氯化氢的水溶液，是混合物，故错误；mgcl2、alcl3、fecl3溶液，阴离子相同，阳离子不同，分别与naoh反应的现象为：白色沉淀、生成白色沉淀后溶解、红褐色沉淀，所以现象不同，故正确；豆浆是固溶胶、雾是气溶胶，都是胶体，故正确；利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体，故正确；故答案为：【分析】光导纤维的主要成分是二氧化锆晶体，所以sio2可以制光导纤维；co2与cacl2不反应，据此进行判断；冰是水，干冰是二氧化碳，都是由一种物质组成的，并且都是由不同种元素组成的纯净物；cl2、na2o2、h2o2等氧化性；so2与品红发生化合反应褪色；盐酸是氯化氢的水溶液；mgcl2、alcl3、fecl3溶液，阴离子相同，阳离子不同，分别与naoh反应的现象为：白色沉淀、生成白色沉淀后溶解、红褐色沉淀；豆浆是固溶胶、雾是气溶胶；利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体16.【答案】水玻璃；sio32+co2+h2o=h2sio3+co32；防腐剂；2cao3mgo2feo8sio2h2o 【解析】【解答】硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，常用作黏合剂、防腐剂、木材防火剂等，碳酸的酸性大于硅酸的酸性，硅酸钠溶液与二氧化碳反应生成硅酸，离子方程式为：sio32+co2+h2o=h2sio3+co32；硅酸盐改写成氧化物形式时：活泼的金属氧化物写在前面，再写sio2 ， 最后写含有氢元素的h2o，ca2mg3fe2（si4o11）2（oh）2改写成氧化物形式：2cao3mgo2feo8sio2h2o，故答案为：水玻璃；sio32+co2+h2o=h2sio3+co32；防腐剂；2cao3mgo2feo8sio2h2o【分析】硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，常用作黏合剂、防腐剂、木材防火剂等，碳酸的酸性大于硅酸的酸性，依据较强酸制取较弱酸分析；硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的形式即改写的一般方法归纳为：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水（xmonsio2mh2o）注意：氧化物之间以“”隔开；系数配置出现的分数应化为整数如：正长石kalsi3o8不能改写成 k2oal2o33sio2 ， 应改写成k2oal2o36sio2 金属氧化物在前（活泼金属氧化物较活泼金属氧化物），非金属氧化物在后，若同一元素有变价，那么低价在前，高价在后，h2o一般写在最后三、解答题17.【答案】解：在高温下加热sio2和caco3固体混合物，发生反应：caco3+sio2casio3+co2，碳酸钙过量，发生反应：caco3cao+co2，质量的减少为生成co2的质量， caco3cao+co210044m（2617.2）g 解得m=20 g 所以：m（sio2）26g20=6g；答：原物质中二氧化硅的质量是6g 【解析】【分析】在高温下加热sio2和caco3固体混合物，发生反应：caco3+sio2 casio3+co2，碳酸钙过量，发生反应：caco3 cao+co2，质量的减少为生成co2的质量，依据方程式进行计算四、综合题18.【答案】（1）sio2+4hfsif4+2h2o（2）sio2+na2co3 na2sio3+co2；na2sio3+co2+h2o=na2co3+h2sio3；d（3）50% 【解析】【解答】解：含a元素的一种单质是一种重要的半导体材料，则a为si，含a元素的一种化合物c可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维，则c为sio2 ， c与烧碱反应生成含a元素的化合物d为na2sio3 ， （1）二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅与水，反应方程式为：sio2+4hfsif4+2h2o， 故答案为：sio2+4hfsif4+2h2o；（2）将sio2与纯碱混合高温熔融时反应生成na2sio3 ， 同时还生成b的最高价氧化物e，则e为co2 ， b为c，将全部的co2与全部的na2sio3在足量的水中混合后，生成了含a的化合物f为h2sio3 ， 反应方程式为：sio2+na2co3 na2sio3+co2；na2sio3+co2+h2o=na2co3+h2sio3，故答案为：sio2+na2co3 na2sio3+co2；na2sio3+co2+h2o=na2co3+h2sio3；普