鲁科版必修1 第4章第1节 硅 无机非金属材料 作业 (4).doc

第1节 硅 无机非金属材料一、单选题1.下列有关硅及其化合物用途的说法中，不正确的是（ ）a.硅单质是制造光电池的主要原料b.二氧化硅是制造光导纤维的材料c.可用石英坩埚加热氢氧化钠固体d.玻璃、水泥、陶瓷都是硅酸盐产品2.化学与人类生活密切相关下列说法正确的是（）a.硅是一种灰黑色的金属单质，是现代信息产业的重要元素b.白磷着火点高且无毒，可用于制造安全火柴c.雾天行车要打开汽车大灯，这时若看到光路是由于“丁达尔现象”d.用食醋去除水壶中的水垢时所发生的是水解反应3.2013年8月6日，中欧光伏产业谈判协议正式生效，为我国乃至世界新能源的发展起到极大的推动作用，晶体硅是光伏产业的重要材料下列说法正确的是（ ） a.硅不能作为新能源开发的材料b.硅不可能与同主族的碳形成化合物c.二氧化硅属于离子化合物d.获取新能源不一定要发生化学变化4.化学与生产、生活密切联系下列有关说法不正确的是（） a.网状结构的聚丙烯酸钠是高吸水性树脂，可用于制造“尿不湿”b.光导纤维应避免在强碱性环境中使用c.利用超临界co2流体作为萃取溶剂符合绿色化d.船体镀锌或锡均可保护船体，镀层破损后将立即失去保护作用5.光导纤维的主要成分是二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是（ ） a.二氧化硅能与水反应b.用二氧化硅制取单质硅，当生成2.24 l（标准状况下）气体时，得到2.8g硅c.二氧化硅属于传统的无机非金属材料d.二氧化硅不能与碳酸钠溶液发生反应，但在高温下能与碳酸钠固体发生反应6.下列说法正确的是（） a.sio2是太阳能电池的主要原料b.油脂和蛋白质都是高分子化合物c.金属的镀层被破坏后，镀锌铁比镀铜铁更容易被腐蚀d.明矾净水是因为能生成有吸附性的物质7.光导纤维的成分是（） a.单质硅b.二氧化硅c.硅酸盐d.高分子化合物8.下列有关物质应用的叙述中，不正确的是（） a.氢氧化铝可用于治疗胃酸过多b.clo2用于饮用水消毒c.水玻璃浸泡过的木材既能防腐又能耐火d.si用于制造光导纤维9.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（ ） a.晶体硅是最早使用的半导体材料b.盛naoh溶液的试剂瓶塞可用玻璃塞c.水泥、玻璃、水晶都是硅酸盐制品d.自然界中没有单质硅10.盛放下列试剂的试剂瓶能用玻璃塞的是（ ） a.氢氧化钠溶液b.盐酸c.硅酸钠溶液d.碳酸钠溶液二、填空题11.sio2在自然界中广泛存在，它是制备现代通讯材料_（写该材料名称）的主要原料；以sio2为原料，在工业上制备单质硅的化学方程式为_；在常温下，sio2可与一种酸发生反应，该反应的化学方程式为_该反应的重要应用是_ 12.不能用带磨口玻璃塞试剂瓶存放碱（如naoh）溶液和na2sio3溶液，应用橡皮塞原因：_ 13.有下列五种物质：asio2 bno2 c蛋白质 d油脂 e葡萄糖请根据题意，选择恰当的选项用字母代号填空（1）通常状况下呈红棕色的是_（2）可用于光导纤维材料的是_（3）淀粉水解的最终产物是_（4）能保持体温和保护内脏器官，但摄入过量会引起肥胖的是_ 14.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 三、综合题15.在半导体工业中有这样一句行话：“从沙滩到用户”，指的是从硅的氧化物可以制取硅单质，主要化学反应如下： a粗硅的制取：sio2（石英砂）+2c（焦炭） si（粗硅）+2cob用粗硅与氯气在高温条件下反应合成四氯化硅： si（粗）+2cl2 sicl4c用氢气在高温条件下还原四氯化硅获得高纯硅：sicl4+2h2 si（纯）+4hcl （1）完成上述步骤中的反应方程式 （2）在粗硅的制取中，焦炭的作用是_ （3）氢气还原四氯化硅获得高纯硅的反应类型为_ 16.含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hf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写出生成f的化学方程反应方程式：_要将纯碱高温熔化，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）100gc与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2l，100g混合物中石灰石的质量分数是_ 17.请回答下列问题 （1）久置的硅酸钠溶液会出现浑浊现象其原因为_（用化学方程式表示） （2）红热的木炭与浓硫酸反应的化学方程式_ （3）so2催化氧化成so3的化学方程式：_ （4）写出铜与稀硝酸反应的离子方程式_ （5）实验室制取氨气的化学方程式为_，常用_来干燥氨气 （6）根据反应cu+4hno3（浓）cu（no3）2+2no2+2h2o，回答下列问题：还原剂是_，还原产物是_氧化剂与氧化产物的物质的量比是_ 答案解析部分一、单选题1.【答案】c 【解析】【解答】解：a单质硅可以制造光电池，故a正确； b因制造光导纤维的主要材料是sio2 ， 故b正确；c石英的成分是二氧化硅，在加热条件下与naoh反应而使坩埚炸裂，故c错误；d水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐产品，故d正确故选c【分析】a光电池的主要原料是单质硅；b光导纤维的主要成分是二氧化硅；c石英的成分是二氧化硅；d硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素（主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等）结合而成的化合物的总称2.【答案】c 【解析】【解答】a硅是一种灰黑色的非金属单质，故a错误；b红磷着火点较高，可用于制造安全火柴，但白磷着火点较低，且有毒，故b错误；c雾是胶体，有丁达尔效应，故c正确；d醋酸与碳酸钙产生化学反应，发生的不是水解反应，故d错误故选c【分析】a硅是非金属单质；b白磷着火点较低，红磷着火点较高；c雾是胶体；d是醋酸与碳酸钙产生化学反应3.【答案】d 【解析】【解答】解：a、硅不属新能源开发的材料，硅是半导体材料，故a错误； b、硅与碳在高温条件下生成碳化硅，两者可以反应，故b错误；c、二氧化硅是共价化合物，而不是离子化合物，故c错误；d、获取新能源不一定要发生化学变化，如使用太阳能是物理变化，故d正确；故选d【分析】a、硅不属新能源开发的材料；b、硅与碳在高温条件下生成碳化硅；c、二氧化硅是共价化合物；d、如使用太阳能是物理变化4.【答案】d 【解析】【解答】a聚丙烯酸钠是一种高分子树脂具有很强的吸水性，故a正确；b二氧化硅能够与碱反应，所以光导纤维应避免在强碱性环境中使用，故b正确；c超临界流体co2替代有机溶剂，替代一些对环境和健康带来危害的有机溶剂，可以减少对空气的污染，故c正确；d锌活泼性强于铁，锡活泼性弱于铁，镀锌铁破损后仍然能够保护铁，镀锡铁破损后加速铁的腐蚀，故d错误；故选：d【分析】a聚丙烯酸钠是一种高分子树脂吸水性很强；b二氧化硅能够与碱反应；c超临界流体co2替代有机溶剂，替代一些对环境和健康带来危害的有机溶剂，可以减少对空气的污染；d原电池的负极是容易有被氧化的电极，易被腐蚀；5.【答案】d 【解析】解：a二氧化硅不溶于水，与水不反应，故a错误； b由方程式sio2+2c si+2co，可得当生成2.24 l即0.1mol气体时，得到0.05mol即1.4g硅，故b错误；c二氧化硅不是传统无机非金属材料，故c错误；d硅酸酸性弱于碳酸，高温下二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳，故d正确；故选：d【分析】a二氧化硅不溶于水；b根据反应的化学方程式为：sio2+2c si+2co来计算；c传统无机非金属材料：陶瓷、玻璃、水泥（全是硅酸盐）；d硅酸酸性弱于碳酸，高温下二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳6.【答案】d 【解析】asi是良好的半导体材料，是太阳能电池的主要原料，故a错误；b油脂相对分子质量在10000以下，不属于高分子化合物，而蛋白质为高分子化合物，故b错误；c镀层破损后，镀铜铁形成的原电池中铁作负极被腐蚀，镀锌铁形成的原电池中铁为正极被保护，故c错误；d明矾与水作用能生成有吸附性的氢氧化铝胶体，能够净水，故d正确；故选：d【分析】a二氧化硅不导电；b油脂不属于高分子化合物；c当金属为原电池负极时，易发生电化学腐蚀；d明矾与水作用能生成氢氧化铝胶体7.【答案】b 【解析】【分析】正确答案：ba、太阳能电池等；b、二氧化硅无色透明的晶体，是光导纤维的原料；c、水泥、玻璃的成分。d、是有机高分子材料的成分。8.【答案】d 【解析】【解答】a氢氧化铝能够与盐酸反应，消耗氢离子，所以可用于治疗胃酸过多，故a正确；b二氧化氯具有强的氧化性，能够杀菌消毒，可以用于饮用水消毒，故b正确；c水玻璃可以作为木材防火剂、防腐剂，故c正确；d二氧化硅用于制造光导纤维，故d错误；故选：d【分析】a氢氧化铝能够与盐酸反应，消耗氢离子；b二氧化氯具有强的氧化性，能够杀菌消毒；c硅酸钠具有耐高温，不易燃烧的性质；dsi是制作光太阳能电池的主要原料9.【答案】d 【解析】【解答】解：a最早用的半导体材料是锗，不是硅，故a错误； b二氧化硅能够与氢氧化钠溶液反应生成具有粘性的硅酸钠溶液，盛放氢氧化钠溶液不能用磨口玻璃塞，故b错误；c水晶的主要成分为二氧化硅，不是硅酸盐；水泥、玻璃是硅酸盐制品，故c错误；d自然界中没有游离态的硅，故d正确故选d【分析】a最早用的半导体材料是锗； b二氧化硅能够与氢氧化钠溶液反应生成具有粘性的硅酸钠溶液；c水晶的主要成分为二氧化硅；d自然界中没有游离态的硅10.【答案】b 【解析】【解答】氢氧化钠溶液、硅酸钠溶液、碳酸钠溶液都显碱性，玻璃中的二氧化硅能和碱溶液发生反应，生成具有粘性的硅酸钠，将玻璃塞和玻璃瓶粘到一块，所以以上三种物质都不能用磨口的玻璃塞盛放，盐酸与二氧化硅不反应，可以用玻璃塞，故答案选b。【分析】考查二氧化硅的化学性质；磨口的玻璃塞中的二氧化硅能和碱溶液发生反应，生成具有粘性的硅酸钠，所以碱溶液的试剂瓶都不能用磨口的玻璃塞盛放。二、填空题11.【答案】光导纤维；sio2+2c si+2co；sio2+4hf=sif4+2h2o；雕刻玻璃 【解析】【解答】解：二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维主要原料，二氧化硅能够与碳反应生成硅和一氧化碳，化学方程式：sio2+2c si+2co，能够与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，化学方程式：sio2+4hf=sif4+2h2o，所以氢氟酸能腐蚀玻璃，可以用氢氟酸雕刻玻璃； 故答案为：光导纤维；sio2+2c si+2co；sio2+4hf=sif4+2h2o【分析】二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维主要原料，二氧化硅能够与碳反应生成硅和一氧化碳，能够与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，所以氢氟酸能腐蚀玻璃，可以用氢氟酸雕刻玻璃，据此解答；12.【答案】玻璃成分中的sio2与naoh反应生成硅酸钠是一种粘合剂，可将瓶壁与瓶塞粘到一起 【解析】【解答】解：玻璃中含有二氧化硅，该物质在一定条件下能与naoh溶液发生反应，生成具有黏合性能的硅酸钠，反应的化学方程式为：2naoh+sio2na2sio3+h2o， 故答案为：玻璃成分中的sio2与naoh反应生成硅酸钠是一种粘合剂，可将瓶壁与瓶塞粘到一起【分析】玻璃中含有二氧化硅（sio2），该物质在一定条件下能与naoh溶液发生反应，生成具有黏合性能的硅酸钠，由此分析解答13.【答案】b；a；e；d 【解析】【解答】解：（1）二氧化氮是一种红棕色的气体，故选：b；（2）可用于光导纤维材料是二氧化硅；故选：a；（3）淀粉是多糖，水解最终产物是葡萄糖；故选：e；（4）油脂可以保持体温，缓冲减压，保护内脏器官，摄入过多会引起肥胖；故选：d【分析】（1）依据二氧化氮为红棕色气体的物理性质解答；（2）光导纤维的主要成分是二氧化硅；（3）淀粉是多糖，水解生成产物只有葡萄糖；（4）油脂可以保持体温，缓冲减压，保护内脏器官，摄入过多会引起肥胖14.【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三、综合题15.【答案】（1）si（粗）+2cl2sicl4；sicl4+2h2si（纯）+4hcl（2）还原剂（3）置换反应 【解析】【解答】解：（1）b用粗硅与氯气在高温条件下反应合成四氯化硅，化学反应方程式为：si（粗）+2cl2 sicl4；c氢气在高温条件下还原四氯化硅获得高纯硅，化学反应方程式为：sicl4+2h2 si（纯）+4hcl， 故答案为：si（粗）+2cl2 sicl4；sicl4+2h2 si（纯）+4hcl；（2）sio2（石英砂）+2c（焦炭） si（粗硅）+2co反应中焦炭的化合价升高，失电子是还原剂，故答案为：还原剂；（3）sicl4+2h2 si（纯）+4hcl反应物是单质和化合物，生成物也是单质和化合物，所以该反应是置换反应，敀答案为：置换反应【分析】（1）b用粗硅与氯气在高温条件下反应合成四氯化硅，化学反应方程式为：si（粗）+2cl2 sicl4；c氢气在高温条件下还原四氯化硅获得高纯硅，化学反应方程式为：sicl4+2h2 si（纯）+4hcl；（2）sio2（石英砂）+2c（焦炭） si（粗硅）+2co反应中焦炭的化合价升高是还原剂；（3）sicl4+2h2 si（纯）+4hcl反应物是单质和化合物，生成物也是单质和化合物，所以该反应是置换反应16.【答案】（1）sio2+4hfsif4+2h2o（2）sio2+na2co3 na2sio3+co2、na2sio3+co2+h2o=na2co3+h2sio3；d（3）50% 【解析】【解答】解：（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；普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚、瓷坩埚中的二氧化硅以及氧化铝坩埚高温下都能与碳酸钠反应，故选d，故答案为：d；（3）气体的物质的量为 =0.5mol，由sio2+caco3 casio3+co2、caco3 cao+co2可知，碳酸钙的质量为0.5mol100g/mol=50g，则100g混合物中石灰石的质量分数是 100%=50%，故答案为：50%【分析】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 ， 结合硅及化合物的性质进行分析即可.17.【答案】（1）na2sio3+co2+h2o=na2co3+h2sio3；（2）c+2h2so4（浓）2so2+co2+2h2o（3）2so2+o22so3（4）3cu+8h+2no33cu2+2no+4h2o（5）ca（oh）2+2nh4clcacl2 +2h2o+2nh3；碱石灰（6）cu；no2；2：1 【解析】【解答】（1）硅酸钠溶液与空气中二氧化碳反应生成硅酸沉淀，反应的方程式为na2sio3+co2+h2o=na2co3+h2sio3，故答案为：na2sio3+co2+h2o=na2co3+h2sio3；（2）木炭与浓硫酸在加热条件下反应生成二氧化碳、二氧化硫和水，反应的方程式为c+2h2so4（浓）2so2+co2+2h2o，故答