课时强化作业10

1 课时强化作业十课时强化作业十 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角 硅硅 时间 50 分钟 满分 100 分 一 选择题 每小题 6 分 共 60 分 1 2016 届邯郸市曲周县第一中学摸底 有些科学家提出硅是 21 世纪的能源 这主要是由于作为 半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用 下列有关硅的说法中 不正确的是 A 高纯度的硅广泛用于制作计算机 B 硅可由二氧化硅还原制得 C 低温时 硅与水 空气和酸不反应 但能与氢氟酸反应 D 自然界中硅的储量丰富 自然界中存在大量的单质硅 解析 自然界中硅以化合态形式存在 不存在单质硅 D 项错误 答案 D 2 下列关于 C Si 两种非金属元素的说法中 正确的是 A 两者结合形成的化合物是共价化合物 B 在自然界中都能以游离态存在 C 氢化物的热稳定性比较 CH4Si 故氢化物的稳定性 SiH4 CH4 C 项错误 SiO2不溶于水 也不与水发生反应 D 项错误 答案 A 3 2016 届山西省曲沃中学月考 下列关于硅材料的说法正确的是 A 玛瑙的主要成分是硅酸盐 B 制普通玻璃的原料是石灰石 纯碱和石英砂 C 光导纤维的主要成分是晶体硅 D 水晶项链 玻璃 水泥和陶瓷都是硅酸盐制品 解析 玛瑙的主要成分是二氧化硅 A 项错误 光导纤维的主要成分是二氧化硅 C 项错误 水晶的主 要成分是二氧化硅 D 项错误 只有 B 项正确 答案 B 4 澳大利亚科学家发现了纯碳新材料 碳纳米泡沫 每个泡沫含有约 4 000 个碳原子 直径约 6 到 9 nm 在低于 183 时 泡沫具有永久磁性 下列叙述正确的是 A 碳纳米泡沫 与石墨互为同位素 B 把 碳纳米泡沫 分散到适当的溶剂中 能产生丁达尔现象 C 碳纳米泡沫 是一种新型的碳化合物 2 D 碳纳米泡沫 和金刚石的性质相同 解析 由题中信息可知 碳纳米泡沫 为碳的单质与石墨互为同素异形体 A 项错误 碳纳米泡沫 直径约 6 到 9 nm 分散到适当溶剂可形成胶体 能产生丁达尔现象 B 项正确 碳纳米泡沫 是碳的单质 不属于化合物 C 项错误 碳纳米泡沫 和金刚石是碳的不同单质 其结构不同 性质不同 D 项错误 答案 B 5 下列关于 SiO2和 CO2的叙述中不正确的是 A 都是共价化合物 B SiO2可用于制光导纤维 干冰可用于人工降雨 C 都能溶于水且与水反应生成相应的酸 D 都是酸性氧化物 都能与强碱溶液反应 解析 SiO2和 CO2中均含有共价键 是共价化合物 A 项正确 干冰升华吸热 可用于人工降雨 B 项 正确 SiO2不溶于水 且不与水反应 C 项错误 SiO2 CO2均为酸性氧化物 与强碱溶液反应生成盐和水 D 项正确 答案 C 6 常温下 下列不发生反应的一组物质是 硅与 NaOH 溶液 硅与盐酸 硅与氢氟酸 二氧化硅与碳酸钠 二氧化硅与 NaOH 溶液 二氧化硅与浓硝酸 A B C D 解析 中 Si 与 NaOH 溶液发生反应 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 中硅与氢氟酸发生 反应 Si 4HF SiF4 2H2 二氧化硅与 NaOH 溶液发生反应 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 中物质常温下不发生反应 故选 D 项 答案 D 7 2016 届衡水中学二调 下列离子方程式的书写正确的是 A 水玻璃中通入过量二氧化碳 Na2SiO3 CO2 H2O 2Na CO H2SiO3 2 3 B Na2O2加入 HO 中 2Na2O2 2HO 4Na 4OH 18O2 18 218 2 C 硅与氢氟酸的反应 Si 4H 4F SiF4 2H2 D 过量 CO2通入氢氧化钙溶液中 CO2 OH HCO 3 解析 水玻璃为 Na2SiO3溶液 Na2SiO3应拆为离子形式 在水玻璃中通入过量 CO2 应生成 NaHCO3 A 项错误 Na2O2与 HO 反应中 Na2O2既是氧化剂 又是还原剂 HO 中氧元素化合价不变 18 218 2 B 项错误 氢氟酸为弱酸 应写化学式 C 项错误 只有 D 项正确 答案 D 8 对于 A 族元素 下列叙述中不正确的是 3 A SiO2和 CO2中 Si 和 O C 和 O 之间都是共价键 B C Si 和 Ge 的最外层电子数都是 4 次外层电子数都是 8 C CO2中含有 HCl 杂质 可以通过盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶 D 该族元素的主要化合价是 4 和 2 解析 C Si Ge 的最外层电子数都是 4 C 的次外层电子数为 2 Ge 的次外层电子数为 18 B 项错误 答案 B 9 2016 届邯郸市曲周县第一中学摸底 汉代器物上的颜料 汉紫 至今尚没有发现其自然存在的记 载 20 世纪 80 年代科学家进行超导材料研究时 偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡 化学式 BaCuSi2Ox Cu 为 2 价 下列有关 汉紫 的说法中不正确的是 A 用盐的形式表示 BaSiO3 CuSiO3 B 用氧化物形式表示 BaO CuO 2SiO2 C 易溶于强酸 强碱 D 性质稳定 不易褪色 解析 根据化合物中化合价代数和为 0 可知 x 为 6 硅酸铜钡的化学式为 BaCuSi2O6 用盐的形式可 表示为 BaSiO3 CuSiO3 用氧化物形式表示为 BaO CuO 2SiO2 根据 汉紫 是汉代器物上的颜料可推知 汉紫 性质稳定 不易褪色 由盐的表达式可推知 其不溶于强碱 故 A B D 项正确 C 项错误 答案 C 10 将足量的 CO2不断通入 NaOH Ba OH 2 NaAlO2的混合溶液中 生成沉淀与通入 CO2的量的 关系可表示为 解析 解答本题关键在于反应顺序的正确判断 反应依次为 CO2 Ba OH 2 BaCO3 H2O CO2 2NaOH Na2CO3 H2O CO2 2NaAlO2 3H2O Na2CO3 2Al OH 3 CO2 Na2CO3 H2O 2NaHCO3 CO2 BaCO3 H2O Ba HCO3 2 用离子方程式判断 若先和 AlO 反应生成 Al OH 3 则生成的 Al OH 3与溶液中的 OH 还是会反应生成 AlO 相当于先和 OH 反应 2 2 若先和 NaOH 反应 生成 Na2CO3 则 CO会与 Ba2 生成 BaCO3沉淀 还是相当于先和 Ba OH 2反应 2 3 若先与 BaCO3反应 溶解沉淀 溶液中还有 Na2CO3 还是会与 Ba2 沉淀为 BaCO3 所以先和 Na2CO3反应 生成 NaHCO3后 再与 BaCO3反应 沉淀溶解 所以 随 CO2的通入 先生成 BaCO3 然后沉淀质量保持不 4 变一段时间 然后又继续生成 Al OH 3沉淀 然后沉淀质量又保持不变一段时间 然后沉淀逐渐溶解一部分 最后剩下的就是 Al OH 3沉淀 答案 C 二 非选择题 共 40 分 11 10 分 在下列物质的转化关系中 A 是一种固体单质 且常作半导体材料 E 是一种白色沉淀 F 是最轻的气体单质 据此填写 1 B 的化学式是 目前在现代通讯方面 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 和过量盐酸反应的离子方程式是 解析 A 是固体单质且为半导体材料 所以 A 为 Si 则 B 为 SiO2 根据框图中的关系知 E 中含有硅元 素 且是加入过量盐酸生成的白色沉淀 所以 E 为 H2SiO3 则 a 为 NaOH C 为 Na2SiO3 D 为 H2O F 为最 轻的气体单质 所以 F 为 H2 Si 与 NaOH 反应的离子方程式为 Si 2OH H2O SiO 2H2 SiO2 2 3 与 NaOH 反应的离子方程式为 SiO2 2OH SiO H2O 2 3 答案 1 SiO2 制光导纤维 2 SiO2 2OH SiO H2O 2 3 3 Si 2OH H2O SiO 2H2 2 3 4 SiO 2H H2SiO3 2 3 12 16 分 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 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅 粗硅与干燥 HCl 气体反应制得 SiHCl3 Si 3HClSiHCl3 H2 300 SiHCl3与过量 H2在 1 000 1 100 反应制得纯硅 已知 SiHCl3能与 H2O 强烈反应 在空气中易自燃 请回答下列问题 1 第 步制备粗硅的化学反应方程式为 2 粗硅与 HCl 反应完全后 经冷凝得到的 SiHCl3 沸点 33 0 中含有少量 SiCl4 沸点 57 6 和 HCl 沸点 84 7 提纯 SiHCl3采用的方法为 5 3 用 SiHCl3与过量 H2反应制备纯硅的装置如下 热源及夹持装置略去 装置 B 中的试剂是 装置 C 的烧瓶需要加热 其目的是 反应一段时间后 装置 D 中观察到的现象是 装置 D 不能采用普通玻璃管的原 因是 装置 D 中发生反应的化学方程式为 为保证制备纯硅实验的成功 操作的关键是检查实验装置的气密性 控制好反应温度以及 为鉴定产品硅中是否含微量铁单质 将试样用稀盐酸溶解 取上层清液后需再加入的试剂是 填写字母代号 a 碘水 b 氯水 c NaOH 溶液 d KSCN 溶液 e Na2SO3溶液 解析 SiCl4与 SiHCl3的沸点不同 分离沸点不同的液体采用的方法是分馏 根据题干 SiHCl3能与 H2O 强烈反应 在空气中易自燃 可判断 H2的作用之一是排尽装置内的空气 防止 SiHCl3自燃 而且 H2 必须是干燥的 可知 B 的作用就是干燥 H2 故 B 中试剂为浓 H2SO4 由于通入 D 中应是稳定的 SiHCl3与 过量 H2的气流 故 C 装置要加热 并且用水浴加热 由 D 装置加热到 1 000 1 100 普通玻璃管会软化 所以必须选用石英管 鉴定产品硅中是否含铁单质 用稀 HCl 溶解后生成 Fe2 如果选用 NaOH 会将生成 的 Si 也溶解 检验时会将 Fe2 转化为 Fe3 故选用试剂为氯水 KSCN 溶液 答案 1 SiO2 2CSi 2CO 2 分馏 或蒸馏 3 浓硫酸 使滴入烧瓶中的 SiHCl3 高温 气化 有固体物质生成 在反应温度下 普通玻璃会软化 SiHCl3 H2Si 3HCl 排尽 1 000 1 100 装置中的空气 bd 13 14 分 已知 SiO2 SO2 CO2都是酸性氧化物 化学性质具有一定的相似性 Mg 和 Na 的化学性 质也具有一定的相似性 提示 2Mg CO22MgO C 点燃 用如图所示的装置进行 Mg 和 SO2反应的实验 1 选择制取 SO2的合适试剂 填选项代号 10 的 H2SO4溶液 80 的 H2SO4溶液 Na2SO3固体 CaSO3固体 6 2 写出装置 B 中发生的主要反应的化学方程式 3 你认为该装置是否有不足之处 如果有 请一一说明 某研究性学习小组进行了 实验室制 Si 的研究 他们以课本为基础 查阅资料后得到以下可供 参考的信息 工业上在高温时用 C 还原 SiO2可制得 Si Mg 在点燃的条件下即可与 SiO2反应 金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐和 SiH4 Si 和 SiO2均不与稀硫酸反应 SiH4在空气中能自燃 他们在研究报告中记载着 选用合适的物质在适宜的条件下充分反应 再用足量稀硫酸溶解固 体产物 然后过滤 洗涤 干燥 最后称量 在用稀硫酸溶解固体产物时 发现有爆鸣声和火花 其 产率也只有预期值的 63 左右 4 该小组 实验室制 Si 的化学方程式是 5 你估计 用稀硫酸溶解固体产物时 发现有爆鸣声和火花 的原因是 解析 1 由于 SO2易溶于水故选用试剂 由于 CaSO4微溶于水故应选试剂 反应来制 SO2 2 B 中发生的主要反应的化学方程式为 3Mg SO22MgO MgS 或 2Mg SO22MgO S Mg SMgS 3 该装置有不足之处 由于在高温下水可和 Mg 反应产生 H2 故应在 A 和 B 之间连接一个干燥装置 C 装置应与大气相通 防止发生事故 由于 SO2溶于水易与 NaOH 溶液反应 故应设计一个防倒吸装置 镁 能与玻璃中 SiO2反应 故应在 Mg 下方垫一个不锈钢垫片 4 由题给资料可知 制 Si 的化学方程式为 2Mg SiO22MgO Si 点燃 5 Mg 与 Si 反应生成 Mg2Si Mg2Si 与 H2SO4反应可生成的 SiH4 可自燃 用方程式可表示为 2Mg Si Mg2Si Mg2Si 2H2SO4 2MgSO4 SiH4