2017年秋高中化学人教版必修一课时训练20硅酸盐和硅单质含解析.doc

课时训练20硅酸盐和硅单质一、硅酸盐产品1.下列物质中,不含有硅酸盐的是()A.水玻璃B.硅芯片C.黏土D.普通水泥解析:水玻璃、黏土、普通水泥中都含有硅酸盐,B项硅芯片的主要成分是单质硅。答案:B2.下列关于硅酸盐的说法中正确的是()A.硅酸盐都难溶于水B.Na2SiO3是一种最简单的硅酸盐,其水溶液可用作黏合剂C.硅酸盐通常可用氧化物的形式表示,说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的D.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质解析:Na2SiO3可溶于水,A项错误;硅酸盐可用氧化物的形式表示,但不是由各种氧化物组成,C项错误;水玻璃可以与空气中的CO2反应,易变质,D项错误。答案:B3.下列有关普通玻璃的说法中不正确的是()A.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英砂B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点C.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止烧碱与二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起解析:普通玻璃以纯碱、石灰石和石英砂为原料,经混合、粉碎,在玻璃窑中熔融制得,A正确;玻璃是混合物,没有固定的熔点,B错误;普通玻璃的大致组成为Na2OCaO6SiO2,C正确;二氧化硅易与强碱溶液反应生成Na2SiO3,Na2SiO3具有很强的黏合性,因此盛NaOH等强碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。答案:B4.江西景德镇制瓷历史悠久,产品名扬天下。下列关于陶瓷的说法中正确的是()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.陶瓷属于合金材料答案:A二、硅酸盐的表示方法5.已知石棉是硅酸盐矿物,某种石棉的化学式可表示为:Ca2MgxSiyO22(OH)2,x、y的值分别为()A.8,3B.5,8C.3,8D.5,5解析:将Ca2MgxSiyO22(OH)2改写成氧化物的形式,2CaOxMgOySiO2H2O,则2+x+2y+1=22+2,x+2y=21。本题也可使用化合价代数和为0的方法解决。答案:B6.将下列硅酸盐改写成氧化物的形式。(1)NaAlSi3O8:;(2)Mg2Si3O8nH2O:;(3)普通玻璃(Na2SiO3CaSiO34SiO2):。答案:(1)Na2OAl2O36SiO2(2)2MgO3SiO2nH2O(3)Na2OCaO6SiO2三、硅单质的性质和用途7.有科学家认为“硅是21世纪的能源”“未来的石油”,下列有关硅可能成为能源的论述不正确的是()A.自然界存在大量硅单质B.自然界的硅易开采且可再生C.硅燃料便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是优质燃料D.硅燃料燃烧放出的热量多,其燃烧产物对环境的污染容易有效控制答案:A8.下列物质的用途错误的是()A.硅是制造太阳能电池的常用材料B.二氧化硅是制造光导纤维的材料C.水玻璃可用作木材防火剂D.硅是制取水泥的原料解析:硅单质用于制作太阳能电池板和半导体元件,制水泥用的原料是黏土和石灰石等,D错误。答案:D9.用地壳中某主要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)计算机的芯片的主要成分是。(2)光导纤维的主要成分是。(3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是。答案:(1)硅(或Si或单晶硅)(2)二氧化硅(或SiO2)(3)硅(或Si)四、新型材料的应用10.用线段连接相关材料和用途。答案:(建议用时:30分钟)1.下列物质属于纯净物的是()A.陶瓷B.玻璃C.二氧化硅D.水泥解析:陶瓷、玻璃和水泥是成分复杂的硅酸盐材料。只有二氧化硅是纯净物。答案:C2.熔融烧碱应选用的器皿是()A.石英坩埚B.玻璃坩埚C.生铁坩埚D.陶瓷坩埚解析:石英、玻璃和陶瓷的成分中都有二氧化硅,二氧化硅能与烧碱反应生成硅酸钠,所以它们都不能用于熔融烧碱。答案:C3.下列关于硅的说法正确的是()硅在自然界中以游离态和化合态两种形式存在水泥是硅酸盐材料单质硅是良好的半导体氮化硅陶瓷是新型的无机非金属材料光导纤维属于硅酸盐产品水玻璃可以用作木材防火剂A.B.C.D.解析:光导纤维的主要成分是二氧化硅。答案:D4.玉石在我国有7 000多年的使用历史,2008年奥运会的奖牌就采用了“金镶玉”的形式。绿柱石又称绿宝石,是宝石中的上品,其主要成分为BexAl2Si6O18,也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示,则x为()A.1B.2C.3D.4解析:根据化合物中元素正、负化合价代数和为0的原则计算,注意Be为+2价。答案:C5.将过量CO2气体通入水玻璃中,然后加热蒸干,再在高温下充分燃烧,最后所得的固体物质是()A.Na2SiO3B.Na2CO3、Na2SiO3C.Na2CO3、SiO2D.SiO2解析:过量CO2与Na2SiO3溶液反应生成NaHCO3、H2SiO3,加热蒸干再充分燃烧,生成的Na2CO3和SiO2进一步反应生成Na2SiO3和CO2。答案:A6.下列说法正确的是()A.制取水泥和玻璃的原料中均有纯碱B.普通玻璃是电的绝缘体,这种透明的固体物质是混合物,无固定的熔点C.普通玻璃俗称水玻璃D.硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅元素解析:制取玻璃的原料中有纯碱,而制取水泥的原料中没有纯碱,A不正确;普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2的混合物,没有固定的熔点,B正确;普通玻璃和水玻璃的成分不同,水玻璃不是普通玻璃的俗名,C不正确;制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石,石灰石中不含有硅,D不正确。答案:B7.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是()A.这是一种矿物胶,既不燃烧也不受腐蚀B.在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质解析:Na2SiO3的水溶液称为水玻璃,是一种矿物胶,通常用作耐火材料。在空气中发生反应:Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3(胶体)+Na2CO3,故D项不正确。答案:D8.形形色色的硅酸盐存在于地球的每一个角落,在人类的生活和生产中扮演着重要的角色,下列说法不正确的是()A.古代的陶瓷、砖瓦、现代的玻璃、水泥等,都是硅酸盐产品B.硅晶体的导电性介于导体和绝缘体之间,是一种重要的半导体材料C.硅酸、二氧化硅、硅酸钠及硅酸盐产品均属于电解质D.青花瓷胎体的原料为高岭土Al2Si2O5(OH)4,若以氧化物形式可表示为:Al2O32SiO22H2O解析:水泥、玻璃、陶瓷属于传统的无机非金属材料,主要成分都是硅酸盐,A正确;晶体硅是半导体材料,B正确;二氧化硅是非电解质,硅酸盐产品是混合物,而电解质是化合物,C错误;硅酸盐可以用盐的形式或氧化物的形式表示,D正确。答案:C9.制造太阳能电池需要高纯度的硅,工业上制高纯度硅常用以下反应来实现:(1)Si(粗)+3HClSiHCl3+H2,(2)SiHCl3+H2Si+3HCl。对上述两个反应的下列叙述中错误的是()A.两个反应都是置换反应B.两个反应中的H2均为还原剂C.两个反应的条件不同D.两个反应都是氧化还原反应解析:依据置换反应和氧化还原反应的定义可判断,A、D正确。在反应(2)中,H2是还原剂,而在反应(1)中,H2是还原产物。答案:B10.硅藻土由无定形的SiO2组成,含有少量Fe2O3、Al2O3及有机物等杂质。工业上按以下流程用硅藻土制备纳米二氧化硅。(1)煅烧硅藻土的目的是。(2)在加热条件下加入烧碱时反应的化学方程式为。(3)加入过量硫酸后生成胶体的反应方程式为。解析:此题考查酸性氧化物、碱性氧化物和两性氧化物的性质。答案:(1)除去有机杂质(2)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O,Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O(3)Na2SiO3+H2SO4Na2SO4+H2SiO3(胶体)11.硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题:(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:石英砂粗硅SiHCl3(粗)SiHCl3(纯)高纯硅写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式:。整个制备过程必须严格控制无水、无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出这一过程的化学反应方程式:;H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是。(2)下列有关硅材料的说法正确的是(填字母)。A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产砂纸、砂轮的磨料B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料光导纤维D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高E.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅解析:(1)H2还原SiHCl3可制备Si,化学反应方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl。SiHCl3与H2O反应生成H2SiO3、HCl和H2;用H2还原SiHCl3过程中若混入O2,则高温下H2与O2反应发生爆炸。(2)碳化硅的熔点