《二氧化硅的性质和用途》专项提升1.doc

二氧化硅的性质和用途专项提升1一、单选题(本大题共17小题，共17.0分)1.下列说法中正确的是（） A.在SiO2晶体中，1个Si原子和2个O原子形成2个共价键 B.NF3的沸点比NH3的沸点低得多，是因为NH3分子间有氢键，NF3分子间只有范德华力 C.NCl3和BCl3分子中，中心原子都采用sp3杂化 D.SO3与CO32-互为等电子体，SO3是极性分子 2.“类推”的思维方式在化学学习与研究中经常采用，但有时会产生错误结论下列类推结论中，正确的是（） A.由氢氟酸刻蚀玻璃可推知盐酸也能用来刻蚀玻璃 B.由Na2O中阴阳离子个数比为1：2，可推出Na2O2中阴阳离子个数比为 1：1 C.由钠与冷水剧烈反应，可推知钾也能与冷水剧烈反应 D.由“2Fe+3Br22FeBr3”反应可推出“2Fe+3I22FeI3”反应也能发生 3.据报导，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点假如硅作为一种普通使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中不正确的是（） A.自然界硅的贮存量丰富 B.硅的燃烧产物粉尘不会造成污染 C.硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料 D.从Si（s）+O2（g）SiO2（s）H=-858.6KJmol-1可知，硅燃烧放出的热量大 4.下列说法正确的是（） A.化合反应均为氧化还原反应，有单质生成的化学反应是氧化还原反应 B.二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸 C.溶液是电中性的，胶体是带电的 D.电解质不一定导电，导电的物质不一定是电解质 5.下列有关化学与生活、工业的叙述中，正确的是（） A.工业上生产水泥、玻璃、陶瓷，均需要用石灰石为原料 B.石英是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能直接转化成电能 C.面粉中禁止添加CaO2、过氧化苯甲酰等增白剂，CaO2属于碱性氧化物 D.地沟油由于混有一些对人体有害的杂质而不能食用，可加工制成生物柴油，生物柴油的成分与从石油中提取的柴油成分不同 6.下列物质能通过化合反应直接制得的是（） Fe（OH）3 CuS H2SO3 H2SiO3 SO3 Cu2（OH）2CO3Fe（NO3）2NaHCO3 A.B. C.D. 7.下列变化中不能通过一步反应就能实现的是（） A.K2SiO3H2SiO3B.SiNa2SiO3 C.SiO2H2SiO3D.SiO2K2SiO3 8.目前被广泛用于信息传输方面的最好材料为（） A.铜B.铝C.银D.光导纤维 9.光纤通讯是一种现代化的通讯手段，制造光导纤维的主要材料是（） A.石墨B.铜C.氧化铝D.二氧化硅 10.材料与化学密切相关下列物质与材料对应关系不正确的是（） A.晶体硅-光导纤维B.氧化铝-耐火材料 C.铁碳合金-碳素钢D.硅酸盐-普通玻璃 11.地壳中含量占第一、二位的元素间形成的化合物不具有的性质是（） A.熔点高、硬度大B.常温下能与水反应 C.高温时能与氧化钙反应D.常温下能与氢氧化钠溶液反应 12.下列表述正确的是（） A.玛瑙的主要成分是硅酸盐 B.人造刚玉的熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分为二氧化硅 C.三峡大坝使用了大量的水泥，水泥是硅酸盐材料 D.太阳能电池可用二氧化硅制作，其应用有利于环保、节能 13.下列物质中主要成分不是二氧化硅的是（） A.硅胶B.水晶C.玛瑙D.光导纤维 14.下列说法或做法正确的是（） A.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀，所以硅酸的酸性小于碳酸 B.金属钠着火燃烧时，用q灭火 C.铝比铁活泼，所以铝比铁更容易被腐蚀 D.正常雨水PH等于7，酸雨的PH小于7 15.硅及其化合物在材料领域中应用广泛下列说法正确的是（） A.水晶项链是硅酸盐制品B.硅单质广泛用于光纤通讯 C.利用盐酸刻蚀石英制作艺术品D.硅酸钠可用于制备木材防火剂 16.下列有关物质用途的说法中，正确的是（） Si可用来制造半导体材料 SiO2可用于制造光导纤维 Al（OH）3可用于治疗胃酸过多 氧化铁可用于制红色涂料 A.只有B.只有C.只有D.都正确 17.下列说法正确的是（） A.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高 B.向铜粉中加入稀硫酸，铜粉不溶解，再加入Cu（NO3）2固体，铜粉溶解 C.二氧化硅常用于制造太阳能电池 D.Na2O和Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也完全相同 二、双选题(本大题共2小题，共8.0分)18.下列物质之间的转化可以通过化合反应一步完成的是（） A.SiO2H2SiO3B.FeFeCl2 C.CuCuSD.Fe（OH）2Fe（OH）3 19.下列说法正确的是（） A.硅是良好的半导体材料，能与盐酸或氢氧化钠溶液反应 B.二氧化硅不导电，能与盐酸或氢氧化钠溶液反应 C.硅酸具有多孔性结构，可用作吸附剂或催化剂的载体 D.二氧化硅是酸性氧化物，能与氢氟酸反应，也能与氢氧化钠溶液反应 三、简答题(本大题共1小题，共5.0分)20.高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，是制备半导体的重要材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”高纯硅通常用以下方法制备：用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含Fe、Al、B、P等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度为450500），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅图1是实验室制备四氯化硅的装置图 相关信息：a四氯化硅遇水极易水解；b硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接化合生成相应的氯化物；c有关物质的物理常数见下表： 物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/57.712.8-315-熔点/-70.0-107.2-升华温度/-180300162请回答下列问题： （1）仪器e的名称为 _ ，装置A中f管的作用是 _ ，其中发生反应的离子方程式为 _ （2）装置B中的试剂是 _ （3）某学习小组设计了以下两种实验方案：方案甲：g接装置；方案乙：g接装置但是甲乙两个方案中虚线内装置均有不足之处，请你评价后填写下表 方案不足之处甲乙（4） 在上述（3）的评价基础上，请设计一个合理方案： _ （5）通过上述合理的装置制取并收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是 _ （填写元素符号）二氧化硅的性质和用途专项提升1答案和解析【答案】 1.B2.C3.B4.D5.D6.B7.C8.D9.D10.A11.B12.C13.A14.A15.D16.D17.B18.BD19.CD20.蒸馏烧瓶；平衡压强，使液体从分液漏斗中顺利流下；MnO2+4H+2Cl-Mn2+Cl2+2H2O；饱和食盐水；在装置的i处接干燥管j；Al、P 【解析】 1. 解：A晶体中每个Si原子与4个O原子成键，每个O原子与2个Si原子成键，故A错误； B氨气分子中存在氢键和范德华力，NF3分子间只有范德华力，所以氨气沸点高于NF3，故B正确； CNCl3中心原子采用sp3杂化，BCl3分子中B原子采用sp2杂化，故C错误； DCO32-的价电子数为22，三氧化硫含电子数为价电子数为24，故D错误； 故选：B A晶体中每个Si原子与4个O原子成键，每个O原子与2个Si原子成键，晶体中Si原子与O原子数之比为1：2； B氢键存在能够使物质的熔沸点提高； CBCl3分子中B原子采用sp2杂化； D等电子体所含价电子数相等 本题考查了二氧化硅的结构、氢键对物质沸点的影响、原子轨道的杂化方式、等电子体，熟悉相关概念是解题关键，题目难度不大 2. 解：A玻璃的主要成分为二氧化硅，氢氟酸可与二氧化硅反应，但盐酸与二氧化硅不反应，故A错误； BNa2O2中阴阳离子分别为Na+、O22-，个数比为2：1，故B错误； CK性质比Na活泼，可与冷水剧烈反应，故C正确； DI2的氧化性较弱，Fe和I2反应生成FeI2，故D错误 故选：C A盐酸和二氧化硅不反应； BNa2O2中阴阳离子个数比为2：1； C根据金属元素的金属性比较； DFe和I2反应生成FeI2 本题综合考查元素化合物知识，侧重于基础知识的考查，注意碘与铁反应的性质，为易错点，题目难度不大 3. 解：A硅在自然界中含量丰富，仅次于氧，故A正确； B硅的燃烧产物粉尘会导致颗粒污染，故B错误； C硅常温下为固体，性质较稳定，便于贮存，较为安全，故C正确； D由热化学方程式可以看出硅燃烧时放出大量的热，故D正确 故选B 硅在自然界中含量丰富，仅次于氧，常温下为固体，便于运输，燃烧时放出大量的热，以此解答该题 本题考查硅和二氧化硅知识，题目难度不大，注意根据题目信息解答 4. 解：A、氧化还原反应在反应前后有化合价的变化有单质参加的化合反应是氧化还原反应有单质生成的化学反应不一定是氧化还原反应，例如C（石墨）=C（金刚石），故A错误； B、二氧化硅不与强酸反应，可与氢氟酸反应生成四氟化硅，而石英成分为二氧化硅，故B错误； C、胶体是指整个分散系，而分散系不带电，带电的是胶粒，故C错误； D、电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物，例如，氯化钠是电解质，但固体氯化钠不导电；铁能导电但不是电解质故D正确 故选：D A、氧化还原反应在反应前后有化合价的变化有单质参加的化合反应是氧化还原反应，有单质生成的化学反应不一定是氧化还原反应； B、二氧化硅不与强酸反应，可与氢氟酸反应生成四氟化硅； C、胶体是指整个分散系，而分散系不带电； D、电解质是在水溶液或熔融状态下能导电的化合物 本题考查了中学化学中常见的几种概念，注意平时知识的积累 5. 解：A、制玻璃的原料：石英砂、石灰石、长石、纯碱等，制水泥的原料：石灰石和黏土，制作陶瓷主要原料有粘土、瓷砂、石料，故A错误； B、晶体硅是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能直接转化成电能，故B错误； C、CaO2属于过氧化物，不属于碱性氧化物，故C错误； D、生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯，是酯类化合物，是动植物油脂与甲醇通过酯化反应得到的；而石化柴油属于烃类物质，是从石油里面提炼出来的，故D正确； 故选D A、根据生产水泥、玻璃、陶瓷的原料分析； B、晶体硅是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能直接转化成电能； C、CaO2属于过氧化物； D、生物柴油的主要成分是脂肪酸甲酯，而石化柴油属于烃类物质，是从石油里面提炼出来的 本题考查知识面较广，涉及工业生产原料、环境保护、无机非金属材料等知识，题目难度不大，A中工业生产的原料种类多需要同学们平时的积累 6. 解：氢氧化亚铁可以和氧气、水之间反应生成氢氧化铁，能通过化合反应直接制得，故正确； 铜和硫单质化合得到硫化亚铜，不能通过化合反应直接制得，故错误； 二氧化硫可以和水之间反应生成亚硫酸，能通过化合反应直接制得，故正确； 二氧化硅和水不反应，硅酸不能通过化合反应直接制得，故错误； 二氧化硫和氧气化合得到三氧化硫，能通过化合反应直接制得，故正确； 金属铜在空气中可以和氧气、水以及二氧化碳反应得到铜绿Cu2（OH）2CO3，能通过化合反应直接制得，故正确； 金属铁可以和硝酸铁之间反应得到硝酸亚铁，能通过化合反应直接制得，故正确； 碳酸钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，能通过化合反应直接制得，故正确 故选B 氢氧化亚铁可以和氧气、水之间反应生成氢氧化铁； 铜和硫单质化合得到硫化亚铜； 二氧化硫可以溶于水并和水反应； 二氧化硅和水不反应； 二氧化硫和氧气化合得到三氧化硫； 金属铜在空气中可以和氧气、水以及二氧化碳反应得到铜绿； 金属铁可以和硝酸铁之间反应得到硝酸亚铁； 碳酸钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸氢钠 本题考查了物质间的反应，明确物质的性质是解本题关键，根据物质间的性质来分析解答，要熟练掌握元素化合物知识，灵活运用知识解答，题目难度不大 7. 解：A盐酸能与硅酸钾反应生成硅酸，所以能实现一步转化，故A错误； B硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠，反应方程式为：Si+2NaOH+H2ONa2SiO3+2H2，所以能实现一步转化，故B错误； C二氧化硅和水不反应，所以由二氧化硅生成硅酸不能实现一步转化，一般是先用二氧化硅和氢氧化钠反应制取硅酸钠，再用硅酸钠和盐酸反应制取硅酸，故C正确； D二氧化硅和氢氧化钾反应生成硅酸钾和水，所以能实现一步转化，故D错误 故选C A盐酸能与硅酸钾反应； B硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠； C二氧化硅和水不反应； D二氧化硅和氢氧化钾反应生成硅酸钾 本题考查了硅及其化合物的性质，易错选项是C，注意二氧化硅和水不反应，这是易错点，应多加注意 8. 解：光导纤维的成分是二氧化硅，可以用来传输大量信息，且具有较强抗干扰能力，传导信息能力远大于铜、铝、银 故选D 一根光纤能同时传输相当于10000根电话线的信息量光纤的抗干扰能力强，不受外界电磁波的干扰与影响，而且本身也不向外界辐射信号，因此它适用于长距离的信息传输以及要求高度安全的场合 本题考查二氧化硅的主要作用以及光导纤维在通讯方面的体现，难度不大，注意加强基础知识的积累 9. 解：纯净的二氧化硅是现代光学及光纤制品的基本原料，故选D 在信息产业高速发达的今天，二氧化硅是作为光纤制品的基本原料，功不可没 本题考查了二氧化硅在生产、生活中的用途，属于识记性题目，得分较易 10. 解：A光导纤维的主要成分是二氧化硅，故A错误； B氧化铝熔点很高，可做耐火材料，故B正确； C碳素钢是铁和碳的合金，故C正确； D普通玻璃主要是硅酸盐：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2或Na2OCaO6SiO2等，故D正确 故选A A光电池的原料是晶体硅； B氧化铝熔点很高； C碳素钢是铁碳合金； D普通玻璃主要是硅酸盐 本题主要考查物质的性质、组成以及用途，题目难度不大，学习中注意相关基础知识的积累 11. 解：A、因二氧化硅是原子晶体，原子晶体的熔点高、硬度大，故A正确； B、因SiO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：与水反应、与碱反应、与碱性氧化物反应，但SiO2不能与水反应，故B错误； C、因SiO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：与碱反应、与碱性氧化物反应，SiO2与氧化钙反应：SiO2+CaO=CaSiO3，故C正确； D、因SiO2是酸性氧化物，具有酸性氧化物的通性：与水反应、与碱反应、与碱性氧化物反应，SiO2与氢氧化钠反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，故D正确； 故选B 先根据题目信息，推出化合物为二氧化硅，再根据二氧化硅的物理、化学性质来判断 本题主要考查了SiO2的化学性质，需要强调的是SiO2作为酸性氧化物，但也不完全具有酸性氧化物的通性 12. 解：A石英和玛瑙的主要成分都是二氧化硅，而不是硅酸盐，故A错误； B刚玉的成分是氧化铝而不是二氧化硅，氧化铝熔点很高，可以作耐火材料，故B错误； C水泥的成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，属于硅酸盐，故C正确； D太阳能电池的主要成分是硅单质，二氧化硅是光导纤维的主要成分，故D错误； 故选C A玛瑙的主要成分是二氧化硅； B刚玉的成分是氧化铝； C水泥、陶瓷、玻璃都属于硅酸盐产品； D太阳能电池的主要成分是硅单质 本题考查了硅及其化合物的用途，明确物质的成分及其性质是解本题关键，了解常见元素化合物性质，性质决定用途，题目难度不大 13. 解：二氧化硅属于酸性氧化物，能和强碱反应、HF反应，水晶、玛瑙、光导纤维、中都含有二氧化硅，水晶、玛瑙可以作装饰品，光导纤维是利用光的全反射原理，硅胶的成分是硅酸，故选A 二氧化硅属于酸性氧化物，能和强碱反应、HF反应，水晶、玛瑙、光导纤维中都含有二氧化硅，据此分析解答 本题考查二氧化硅，明确物质的成分是解本题关键，知道这些物质的用途，题目难度不大 14. 解：A二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸沉淀，说明碳酸能制取硅酸，所以能证明碳酸酸性强于硅酸酸性，故A正确； B金属钠着火时，与空气中的氧气反应生成过氧化钠，过氧化钠与水、二氧化碳反应，而干冰灭火器和泡沫灭火器都生成二氧化碳，只能用干燥沙土盖灭，故B错误； C通常情况下铝制品比铁更耐腐蚀，这是因为铝在常温下与空气中的氧气发生化学反应，使铝的表面生成了一层致密的氧化铝薄膜从而阻止了内部的铝进一步氧化，所以铝比铁更容易被腐蚀，故C错误； D正常雨水中因为溶有二氧化碳而显酸性，正常雨水的pH约为5.6，但酸雨的pH却小于5.6，故D错误； 故选A A据化学反应遵循强酸制弱酸的原则，比较碳酸比硅酸强的反应在水溶液中进行，CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀； BNa的性质活泼，易与水反应、与空气中的氧气在点燃或加热时反应生成过氧化钠，过氧化钠能分别与水、二氧化碳反应； C根据铝的性质进行分析，铝在空气中易被氧气氧化生成致密的氧化物保护膜； D正常的雨水因为溶解了少量的二氧化碳气体而显弱酸性，雨水的pH只是稍小于7，当雨水中溶解了二氧化硫、二氧化氮等物质时，雨水的酸性会明显增强，当达到一定程度时就形成酸雨，pH只是稍小于5.6 本题主要考查了有关元素化合物的知识，注意物质的性质决定其用途，难度不大注意A根据化学反应遵循强酸制弱酸的原则 15. 解：A水晶项链的主要成分为二氧化硅，为硅的氧化物，不属于硅酸盐，故A错误； B硅单质主要应用用半导体材料及太阳能电池板，而二氧化硅广泛用于光纤通讯行业，故B错误； C盐酸与二氧化硅不反应，则不能利用盐酸刻蚀石英制作艺术品，故C错误； D硅酸钠不燃烧，可用于制备木材防火剂，故D正确； 故选D 水晶的主要成份为二氧化硅，并且广泛用于光纤通讯行业，它只和弱酸HF酸反应，硅酸钠可作防火剂 本题考查二氧化硅及硅酸盐，明确二氧化硅的性质是解答本题的关键，注意硅及其化合物的用途，题目难度不大 16. 解：Si属于半导体，可用来制造半导体材料，故正确； SiO2可用于制造光导纤维，是一种新型的无机非金属材料，故正确； Al（OH）3可以和盐酸发生中和反应，可用于治疗胃酸过多，故正确； 氧化铁是一种红棕色的固体，可用于制红色涂料，故正确 故选D Si属于半导体；SiO2可用于制造光导纤维；Al（OH）3可以和盐酸发生中和反应；氧化铁是一种红棕色的固体 本题考查物质的性质和用途，题目难度不大，建议学习中注重相关基础知识的积累 17. 解：A玻璃为混合物，不具有固定熔点，故A错误； B硝酸根离子在酸性环境下具有强的氧化性，能够与铜反应生成硝酸铜、一氧化氮和水，故B正确； C硅为良好的半导体材料，用于制造太阳能电池，二氧化硅为绝缘体，不导电，故C错误； D氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气，二者产物不同，故D错误； 故选：B A混合物没有固定熔点； B硝酸根离子在酸性环境下具有强的氧化性； C二氧化硅为绝缘体； D氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气 本题考查了元素化合物知识，侧重考查物质的性质及用途，题目难度不大，注意玻璃没有固定熔沸点 18. 解：A二氧化硅不溶于水，不能够与水发生化合反应生成硅酸，故A不选； B铁与氯化铁发生反应生成氯化亚铁，属于化合反应，故B选； C硫与铜反应生成硫化亚铜，硫化铜不能够由铜和硫发生化合反应制得，故C不选； D氢氧化亚铁、氧气、水发生反应生成氢氧化铁，属于化合反应，故D选； 故选：BD A二氧化硅不溶于水； B铁与氯化铁反应生成氯化亚铁； C硫氧化性较弱，与变价金属反应生成低价态硫化物； D氢氧化亚铁具有强的还原性，能够与氧气、水反应生成氢氧化铁 本题考查了元素与化合物知识，明确物质的性质和发生的反应、化合反应的定义是解题关键，题目难度不大 19. 解：A硅与盐酸不反应，能与氢氧化钠反应，故A错误； B二氧化硅是酸性氧化物，与盐酸不反应，故B错误； C硅酸疏松多孔，表面积较大，可做催化剂载体，故C错误； DSiO2能与氢氟酸反应SiO2+4HFSiF4+2H2O，二氧化硅与烧碱溶液反应生成硅酸钠与水，故D正确 故选D A硅与盐酸不反应； B二氧化硅是酸性氧化物； C硅酸疏松多孔，表面积较大； DSiO2能与氢氟酸反应SiO2+4HFSiF4+2H2O 本题考查硅和二氧化硅的性质，注意酸性氧化物能与碱、碱性氧化物等发生反应是解答的关键，注意掌握二氧化硅的化学性质，题目难度不大 20. 解：（1）仪器e的名称是蒸馏烧瓶，装置A中f管有平衡压强作用，以使液体从分液漏斗中顺利流下，二氧化锰和浓盐酸发生氧化还原反应生成氯化锰、氯气和水