2020学年高一化学寒假作业12

高一化学寒假作业（十二）第一节 无机非金属材料的主角硅1下列物质中，属于纯净物的是()A纯碱 B陶瓷C玻璃 D水玻璃解析：陶瓷、玻璃都是混合物，水玻璃为Na2SiO3水溶液，也为混合物，纯碱Na2CO3是钠盐，为纯净物。答案：A2关于地壳中含量占第一位与第二位的元素之间形成的化合物，下列说法正确的是()A可溶于水，显酸性B化学性质不活泼C是酸性氧化物，不溶于任何酸D熔沸点较低，物理性质类似于CO2解析：Si与O元素形成的化合物是SiO2，其熔沸点高，不溶于水，只与氢氟酸反应，物理性质与CO2有很大差异。答案：B3下列说法错误的是()A二氧化硅是光导纤维的主要原料B硅是信息技术的关键材料C陶瓷餐具所用材料为硅酸盐D水晶镜片所用原料为硅酸盐解析：石英、水晶、光导纤维主要成分为SiO2。Si用于信息产业及硅光太阳能电池。传统硅酸盐材料是陶瓷、水泥、玻璃，新型无机非金属材料为光导纤维、生物陶瓷等。答案：D4下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是()A水玻璃是一种矿物胶，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：由于H2SiO3的酸性比碳酸要弱，故将水玻璃露置在空气中时，会发生以下反应而变质：Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3。答案：D5.奥运金牌“金镶玉”环形玉璧由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为()ACaOMgOSiO2H2OB2CaO5MgO8SiO2H2OC2CaOMgOSiO22H2OD5CaO2MgO8SiO2H2Om答案：B6下列物品或设备：水泥路桥门窗玻璃水晶镜片石英钟表玛瑙手镯硅太阳能电池光导纤维计算机芯片。所用材料为SiO2或要用到SiO2的是()A B全部C D解析：、用到的材料是Si而不是SiO2，其余都用到SiO2。答案：A7下列试剂可用带磨口玻璃塞的玻璃试剂瓶保存的是()A氢氟酸 B硫酸C碳酸钠溶液(具有碱性) D氢氧化钠溶液解析：玻璃的成分中含SiO2，SiO2可与Na2CO3、NaOH反应生成Na2SiO3而将瓶塞和瓶壁粘结在一起，故盛放Na2CO3溶液、NaOH溶液的试剂瓶应用橡胶塞(或软木塞)；氢氟酸可腐蚀玻璃，故氢氟酸应用塑料瓶盛放而不能用玻璃瓶。答案：B8用胶头滴管向用石蜡围成的“spark”凹槽内注入某溶液，即可在玻璃上刻蚀出“spark”的字样，则该溶液是()A盐酸 B氢氟酸C烧碱 D饱和食盐水解析：能腐蚀玻璃的是氢氟酸。答案：B9下列说法正确的是()A硅酸不溶于水，因此不与NaOH溶液反应B根据SiO2CaCO3CaSiO3CO2的反应，可推知硅酸酸性比碳酸酸性强CCO2气体通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸DSiO2溶于水显酸性解析：硅酸不溶于水，但与NaOH反应：H2SiO32NaOH=Na2SiO32H2O。B项中该反应之所以能发生是高温条件下CO2以气体形式逸出，使反应进行得较彻底，是利用SiO2、CO2沸点的不同，而不是利用硅酸、碳酸酸性的强弱。C项符合“强酸制弱酸”的一般规律。SiO2不溶于水，也不能与水反应，则D项错误。答案：C10下列反应的离子方程式中，正确的是(双选)()A二氧化硅和氢氟酸反应：SiO24H=Si42H2OB二氧化硅和氢氧化钾溶液反应：SiO22OH=SiOH2OC水玻璃中滴入盐酸：SiO2H=H2SiO3D碳酸钡滴加稀硝酸：CO2H=H2OCO2解析：A中氢氟酸是一种弱酸，不能拆写成离子的形式；D中碳酸钡是一种难溶性的物质，也不能拆写成离子的形式。答案：BC11为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的实验装置，一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此回答：(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为_。(2)装置B所盛的试剂是_，其作用是_。(3)装置C所盛试剂是_，C中反应的离子方程式是_。(4)由此得到的结论是：酸性_。解析：根据强酸弱酸盐弱酸强酸盐分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，A中盛放Na2CO3，根据Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2可以知道酸性HCl强于H2CO3，然后将生成的CO2通入Na2SiO3溶液中，反应为Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，由此判断酸性H2CO3H2SiO3，但需注意的是A中反应会有HCl气体逸出，故通入Na2SiO3溶液前需将HCl吸收，但不能吸收CO2，故选用饱和NaHCO3溶液。答案：(1)盐酸(2)饱和NaHCO3溶液吸收HCl气体(3)Na2SiO3溶液SiOCO2H2O=H2SiO3CO(4)HClH2CO3H2SiO312已知A是一种装饰品的主要成分，根据下图转化关系，回答下列问题。(1)A用途_(任写一种)，B是_，D是_。(2)写出化学方程式_。_。(3)写出离子方程式_。_。_。解析：由A是一种装饰品的主要成分，与纯碱反应，A可能是SiO2，SiO2与纯碱反应生成Na2SiO3和CO2，二者在水中可反应生成H2SiO3，而H2SiO3受热分解又可生成SiO2，所以A是SiO2，B是Na2SiO3，D是H2SiO3。答案：(1)制光导纤维Na2SiO3H2SiO3(2)Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2H2SiO3H2OSiO2(3)CO2H2OSiO=COH2SiO3SiO22OH=SiOH2OSiO2H=H2SiO313氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮气在1 300 时反应获得。(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是_(填字母)。A制气轮机叶片 B制有色玻璃C制永久性模具 D制造柴油机(2)画出N的原子结构示意图_，已知得电子能力NSi，请写出氮化硅的化学式_。(3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式_。解析：由氮化硅的性质(硬度大、熔点高，化学性质稳定)可判断其用途为A、C、D。有色玻璃只是在制作玻璃的过程中熔入了有颜色的化合物如Co2O3、Cu2O等；因非金属性NSi，故在氮化硅中，N显3价，Si显4价，由此可写出其化学式为Si3N4；氮化硅被氢氟酸腐蚀是由于Si3N4能与HF发生化学反应，由于Si与F有极强的亲合性生成SiF4，则另一种产物为NH3。答案：(1)A、C、D(2) Si3N4(3)Si3N412HF=3SiF44NH314获取知识和信息是现代人不可缺少的能力，信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动，信息产业的核心材料是高纯度的硅。下面是高纯度单晶硅的生产方法一：SiO2Si(粗硅)SiHCl3(沸点31.5 )Si高纯硅单晶硅近代用得较多的另一种方法(方法二)是：用金属硅化物(Mg2Si)与盐酸作用制得硅烷(SiH4)；再热分解硅烷可得高纯硅。单晶硅可用于制作大规模集成电路、整流器等，硅纯度越高，大规模集成电路的性能越好。(1)从方法一生产单晶硅的过程看，由碳还原得到的硅为何还要进一步处理？(2)写出方法二中，生产高纯硅的两个化学方程式：_。_。解析：(1)根据方法一的生产流程，可得如下反应式：SiO22CSi(粗硅)2CO，所得的粗硅中含有大量的其他杂质(如C、SiO2等)，没有实际应用价值，将粗硅用HCl、Cl2处理转化为沸点低的SiHCl3，反应方程式为SiCl2HClSiHCl3，低沸点的SiHCl3通过蒸馏极易将其分离提纯，然后将纯的SiHCl