无机非金属材料的主角硅综合练习

1、（答题时间： 60 分钟）1. 城市面貌一天比一天得到改善，但在建设的同时，也给城市环境带来了一场 严重的环境灾难 石棉污染，吸入石棉纤维者易患肺癌。已知石棉是硅酸盐矿 物，某种石棉的化学式表示为： Ca2MgxSiyO22（OH）2，式中 x，y的值分别是 （ ）A. 5,8 B. 8,3C. 3,8D. 8,52. 游客发现，开凿于 715 年的世界第一大佛像 乐山大佛脸上出现了黑色条 纹，鼻子已经变黑，胸部和腿部也出现好几块大 “伤疤 ”（如图）。一些专家认为， 出现这种现象的根源是大佛所在地自然环境湿度大、降水丰沛，容易产生风化现 象，以及大佛面部微生物的新陈代谢和酸雨等各种因素的综合

2、反应。下列有关叙 述正确的是（ ）A. 岩石的风化过程属于物理变化B. 化石燃料燃烧排放出的 CO2 会引发酸雨C. pH 在之间的降水通常称为酸雨D. 若黑色部分为硫化物所致，可用双氧水擦洗漂白3. 现有下列五个转化，其中不可能通过一步反应实现的是（ ）SiO2Na2SiO3 CuSO4CuCl2 SiO2H2SiO3 CuO Cu （ OH ） 2 Na2O2 NaOHA. B. C. D. 4. 下列各组物质中： Cl2O7，HClO SO2，H2SO4 NO2，HNO 3 SiO2，H2SiO3 Mn2O7，HMnO 4，前者是后者的酸酐的是（）A. B. 5. 某无色溶液能与硅作用生

3、成 ）A. H 、Ba2、Mg2、ClC. NO3、SO24、K 、NaC. D. H2，则在该溶液中不可能大量共存的离子组是B. Cl 、CO32、Cu2、Mg2D. NO3、OH、Ba2、Cl6. 下列关于硅酸盐的叙述中，正确的是（ ）硅酸盐很多都难溶于水 硅酸盐是构成地壳岩石的最主要成分 硅酸盐 中最常见的是 Na2SiO3，它的水溶液俗称水玻璃A. 只有 B. 只有 C. 只有 D. 有7. 科技日报曾报道：美国宇航局最新发布火星探测成果称， “勇气 ”号火星车对 火星 “古谢夫环形山 ”区域一小片土壤分析后发现，其中富含硅胶。火星车项目科 学家们认为，能够生成如此高纯度的二氧化硅沉积

4、物一定要有水参与。下列有关 说法正确的是（ ）A. 硅胶的化学式可以用 SiO2xH2O 表示B. 二氧化硅是硅芯片的主要成分C. 二氧化硅能溶于所有的酸D. 水晶、硅石、石英的主要成分是二氧化硅8. 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 普遍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，你认为不妥的是（ ）A. 硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B. 自然界中存在大量的单质硅C. 硅燃烧放出的热量多，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制D. 自然界的硅易开采，且可再生9. 硅酸铜钡是利用当今最新科学技术合成的一种物质， 然

5、而科学家惊奇地发现， 我国秦朝兵马俑用的一种颜料也是硅酸铜钡。由以上事实推测，下列关于硅酸铜 钡的说法错误的是（ ）A. 易溶于水 B. 难溶于水 C. 属于硅酸盐 D. 含有两种金属阳离子10. 制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯硅常用以下反应实现： Si（s） 3HCl （ g）=3=00=SiHCl 3（ g） H2（ g）； H 381 kJ mol1SiHCl3H21 000=1= 1=00 Si3HCl 下列对上述两个反应的叙述中，错误的是（ ）A. 两个反应都是置换反应B. 反应是吸热反应C. 两个反应互为可逆反应D. 两个反应都是氧化还原反应11. 下列溶液可以盛放在玻

6、璃试剂瓶中但不能用磨口玻璃塞的是（ ）A. 稀盐酸溶液 B. 氢氟酸 C. 氢氧化钠溶液 D. 氯化钠溶 液12. 金属陶瓷是一种应用于高科技的复合材料， 合成方法是将陶瓷 （主要成分为 Al2O3、ZrO2等耐高温材料）和粘结金属（主要是 Cr、Mo、W、Ti 等高熔点金属） 研磨混匀成型后，高温烧结使金属仍然以单质的形式存在于金属陶瓷之中，据此 判断合成工艺必须（ ）A. 在氧气中合成 B. 在 HCl 气氛中合成 C. 在氮气气氛中合成 D. 在空 气中合成13. 氮化碳结构如下图所示， 其硬度超过金刚石晶体， 成为首屈一指的超硬新材 料。下列有关氮化碳的说法不正确的是（ ）A. 氮化碳

7、属于原子晶体B. 氮化碳中碳显 4 价，氮显 3 价C. 氮化碳的化学式为 C3N4D. 每个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个碳原子相连14. 为测定大理石中碳酸钙的纯度（设含杂质 SiO2），某兴趣小组设计了如下几 个方案：方案： 按下图连接好装置开始实验，通过测定装置 E 反应前后的质量，计 算纯度。（ 1 ） B 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为。（2）装置 C 中 所装的试剂是 ， F 的 作用是3）当样品充分反应完后，缓慢通入空气的目的是：A 中 所 装 的 试 剂 是方案： 称取碳酸钙样品 m g 将样品充分高温煅烧，冷却后称量，剩余固体质量为 m1 g。（

8、4）该方案中高温煅烧应选用的仪器名称是 ；判断碳酸钙样品完全分解的方法是_；冷却”应如何操作？理由是（ 5）有同学认为方案高温煅烧的过程中会发生CaCO3 SiO2=高=温=CaSiO3 CO2，会导致测定结果有误， 你认为这位同学的观点正确吗？ （填“ 正 确 ” 或 “ 错 误 ” ） ； 请 说 明 自 己 的 理 由 ：15. 如下图所示。 已知单质 I 可作为半导体材料， 单质 G 是密度最小的气体， 化 合物 H 是无色无味的有毒气体，能在空气中燃烧，化合物E 极易溶于水形成无氧酸，该无氧酸在常温时能够与氧化物 A 起反应。请填空：（ 1）氧化物 A 的化学式是 。（ 2）化合物

9、E 的化学式是 _ 。（ 3）反应的化学方程式是 。（ 4）反应的化学方程式是 。16. 某化学兴趣小组的成员捡到一块矿石，观察外观发现该矿石坚硬且呈红褐 色，投入水中没有任何变化，再向水中加浓盐酸至过量，矿石部分溶解，并有大 量无色气体生成。学生猜测该矿石可能由CaCO3、SiO2、Fe2O3 三种成分组成，试设计实验证明 CaCO3 以外的两种成分。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、滴管、药匙、漏斗、漏斗架；2 mol/L 盐酸、 2 mol/L NaOH 溶液、 2% KSCN 溶液。（ 1）将实验方案用以下流程示意图表示， 试写出每步所用试剂名称或化学式。 试剂 ；试剂 ；试剂

10、 。（2）如果猜测是成立的，试根据上述实验方案，叙述实验操作，预期现象和 结论编号实验操作预期现象与结论取适量矿石研细， 加足量 2 mol/L有大量无色气体生成，得棕黄色盐酸溶液，且仍有少量固体残留17. 矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中的一部分而生成的。 此处所指 的风化作用是指矿物与水和 CO2 作用的过程。例如，钾长石（ KAlSi 3O8）风化生成高岭土 Al 2Si2O5（ OH ） 4 ，此反应的离子方程式为2KAlSi 3O8 2H2CO3 5H2O=2K2HCO34H2SiO3Al2Si2O5（OH）4。（ 1）将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式： KAlSi 3O8

11、。Al2Si2O5（OH）4。（ 2）这个反应能够发生的原因是 。18. 在下图所示的物质相互转化关系中， A 是一种固体单质， E 是一种白色不溶 于水的物质。据此填空。（ 1）写出各物质的化学式：A 、 B 、 C 、 D 、 E 、F。（ 2 ） B 与 a 溶 液 反 应 的 离 子 方 程 式 是3）A 与 a 溶 液反 应的离子方程式是19. 物质 A 是一种高熔点化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸； C 是一 种气体， D 是白色胶状沉淀， E 是白色固体。 A、B、C、D、E 的转化关系如下图 所示：根据图示关系回答：A 是 ；B 是 ；C 是；D 是 ；E 是高一化学通用

12、版无机非金属材料的主角：硅综合练习参考答案1. A 解析：硅酸盐是一种比较复杂的化合物，在化合物中，各元素的化合价的 代数和为 0 2 2 4 2 1Ca2MgxSiyO22（OH）2,22 2x4y442，可得： 2x4y42，从式中可知， x 5， y 8 。2. D 解析：自然风化指岩石与空气、水、二氧化碳等物质长期作用，发生了复 杂的化学反应；酸雨主要由二氧化硫、氮氧化物引起；PH的降水通常称为酸雨；双氧水具有强氧化性，可将硫化物氧化为白色硫酸盐。3. B 解析： SiO22NaOH=Na2SiO3H2O； CuSO4BaCl2=BaSO4 CuCl2；2Na2O22H2O=4NaOH

13、O2，SiO2和 CuO 均不溶于水，因此 SiO2、 CuO 不可能通过一步反应分别生成 H2SiO3、 Cu（OH）2。4. C 解析：含氧酸的酸酐中非氧元素的化合价必须与酸中的中心元素的化合价 相同。5. AB 解析：与硅作用生成 H2，溶液为强碱性， A 中 H+、Mg2+与 OH不能大量 共存； B 中 Cu2、Mg2与 CO23、OH不能大量共存。6. D7. AD 解析：硅芯片的主要成分是硅；二氧化硅只能溶于氢氟酸，不溶于其他 酸；硅石、水晶、石英的主要成分是二氧化硅。8. B 解析：硅在自然界中主要是以化合物形式存在，硅的含量在地壳中之所以 多，是因为砂石的主要成分是二氧化硅。

14、9. A 解析：硅酸铜钡属于硅酸盐，含有 Cu2和 Ba2两种金属阳离子。硅酸盐中 除了钾盐、钠盐外一般都不溶于水，而且作为一种颜料，也应该不溶于水。10. C 解析：是逆向进行的反应，是放热反应，必然是吸热反应， 进行条件不一样，不能称为可逆反应。11. C 解析：C 项中溶液呈碱性，与光滑的玻璃反应非常缓慢，但能与毛玻璃裸 露的 SiO2 反应；氢氟酸能腐蚀玻璃。12. C 解析：要金属以单质存在于陶瓷中，金属不能与O2、 HCl 等发生反应。13. B 解析：氮化碳硬度超过金刚石晶体，说明它属于原子晶体；碳氮原子间以 共价键结合，由于氮原子的得电子能力大于碳原子，共用电子对偏向氮原子而使

15、 其显负价，根据最外层电子数可得碳显 4价，氮显 3价，据此也可得出其化学 式为 C3N4。由题图分析得，每一个碳原子与四个氮原子相连，每个氮原子与三个 碳原子相连。14. （1）CaCO32H=Ca2H2O CO2（ 2）饱和 NaHCO3溶液 防止空气 中的 H2O和 CO2进入 E中影响测定结果 （3）将装置中的残留的 CO2全部赶进 E 中被完全吸收 NaOH 溶液 （4）坩埚 样品连续两次高温煅烧，冷却称量质量相 差 0.1 g 以内 在干燥器中冷却 防止 CaO 冷却的时候吸收空气中的水和 CO2 （ 5） 错误 无论是否发生该反应，生成的 CO2的量一定，由 C 守恒计算出 Ca

16、CO3 的质 量一定15. （1）SiO2 （2）HF （ 3）SiO2 2C=高=温=Si 2CO （4）2F22H2O=4HF O216. （1）2% KSCN 溶液 2 mol/L NaOH 溶液 2 mol/L 盐酸2）取操作得到的溶液少许置于洁 净试管，并滴加几滴 2% KSCN 溶 液溶液变为红色， 说明原矿石中可能 含有 Fe2O3取操作得到的残余固体适量置 于烧杯，加入足量 2 mol/L NaOH 溶液，充分搅拌残余固体完全溶解于 2 mol/LNaOH 溶液，并得无色溶液取操作得到的无色溶液少许置 于洁净试管，用胶头滴管滴入 2 mol/L 盐酸至过量有白色胶状沉淀且不溶于过量的盐酸，说明原矿石中可能含有 SiO217. （ 1） K 2OAl 2O36SiO2Al2O32SiO22H2O（2）因为碳酸酸性比硅酸强，由较强的酸可制得较弱的