高中化学无机非金属材料硅的练习题

1、高中化学无机非金属材料硅的练习题一、选择题1. 以下不是水玻璃用途的是 ( )A. 肥皂填料B.木材防火剂C.纸板黏胶剂 D.建筑装饰材料解析： 水玻璃是 Na2SiO3 溶液，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。答案： D2. 以下物质中，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： 水玻璃是 Na2SiO3 的水溶液，黏土和普通水泥的主要成分都是硅酸 盐 ，硅芯片的主要成分是硅。答案： B3.SiO2 属于酸性氧化物的理由主要是 ( )A. 硅是非金属元素B. SiO2 对应的水化物是可溶性弱酸C. SiO2 能与强碱反响生成盐和水D. SiO2 不能与酸反响解析：

2、依据酸性氧化物的概念进行判断 能与强碱反响生成盐和水的氧 化物。答案： C4.以下说法错误的选项是 ( )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： D5以下物品或设备：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

3、都用到SiO2。答案： A6. 以下反响的离子方程式中，正确的选项是 (多项选择)()A. 二氧化硅和氢氟酸反响： SiO2+4H+=Si4+2H2OB .二氧化硅和氢氧化钾溶液反响：SiO2+2OH-=SiO2-3+H2OC. 水玻璃中滴入盐酸： SiO2-3+2H+=H2 SiO3 JD. 碳酸钡滴加稀硝酸：CO2-3+2H+=H2O+CO2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： BC7. 高岭土的组成可表示为 Al2Si2Ox(OH)y ，其中 x、 y 的数值分别是 ()A.7,2 B.5,4C.6,3

4、D.3,6解析： 一般利用化合物中化合价代数和等于零的规那么来列方程求解。化合价：Al为+3价，Si为+4价，0为-2价，(0H)为-1价。那么 2已+3)+2糾4)+x (-2)+y (-1)=0，化简得：2x+y=14，将各项代入，只有 B项符合 该方程。答案： B8. C02 通入以下各溶液中，不可能产生沉淀的是()A.氯化钙溶液B.澄清的石灰水C.饱和碳酸钠溶液 D .硅酸钠溶液解析： 先写出反响方程式，再由产物共存情况确定反响是否发生。因为盐酸的酸性比碳酸强，所以 C02通入CaCl2溶液中不会析出CaC03沉淀。A符合 题意。C02通入澄清的石灰水中首先会生成白色沉淀CaC03,继

5、续通入过量的C02,那么生成的 CaC03会逐渐溶解生成无色透明的 Ca(HC03)2。饱和Na2C03 溶液中通入C02，因生成溶解度较小的酸式碳酸盐NaH C03，可以产生沉淀。C02 气体通入 Na2Si03 溶液生成不溶于水的原硅酸或硅酸，会产生沉淀。答案： A9. 如图为刻蚀在玻璃上的精美的花纹图案，那么该刻蚀过程中发生的主要化学反应为 ()A. CaCO3+2HCI=CaCI2+H2O+CO0B. NaHCO3+HCI=NaCI+H2O+CO2C. Si+4HF=SiF4 T +2H2TD. SiO2+4HF=SiF4 T +2H2O解析： 因 为 玻璃中 含有 Si02， 而 S

6、i02 能与氢氟酸发生反响： SiO2+4HF=SiF4 T +2H20所以可以用氢氟酸来刻蚀玻璃。答案： D10. 以下有关硅及其化合物的说法正确的选项是 ( )A. 晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料B. 常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅大局部以游离态存在C. SiO2 是一种酸性氧化物，能够与水反响生成相应的酸D. 除去SiO2中混有的CaC03可参加适量的稀盐酸解析： 解决此类题目可利用非金属单质及其化合物的相似性进行类推，但 同时要注意硅及其化合物有不同于其他非金属及其化合物的特性。 A 项，晶体硅 虽然具有金属光泽， 但它属于非金属单质 ;其导电性介于导体和绝缘体

7、之间， 是良 好的半导体材料。 B 项，虽然常温下硅的化学性质稳定，但自然界中没有游离态 的硅，它主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在 ;C 项， SiO2 不同于其他酸性氧化 物，它不溶于水也不与水反响。 D 项， SiO2 不溶于稀盐酸，可使用稀盐酸除去其 中混有的 CaC03，化学方程式为 CaCO3+2HCI=CaCI2+C0+H2O 。答案： D二、非选择题11. 硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。(1) SiO2 是玻璃的成分之一， SiO2 与氢氧化钠溶液反响的化学方程式为?工艺师常用 (填物质名称 )来雕刻玻璃。(2) 用 Na2SiO3 溶液浸

8、泡过的棉花不易燃烧，表达 Na2SiO3 的用途可作的原料。(3) 工业上常用 2C+SiO2高温Si+2C0T制备硅单质，该反响中有元素化合价升高的物质是 (填化学式，下同 )，氧化剂是 。解析： (1)Si02 与 Na0H 溶液反响的化学方程式为 Si02+2Na0H= =Na2Si03+H20 。由于 Si02 能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻 璃。(2) Na2Si03 的水溶液又称 “水玻璃 ，它具有阻燃的功能，因此可作防火剂。(3) 反响中C被氧化，SiO2中的Si+4被复原，因此 SiO2作氧化剂。答案： (1)Si02+2Na0H=Na2Si03+H20 氢氟酸(2

9、) 防火剂 (3)C SiO212. 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 C时反响获得。(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 ,得电子能力N>Si，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响。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

10、合物如Co2O3、Cu20等;因非金属性N >Si，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发生化学反响，由于 Si与F有极强的亲合性生成SiF4，那么另一种产物为NH3。答案： (1)A 、 C、 D(2) Si3N4(3) Si3N4+12HF=3SiF4 T +4NH3T13. (2021 吉林高 一检测 )如图中的每一方格表示相关的一种反响物或生成物。 其中B是一种单质，其余物质也都是含 B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C 对应 的酸， B 的结构类似金刚石， D 为 B 的氧化 物(其他不含 B 元素

11、的反响产 物以及各步反响添加的必要试剂和反响条件已被略去 )，请填写空白：(1) A 、D、E 的化学式分别为 、。(2) A 和 B 的互相转化在工业上有什么实际意义 ?。(3) 写出DC反响的化学方程式： 。(4) 写出E-D反响的化学方程式： 。解析： 此题的突破口是：“B是一种单质 “的结构类似金刚石。据此，容 易推断出B是晶体硅。硅与氯气在加热条件下生成 SiCl4，因此，A为SiCl4。经 过分馏提纯后得到纯洁的 SiCl4， SiCl4 可以被氢气复原得纯洁的硅。根据 D 是 B(Si)的氧化物，可知D为SiO2，由此可知其他答案。答案： (1)SiCl4 SiO2 H2SiO3

12、(2) 粗硅提纯(3) SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O(4) H2SiO3= SiO2+H2O14. 某研究性学习小组进行了 “实验室制 Si 的研究，他们以课本为根底，查阅 资料得到以下可供参考的信息： 工业上在高温时用 C 复原 SiO2 可制得 Si; Mg在点燃的条件下按质量比8 : 5与SiO2反响生成一种白色固体化合物和 另一种硅化物 ; 金属硅化物与稀硫酸反响生成硫酸盐与SiH4; Si和SiO2均不能与稀H2SO4反响； SiH4在空气中自燃。他们的研究报告中记载着 “选用适宜的物质在适合的条件下充分反响 ；再 用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、枯燥、最后称量在稀硫酸溶解 固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期的63%左右。 请答复下列问题：(1)该小组“实验室制 Si 的化学反响方程式是(2) 写出的反响方程式： (3) 该过程中产率比预期低的原因是(4) 你估计 “用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花 的原因是什么 ?请 用必要的文字和化学方程式予以说明：解析：碳可以在高温下复原SiO2制得Si。反响的化学方程式为SiO2+2C=高温 Si+2CO T。Mg与SiO2反响类似于 Mg与CO2的反响，先生成 MgO和Si