第4章第1节《无机非金属材料的主角硅》

1、1下列关于碳和硅的说法中正确的是 ()A其对应氧化物均为酸性氧化物B碳和硅的最高正价都是4价C硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位D碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态【解析】A项中CO不是酸性氧化物，C项中氧元素在地壳中的含量占第一位，D项中硅为亲氧元素，在自然界中以化合态存在。【答案】B2下列叙述中，正确的是 ()A自然界中存在大量的单质硅B石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱的溶液发生化学反应D自然界中硅元素都存在于石英中【解析】自然界中硅的含量很高，但都是以化合态存在，A选项错误；硅是一种亲氧元素，主要以氧化物及硅酸盐形式存在，D

2、项错误；二氧化硅的性质很稳定，C项错误。【答案】B3能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是()A二氧化碳溶于水生成碳酸，二氧化硅不溶于水也不直接与水反应生成硅酸B在高温条件下，二氧化硅与碳酸钠反应，生成硅酸钠和二氧化碳C二氧化硅的熔点比二氧化碳高D二氧化碳通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀【解析】要证明碳酸的酸性比硅酸强，依据较强酸制较弱酸原理，因为H2CO3与硅酸盐反应生成硅酸，故D项正确。酸性与溶解性、非水条件下反应及熔点无关。【答案】D4下列关于硅酸的说法正确的是()A硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得B可用反应Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3制取硅酸C因为硅酸

3、难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应D干燥剂“硅胶”的主要化学成分是硅酸 【解析】A项SiO2不溶于水，也不与水反应；C项硅酸能溶于NaOH；D项“硅胶”的主要成分是SiO2。【答案】B5下列说法不正确的是()A硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应DSiO2既能与氢氟酸反应，又能与氢氧化钠反应，但是SiO2不属于两性氧化物【解析】硅是灰黑色有金属光泽的固体，属于非金属。 是半导体材料。硅在常温下可与F2、HF溶液和强碱溶液反应。SiO2可与强碱溶液反应，不与一般的酸反应，只与氢氟酸反

4、应，SiO2是酸性氧化物。【答案】C6将过量的CO2气体分别通入下列六种溶液：CaCl2溶液；Na2SiO3溶液；NaAlO2溶液；澄清石灰水；Na2CO3饱和溶液；NaOH溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是()ABC D【解析】CaCl2溶液与CO2不反应；Na2SiO3溶液与CO2反应生成H2SiO3难溶物；NaAlO2溶液与CO2反应生成Al(OH)3沉淀；Ca(OH)2溶液与过量CO2反应生成Ca(HCO3)2；Na2CO3饱和溶液中通入过量CO2有NaHCO3晶体析出，NaOH与过量CO2反应生成NaHCO3。所以有沉淀析出【答案】C7下列说法正确的是()A硅单质能导电，能与盐酸或氢

5、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硅酸具有多孔结构，可用作吸附剂或催化剂载体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【解析】硅与盐酸不反应，A不正确；二氧化硅与盐酸也不反应，B不正确；具有多孔结构，用作吸附剂或催化剂载体的是硅胶，而非硅酸，仅一字之别，C不正确；D是正确的：SiO24HF=SiF42H2O，SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。【答案】D8在玻璃上雕刻精美的花纹图案，所发生的化学反应是()ACaCO32HCl=CaCl2H2OCO2BSiO22NaOH=Na2SiO3H2OCSi4HF=SiF42H2DSiO24HF=SiF4

6、2H2O【解析】常温下，SiO2能与氢氟酸发生反应，玻璃的主要成分是SiO2，故常用氢氟酸刻蚀玻璃。【答案】D9下列变化不能一步实现的是()ANa2SiO3H2SiO3BH2SiO3SiO2CSiO2H2SiO3DSiO2Na2SiO3【解析】Na2SiO32HCl=H2SiO32NaCl；H2SiO3eq o(=,sup13()SiO2H2O；SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。【答案】C10下列物质中，按某分类标准能与玻璃、水泥、陶瓷归在一类的是()A砖瓦B光导纤维C水玻璃 D晶体硅【解析】玻璃、水泥、陶瓷和砖瓦都是传统的硅酸盐产品。光导纤维的主要成分是二氧化硅，水玻璃是硅酸钠的水溶

7、液，故答案为A项。【答案】A11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与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 _，工艺师常用_(填物质名称)来雕刻玻璃。(2)用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现Na2SiO3的用途可做_的原料。(3)工业上常用2CSiO2eq o(=,sup13(高温)Si2CO制备硅单质，该反应中有元素化合价升高的物质是_(填化学式，下同)，氧化剂是 _。【答案】(1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O氢氟酸(2)防火剂(3)CSiO212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

8、列问题。(1)A的用途_(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，高温下能与纯碱反应，A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)Na2CO3SiO2eq o(=,sup13(高温)Na2SiO3CO2H2SiO3eq o(=,sup13()H2OSiO2(3)CO2H2OSiOeq oal(2,3)=COeq

9、 oal(2,3)H2SiO3SiO22OH=SiOeq oal(2,3)H2OSiOeq oal(2,3)2H=H2SiO313下图是常见物质之间的转化，其中B是光导纤维的主要成分，其对应的一种单质的结构与金刚石的结构相似。A、B、C、F、G都含有同种元素。 Beq o(,sup13(加碳),sdo5(高温)Aeq o(,sup13(氯气)GADEeq o(,sup13(),sdo5(NaOH溶液)CF(1)试推测A_、C_、F_(写化学式)。(2)试写出以下反应的化学方程式，是离子反应的写出离子反应方程式：BA_；CEF_。(3)在B碳AD的反应中，碳的作用是_，当生成1 mol A时，转

10、移电子的物质的量为_。【解析】光导纤维的主要成分是SiO2，所以B为SiO2；SiO2在高温下与碳反应得到硅和一氧化碳，而其中只有硅可与氯气反应，所以A是硅，D为CO，G为SiCl4；SiO2与NaOH溶液反应，可得到硅酸钠，所以C为Na2SiO3；而E是由CO得到，从反应过程看E应为CO2，所以F为硅酸。据此可写出相应的化学方程式。1 mol SiO2生成1 mol单质Si时转移4 mol电子。【答案】(1)SiNa2SiO3H2SiO3(2)SiO22Ceq o(=,sup13(高温)Si(粗)2COSiOeq oal(2,3)CO2H2O=COeq oal(2,3)H2SiO3(3)还原

11、剂4 mol14(2012重庆八中高一期末)为确定盐酸、碳酸、硅酸的酸性强弱，设计了如图所示的装置，一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。(1)锥形瓶中装某可溶性正盐，分液漏斗中所盛试剂应为_。(2)装置B中所盛试剂是_，其作用是_。(3)装置C中所盛试剂是_，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固体；根据Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2可知，盐酸的酸性强于H2CO3的；然后将生成的CO2气体通入Na2SiO3溶液中，发生反应Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na

12、2CO3，由此可知酸性：H2CO3H2SiO3。但须注意的是从A中出来的CO2气体中会混有HCl气体，故通入Na2SiO3溶液前须将HCl气体吸收，故可选用饱和NaHCO3溶液。【答案】(1)盐酸(2)饱和NaHCO3溶液吸收HCl气体(3)Na2SiO3溶液SiOeq oal(2,3)CO2H2O=H2SiO3COeq oal(2,3)(4)盐酸碳酸硅酸1下列实验过程中，不会产生气体的是()【解析】A项氯水中的HClO见光分解生成氧气；B项氯水中的H与发酵粉中的NaHCO3反应生成CO2；C项氯水滴入NaBr溶液反应生成Br2和NaCl，没有气体产生；D项H2O与Na2O2反应产生O2。【答

13、案】C2(2012西南师大附中高一期末)关于新制氯水与久置氯水的说法中，错误的是()A新制氯水的氧化性比久置氯水强B久置氯水可以视为稀盐酸C新制氯水中无Cl，久置氯水中有ClD新制氯水的酸性比久置氯水弱【解析】新制氯水中主要成分是Cl2、H、Cl、HClO，而久置氯水由于HClO的分解，变成稀盐酸(主要成分为H、Cl)，都存在Cl。【答案】C3下列说法错误的是()ACl2与碱的反应，属于Cl2的自身氧化还原反应B利用Cl2与碱的反应，可以消除Cl2污染C用湿润的淀粉KI试纸可以检验Cl2DCl2与盐的反应不一定都是氧化还原反应【解析】Cl2与碱(NaOH)溶液反应的化学方程式为Cl22NaOH

14、=NaClNaClOH2O，该反应前后只有氯元素化合价发生变化，属于Cl2的自身氧化还原反应。因为Cl2的氧化性大于I2，可以发生反应Cl22KI=2KClI2，淀粉遇I2变蓝，故C项正确。Cl2参与的反应，氯元素均有价态变化，都是氧化还原反应，故D错误。【答案】D4下列离子方程式错误的是()A实验室制Cl2：MnO24H2Cleq o(=,sup17()Mn2Cl22H2OB在NaCl溶液中滴入AgNO3溶液：AgCl=AgClCCl2溶于水：Cl2H2O=2HClClOD用NaOH溶液吸收Cl2：Cl22OH=ClClOH2O【解析】HClO是弱酸不能拆成离子，C项错误，正确离子方程式为：

15、Cl2H2O=HClHClO。【答案】C5下列说法中，正确的是()A用鼻子对着盛有氯气的瓶口，就可以嗅到氯气的气味B用排水集气法便可以收集到纯净的氯气C氯气有漂白性D自来水常用氯气杀菌、消毒【解析】氯气有毒且有强烈的刺激性气味，闻其气味时不应将鼻子对着瓶口，而是用手在瓶口轻轻扇动，使少量氯气分子飘进鼻孔，A项错误；氯气能溶于水，常温下，1体积水可溶解约2体积的氯气，应用排饱和食盐水法或向上排空气法收集氯气，B项错误；氯气可用于漂白和自来水消毒，因为氯气与水反应生成的HClO具有强氧化性，可使有机色素褪色，并能杀菌、消毒，氯气本身不具有漂白性，C项错误，D项正确。【答案】D6在未知液中加入AgN

16、O3溶液有白色沉淀生成，加入稀硝酸后，沉淀部分溶解，有无色无味的气体生成，将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，由此判断未知液中含有()ACl、SOeq oal(2,4)BCl、NOeq oal(,3)CCl、COeq oal(2,3) DCl、OH【解析】能使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体应是CO2，又因为加入稀HNO3后沉淀部分溶解，故原溶液中除含有COeq oal(2,3)外，还有Cl。【答案】C7下列变化不能直接实现的是()(HCl)(Cl2)Ca(ClO)2(HClO)(CO2)A BC D【解析】HClO的酸性比碳酸弱，所以HClO不能直接与碳酸盐反应生成CO2。【答案】D8氯仿(C

17、HCl3)可用作麻醉剂，常因保存不慎而被空气氧化产生剧毒物质COCl2(光气)和氯化氢，为防止事故发生，使用前要检验氯仿是否变质，应选用的检验试剂是()A水 BAgNO3溶液CNaOH溶液 DKI溶液【解析】据题目信息，要检验氯仿是否变质，只要检验是否有HCl生成即可。HCl溶于水生成盐酸，含有Cl，故可用AgNO3溶液检验。【答案】B9将足量新制氯水分别滴加到下列溶液或滤纸上，对所观察到的现象描述合理的一组是()AgNO3溶液蓝色石蕊试纸Na2CO3溶液A产生沉淀变红有气泡B无明显现象变红产生沉淀C产生沉淀先变红后褪色有气泡D产生沉淀先变红后褪色产生沉淀【解析】新制氯水中含有Cl2、H、Cl

18、、HClO等微粒，滴入AgNO3溶液时，Cl与Ag发生反应生成AgCl白色沉淀；滴到蓝色石蕊试纸上，H使其变红，而后HClO又将其氧化而褪色；滴到Na2CO3溶液中，H与COeq oal(2,3)反应生成H2O和CO2，故有气泡产生，答案为C项。【答案】C10下列实验现象与新制氯水中的某些成分(括号内物质)没有关系的是()A将NaHCO3固体加入新制氯水中，有无色气泡产生(H)B新制氯水使红色布条褪色(HCl)C向FeCl2溶液中滴加新制氯水，再滴加KSCN溶液，溶液呈红色(Cl2)D向新制氯水中滴加AgNO3溶液有白色沉淀产生(Cl)【解析】由于新制氯水中存在HCl，则发生反应NaHCO3H

19、Cl=NaClH2OCO2，表现出酸性，即H的性质，A项正确；新制氯水使红色布条褪色是次氯酸的漂白作用，B项错误；Cl2具有强氧化性，能把Fe2氧化为Fe3，Fe3遇KSCN溶液呈红色，C项正确；新制氯水中能发生反应HClAgNO3=AgClHNO3，表现出Cl的性质，D项正确。【答案】B11某同学用以下装置制备并检验Cl2的性质。下列说法正确的是()A图：若MnO2过量，则浓盐酸可全部消耗完B图：仅证明新制氯水具有酸性C图：产生了棕黄色的雾D图：湿润的有色布条褪色【解析】MnO2和浓盐酸在加热条件下反应，随着反应的进行，浓盐酸浓度变小，MnO2不与稀盐酸反应，即使MnO2过量，盐酸也不能全部

20、消耗完，A项错误；不仅能证明新制氯水具有酸性，还可以证明新制氯水具有漂白性，B项错误；铜丝在Cl2燃烧，生成棕黄色的烟，C项错误。【答案】D12(2012河北保定高一期末)Cl2是一种重要的化工原料。(1)盛氯气的钢瓶上应贴的标签为_。A腐蚀品B爆炸品C有毒品 D易燃品(2)下列有关漂白粉和漂白液的说法正确的是_。A漂白粉是纯净物，漂白液是混合物B漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2C工业上将氯气通入澄清石灰水制取漂白粉D漂白液的有效成分是Na2O2(3)工业上利用Cl2制盐酸，其化学方程式为_。Cl2溶于水可制得氯水，检验一瓶氯水是否已经完全变质，可选用的试剂是_。A硝酸银溶液 B酚酞溶液C碳

21、酸钠溶液 D紫色石蕊溶液(4)将8.7 g MnO2与足量浓盐酸混合加热，反应生成氯气的体积(标准状况)是_L；被氧化的HCl的质量是_g。【解析】(1)Cl2有毒，贮存Cl2的钢瓶应贴的标签为有毒品。(2)漂白粉的有效成分是Ca(ClO)2，漂白液的有效成分是NaClO，二者均是混合物，A、D项错误；制取漂白粉时，不用澄清石灰水，因氢氧化钙的溶解度较小，一般用石灰乳，也可用氯气与稍湿的消石灰作用制得，C项错误。(3)久置氯水的成分为稀盐酸，新制氯水的成分为Cl2、HCl、HClO，新制氯水和稀盐酸均与AgNO3溶液反应生成白色沉淀，均与Na2CO3溶液反应放出CO2气体，遇酚酞溶液均无明显现

22、象。新制氯水中加入紫色石蕊溶液先变红后褪色，而稀盐酸中加入紫色石蕊溶液只变红色。(4)利用化学方程式进行计算。eq o(MnO2,sdo4(87 g,8.7 g)eq o(4HCl浓,sdo4(4 mol,nHCl) eq o(=,sup17()MnCl2eq o(Cl2,sdo4(22.4 L,VCl2)2H2Oeq f(87 g,8.7 g)eq f(4 mol,nHCl)eq f(22.4 L,VCl2)解得V(Cl2)2.24 L，n(HCl)0.4 mol。被氧化的HCl为0.2 mol，质量为0.2 mol36.5 g/mol7.3 g。【答案】(1)C(2)B(3)H2Cl2eq o(=,sup17(点燃)2HClD(4)2.247.313实验室制取氯气的装置如下图，连接好实验装置。(1)连接好装置后，先_。(2)向烧瓶里加入少量_粉末，在分液漏斗中注入密度为1.19 gcm3的_慢慢地将分液漏斗中的液体注入烧瓶。(3)用_加热，便能生成氯气。(4)A中盛放的是_，其作用为_。(5)B中盛放的是_，其作用为_。(6)C装置收集氯气时应注意_。(7)D中盛放的是_，其作用为_。(8)从中可以得出氯气的物理性质为_。【解析】