高中化学《硅》专题复习

高中化学《硅》专题复习

重要物质性质自查

1、写出硅的性质

①Si和非金属单质__________________________________________________________

②Si和氢氟酸的反应________________________________________________________

③Si和NaOH溶液反应______________________________________________________

2、写出SiOz的性质

①酸性氧化物的性质___________________________________________________________

②Si()2和NaOH溶液反应_______________________________________________________

③SiCh和HF的反应________________________________________________________

3、关于硅酸盐

①NazSiCh的水溶液俗称

②保存：___________________________________________________

③NazSiCh的变质_____________________________________________________________

1、将过量的CO2分别通入①CaCk溶液；②NazSQ溶液；③Ca(OH)2溶液；④饱和Na2c。3溶

液.最终溶液中有白色沉淀析出的是()

A.①②③④B.②④C.①②③D.②③

2、将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量(«)和通入CO2

3、向下列物质：①大理石②钟乳石③锅垢④贝壳⑤蛋壳中分别滴加醋酸，会产生相同气体的

A.只有①②B.只有④⑤C.只有①②③D.①②③④⑤

4、有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过

程中具有重要的作用.下列关于硅的说法不正确的是

A.高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片B.硅可由二氧化硅还原制得

C.常温时硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应D.自然界硅元素的贮量丰富，并存

在大量的单质硅

5、下列关于碳和硅的叙述中，正确的是（）

A.其氧化物都能与NaOH溶液反应B.其单质在加热时都能跟。2反应

C.其氧化物都能溶于水生成相应的酸D.碳和硅两种元素共有两种单质

6、下列离子方程式不正确的是（）

2+

A.硅酸钠溶液与澄清石灰水反应：SiOr+Ca=CaSiO3I

B.向澄清的石灰水中通入过量的CO2：CO2+OH=HCO；

2+

C.向小苏打溶液中加入过量的石灰水：2HCO7+Ca4-2OH-=CaCO3I+2H2O+COr

+

D.向水玻璃中加入过量盐酸：2H+SiOr=H2SiO3I

7、下列叙述正确的是（）

A.高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，说明硅酸（H2SO3）的酸性比碳酸强

B.陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸

C.石灰抹墙、水泥砌墙的硬化过程原理相同

D.玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳

8、《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”、“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图

案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝

紫色的硅酸铜领（BaCuSizOx,铜为+2价），下列关于硅酸铜钢的说法不正确的是

A.可用氧化物形式表示为BaO・CuO・2SiO2B.性质稳定，不易脱色

C.易溶解于强酸和强碱D.x等于6

9、下列叙述正确的是（）

①氧化铝是一种比较好的耐火材料，可用来制造耐火均期②氧化铁常用作红色油漆和涂料

③硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂的原料④以纯碱、石灰石、石英为原料可制普通玻璃

⑤石灰石、高岭石、石英和水晶的主要成分都是SiCh

A.①③④⑤B.②®©⑤C.@@④⑤D.①②@@

10、对于第WA族元素，下列叙述中不正确的是（）

A.SiCh和CO2中Si和O,C和。之间都是共价键

B.C、Si、Ge的最外层电子数都是4,次外层电子数都是8

C.CO2和SiOz都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应

D.该族元素的主要化合价是+4价和+2

11、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.硅的导电性介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料

C.硅和二氧化硅化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应

D.C光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维

12、实验室里保存下列试剂，其保存的方法和理由都正确的是（）

编号试剂保存方法理由

防止与空气接触被氧化和与水

A固体氢氧化钠存放在带橡皮塞的广口瓶中

蒸气、二氧化碳接触而变质

B碳酸钠晶体存放在干燥密封的广口瓶中防止风化而碎裂成粉末

存放在带橡皮塞的细口瓶

C液溪防止挥发

中，并用水封

D过氧化钠粉末存放在带玻璃塞的试剂瓶中防止吸收水分而变质

13、新型无机材料碳化钛（TiC）、碳化硼（B4c3）、氮化硅（Si3NQ等称为非氧化物陶瓷，合成

这些物质需在高温下进行，在合成工艺中必须注意（）

A.通入充足的氧气B.避免与氧气接触C.通入少量氧气D.避免与氮气接触

14、下列对制取水泥和玻璃共同特点的叙述中，错误的是（）

A.生产设备相同B.原料中均有石灰石

C.生产都在高温下进行D.发生的都是复杂的物理变化和化学变化

15、传统无机非金属材料与新型无机非金属材料的共同特性是（）

A.耐高温B.具有电学特性C具有生物功能D.质脆、经不起热冲击

16、某活动课程小组拟用50mLNaOH溶液吸收CO2气体，制备Na2c（为溶液.为了防止通入过

量的CO2气体生成NaHC（）3,设计了如下实验步骤：

a.取25mLNaOH溶液吸收过量的CO2气体，至C（）2气体不再溶解；

b.小火煮沸溶液1〜2min,赶走溶解在溶液中的CO2气体；

c.在得到的溶液中加入另一半（25mL）NaOH溶液，使其充分混合反应.

（1）此方案能制得较纯净的Na2cCh,写出c步骤的离子方程式

此方案第一步的实验装置如下图所示：

⑵加入反应物前，如何检验整个装置的气密性

⑶若用大理石与盐酸制CO2,则装置B中盛放的试剂是

,作用是___________________.

（4）在实验室通常制法中，装置A还可作为下列（填序号）气体的发生装置.

©CH②H2③C12

4©CH2=CH2

⑸已知所用NaOH溶液中溶质的质量分数为40%,室温下该溶液密度为l.44g/mL,假设反应前

后溶液的体积不变，不考虑实验误差，计算用此种方法制备所得Na2c03溶液的物质的量浓度为

17、（1）在没有现成的CO2气体发生器的情况下，请你选用下图中的部分仪器，装配成一个简

易的、能随开随用、随关随停的CO2气体发生装置，应选用的仪器是（填入编

号）;

（2）若用上述装置制取CO2气体，而实验室只有稀硫酸、浓硝酸、水、块状纯碱、块状大理石,

比较合理的方案，应选用的药品是o

18、硅单质和碳单质及相应氧化物、氢化物、盐在性质上有很多相似的地方.如它们的最高价氧

化物都是酸性氧化物，都能与碱反应生成盐和水，都能和碱性氧化物（如CaO）反应生成盐等；它

们的氢化物都能燃烧生成对应的氧化物和水.把河沙（主要成分是SiO2）跟镁粉按一定质量比（稍大

于15：24）混合均匀，装入试管中加热大约1分钟后发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和

一种硅化物.待生成的混合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产

生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物.

⑴写出河沙与镁粉在加热条件下的化学方程式：

,该反应是_____反应（填“放热”或“吸热”）.

⑵生成的混合物放入稀硫酸中，产生的气体是（填化学式）

⑶写出产生“爆炸声”的化学方程式:

19、如图，已知：高温

①单质E可作为半导体材料；反应①

②化合物F是不能生成盐的氧化物；

高温

③化合物I能溶于水呈酸性，

反应②

它能够跟氧化物A起反应。

燃烧

据此，请填空：

反应③

室温

反应④」化合物I

(1)化合物F是o

(2)化合物［是o

(3)反应③的化学方程式是o

(4)反应④的化学方程式是。

高三三部《硅》专题练习答案

1、B2、D3、D4、D5、B6、C7、D8、C9、D

10、B11、C12、A13、B14、A15、A

16、解析：a步发生的化学反应：Na0H+C02=NaHC03,c步发生的化学反应：NaHC03+

NaOH==Na2c03+H20.对于装置气密性的检验，要注意仪器的特点，可以一次检查A、B的气密性:

用止水夹夹住B、C间的乳胶管；然后从漏斗中注入一定量的水，使漏斗中的水面高于锥形瓶内

的水面，过一会，观察漏斗内与锥形瓶中的液面差，若保持不变，说明装置不漏气；也可分别检

查A、B的气密性：用弹簧夹夹住A、B间的乳胶管，先检查A的气密性：塞紧橡皮塞，从漏斗注

入一定量的水，使漏斗中的水面高于锥形瓶内的水面，停止加水后，漏斗内与锥形瓶中的液面差

保持不变，说明装置不漏气.然后检查B的气密性：向烧杯中注入少量水，使导管口浸入水中，

双手捂住广口瓶片刻有气泡冒出，松开手后，有少量水进入导管形成水柱，说明装置不漏气.装

置A能用于液体与固体或液体与液体反应，且不需要加热制取气体.此种方法制备所得Na2C03

溶液的物质的量浓度为：1.44g/mLX25mLX40%4-40g/mol4-0.050L=7.2mol/L.

答案：⑴HCO3+OH==COT+H2O

(2)方法①：可一次检查A、B的气密性：用止水夹夹住B、C间的乳胶管，然后从漏斗中

注入一定量的水，使漏斗中的水面高于锥形瓶内的水面.过一会，观察漏斗内与锥形瓶中

的液面差，若保持不变，说明装置不漏气.

方法②：也可分别检查A、B的气密性：用弹簧夹夹住A、B间的乳胶管，先检查A的气

密性：塞紧橡皮塞，从漏斗注入一定量的水，使漏斗中的水面高于锥形瓶内的水面，停止

加水后，漏斗内与锥形瓶中的液面差保持不变，说明装置不漏气.然后检查B的气密性：

向烧杯中注入少量水，使导管口浸入水中，双手捂住广口瓶片刻有气泡冒出，松开手后，

有少量水进入导管形成水柱，说明装置不漏气.

(3)饱和碳酸氢钠溶液吸收HC1气体

(4)®(5)7.2mol/L

17、［解析］(1)随关随停是用启普发生器制取气体的最大优点，但此题中提供的仪器无法达

到利用气体压强使反应混合液与固体自动分离的目的。若考虑到将固体装在干燥管中，酸溶液装

在大烧杯中，通过上下移动大烧杯使固体与液体接触或分离，则同样能达到随关随停的目的。

(2)选用试剂时要注意，题目没有提供学生熟悉的盐酸，而硫酸会与大理石生成CaSO4

沉淀，包在其表面阻止CaCO3继续和酸作用产生CO2；块状Na2c03遇酸会溶解，使制气装置

起不到随关随停的作用，本题只能选用大理石、浓硝酸和水。

［答案］(1)a、c、d、e(2)浓硝酸、水、块状大理石

18、解析：机(SiOz)：m(Mg)>15：24,则«(SiO2)：n(Mg)>l：4.Si5与Mg反应生成的硅化物

必定是Mg2Si,则还要生成MgO.SiOz与Mg的混合物仅被加热1分钟后就剧烈反应，这说明反

应放热.MgO与MgzSi的混合物中加入稀硫酸后生成的气态氢化物应是SiH4,SiHi在空气中自

燃的产物是SiO2和HzO.

答案：(l)SiO2+4Mg=^=Mg2Si+2MgO放热

(2)SiH4

(3)SiH4+2O2=SiO2+2H2O

19、［解析］本题考查元素及其化合物的性质，属常规“方框图”题型。在全面系统掌握元素及其

化合物性质的基础上，要善于抓住某些元素的特殊性质作为“切入点％找到解题的突破口。比如,

本题一开始就指出单质E和化合物F分别是半导体材料和不形成盐的氧化物，因而它们的首选答

案可考虑各为Si和CO,于是，反应①的化学方程式应为：

高温

SiO2+2C=------Si+2COt

氧化物A是SiO2,它除了跟氢氟酸反应外不跟任何酸起反应，由此判断化合物I为HFo需作

进一步检验，此时要对所有参与反应的各种物质加以考虑。现试写出其余3个反应的化学方程式

如下：

燃烧

反应②为：C+H2OCO+H2

高温

反应③为：2H2+O2^^=2H2O

反应④为：2F2+2H2O--------4HF+O2

经逐个物质核对，均符合题意，解毕。显然，本题的“切入点”，可以认为是Si和CO,

而HF和F2则是本题的难点和重点之所在。

［答案］(1)CO(一氧化碳)(2)HF(氟化氢)

高温

⑶2H2+O2:^^=2H2O(4)2F2+2H2O--------4HF+O2

26、下图中A、B、C、D分别代表有关反应中的一种化合物。其中A是一种高熔点化合物，不

溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸。请填写以下空白：

(1)A、B、C、D的化学式分别是：

A,B,C,D

(2)A-B发生的反应的化学方程式为：

(3)C-D发生的反应的离子方程式为：o

26、［答案］(1)SiO2COCO2H2SiO3或H4SiO4

(2)SiO2+2C=Si+2COt

(3)SiO+CO2+H2O=H2SiO3i+CO或

SiO+CO2+2H2O=H4SiO4I+CO

12.(15分)硅单质及其化合物应用范围很广.

⑴制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，工业上可以按如下步骤制备纯硅.

I.高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅

n.粗硅与干燥的氯气在450℃〜500c条件下反应制得SiCl4

nrsiCL液体经精储提纯后与过量h