1、第2课时硅酸盐和硅单质一、选择题1下列说法正确的是()A因SiO2不溶于水,故H2SiO3不是SiO2对应的酸,或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐BCO2通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸C因为高温时SiO2与Na2CO3反应生成CO2,故硅酸的酸性比碳酸强D硅的性质稳定,所以在自然界中可以以游离态存在2下列物质有固定熔点的是()A水泥 B玻璃CNa2OSiO2 D水玻璃32008年9月“神舟七号”飞船顺利升空,标志着我国航天技术达到了世界先进水平,飞船应用了许多尖端的合成材料,据报道我国科学家近来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关
2、叙述不正确的是()A它耐高温抗氧化B它比钢铁轻、硬,但质地较脆C它没有固定熔点D它是一种新型无机非金属材料4新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C3)、氮化硅(Si3N4)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可在空气中进行C可在氮气氛围中合成D通入少量氧气5下列不属于硅酸盐产品的是()A陶瓷 B水泥C玻璃 D光导纤维6制备硅单质时,主要化学反应如下:SiO2(石英砂)2C(焦炭)Si(粗硅)2CO;Si(粗硅)2Cl2SiCl4;SiCl42H2Si(纯硅)4HCl,下列对上述三个反应的叙述中,不正确的是()A为置换反应B均为氧化还原
3、反应C为化合反应D三个反应的反应物中硅元素均被还原7下列关于硅的说法不正确的是()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硅的导电性能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D当加热到一定温度时,硅能与氧气、氢气等非金属单质发生反应8晶体硅与金刚石的结构相似。常温下硅的化学性质稳定,下列关于硅的叙述正确的是()A硅元素在自然界中主要以单质的形式存在B硅元素是一种亲氧元素,在自然界中主要以氧化物和硅酸盐的形式存在CSi即使在高温下也难与O2等反应DSi与所有的酸都不反应二、综合题9三硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃酸过多症,是因为该
4、物质不溶于水,服用后能中和胃酸,作用持久。三硅酸镁晶体化学式为Mg2Si3O8nH2O。(1)用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式。(2)写出该药物中和胃酸的化学方程式。10右图中A、B、C、D分别代表有关反应中的一种化合物,其中物质A是一种高熔点化合物,不溶于硫酸、硝酸,却溶于氢氟酸。请填写以下空白。(1)A、B、C、D的化学式分别是_、_、_、_。(2)AB的化学方程式是_。(3)CD的离子方程式是_。11检验生石灰中是否含有碳酸钙和二氧化硅的方法是:(1)取少许试样,加入过量的_,有_产生,说明生石灰中含有_。(2)充分振荡后,过滤,有滤渣存在,说明含有_。12硅单质及其化合物应用范围很广
5、。请回答下列问题:(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式:。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式_;H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是_。(2)下列有关硅材料的说法正确的是_(填字母)。A碳化硅化学性质稳定,可用于生产砂纸、砂轮等B含4%硅的硅钢具有很高的导磁性,主要用作变压器铁芯C高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料光导纤维D普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制
6、成的,其熔点很高E盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅第2课时硅酸盐和硅单质1解析酸酐不一定溶于水;SiO2Na2CO3CO2Na2SiO3的反应发生条件是高温,生成CO2气体从体系中逸出,才保证了此反应的发生,不是通常的强酸制弱酸的原理;自然界中Si无游离态。2答案C解析水泥、玻璃、水玻璃都是混合物,无固定熔点。3答案B解析航空材料的特点是质轻、高强度、稳定性好,故A项正确,B项错误;复合材料属于混合物,没有固定的熔、沸点,碳化硅属于新型无机非金属材料,C、D项正确。4答案C解析合成这些无机非金属材料的过程中应杜绝氧气的存在,否则会生成相应的氧化物。5答案D6答案D解析在反应中Si
7、元素化合价升高,被氧化。7答案C解析在周期表中,硅位于金属和非金属分界线附近,是导体材料,既有金属性又有非金属性。常温下,硅的化学性质不活泼,但可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应;在加热或高温条件下,硅能与氧气、氯气、氢气、碳等起反应,C项不正确。8答案B解析Si化学性质不活泼,但能与O2高温下反应:SiO2SiO2,也可与HF反应:Si4HF=SiF42H2;是一种亲氧元素,主要以氧化物和硅酸盐的形式存在。9答案(1)2MgO3SiO2nH2O(2)2MgO3SiO2nH2O4HCl=2MgCl2(n2)H2O3SiO2解析用氧化物的形式表示硅酸盐的时候,应注意书写顺序:活泼金属氧化物、较活泼金
8、属氧化物、二氧化硅、水。第二问若直接写三硅酸镁与盐酸反应,许多同学会感到无从下手。应以氧化物形式书写。碱性氧化物(MgO)能与盐酸反应,而SiO2不能与盐酸反应,可当成杂质,最后写出正确的方程式。10答案(1)SiO2COCO2H2SiO3(2)SiO22CSi2CO(3)SiOCO2H2O=H2SiO3CO解析本题主要考查SiO2的特性。其突破口应从“A是一种高熔点的化合物,不溶于硫酸、硝酸,却溶于氢氟酸”推断出A为SiO2,然后依次推断出B为CO、C为CO2、D为H2SiO3。11答案(1)稀盐酸无色气体碳酸钙(2)二氧化硅12答案(1)SiHCl3H2Si3HClSiHCl33H2O=H
9、2SiO33HClH2高温下H2与O2混合发生爆炸(2)ABC解析(1)H2还原SiHCl3可制备Si,化学方程式为SiHCl3H2Si3HCl。SiHCl3与H2O反应生成H2SiO3、HCl和H2;用H2还原SiHCl3过程中若混入O2,则高温下H2与O2反应发生爆炸。(2)A项,碳化硅硬度很大,可用于生产砂纸、砂轮等;B项,含4%硅的硅钢具有很高的导磁性,主要用作变压器铁芯;C项,高纯度的SiO2可以制造光导纤维;D项,普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3,是由石英(SiO2)、石灰石、纯碱高温下反应产生的,化学方程式为Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2,CaCO3SiO2CaSiO3CO2;E项,Si与HCl不反应。