1、硅及其化合物1胃舒平主要成分是氢氧化铝,同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8nH2O)等化合物。(1)三硅酸镁的氧化物形式为_。(2)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料,其原因是_。aAl2O3、MgO和SiO2都是白色固体bAl2O3、MgO和SiO2都是金属氧化物cAl2O3、MgO和SiO2都有很高的熔点【答案】(1)2MgO3SiO2nH2O(2)c【解析】(1)Mg2Si3O8nH2O改写成氧化物的形式为2MgO3SiO2nH2O。(2)Al2O3、MgO和SiO2均具有很高的熔点,故可作为耐火材料。2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
2、)下列物质不属于硅酸盐的是_。A陶瓷 B玻璃 C水泥 D生石灰(2)SiO2是玻璃的主要成分之一,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。(3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na2SiO3可用作_。Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是_。A普通玻璃坩埚 B石英玻璃坩埚 C氧化铝坩埚 D铁坩埚(4)工业上常利用反应2CSiO2Si2CO制备硅单质,该反应中所含元素化合价升高的物质是_(填化学式,下同),氧化剂是_。【答案】(1)D (2)SiO22NaOHNa2SiO3H2O 氢氟酸
3、(3)防火剂 D (4)C SiO2 【解析】(1)陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都含有硅酸盐,属于硅酸盐产品,生石灰是氧化钙的俗名,属于氧化物,不属于硅酸盐,故选D;(2)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,化学方程式:SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O;氢氟酸能够与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,能够腐蚀玻璃,可用来雕刻玻璃,故答案为:SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O;氢氟酸;(3)水玻璃是矿物胶,不燃烧,可以做阻燃剂,用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na2SiO3可用作防火剂;普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚都含有二氧化硅,能够与碱反应,氧化铝坩埚的主要成分为氧化
4、铝,氧化铝与碱能够发生反应,Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时的坩埚可选用铁坩埚,故答案为:防火剂;D;(4)2C+SiO2Si+2CO,反应中碳元素化合价升高,二氧化硅中硅元素化合价降低,作氧化剂,故答案为:C;SiO2。晶体中Si原子与SiO键个数之比为14。3下列关于玻璃的叙述正确的是A制石英玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英砂B普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅C玻璃是几种成分溶化在一起形成的晶体D玻璃是硅酸盐,有一定的熔点【答案】B【解析】A制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英,制石英玻璃的主要原料是二氧化硅,故A错误;B普通玻璃的成
5、分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅,属于混合物,故B正确;C玻璃是玻璃态物质,是介于结晶态和无定形态之间的一种物质状态,它的粒子不像晶体那样有严格的空间排列,但又不像无定形体那样无规则排列,故C错误;D玻璃是硅酸盐,属于玻璃态物质,是混合物,没有固定的熔点,故D错误;故选B。4下列物质的用途不正确的是A单质硅用来制作芯片B水晶玛瑙制作工艺品和饰品C硅酸钠用作防火材料D二氧化硅制作太阳能电池【答案】D【解析】A项、单质硅可以做半导体、硅芯片和太阳能电池,故A正确;B项、水晶玛瑙的主要成分是二氧化硅,可以制作工艺品和饰品,故B正确;C项、硅酸钠溶液可以用作木材的防火材料和防腐材料,故C正确;D项、二
6、氧化硅可制作光导纤维,太阳能电池的主要材料为单质硅,故D错误;故选D。5单晶硅是制作电子集成电路的基础材料,对硅的纯度要求很高。制得高纯度硅的化学方程式为:SiO2 + 2C Si + 2CO Si + 3HClSiHCl3 + H2 SiHCl3 + H2 Si + 3HCl,则有关反应分类说法正确的是A均属于氧化还原反应B只有属于置换反应C只有属于氧化还原反应D属于复分解反应【答案】A【解析】A. 均属于氧化还原反应,故A正确;B. 均属于置换反应,故B错误;C. 均属于氧化还原反应,故C错误;D. 不属于复分解反应,故D错误;故选A。6半导体工业中,有一句行话:“从沙滩到用户”,即由Si
7、O2制取Si。制取过程中不涉及的化学反应是A2CSiO2Si2COBSiO22NaOH=Na2SiO3H2OCSi2Cl2SiCl4DSiCl42H2Si4HCl【答案】B【解析】工业制取纯硅的工艺流程为SiO2粗硅SiCl4纯硅,该工艺流程中不涉及SiO2与NaOH溶液的反应。7下列说法中正确的是ASO2、SiO2、CO均为酸性氧化物B水泥、陶瓷、硅酸和水晶均为硅酸盐产品C烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质D漂白粉、水玻璃、氨水和汽油均为混合物【答案】D【解析】A. SO2、SiO2为酸性氧化物,CO既不是酸性氧化物也不是碱性氧化物,属于不成盐氧化物,故A错误;B. 水泥、陶瓷是硅酸盐产品,水
8、晶成分为二氧化硅,故B错误;C. 烧碱、冰醋酸为电解质,而四氯化碳为非电解质,故C错误;D. 漂白粉的主要成分为氯化钙和次氯酸钙,水玻璃为硅酸钠水溶液,氨水是氨气的水溶液,汽油为多种烃的混合物,故D正确;故选D。8高纯度晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备:SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯),下列说法正确的是A步骤的化学方程式为SiO2CSiCO2B步骤中生成或消耗1 mol Si,转移2 mol电子C二氧化硅能与氢氟酸反应,而硅不能与氢氟酸反应DSiHCl3(沸点33.0 )中含有少量的SiCl4(沸点67.6
9、),可通过蒸馏提纯SiHCl3【答案】D【解析】A项,高温下SiO2与C反应生成Si和CO气体,即步骤的化学方程式为SiO22CSi2CO,错误;B项,步骤中生成1 mol Si,转移4 mol电子,步骤中生成1 mol SiHCl3,消耗1 mol Si,转移2 mol电子,步骤中生成1 mol Si,转移2 mol电子,错误;C项,硅能与氢氟酸反应生成SiF4和氢气,错误;D项,SiHCl3和SiCl4的沸点相差较大,可以采用蒸馏的方法分离,正确。9下列说法正确的是A因为HF与SiO2反应,故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记B下列转化在一定条件下能够实现:SiO2SiCl4SiCSiO2既能和
10、NaOH溶液反应,又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物DSi和SiO2都用于制造光导纤维【答案】A【解析】A、HF与SiO2反应生成SiF4气体,会腐蚀玻璃,A正确;B、SiO2与HCI不反应,B错误;C、SiO2只能与HF反应,不与其他酸反应,故不是两性氧化物,C错误;D、Si不能用于制造光导纤维,D错误。故选A;10硅是构成无机非金属材料的一种主要元素,下列有关硅的化合物的叙述错误的是A氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为Si3N4B碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承C.光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为SiO2D二氧化硅为立体网状结构,其晶
11、体中硅原子和硅氧单键个数之比为12【答案】D【解析】二氧化硅晶体中,1个Si原子连接4个O原子,1个O原子连接2个Si原子,晶体中Si原子与SiO键个数之比为14。11如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程,下列说法正确的是ASiO2属于两性氧化物B盛放Na2CO3溶液的试剂瓶用玻璃塞C硅胶吸水后可重复再生D图中所示的转化都是氧化还原反应【答案】C【解析】SiO2是酸性氧化物,A错误;Na2CO3溶液呈碱性,试剂瓶不能用玻璃塞,B错误;题图中有的转化不是氧化还原反应,例如SiO2与NaOH溶液的反应,D错误。12标准状况下,将3.36 L CO2气体通入200 mL 1.00 molL1 NaOH溶液中,充分反应后溶液中c(CO32-)与c(HCO3-)的比值为(不考虑CO32-、HCO3-的水解)A11B12C21D13【答案】B【解析】设CO32-、HCO3-的物质的量分别为x、y,则有解得x0.05 mol,y0.1 mol。