1、课时作业10无机非金属材料的主角硅(时间:45分钟分数:100分)一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共48分,每小题只有一个选项符合题目要求)1下列叙述中正确的是()。A红宝石、珍珠、水晶、钻石等装饰品的主要成分都是硅酸盐B光导纤维导电能力很强,是一种很好的通信材料C硅胶多孔,吸水能力强,所以常用作袋装食品的干燥剂D硅的化学性质不活泼,在自然界中主要以游离态存在2下列说法中不正确的是()。ASi是一种非金属主族元素,其晶体可用于制作计算机芯片B光导纤维和石英玻璃主要成分都是二氧化硅C过量CO2通入Na2SiO3溶液,最终无沉淀产生D硅胶疏松多孔,可用作催化剂的载体3(2012江西九江七校
2、联考)下列表述中正确的是()。光导纤维做通讯材料有许多优点,但怕腐蚀,铺设也很不方便化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料氮化硅陶瓷、氧化铝陶瓷、光导纤维等属于新型无机非金属材料太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能A BC D4下列变化中不能通过一步反应实现的是()。ANa2SiO3H2SiO3 BSiO2SiF4CSiO2H2SiO3 DSiO2CaSiO35用四种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是()。选项操作及现象溶液A通入CO2,溶液变浑浊,继续通CO2至过量,浑浊
3、消失饱和Na2CO3溶液B通入CO2,溶液变浑浊,再加入品红溶液,红色褪去Ca(ClO)2溶液C通入CO2,溶液变浑浊,继续通CO2至过量,浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊Ca (OH)2溶液D通入CO2,溶液变浑浊,再加入稀硝酸,沉淀不溶解Na2SiO3溶液6.下列离子方程式中书写正确的是()。A水玻璃中通入过量的二氧化碳:Na2SiO3CO2H2O=2NaCOH2SiO3B澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca(OH)22CO2=Ca22HCOC二氧化硅与氢氟酸反应:SiO24H4F=SiF42H2OD二氧化硅溶于烧碱溶液中:SiO22OH=SiOH2O7下列关于SiO2和CO2的叙
4、述错误的是()。ACO2的熔沸点较低,SiO2的熔沸点较高B都能与水反应生成相应的酸C与氢氧化钠溶液反应生成的盐均显碱性DSiO2与氢氟酸可反应,但CO2不与任何酸反应8生产水泥和玻璃的共同原料是()。A纯碱 B黏土 C石灰石 D石英9能证明碳酸比硅酸酸性强的实验是()。ACO2溶于水生成碳酸,而SiO2不溶于水来源:高考资源网KS5U.COMB高温时发生反应:Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2C碳酸比硅酸受热易分解D将CO2通入Na2SiO3的水溶液中有白色胶状沉淀生成10(2012福建福州质检)寿山石主要成分为叶腊石,叶腊石组成为Al2O34SiO2H2O,下列观点不正确的是()。A
5、寿山石雕刻作品要避免与酸碱接触B寿山石颜色丰富多彩是因为含有不同形态的金属氧化物C潮湿的空气可能导致寿山石作品表面溶解变质D置于干燥空气中可能会导致寿山石作品脱水变质11(2012辽宁盘锦一模)化学是一门实用性很强的科学,与社会、环境等密切相关,下列说法中错误的是()。A“低碳生活”倡导生活中耗用能量尽量减少,从而减少CO2的排放B“低碳经济”主要是指减少对化石燃料的依赖C“静电除尘”“燃煤固硫”“汽车尾气催化净化”都能提高空气质量D所有垃圾都可以采用露天焚烧或深埋的方法处理12下图的实验装置用来分离CO2和CO气体并干燥。图中a为止水夹,b为分液漏斗的活塞,通过Y形管和止水夹分别接c、d两球
6、胆,现装置内的空气已排尽。为使实验成功,甲、乙、丙分别盛放的溶液是()。来源:高考资源网KS5U.COMANaHCO3饱和溶液;12 molL1盐酸;18.4 molL1 H2SO4BNa2CO3饱和溶液;2 molL1 H2SO4;NaOH饱和溶液CNaOH溶液;2 molL1 H2SO4;18.4 molL1 H2SO4D18.4 molL1 H2SO4;NaOH饱和溶液;18.4 molL1 H2SO4二、非选择题(本题共4小题,共52分)13(9分)2011年1月,我国自主研制的隐形战机J20首飞成功,扬我国威。新型武器中离不开新材料的使用。请完成下列问题:(1)下列说法中不正确的是_
7、。A飞机机身材料(镁铝合金)经过抗氧化处理,能有效防止腐蚀B飞机中的导线外层可能由PVC材料制成C碳纤维材料可用于制造大型飞机通信设备的外壳D飞机使用的机舱玻璃可由玻璃钢制成(2)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅,反应的化学方程式为_。14(2012北京朝阳一模)(13分)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱,用下图所示装置进行实验(夹持仪器已略去,气密性已检验)。实验操作步骤:.打开弹簧夹1,关闭弹簧夹2,并打开活塞a,滴加盐酸。.A中看到白色沉淀时,关闭活塞a。来源:高考资源网请回答:(1)B中反应的离子方程式是_。(2)通过步骤得知盐酸具
8、有的性质是_(填字母)。A挥发性 B还原性C氧化性 D酸性(3)C装置的作用是_,X是_(写化学式)。(4)为了验证碳的非金属性强于硅,步骤中未写的操作和现象是_,D中反应的化学方程式是_。(5)碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是_ _(从原子结构角度加以解释)。15(15分)下图虚线框内的转化是为探究C的组成而设。某新型无机非金属材料K由两种短周期元素组成。G、F、H均为难溶于水的白色固体;图中C、D、K均含A元素。单质A中所含元素在地球表面的地壳中的含量排第二。其余物质均为中学化学中常见物质。来源:高考资源网请回答下列问题:(1)在磨口玻璃塞成分中含物质H,在实验室保存碱液_(“能”或“不能
9、”)用磨口玻璃塞,请用化学方程式和简要的文字叙述其原因:_。(2)标准状况下,11.2 L气体单质B溶于NaOH溶液中,转移的电子数目为_。(3)写出化学式:化合物C_;化合物F_。(4)写出图中下列序号的化学方程式(或离子方程式):反应_;来源:高考资源网KS5U.COM反应_。16(15分)某课外兴趣小组的同学向Na2SiO3溶液中滴加盐酸,预计会生成H2SiO3胶体,用激光笔照射会出现“丁达尔效应”。但令人意想不到的是,试管中在出现硅酸胶体的同时也出现了大量气泡,为什么会出现这种现象呢?甲乙两同学进行了大胆的推测。甲同学推测是生成了硅酸胶体,造成HCl在溶液中的溶解度变小,最终从溶液中逸
10、出;乙同学咨询了实验员得知这瓶Na2SiO3溶液已经放置了很长一段时间,他推测溶液可能已经变质,故导致以上现象的出现。(1)请设计一个最简单的实验验证甲同学的推测是否正确:_;(2)乙同学取这瓶久置的硅酸钠溶液,用激光笔照射,发现有光柱出现,说明在这瓶硅酸钠溶液中已经有_胶体生成。推测产生的气体可能是_,然后乙同学又做了两个实验进行验证:.取少量该瓶溶液,向其中滴加_,并检验产生的气体。请写出检验该气体的常用方法:_;.取硅酸钠固体,配成饱和溶液,现配现用,滴入盐酸,观察现象;通过以上实验,证明了乙同学观点正确,请写出所对应的化学反应方程式:_ _、_。参考答案 1C解析:红宝石的主要成分为三
11、氧化二铝、珍珠的主要成分为CaCO3、水晶的主要成分为SiO2、钻石为碳单质,A选项中均不属于硅酸盐;光导纤维不导电,B选项错误;自然界中无游离态的硅,D选项错误。2C解析:C选项,最终生成H2SiO3沉淀,错误。3D解析:玛瑙是带有特殊杂质的二氧化硅,它的主要成分不是硅酸盐。4C解析:Na2SiO3溶液中滴加盐酸或通入CO2生成H2SiO3,A可以;SiO2与HF反应生成SiF4,B可以;SiO2不溶于水也不与水反应,C不可以;SiO2与CaO高温下反应生成CaSiO3,D可以。5A解析:CO2通入饱和Na2CO3溶液会生成溶解度小的NaHCO3,以晶体的形式析出,A错误;CO2与Ca(Cl
12、O)2溶液反应生成具有漂白性的HClO,B正确;CO2与Na2SiO3溶液反应生成硅酸,硅酸不溶于稀硝酸,D正确。6D解析:Na2SiO3是强电解质,应拆成Na、SiO,A项正确写法是SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO;B项正确写法是CO2OH=HCO;C项,氢氟酸是弱酸,在离子方程式中不能拆分。7B解析:SiO2不能与水反应。8C解析:生产水泥不需要纯碱、石英,生产玻璃不需要黏土。9D解析:可溶性、稳定性、相应氧化物与水反应均不能作为判断酸性强弱的依据;B选项中的反应不是在水溶液中进行,所以不能判断酸性强弱,只有D选项正确。10C解析:Al2O3、SiO2均不溶于水,C选项错误。1
13、1D解析:D选项,露天焚烧会产生有害气体、深埋会污染环境。12C解析:根据CO2、CO的性质可以判断必须先将CO2吸收,再收集CO,然后再将CO2释放出来。甲中盛放NaOH溶液吸收CO2,丙中盛放浓硫酸干燥气体,关闭d,打开c收集CO;乙中盛放稀硫酸,关闭a、c,打开d,再打开b,收集CO2。13答案:(1)C(2)3SiCl42N26H2Si3N412HCl解析:(1)选项A,镁铝合金经过抗氧化处理,表面形成氧化膜而增强了其抗腐蚀的能力。选项B,PVC是一种绝缘材料,可用于制造导线外层。选项C,碳纤维具有韧性好、强度高而质轻的特点,但碳纤维能导电,不能用于制造大型飞机、通信设备的外壳。选项D
14、,玻璃钢具有透明性好、硬度大、抗冲击能力强等特点,适合用于制造机舱玻璃。(2)依据原子守恒除生成氮化硅外,还有HCl生成。14答案:(1) CaCO32H=Ca2CO2H2O(2)AD(3)除HCl气体NaHCO3(4)打开弹簧夹2,关闭弹簧夹1,当D中出现白色胶状沉淀Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3(5)碳和硅位于元素周期表同一主族,从上到下,原子半径逐渐增大,得电子的能力减弱,非金属性减弱解析:(2)A中有气泡产生,且有白色沉淀,说明有CO2、AgCl生成。15答案:(1)不能SiO22NaOH=Na2SiO3H2O,生成的Na2SiO3溶液有黏性(2)0.5NA(3)SiCl4H2SiO3(4)AgCl=AgCl3Si(NH2)4=Si3N48NH3解析:A元素为Si,由G不溶于稀硝酸可知G为AgCl,所以B为Cl2;C为SiCl4、E为HCl、F为H2SiO3、H为SiO2、I为Na2SiO3、D为Si(NH2)4,K是无机非金属材料,根据元素守恒可知为Si3N4。16答案:(1)向饱和氯化氢溶液中加入硅酸胶体,观察有无气泡产生,若有气泡则甲同学推测正确(其他合理答案均可)(2)硅酸CO2稀硫酸或稀盐酸将气体通入澄清石灰水中,观察石灰水是否变浑浊Na2SiO3H2OCO2=H2SiO3Na2CO3Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2