1、第四章第一节 硅 无机非金属材料（11）1、常温下,下列不发生反应的一组物质是( )硅与NaOH溶液 硅与盐酸 硅与氢氟酸二氧化硅与碳酸钠 二氧化硅与NaOH溶液 二氧化硅与浓硝酸A. B. C. D.2、下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是( )A.水玻璃是一种矿物胶,既不燃烧也不易被腐蚀B.在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质3、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
2、色的硅酸铜钡(,铜为+2价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是( )A.可用氧化物形式表示为B.性质稳定,不易脱色C.易溶解于强酸和强碱D.x等于64、材料与化学密切相关,表中对应关系错误的是( )选项材料主要化学成分A刚玉、金刚石三氧化二铝B大理石、石灰石碳酸钙C普通水泥、普通玻璃硅酸盐D沙子、石英二氧化硅5、水玻璃(溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域,是一种重要的工业原料。下图是用稻壳灰(:65%70%、C:30%35%)制取水玻璃的工艺流程:下列说法正确的是( )A.原材料稻壳灰价格低廉,且副产品活性炭有较高的经济价值B.操作A与操作B完全相同C.该流程中硅元素的化合价发生改变高
3、温D.反应器中发生的复分解反应为6、下列关于材料的说法不正确的是( )A.太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置B.二氧化硅可用作光导纤维C.石英玻璃耐强酸强碱,可用来制造化学仪器D.是一种新型无机非金属材料,可用于制造发动机7、下列有关硅元素的叙述中,正确的是( )A.水玻璃可用作木材防火剂B.是良好的半导体材料C.硅是地壳中含量最多的元素D.不溶于水,也不溶于任何酸8、下列变化中不能一步实现的是( )A. B.C. D.9、硅作为一种新型能源被广泛开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为正确的是( )A.硅燃烧产物对环境产生的污染,不容易得到有效控制B.从可知,硅燃
4、烧放出的热量多C.自然界中硅的储量丰富,可以从自然界直接获得单质硅D.硅便于运输、贮存,但硅的性质不活泼,不能作为燃料使用10、下列离子方程式中,正确的是( )A.二氧化硅投入苛性钠溶液中,加热:B.硅酸钠溶液中滴入稀盐酸:C.石灰石放入稀盐酸中:D.硅酸与烧碱溶液中和:11、下列叙述正确的是( )A.和都是酸性氧化物,所以两者物理性质相似B.因为,所以硅酸的酸性比碳酸强C.和都能与碳反应,且都作氧化剂D.既能和NaOH反应,又能和HF反应,所以二氧化硅属于两性氧化物12、下列关于二氧化硅的说法中正确的是( )A.二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成B.在二氧化硅晶体中，每个硅原子周围结合
5、4个氧原子C.二氧化硅可用来制作干燥剂，因二氧化硅可与水反应D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸13、能证明H2CO3比H2SiO3酸性强的实验事实是( )A.H2CO3比H2SiO3受热易分解B.髙温下能发生反应Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2C.CO2能溶于水生成碳酸,而SiO2却不溶于水D.CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成14、下列说法不正确的是( )A.光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的B.二氧化硅溶于水生成硅酸C.石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅D.二氧化硅是一种熔沸点很高、硬度很大的氧化物15、下列关于硅酸盐工业的叙述正确的是()A.普通玻璃的主
6、要成分可以表示为Na2OCaO6SiO2,说明玻璃为纯净物B.陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品C.制玻璃、水泥时都用到了石灰石和黏土D.制玻璃的过程中发生了反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2,说明酸性:H2SiO3H2CO316、下列应用利用的是含硅物质的氧化性的是()A.用硅制造集成电路、晶体管等半导体器件B.在野外,用硅、消石灰、烧碱的混合物制取氢气:Si+Ca(OH)2+2NaOHNa2SiO3+CaO +2H2C.金刚砂的制备:SiO2+3CSiC+2COD.单质硅的制备:SiO2+2CSi+2CO17、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( )A
7、.属于两性氧化物B.盛放溶液的试剂瓶能用玻璃塞C.硅胶吸水后可重复再生D.图中所示转化反应都是氧化还原反应18、几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示:试判断:（1）.写出下列各种物质的化学式:A_.B_,C_,D_。（2）写出下列反应的离子方程式:AD_;DC_。（3）写出下列反应的化学方程式:BE_。19、晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下:高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;粗硅与干燥HCl气体反应制得:;与过量在10001100反应制得纯硅。已知能与剧烈反应,在空气中易自燃。请回答下列问题:（1）第步制备粗硅的化学反应方程式为_。（2）用与过量反应制备纯硅的装置如图
8、所示(热源及夹持装置均已略去):装置B中的试剂是_。装置C中的烧瓶需要加热,其目的是_。反应一段时间后,装置D中观察到的现象是_,装置D不能采普通玻璃管的原因是_,装置D中发生反应的化学方程式为_。为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装置的气密性、控制好反应温度以及_。 答案以及解析1答案及解析：答案：D解析：硅的化学性质稳定,常温下除了与氟气、氢氟酸、和强碱外,它不易与其他物质如氢气、氧气、氯气等反应。二氧化硅的性质稳定,与硝酸不反应,在常温时与碳酸钠不反应。 2答案及解析：答案：D解析：硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,是制备硅胶和木材防腐剂的原料;由于硅酸的酸性弱于碳酸,在空气中会与二
9、氧化碳反应而变质。 3答案及解析：答案：C解析：“硅酸铜钡”能稳定存在说明其性质稳定。不易脱色，不易与酸、碱反应。“硅酸铜钡”中Ba为+2价,Cu为+2价，Si为+4价，则x=6用氧化物形式表示复杂的硅酸盐的组成,具体方法为:遵循各元素种类和原子个数比不变的原则，分别写成氧化物的形式；氧化物一般按活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、最后为水的顺序排列；氧化物之间用圆点隔开，各氧化物前面的化学计量数均为整数。因此，A、B、D均正确。 4答案及解析：答案：A解析：A项,刚玉的主要化学成分是三氧化二铝,而金刚石的主要化学成分为碳。 5答案及解析：答案：A解析：该题考查在化合物中,元素化合价代
10、数和为零,在单质中,单质中元素的化合价为零。A项,原材料稻壳灰价格低廉,且副产品活性炭有较高的经济价值,正确;B项,操作A与操作B是两种不同的操作,错误;C项,二氧化硅中,硅元素的化合价是+4价,硅酸钠中,硅元素的化合价是+4价,所以该流程中硅元素的化合价没有发生改变,错误;D项,由复分解反应的概念可知,不属于复分解反应,错误。 6答案及解析：答案：C解析：石英玻璃的主要成分是,能与强碱反应,因此不耐强碱,C项错误。 7答案及解析：答案：A解析：A.水玻璃是矿物胶，不燃烧，而将硅酸钠涂在木材表面就阻隔了木材与空气中氧气的直接接触,可用作木材防火剂，正确;B.Si是半导体材料，不是，错误；C.地
11、壳中含量最多的元素是氧,错误；D.能溶于氢氟酸，错误。 8答案及解析：答案：B解析：不稳定,加热分解可生成;Si加热时可与反应生成;高温下可与C反应生成Si,A、C、D项正确;不溶于水,也不能直接与水反应生成。 9答案及解析：答案：B解析：硅燃烧生成二氧化硅,二氧化硅不是气体,其污染容易得到有效控制;硅为固体燃料,化学性质不活泼,运输、贮存比较容易且又安全,能够燃烧,放热较多可以作为燃料使用;硅在自然界中无单质形式,只有化合物,所以A、C、D是错误的。 10答案及解析：答案：A解析：B项错误;硅酸钠可溶于水,并完全电离,应拆成和。C项错误,碳酸钙难溶于水,仍用化学式表示。D项错误,硅酸是弱酸,
12、不拆写。 11答案及解析：答案：C解析：和都是酸性氧化物、化学性质相似,但物理性质差别很大,A项错;硅酸的酸性比弱,反应之所以发生,是因为为气体,可以脱离反应体系,B项错误;和与C反应时都作氧化剂,C项正确;与HF反应时生成的不是盐,所以不是两性氧化物,D项错误。 12答案及解析：答案：B解析：晶体中不存在单个分子，其结构中每个硅原子周圈结合4个氧原子，每个氧原子周围结合2个硅原子，所以硅原子和氧原子的个数比为1:2.化学式写作，故A错误,B正确。硅酸在一定条件下可制得硅胶,硅胶可用作干燥剂，但不与水反应，C项错误。可与氢氟酸反应，D项错误。 13答案及解析：答案：D解析：A项仅能证明H2Si
13、O3比H2CO3稳定,A项不正确;B项中的反应不是在水溶液中进行的,不能用它来判断H2SO3与H2CO3的酸性强弱,B项不正确;D项,CO2 + H2O +Na2SiO3H2SiO3 +Na2CO3,酸性较强的H2CO3制得酸性较弱的H2SiO3,D项正确。 14答案及解析：答案：B解析：试题分析:A.光导纤维的主要原料是二氧化硅。正确。B.二氧化硅不溶于水,所以通常用硅酸钠溶液和盐酸反应制硅酸,错误。C. 石英、水晶、玛瑙的主要成分是二氧化硅。正确。D.二氧化硅是立体网状结构,原子间通过共价键结合,因此是原子晶体,其熔沸点高、硬度大。正确。 15答案及解析：答案：B解析：A、普通玻璃的成分:
14、硅酸钠、硅酸钙以及二氧化硅的混合物,玻璃不是纯净物,故A错误;B、陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都是硅酸盐,属于传统的硅酸盐材料,故B正确;C、制玻璃的原料:石英、石灰石、纯碱,生产水泥用到的原料石灰石、粘土,所以制玻璃、水泥时都用到了石灰石,故C错误;D、根据元素周期律:碳酸酸性要强于硅酸,制玻璃的过程中发生的反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2遵循非挥发性的酸可以制取挥发性的酸的规律,故D错误.故选B. 16答案及解析：答案：D解析：本题易错选C项,制备金刚砂时,硅元素的化合价没有发生变化,所发生的氧化还原反应中的氧化剂和还原剂均是碳,C项错误;用硅制造集成电路、晶体管等半导体器
15、件,利用的是硅的导电性,A项错误;在野外,用硅、消石灰、烧喊的混合物制取氢气,在反应中硅元素的化合价升高,利用的是硅的还原性.B项错误;单质硅的制备反应中硅元素的化合价降低,利用的是二氧化硅的氧化性,D项正确 17答案及解析：答案：C解析：属于酸性氧化物，盛放碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，图示中与HF、与等反应为非氧化还原反应。 18答案及解析：答案：1.Si;2.3.解析：A、B、C、D、E、F均为含硅元素的物质，要推断这些物质,必须选定其中一种作为突破口。从图中分析，B物质涉及与其他物质的关系最多，其位置关系最为关键，且其中有明显的性质特征。B物质可与反应生成钠盐D，故B可能为或硅酸，但硅
16、酸不可能由某种物质通过高温强热的方法制取,故B只能为。与碳在强热条件下反应可制得单质硅。而单质硅可与NaOH溶液在室温下反应生成。所以A为Si,D为。向溶液中通入,将析出硅酸()。无论是在中加入溶液，还是和在高温下反应，或者与CaO共热，都将得到固体。由此可知E为加热分解为,故C为。 19答案及解析：答案：1.2.浓硫酸;使滴入烧瓶中的气化有固体物质生成;在反应温度下,普通玻璃会软化;排尽装置中的空气解析：1.根究提给信息,粗硅可以用碳还原二氧化硅的方法制得,反应方程式为。2.因与水强烈反应,故A中产生的必须干燥,B中液体为浓硫酸,且C中烧瓶需加热,其目的是使气化,加快与的反应。制取纯硅的反应条件为10001100,此温度下普通玻璃易软化。因高温下与易反应而爆炸,故还应排尽装置中的空气。