32无机非金属材料的主角—硅(提高)巩固练习（提高） (1).doc

1、【巩固练习】【巩固练习】一选择题（每小题只有一选择题（每小题只有 1 个选项符合题意）个选项符合题意）1下列物质的用途（括号内为用途）错误的是（） 。A硅（半导体材料）B二氧化硅（制光导纤维）C水玻璃（黏合剂）D硅酸（作耐火材料）2下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料ABCD3除去 SiO2固体中混有的 CaCO3固体，方法正确的是（）A加水过滤B加热C加盐酸后过滤D加 NaOH 溶液后过滤4下列关于 CO2和 SiO2性质的说法中，不正确的是（） 。ACO2通入

2、到水玻璃中可以得到硅酸BCO2与 SiO2在物理性质上差别很大CSiO2与 CaCl2溶液不反应，而 CO2通入 CaCl2溶液中可得到白色沉淀DCO2和 SiO2都是酸性氧化物，都能与 NaOH 溶液反应5下列物质中，没有固定熔沸点的是（）石英Na2SiO3固体 SO3玻璃6下列离子方程式，正确的是（）A澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2+2OH+CO2=CaCO3+H2OB碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32+SiO2=SiO32+CO2C二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2+2OH=Na2SiO3+H2OD硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3+2OH= SiO32+2H2O7下列说法正确的是（）

3、 。A因为 SiO2是 H2SiO3的酸酐，故 SiO2溶于水得 H2SiO3BCO2通入水玻璃（Na2SiO3的水溶液）中可以得到硅酸沉淀C因为高温时发生反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强DSiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸8某溶液中加入过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中不符合此条件的是（） 。AAg+、Al3+、K+BSiO32、AlO2、K+CAg+、Cu2+、Na+DAg+、Ba2+、Na+9工业上制造高温结构陶瓷碳化硅（SiC）的化学方程式为 SiO2+3CSiC+2CO。在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原

4、剂的物质的量之比是（） 。A12B21C1lD351010 g 含有杂质的 CaCO3和足量的盐酸反应，产生 CO20.1 mol，则此样品中可能含有的杂质是（） 。AKHCO3和 MgCO3BMgCO3和 SiO2CK2CO3和 SiO2D无法确定11下列离子方程式书写不正确的是（） 。A往 NaOH 溶液中通入过量 CO2：CO2+OH=HCO3BH2SiO3与 NaOH 溶液混合：2OH+H2SiO3=2H2O+SiO32C石英砂与烧碱反应制水玻璃：SiO2+2OH=SiO32+H2OD往水玻璃中通入二氧化碳：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+2Na+CO3212证明生石灰中

5、既混有石英又混有石灰石的正确方法是（） 。A加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出B加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解C加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成D先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现，若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解13将过量的 CO2分别通入CaCl2溶液Na2SiO3溶液Ca(ClO)2溶液饱和 Na2CO3溶液最终溶液中有白色沉淀析出的是（）ABCD14在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料（）A纯碱B石灰石C石英D黏土二、填空题：二、填空题：1三硅酸镁被用来治疗胃酸过多的胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，

6、作用持久。把三硅酸镁 Mg2Si3O8nH2O 改写成氧化物的形式为_，它中和胃酸（HCl）的化学方程式是_。2.下表中括号内的物质是杂质，试将除杂试剂和分离方法填入表中：混合物SiO2（CaCO3）SiO2(Fe2O3)SiO2(NaCl)SiO2(Si)Si(Al)NaHCO3(Na2SiO3)除杂试剂分离方法3.设计实验证明酸性强弱顺序：HClH2CO3H2SiO3。（1）写出实验原理的化学反应方程式_。（2）设计本实验所依据的化学原理是_。（3）实验中必须用到的药品有_，所需的实验仪器有_。4 右图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。 其中 B 是一种单质， 其余物质也都是含 B

7、 元素的化合物。C 是一种钠盐，E 是 C 对应的酸，B 的结构类似金刚石，D 为 B 的氧化物（其他不含 B 元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去） 。请填写空白：（1）A、D、E 的化学式分别为_、_、_。（2）A 和 B 的互相转化在工业上有什么实际意义？（3）写出 DC 反应的化学方程式：_。（4）写出 ED 反应的化学方程式：_。5在自然界中，不存在硅单质，它一般是通过硅的氧化物（SiO2）来提取。对制得的粗硅可用以下方法提纯：Si (粗)+2Cl2SiCl4SiCl4+2H2Si (纯)+4HCl（1）写出工业制粗硅的化学方程式_，该反应的类型为_反应，其中焦

8、炭的作用是_。（2）粗硅提纯的两个反应的反应类型分别为_反应，_反应。（3）SiCl4是一种液体，沸点较低，若从含有粗硅的 SiCl4的混合体系中，提取出纯净的 SiCl4的方法是_，该实验方法中所用到的玻璃仪器有_。（4）在得到纯硅的反应中，参加反应的 SiCl4是气体状态，请回答这样提纯的好处_。6已知 CO 和 H2的混合气体称为水煤气，可由碳与水蒸气在高温下反应生成。如下图：氧化物 A单质 B单质 E化合物 F单质 G高温反应高温反应燃烧反应已知：单质 E 可作为半导体材料，化合物 F 是有毒的氧化物，C 为液态。据此，请填空：（1）氧化物 A 是（2）化合物 F 是（3）反应的化学方

9、程式是（4）反应的化学方程式是7把河沙（主要成分是 SiO2）跟镁粉按一定质量比（质量比大约为 1524）混合均匀，装入试管中加热大约 1min 后停止加热，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。（1）写出河沙与镁粉在加热条件下的化学方程式_，该反应是_（填“放热”或“吸热” ）反应。（2）生成的混合物放入稀硫酸中，产生的气体是_（填化学式） 。（3）写出产生“爆炸声”的化学方程式：_。【答案与解析】【答案与解析】一选择题一选择题1D解析硅酸受热会分解。2C解析几乎所有的

10、岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅，则硅是构成一些岩石和矿物的基本元素，故正确；水泥、玻璃是硅酸盐产品，水晶的主要成分是二氧化硅，故错误；光导纤维的主要成分是二氧化硅，故错误；陶瓷的主要原料是黏土，则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料，故正确；故选：C。3C4C解析H2CO3的酸性较弱，故 CO2与 CaCl2溶液不反应。5D6D7B解析SiO2不溶于水， 故不能用 SiO2与水制 H2SiO3， A 错； B 中发生反应： CO2+H2O+Na2SiO3= Na2CO3+H2SiO3，H2SiO3在水中溶解度小，故得沉淀，B 正确；C 项为难挥发性酸酐制易挥发性酸酐，但不能证明硅酸的酸性比碳酸强

11、，C 错；D 项中 SiO2可与 HF 反应，故 D 错。8D解析加入盐酸产生沉淀，说明原溶液中至少含有银离子或硅酸根离子中的一种；滤液加入氨水产生沉淀，说明产生难溶于水的碱。9A解析本题中首先分析 SiC 中元素化合价：因为非金属性 CSi，故在 SiC 中，C 为4 价，Si 为+4 价。在反应前后，硅元素化合价没变，氧化剂和还原剂均为 C，且二者物质的量之比为 12。10B解析10 g CaCO3刚好相当于 0.1 mol，完全反应时恰好可放出 0.1 mol 的 CO2。若其中含有杂质，则应一个是产生 CO2的能力强的（等质量的情况下产生比 CaCO3更多的气体） ，另一个是产生 CO

12、2的能力不如 CaCO3或不产生 CO2的，符合该条件的只有 B 项。11D解析D 项：Na+未参加反应（Na2SiO3应写成离子） ，应删去。12D解析石灰石溶于盐酸时有气体产生；SiO2可与 NaOH 溶液反应。13B解析 本题考查 CO2及 H2CO3的性质。中通入 CO2不会产生白色沉淀；中通入 CO2，发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3，当 CO2过量时，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，所以能得到白色沉淀 H2SiO3；通入 CO2，反应如下：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClOCO2过量时，CaCO3+CO2+H2

13、O= Ca(HCO3)2，所以也不会产生白色沉淀；中通入 CO2，反应如下：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，由于原 Na2CO3饱和，该反应生成 NaHCO3的质量比 Na2CO3质量大，同时消耗掉部分溶剂水，并且 NaHCO3的溶解度比 Na2CO3溶解度更小，所以会析出白色 NaHCO3固体。所以答案应为 B。14B二、填空题：二、填空题：12MgO3SiO2nH2O2MgO3SiO2nH2O+4HCl=2MgCl2+3SiO2nH2O+2H2O解析若直接写 Mg2Si3O8nH2O 与 HCl (aq)的反应，则无从下手。先将 Mg2Si3O8nH2O 改写成氧化物形式：2

14、MgO3SiO2nH2O，其与盐酸的反应实质是 HCl 与 MgO 反应。2.（1）盐酸、过滤（2）盐酸、过滤（3）水、过滤（4）O2、加热（5）盐酸、过滤（6）足量 CO2/H2O、过滤3 （1）HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2，CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3（2）由较强的酸能制得较弱的酸（3）盐酸、NaHCO3（或 Na2CO3、CaCO3等） 、Na2SiO3分液漏斗、烧瓶（锥形瓶或大试管） 、试管、双孔塞、导管（此题为开放性试题。只要符合原理即正确）4 （1）SiCl4SiO2H2SiO3（2）粗硅提纯（3）SiO2+2NaOH=Na2SiO3

15、+H2O（4）H2SiO3SiO2+H2O解析本题的突破口是： “B 是一种单质” “B 的结构类似金刚石” 。据此，容易推断出 B 是晶体硅。硅与氯气在加热条件下生成 SiCl4，因此，A 为 SiCl4。经过分馏提纯后得到纯净的 SiCl4，SiCl4可以被氢气还原得纯净的硅。根据 D 是 B（Si）的氧化物，可知 D 为 SiO2，由此可知其他答案。5 （1）SiO2+2CSi+2CO置换还原剂（2）化合置换（3）蒸馏烧馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶（4）产物硅为固体，而反应物 SiCl4、H2，产物 HCl 都是气体，易于分离。思路分析 本题考查硅的制取和提纯。工业上常用焦炭在

16、电炉中高温还原 SiO2，生成粗硅。其反应类型为置换反应。而粗硅提纯的两个反应，从反应物、生成物的类型上可判断分别是化合反应和置换反应。要将沸点较低的 SiCl4分离出来，需用蒸馏的方法。从要提纯的目的和反应物、生成物状态上，不难得到易于分离的好处。提示：反应类型的判断和实验装置的辩识，是化学学习中需要练就的基本功。6 （1）SiO2（2）CO高温（3）C + H2O=CO + H2点燃（4）2H2+ O2=2H2O7 （1）SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si放热（2）SiH4（3）SiH4+2O2=SiO2+2H2O解析SiO2与 Mg 按 15 ：24 的质量比混合，即物质的量之比为 14 进行混合，发生的反应为SiO2+4Mg=2MgO+Mg2Si，其中 Mg2Si 遇稀硫酸中的水生成 Mg(OH)2和 SiH4气体，而 SiH4在空气中能自燃，其产物为 SiO2和 H2O，将 SiO2和 Mg 混合加热后停止加热仍能发生剧烈反应，说明是放热反应。