2019年高中化学第四章非金属及其化合物4.1.2硅酸盐和硅练习新人教版必修1.docx

1、1第 2课时 硅酸盐和硅基础巩固1在玻璃工业、水泥工业中都用到的原料是( )A.纯碱 B.石英 C.石灰石 D.黏土解析 玻璃工业的原料是石灰石、纯碱、石英;水泥工业的原料是石灰石、黏土。两者都用到石灰石。答案 C2下列说法错误的是 ( )A.硅是制造太阳能电池的常用材料B.二氧化硅是制造光导纤维的材料C.常温下硅性质活泼,可以与氯气、强酸、强碱溶液等反应D.水玻璃可用作木材防火剂解析 硅原子的最外层有 4个电子,因此决定了硅单质化学性质稳定,在常温下 Si不与 Cl2、强酸等发生化学反应,但可与 F2、HF、NaOH 等反应,因此 C错误。答案 C3硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石

2、、沙子和土壤。在无机非金属材料中,硅一直扮演着主角。下面几种物质中含有硅单质的是( )A.玛瑙 B.光导纤维C.太阳能电池板 D.水晶解析 玛瑙、光导纤维、水晶主要成分都是 SiO2,A、B、D 不正确;太阳能电池板中的硅能使太阳能直接转化为电能。答案 C4硅酸铜钡是当今用最新科学技术合成的一种物质,然而,科学家惊奇地发现,我国秦朝兵马俑用的一种颜料竟也是硅酸铜钡。依据以上事实推测下列关于硅酸铜钡的说法错误的是( )A.硅酸铜钡属于硅酸盐B.硅酸铜钡难溶于水2C.硅酸铜钡难被氧化D.硅酸铜钡易溶于水解析 根据名称判断,硅酸铜钡为硅酸盐,符合硅酸盐的通性,不溶于水,稳定不易被氧化,故D错。答案

3、D5下列有关物质的用途 (括号中为用途 )错误的是( )A.硅(半导体材料)B.二氧化硅(制电线)C.水玻璃(用作黏合剂)D.MgO(用作耐火材料)解析 二氧化硅不能导电,不能用来制电线,它是制光导纤维的材料。答案 B6绿柱石称为绿宝石 ,其主要成分为 BenAl2Si6O18,也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示,则 n为( )A.1 B.2 C.3 D.4解析 在 中,2 n+32+46=218,n=3。+2Ben+3Al2+4Si6-2O18答案 C7下列关于硅的说法中不正确的是( )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.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半

4、导体材料C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质发生反应D.当加热到一定温度时,硅能与氧气、氢气等非金属单质反应解析 常温下,硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应,加热和高温条件下,硅能与氧气、氢气发生反应。答案 C8下列关于硅的叙述中 ,正确的是 ( )A.硅的非金属性比碳强,只有在高温下才能与氢气发生化合反应B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位3C.硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态存在D.硅在电子工业中,是重要的半导体材料解析 硅的非金属性比碳弱,A 错误;硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位,排名前四位的元素是 O、Si、Al、Fe,所以 B

5、错误;硅在自然界中是以化合态存在的,所以 C错误。答案 D9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)SiO2是玻璃的主要成分之一,SiO 2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。 (2)用 Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧,则 Na2SiO3可作生产 的原料。 (3)工业上常用 2C+SiO2 Si+2CO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 。 解析 (1)SiO2与 NaOH溶液反应的化学方程式为 SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O。由于 SiO2能溶于氢氟酸,

6、因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。(2)Na2SiO3的水溶液又称“水玻璃”,它具有阻燃的功能,因此可作生产防火剂的原料。(3)反应中 C被氧化,SiO 2中的 Si元素被还原,因此 SiO2作氧化剂。答案 (1)SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O 氢氟酸(2)防火剂 (3)C SiO 210如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

7、 、 、 。 (2)A和 B的相互转化在工业上有什么重要应用? 。 (3)写出 D C反应的化学方程式: 。 (4)写出 E D反应的化学方程式: 。 4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,SiCl4可以被氢气还原得纯净的硅。根据 D为 B的氧化物且能转化成 B(Si),可知 D为 SiO2,由此可知其他答案。答案 (1)SiCl4 SiO 2 H 2SiO3 (2)粗硅提纯(3)SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O(4)H2SiO3 SiO2+H2O能力提升

8、1有科学家提出硅是 “21 世纪的能源” “未来的石油”等观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不正确的是 ( )A.硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料B.自然界中存在大量单质硅C.硅燃烧放出的热量大,且燃烧产物对环境污染程度低,容易有效控制D.自然界中硅的贮量丰富解析 自然界硅的贮量丰富,大多数是以 SiO2和硅酸盐的形式存在,无单质硅存在;硅单质是固体,化学性质不活泼,所以硅便于运输、贮存,其燃烧产物 SiO2对环境污染程度低,容易有效控制,故 A、C、D 项正确,B 项错。答案 B2下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中,不正确的是

9、 ( )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,在空气中不易变质答案 D3单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。用化学方法可制得高纯度硅,其化学方程式为:SiO 2+2C Si+2COSi+2Cl 2 SiCl45SiCl 4+2H2 Si(纯)+4HCl下列对上述三个反应的叙述中,错误的是( )A.为置换反应B.为化合反应C.均为氧化还原反应D.三个反应的反应物中硅元素均被还原解析 反应中硅元素被还原,反应中硅元素被氧化。答案 D4下列对晶体硅的有关叙述正确的是( )A.晶体

10、硅和金刚石的物理性质相似,因其结构相似,故其化学性质也相似B.硅在地壳中含量居第二位,可以以游离态存在于自然界中C.晶体硅是一种良好的半导体材料,可用于制造光电池及计算机芯片D.晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电解析 A项,金刚石与晶体硅的物理性质相似,如熔点高、硬度大等,但二者是不同的单质,化学性质不相似;B 项,硅在自然界中全部以化合态存在;D 项,硅属于非金属材料。答案 C5几种含硅物质之间相互转化的关系如图所示:(1)试判断并写出下列物质的化学式:A ,B ,C , D ,E 。 (2)写出下列反应的化学方程式:B A ; B D 。 (3)写出下列反应的离子方程式:C D

11、 ; C E 。 6解析 框图推断要分析框图关系,抓题中题眼,本题中“B 与碳混合加强热得 A”是题眼。据Si及其化合物的性质得出:B 为 SiO2,A为 Si,进而解题。答案 (1)Si SiO 2 Na 2SiO3 CaSiO 3 H 2SiO3(2)SiO 2+2C Si+2COSiO 2+CaO CaSiO3(3)Si +Ca2+ CaSiO3O2-3Si +H2O+CO2 H2SiO3(胶体)+CO2-3 O2-3或 Si +2H2O+2CO2 H2SiO3(胶体)+2HC O2-3 O-3 6根据要求回答下列问题。(1)将下列硅酸盐改写成氧化物形式。钾云母的化学式为 K2H4Al6

12、Si6O24,其简单氧化物表示形式为 。 普通玻璃的化学式为 Na2CaSi6O14,其简单氧化物表示形式为 。 石棉的化学式为 CaMg3Si4O12,其简单氧化物表示形式为 。 (2)长石的化学式为 KAlSi3Ox,x= 。 (3)设计实验检验硅酸盐具有防火性。取两块滤纸,分别浸入蒸馏水和饱和硅酸钠溶液中,使之充分吸湿,浸透,取出稍沥干(不再滴液体)后,同时分别在酒精灯外焰点燃。实验现象:放入蒸馏水吸湿的滤纸在酒精灯火焰上首先变干,然后又 ;而放入饱和硅酸钠溶液中的滤纸在酒精灯火焰上仅是 ,并不 。 实验结论:硅酸钠的水溶液可以用作木材或滤纸的 。 浸过硅酸钠溶液的织物不容易燃烧的原因是 。 解析 (1)改写氧化物时,元素种类不变,原子个数不变,元素化合价不变。(2)根据元素化合价代数和等于零,确定氧原子个数。钾、铝、硅的化合价分别为+1、+3、+4 价,得:1+3+34=2x,x=8。(3)硅酸钠耐高温。答案 (1)K2O3Al2O36SiO22H2O Na 2OCaO6SiO2 CaO3MgO4SiO 2 (2)8 (3)燃烧 变干燃烧 防火剂 硅酸钠具有耐高温性,浸泡过硅酸钠溶液的织物在高温时,蒸发水,硅酸钠附着在织物表面,阻止了空气中氧气与织物接触,故不能燃烧