高考化学总复习 第七单元 含硅矿物与信息材料训练 新人教版

第七单元 含硅矿物与信息材料1下列物品中，都用到硅单质的是()A陶瓷 B硅太阳能电池C玛瑙 D光导纤维解析B硅太阳能电池，B项正确；A.陶瓷是硅酸盐产品，C.玛瑙、D.光导纤维的主要成分是二氧化硅，故A、C、D三项错误。答案B2下列物质属于硅酸盐的是()A尼龙绳 B保鲜膜 C青花瓷 D金刚石解析尼龙绳、保鲜膜均属于有机化合物，青花瓷属于硅酸盐类，金刚石是碳单质。答案C3下列关于硅单质及其化合物的说法不正确的是()A硅是构成一些岩石和矿物的基本元素B水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品CSiO2广泛用于制作光导纤维D陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料解析水晶的主要成分是SiO2，不是硅酸盐，B错误。答案B4(义乌模拟)制取水泥和玻璃都需要的原料是()A石灰石 B石英 C黏土 D纯碱解析制取水泥的原料是石灰石和黏土，制取玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，故A项符合题意。答案A5能贮存在带有玻璃塞的磨口试剂瓶里的试剂是()A液溴 B氢氧化钾C氢氟酸 D水玻璃解析液溴具有强氧化性，可以贮存在带有玻璃塞的磨口试剂瓶里，A项正确；氢氧化钾、氢氟酸均可与玻璃中的二氧化硅反应，B、C两项错误；水玻璃具有黏性，可将玻璃塞和试剂瓶黏在一起，D项错误。答案A6下列物质中不能与SiO2反应的是()A氢氟酸 B浓H2SO4C烧碱溶液 DNa2CO3固体解析SiO2可与烧碱溶液反应，表现出酸性氧化物的性质；SiO2可以与氢氟酸反应；在制玻璃过程中SiO2与Na2CO3固体反应；SiO2不能与浓硫酸反应。答案B7下列关于硅的说法不正确的是()A硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B硅的导电性介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应D加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属单质反应解析硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料；硅的化学性质稳定，常温下可与F2、HF、强碱溶液反应，加热条件下可与O2、Cl2等非金属单质发生反应。答案C8硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述错误的是()A硅单质可用来制造太阳能电池B氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料C为防止NaOH溶液变质，常将其保存在磨口玻璃瓶中D高温下，二氧化硅能分别与C、CaCO3、Na2CO3发生反应解析单质硅能够使太阳能直接转化为电能，故用来制作太阳能电池板，A项正确；玻璃、水泥和陶瓷属于传统的硅酸盐材料，而氮化硅、碳化硅等被称为新型的无机非金属材料，B项正确；NaOH能够与玻璃中的SiO2反应生成具有黏合能力的硅酸钠，将磨口玻璃塞和瓶口黏在一起，无法打开，C项错误；高温下，利用碳制取粗硅：2CSiO2Si2CO，水泥的制取中有SiO2与CaCO3的反应：SiO2CaCO3CaSiO3CO2，玻璃的制取中有SiO2与Na2CO3的反应：SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2，D项正确。答案C9下列有关硅及其化合物的说法中正确的是()A硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中B反应Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，反应Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，两反应是相互矛盾的，不可能都能发生C普通玻璃、石英玻璃，水泥等均属于硅酸盐材料D硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，水玻璃可用作木材防火剂解析A项，硅酸钠本身是一种粘合剂，易造成磨口玻璃塞与瓶口粘结；B项，两反应条件不同，反应是在溶液中进行，强酸可以制弱酸，而高温条件下CO2是气体，逸出促使反应发生；C项，石英玻璃的成分为SiO2，SiO2是氧化物不是盐；D项正确。答案D10下列说法正确的是()A二氧化碳不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸B可在试管内完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反应C二氧化硅是生产光导纤维、玻璃的基本原料DCO2、CH4、N2是温室气体解析二氧化硅能与HF发生反应，石英器皿成分中含有SiO2，A项错误；在高温下试管会熔化，甚至玻璃试管中的SiO2会与焦炭反应，B项错误；N2不是温室气体，D项错误。答案C11下列离子方程式的书写正确的是()A水玻璃中通入过量二氧化碳：Na2SiO3CO2H2O=2NaCOH2SiO3B澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca(OH)22CO2=Ca22HCOC硅与氢氟酸的反应：Si4H4F=SiF42H2D二氧化硅溶于烧碱溶液中：SiO22OH=SiOH2O解析Na2SiO3是强电解质，应拆成Na、SiO，且应生成HCO，A错；B项正确写法是CO2OH=HCO；C项，氢氟酸是弱酸，不能拆分成H和F。答案D12下列离子方程式不正确的是()A石英与烧碱反应：SiO22OH=SiOH2OB硅与烧碱反应：Si2OH=SiOH2C硅酸钠溶液中通入少量CO2：SiOCO2H2O=COH2SiO3D往水玻璃中加入盐酸：2HSiO=H2SiO3解析硅与烧碱溶液反应时，H2O参与反应，Si2OHH2O=SiO2H2。答案B13(宁波模拟)将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是()ANa2SiO3 BNa2CO3、Na2SiO3CNa2CO3、SiO2 DSiO2解析将足量CO2气体通入水玻璃中，发生反应：2CO2Na2SiO32H2O=H2SiO32NaHCO3；加热蒸干，高温灼烧时发生反应：H2SiO3H2OSiO2；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O；Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，所以最后所得固体物质是Na2SiO3，故选A项。答案A14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、石英二氧化硅解析刚玉的成分是Al2O3，金刚石的成分是C，A错误；大理石、石灰石的成分是CaCO3；普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融而得的硅酸盐；普通水泥是以黏土和石灰石为主要原料，经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量石膏而得到的硅酸盐；石英晶体是结晶的二氧化硅，具有不同的晶型和色彩。答案A15下列离子方程式不正确的是()A向烧碱溶液中通入过量的二氧化碳：2OHCO2=COH2OB向纯碱溶液中通入足量的二氧化碳：COCO2H2O=2HCOC向硅酸钠水溶液中通入少量的二氧化碳：SiOCO2H2O=H2SiO3COD向次氯酸钠溶液中通入足量的二氧化碳：ClOCO2H2O=HClOHCO解析A项错误，通入过量的CO2，应生成HCO。答案A16下列关于硅的说法不正确的是()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，是良好的半导体材料C在常温下，硅的化学性质活泼D硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料解析A项，晶体硅的结构与金刚石类似，它是灰黑色有金属光泽的非金属固体，正确；B项，硅在元素周期表中处于金属和非金属的过渡位置，所以晶体硅的导电性介于导体和半导体之间，是良好的半导体材料，正确；C项，常温下，硅的化学性质不活泼，错误；D项，硅是将太阳能转换为电能的常用材料，正确。答案C17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)下列物质不属于硅酸盐的是_。A陶瓷 B普通玻璃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_。解析(1)生石灰是CaO，为碱性氧化物且不含Si元素，不属于硅酸盐。(2)SiO2与NaOH溶液反应的化学方程式为SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。由于SiO2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。(3)Na2SiO3水溶液又称“水玻璃”，具有阻燃的功能，因此可用作防火剂。SiO2和Na2CO3在高温下反应生成Na2SiO3和CO2，故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能与Na2CO3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚熔融纯碱。(4)题给反应中C(碳)被氧化，SiO2中4价的硅被还原，因此SiO2作氧化剂。答案(1)D(2)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O氢氟酸(3)防火剂D(4)CSiO218A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素，它们能发生如图所示的转化关系，该元素(用R表示)的单质能与NaOH溶液反应生成盐(Na2RO3)和氢气。请回答下列问题：(1)写出各物质的化学式：A_；B_；C_；D_；E_。(2)写出反应的化学方程式：_，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(3)写出反应的离子方程式：_。(4)写出反应的离子方程式：_。(5)H2CO3的酸性强于E的，请用离子方程式予以证明：_。解析解答本题的“突破口(1)”是非金属元素R的单质能与NaOH溶液反应生成盐(Na2RO3)和氢气，说明是硅及其化合物之间的转化。“突破口(2)”是反应条件“高温”，A在高温条件下，能与焦炭、CaCO3发生反应，则A为SiO2。从而顺藤摸瓜推知B为CaSiO3，D为Si，E为H2SiO3。答案(1)SiO2CaSiO3Na2SiO3SiH2SiO3(2)SiO22CSi2CO12(3)Si2OHH2O=SiO2H2(4)SiOCa2=CaSiO3(5)SiOCO2H2O=H2SiO3CO19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 SiHCl3：Si3HClSiHCl3H2SiHCl3与过量H2在1 0001 100 反应制得纯硅已知SiHCl3能与H2O强烈反应，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)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 )中含有少量 SiCl4(沸点57.6 )和 HCl(沸点84.7 )，提纯 SiHCl3 采用的方法为_。(3)用 SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)：装置 B中的试剂是_。 装置 C中的烧瓶需要水浴加热，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不能采用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_。 解析(1)根据题给信息，粗硅可以用碳还原二氧化硅的办法来制得，故反应化学方程式为SiO22CSi2CO。(2)因HCl易溶于水，而SiHCl3与H2O强烈反应，故提纯SiHCl3的方法只能在无水的条件下利用它们的沸点不同，采用分馏的方法进行。(3)因SiHCl3与水强烈反应，故A中产生的H2必须干燥，故B中的液体一定为浓H2SO4，且C中烧瓶需水浴加热，其目的是使SiHCl3汽化，加快与H2的反应；根据题给信息石英管中产生的物质应为硅，故D中现象为有固体产生，由题给信息，制纯硅的反应条件为1 0001 100 ，此温度下普通玻璃容易软化；因高温下H2与O2容易反应而爆炸，故还应排尽装置中的空气。答案(1)SiO22CSi2CO(2)分馏(或蒸馏)(3)浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化有固体物质生成在反应温度下，普通玻璃会软化SiHCl3H2Si3HCl排尽装置中的空气