2019年高中化学 第4章 第1节 硅无机非金属材料课时提升卷 鲁科版必修1.doc

2019年高中化学 第4章 第1节 硅无机非金属材料课时提升卷 鲁科版必修1一、选择题(本题包括6小题,每小题5分,共30分)1.关于硅的下列说法中,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.硅的导电性介于导体和绝缘体之间,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反应D.加热到一定温度时,硅能与氧气、氯气等非金属单质反应2.能将Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末鉴别开来的试剂是()A.苛性钠溶液B.水C.氢氟酸D.稀盐酸3.(xx信阳高一检测)下列变化不能通过一步反应实现的是()CuCuSO4SO2H2SO3SiO2H2SiO3SiO2SiNa2CO3Na2SiO3SSO3A.B.C.D.4.下列试剂保存方法正确的是()A.氢氟酸存放在带有橡皮塞的棕色玻璃瓶中B.溴水放在带橡胶塞的试剂瓶中C.浓硝酸保存在磨口玻璃塞棕色试剂瓶中,并置于阴凉处D.苛性钠溶液保存在磨口玻璃塞的试剂瓶中5.(双选)下列关于碳和硅的叙述中,不正确的是()A.氧化物都能与NaOH溶液反应B.单质在加热时都能与氧气反应C.氧化物都能溶于水生成相应的酸D.常温下,碳和硅的单质化学性质都不活泼6.(xx天津高考)下列单质或化合物性质的描述正确的是()A.NaHSO4水溶液显中性B.SiO2与酸、碱均不反应C.NO2溶于水时发生氧化还原反应D.Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3二、非选择题(本题包括2小题,共20分)7.(10分)硅是一种重要的非金属元素。(1)下列叙述中,正确的是_。A.自然界里存在大量的单质硅、二氧化硅和硅酸盐B.地壳中含量占第一、二位两种元素组成的一种化合物为SiO2C.除去SiO2中混有Fe2O3杂质时可用氢氧化钠溶液充分洗涤后,过滤D.硅酸钠溶液与盐酸不能反应(2)美籍华裔物理学家高锟被誉为“光纤之父”,光导纤维的使用,让人们的生活更加丰富精彩。_是制备光导纤维的基本原料。(3)硅酸盐材料是传统无机非金属材料,下列属于硅酸盐产品的是_。玻璃陶瓷石英玻璃硅芯片砖瓦 水泥(4)制造普通玻璃的主要原料是_、_、_,发生的主要反应有_、_。8.(10分)(能力挑战题)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:Si+3HClSiHCl3+H2SiHCl3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_。答案解析1.【解析】选C。硅是非金属元素,晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体;单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料;在常温下,硅的化学性质不活泼,除能与F2、HF、强碱反应外,硅不易跟其他物质反应,但在加热条件下,硅能与一些非金属如氧气、氯气等反应。2.【解析】选D。Na2SiO3与稀盐酸反应生成硅酸白色沉淀;CaCO3与稀盐酸反应生成气体;SiO2与稀盐酸不反应。3.【解析】选B。SiO2不能与水反应生成H2SiO3;S在氧气中燃烧生成二氧化硫,不能直接得到SO3。4.【解析】选C。氢氟酸腐蚀玻璃;溴水应放在带玻璃塞的试剂瓶中;苛性钠溶液保存在带橡胶塞的试剂瓶中。【技法小结】试剂瓶及瓶塞的选择(1)试剂瓶材质的选择:根据所装化学试剂的性质和容器材料性质,选择适宜的试剂瓶。如玻璃瓶、塑料瓶、金属瓶等。(2)试剂瓶形状的选择:根据化学试剂的状态选口径。固体用广口瓶,液体用细口瓶。(3)试剂瓶瓶塞的选择:根据试剂的酸碱性选瓶塞。碱性的用橡胶塞,酸性的用玻璃塞。(4)试剂瓶颜色的选择:根据化学试剂对光照稳定性选择试剂瓶的颜色。一般试剂用无色玻璃试剂瓶,光照易分解变质的应用棕色试剂瓶。5.【解析】选A、C。CO与NaOH溶液不反应,故A项错;碳、硅与氧气在加热时都反应,B项对;SiO2与水不反应,CO与水也不反应,C项错;碳、硅的化学性质在常温下比较稳定,D项对。【技法小结】碳和硅的比较碳硅组成结构碳元素有多种同素异形体:金刚石、石墨及C60等晶体硅:正四面体物理性质金刚石熔点高、硬度大石墨熔点高、质软灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体,熔沸点高用途冶金、电石、燃料、制H2等做半导体材料制合金、半导体材料等制法焦炭煤的干馏SiO2+2CSi+2CO(粗硅提纯)6.【解析】选C。硫酸氢钠溶于水电离出钠离子、氢离子和硫酸根离子,使溶液呈酸性,A错误;二氧化硅能和氢氧化钠反应,B错误;二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,化合价由+4价变为+5价和+2价,是氧化还原反应,C正确;铁和氯气反应只生成氯化铁,D错误。7.【解析】(1)选B。自然界里不存在单质硅;地壳中含量占第一、二位两种元素分别是O、Si;除去SiO2中混有Fe2O3杂质时应用盐酸充分洗涤后,过滤;硅酸钠溶液与盐酸反应生成硅酸和氯化钠。(2)光导纤维的主要成分是二氧化硅;(3)石英玻璃、光导纤维的主要成分都是二氧化硅,硅芯片是高纯度的硅;制造普通玻璃的主要原料有纯碱、石灰石、石英。答案:(1)B(2)SiO2(3)(4)纯碱石灰石石英SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2SiO2+CaCO3CaSiO3+CO28.【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,故反应方程式为SiO2+2CSi+2CO;(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中的液体一定为浓硫酸,且C中烧瓶需加热,其目的是使SiHCl3气化,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)SiO2+2CSi+2CO(2)分馏(或蒸馏)(3)浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3气化有固体物质生成在反应温度下,普通玻璃会软化SiHCl3+H2Si+3HCl排尽装置中的空气