必考部分--第四章--第一节--无机非金属材料的主角——硅--课时作业(共10页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上第四章 第一节 无机非金属材料的主角硅课时作业一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1硅被誉为无机非金属材料的主角，下列物品用到硅单质的是 ()A陶瓷餐具 B石英钟表C计算机芯片 D光导纤维解析：A项为硅酸盐，B、D项为SiO2.答案：C2下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶存放的是 ()ANaOH溶液 BNa2SiO3溶液C盐酸 D氢氟酸解析：玻璃中的SiO2能与HF发生反应，与NaOH溶液作用生成具有粘合性的Na2SiO3，不与盐酸作用，故选C.答案：C3赛伦的化学通式为Si6xAlxOxN8x，以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等性能为主要特征，因此

2、，在冶金、机械、光学、医学等领域有重要应用它属于()A金属材料 B有机高分子材料C新型无机非金属材料 D无机高分子材料解析：赛伦属于无机物，具备新型无机非金属材料的特征答案：C4(2010东城模拟)下列四种物质中，不能与水发生反应，但能与碱发生反应的是()ACl2 BCO2 CNO DSiO2解析：A、B项均能与水、碱反应，C项不能与水、与碱反应答案：D5下列说法正确的是 ()二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与任何酸反应根据反应SiO2CaCO3CaSiO3CO2可推知硅酸酸性比碳酸强二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸二氧化硅常被用来制造光导纤维A B C D解析：SiO2能与H

3、F反应，高温条件下反应并不能说明硅酸的酸性比碳酸强的结论答案：C6从石英砂制取高纯硅的主要化学反应如下：SiO22CSi(粗)2COSi(粗)2Cl2SiCl4SiCl42H2Si(纯)4HCl关于上述反应的分析不正确的是 ()A、是置换反应，是化合反应B高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅C任一反应中，每消耗或生成28 g硅，均转移4 mol电子D高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅解析：根据置换反应和化合反应的概念即可判断，A项正确；根据反应可知还原性焦炭大于硅，根据反应可知还原性氢气大于硅，B项正确；在三个反应中，硅元素的化合价从0价变为4价或从4价变为0价，故每消耗或

4、生成28 g硅，转移电子均为4 mol，C项正确；反应中得到的易挥发的SiCl4分离出来后再用氢气还原才可以得到高纯硅，故操作不正确答案：D7(2010南京模拟)下列有关Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的共同点的描述中不正确的是()A水溶液均显碱性B滴入盐酸均有气泡产生C均能与CO2反应D均不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶保存解析：二者水解均呈碱性，故A、D正确，均能与CO2反应生成NaHCO3、H2SiO3，B项Na2SiO3与盐酸反应生成H2SiO3，不能放出气泡答案：B8工业制造金刚砂(SiC)的化学方程式如下：SiO23CSiC2CO.在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是

5、 ()A35 B12 C21 D11解析：在该反应中，3 mol C参加化学反应，生成1 mol的Si和2 mol的O，所以氧化剂与还原剂均为C，且物质的量之比为12，B正确答案：B9用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是()选项操作及现象溶液A通入CO2，溶液不变浑浊先通入CO2再通入氨气，溶液变浑浊CaCl2溶液B通入CO2，溶液不变浑浊继续通CO2至过量，浑浊消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液变浑浊再加入品红溶液，红色褪去Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液变浑浊继续通CO2至过量，浑浊消失再加入足量NaOH溶液，又变浑浊Ca(OH)2溶液解析：A项C

6、aCl2溶液不与CO2反应，但通入NH3后溶液变为(NH4)2CO3可产生浑浊；B项H2SiO3沉淀不溶于过量的CO2；C项生成的HClO漂白品红；D项CaCO3Ca(HCO3)2CaCO3.答案：B10下列离子方程式书写不正确的是 ()ASiO2与烧碱溶液作用：SiO22OH=SiOH2OB向烧碱溶液中通入足量CO2：CO2OH=HCOC晶体硅与烧碱溶液作用：Si2OHH2O=SiO2H2DCaCO3溶于稀硝酸中：CO2H=CO2H2O解析：SiO2与CO2均具有酸性氧化物的性质，均能与碱作用生成盐和水，但CO2过量时生成碳酸氢盐，故A、B正确；单质硅能与NaOH溶液作用生成Na2SiO3同

7、时放出H2，C正确；D项中CaCO3难溶于水，应写化学式，D错误答案：D11下列事实中能证明碳的非金属性比硅强的是 ()往Na2SiO3溶液中通入CO2产生白色沉淀石墨是导体，晶体硅是半导体制玻璃过程中发生反应：Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2CH4比SiH4稳定A B C D解析：说明酸性H2CO3H2SiO3；不能说明碳比硅的非金属性强答案：A12(2010海淀模拟)北京奥运金牌“金玉合璧”(如图)上的环形玉是产自新疆的和田玉，和田玉是一种具有链状结构的含水钙镁硅酸盐某种和田玉的化学成分为Ca2Mg3Fe2(Si4O11)2(OH)2，下列有关叙述中正确的是()A将该和田玉的化学式

8、改写成氧化物的形式表示如下：2CaO3MgOFe2O38SiO2H2OB该和田玉能抵抗任何酸或碱的腐蚀C该和田玉中Fe的化合价为2价D该和田玉是由5种氧化物组成的混合物解析：A项应为2CaO3MgO2FeO8SiO2H2O，B项HF与之可反应，D项属于纯净物答案：C二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13(12分)A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示，A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似请填空：(1)形成单质A的原子的结构示意图为_，它的最高化合价为_价(2)B的化学式(分子式)为_，B的晶体类型为_，B和碳反应生成A和E的化学方程

9、式是_(3)C的化学式(分子式)为_，D的化学式(分子式)为_.解析：根据“A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质”可确定A是Si单质，它可由SiO2和C在高温条件下反应制取答案：(1) (2)SiO2原子晶体SiO22C高温,Si2CO(3)CaSiO3Na2SiO314(14分)含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维，C与烧碱溶液反应生成含A元素的化合物D.(1)在元素周期表中，A位于_族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为_，A与B在原子的电子层结构上的相同点是_.(2)易与C发生化学反应的酸是_，反应

10、的化学方程式是_.(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D.同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F.写出生成D和F的化学方程式： _.要将纯碱高温熔化，下列坩埚中不可选用的是_.A普通玻璃坩埚 B石英玻璃坩埚C氧化铝坩锅 D铁坩锅(4)100 g C与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物中石灰石的质量分数是_.解析：(1)A元素单质可做半导体材料，含A元素的某化合物是制造光导纤维的原料，可知A为硅元素，比硅相对原子质量小的同族元素为碳(2)C为SiO2，能与SiO2反应的

11、酸只有氢氟酸(3)SiO2与Na2CO3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Na2CO3.(4)若SiO2恰好或过量，与CaCO3反应方程式只有一个，即CaCO3SiO2CaSiO3CO2.若CaCO3过量，除发生上述反应外，还会发生反应：CaCO3CaOCO2.总之，CaCO3的多少决定了CO2的产量，可通过以下关系式列式求解：CaCO3CO2，m(CaCO3)50 g.混合物中CaCO3的质量分数：100%50%.答案：(1)A 最外层均有4个电子，最内层均有2个电子(2)氢氟

12、酸SiO24HF=SiF42H2O(3)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3ABC(4)50%15(14分)(2009浙江高考)单晶硅是信息产业中重要的基础材料通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450500)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图相关信息如下：a四氯化硅遇水极易水解；b硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；c有关物质的物理常数见下表：物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸点/57.712.

13、8315熔点/70.0107.2升华温度/180300162请回答下列问题：(1)写出装置A中发生反应的离子方程式_.(2)装置A中g管的作用是_；装置C中的试剂是_；装置E中的h瓶需要冷却的理由是_.(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是_(填写元素符号)(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O滴定前是否要滴加指示剂？_(填“是”或“否”)，请说明理由_.

14、某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000102 molL1 KMnO4标准溶液滴定达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是_.解析：制四氯化硅是由粗硅与Cl2反应得到的，所以必须先制得Cl2，因SiCl4极易水解，所以Cl2须干燥，再根据表格数据分析提纯SiCl4的方法(1)书写的是离子方程式，B中盛装饱和食盐水除去HCl，C用浓H2SO4除水以制得干燥纯净的Cl2；(2)A中用恒压分液漏斗平衡压强，使液体顺利流下；h瓶用冷却液冷却，主要目的是得到SiCl4；(3)精馏粗产物得到Si

15、Cl4，温度应控制在57.7，此时BCl3已汽化，但AlCl3、FeCl3、PCl5均残留在瓶中，所以残留杂质元素是Fe、Al、P、Cl，(4)中滴定时MnO是自身指示剂，终点时变为紫红色且30 s内不变即可读数；中5Fe2MnO51x1.000102 molL120 mL103 LmL12.000104 molx1.000103 mol，从100 mL中取出25 mL，原溶液中n(Fe2)4.000103 mol，w100%4.480%.答案：(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)平衡压强浓硫酸使SiCl4冷凝(3)Al、P、Cl(4)否KMnO4溶液自身可作指示剂4.480%1

16、6(12分)三硅酸镁为白色无味粉末，不溶于水和乙醇，易与无机酸反应有关部门规定三硅酸镁样品中含水量不超过12.2%为优良级某化学兴趣小组欲测定三硅酸镁的化学式(可用MgxSi3OymH2O表示)，实验步骤如下：步骤一：取16.6 g三硅酸镁样品，充分加热至不再分解，冷却、称量，得固体13.0 g.步骤二：另取16.6 g三硅酸镁样品，向其中加入足量100 mL 4 mol/L的盐酸，充分反应后，过滤、洗涤、灼烧，得固体9.0 g该固体为空间网状结构，且熔、沸点很高(1)通过计算确定MgxSi3OymH2O的化学式 (2)该小组测定的三硅酸镁样品是否为优良级？(3)写出该三硅酸镁样品与盐酸反应的

17、化学方程式 解析：(1)由题意知步骤二中得到的固体为SiO2,9.0 g SiO2的物质的量为0.15 mol，样品中H2O的质量为3.6 g，物质的量为0.2 mol.设16.6 g三硅酸镁的物质的量为aMgxSi3OymH2O3SiO2mH2O13ma0.15 mol 0.2 mol解得a0.05 mol，m4MgxSi3OymH2O的摩尔质量为：332 g/mol则24x28316y184332 由化合物中化合价代数和为零得2x432y 联立求解得：x2，y8，所求化学式为Mg2Si3O84H2O.(2)样品中水的质量为3.6 g，所以样品中含水量为100%21.7%12.2%，故样品不是优良级(3)根据反应情况可写出该三硅酸镁样品与盐酸反应的化学方程式为：Mg2Si3O84H2O4HCl=2MgCl23H2SiO33H2O.答案：(1)Mg2Si3O84H2O(2)否(3)Mg2Si3O84H2O4HCl=2MgCl23H2SiO33H2O专心-专注-专业