人教版高一化学必修1第四章《非金属及其化合物》学案及试题全套.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流人教版高一化学必修1第四章非金属及其化合物学案及试题全套.精品文档.第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角硅第1课时二氧化硅和硅酸一、选择题1下列叙述中,正确的是()A自然界中存在大量的单质硅B石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C二氧化硅的化学性质活泼,能跟酸或碱溶液发生化学反应D自然界中二氧化硅都存在于石英中2下列关于SiO2的叙述中正确的是()SiO2能与水反应生成硅酸SiO2对应的水化物是可溶性弱酸硅原子和碳原子的价电子数相同,SiO2和CO2分子结构也相同SiO2既能与氢氧化钠溶液反应又能与氢氟酸反应,故SiO2是两性氧
2、化物SiO2中硅元素为4价,故SiO2有氧化性在SiO2中,每个硅原子结合2个氧原子A BC只有 D只有3下列反应能说明SiO2是酸性氧化物的是()ASiO22CSi2COBSiO22NaOH=Na2SiO3H2OCSiO24HF=SiF42H2ODSiO2CaCO3CaSiO3CO24熔融氢氧化钠反应选用的器皿是()A陶瓷坩埚 B石英坩埚C普通玻璃坩埚 D生铁坩埚5现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末,只用一种试剂就可以将它们鉴别开,该试剂是()A纯水 B盐酸C硝酸银溶液 D碳酸钠溶液6Na2SiO3与Na2CO3的共同性质是()易溶于水;水溶液能与CO2作用;与稀H2SO4发生复分解反
3、应;水溶液有黏结性能A BC除外 D7要除SiO2中的少量CaO杂质,最适宜的试剂是()A纯碱溶液 B盐酸C硫酸 D苛性钠溶液8把过量CO2气体通入下列溶液中,溶液始终保持澄清的是()ANa2SiO3溶液 B澄清石灰水CCaCl2溶液 DCa(ClO)2溶液二、综合题9为探究HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱,某学生设计了如图所示的装置,一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此回答:(1)若锥形瓶中装有某可溶性正盐溶液,分液漏斗中所盛试剂应为_。(2)装置B所盛的试剂是_,其作用是_。(3)装置C所盛试剂是_,C中反应的离子方程式是_。(4)由此得出的结论是:酸性:_。10下
4、表中括号内物质是杂质,试将除杂试剂及分离方法填入表内:混合物SiO2(CaCO3)CO2(SO2)NaHCO3(Na2SiO3)SiO2(NaCl)除杂试剂除杂方法11.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: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)反应的化学方程式是_。(4)反应的化学方程式是_。12有A、B、C、D、E五种都含硅元素的物质,它们能发生如下变化:C受热后失水生成D;A溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀E;D与烧碱反应生成A和水;B在空气中燃烧生成D;D在高温下与
5、碳酸钙反应生成E和一种气体;A溶液与盐酸反应可生成白色胶状沉淀C;D在高温下与碳反应生成单质B。试回答:(1)写出下列物质的化学式:A_、C_、E_。(2)写出下列反应的离子方程式:A溶液钙盐溶液白色沉淀E:_。DNaOH(aq)AH2O:_。A溶液盐酸白色胶状沉淀C:_。第四章非金属及其化合物第1课时二氧化硅和硅酸1答案B解析自然界中硅元素含量很高,但都以化合态形式存在,A项错误;硅元素是亲氧元素,主要以氧化物和硅酸盐的形式存在,D项错误;二氧化硅的性质稳定,C项错误。2答案D解析SiO2不与水反应,其对应的水化物H2SiO3(弱酸)不溶于水;在SiO2晶体中不存在单个的SiO2分子,且每个
6、硅原子与4个氧原子结合;SiO2不属于两性氧化物。所以说法都不正确。SiO2具有弱氧化性,如高温条件下被碳还原而制取硅单质:SiO22CSi2CO,所以说法正确。3答案B解析酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物,故B可证明SiO2属于酸性氧化物。4答案D解析陶瓷的成分中含有SiO2,石英的成分就是SiO2,玻璃的主要成分中也含有SiO2,而SiO2在高温下可以跟NaOH发生如下反应:SiO22NaOH高温,Na2SiO3H2O所以A、B、C的器皿都不能选用,只能用生铁坩埚。5答案B解析硅酸钠、石灰石、二氧化硅中后两种难溶于水;硅酸钠溶液与盐酸反应会出现白色沉淀,后两种与盐酸反应分别出现气
7、体和无明显现象;硅酸钠溶液可与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,其余无明显现象;加入碳酸钠溶液后均无明显现象。6答案B解析Na2SiO3水溶液有黏结性能,Na2CO3没有此性能。7答案B解析硫酸与CaO反应生成微溶的CaSO4,除杂效果不好;苛性钠与被提纯物质SiO2反应,也不能选;唯有盐酸只与CaO反应且生成易溶于水的CaCl2溶液,然后过滤即可。8答案C9答案(1)盐酸(2)饱和NaHCO3溶液吸收HCl气体(3)Na2SiO3溶液SiOCO2H2O=H2SiO3CO(4)HClH2CO3H2SiO3解析解答本题要注意以下两点:(1)酸性强弱关系比较可利用“强酸弱酸盐弱酸强酸盐”。(2)可先制备
8、CO2,再制备H2SiO3,由此选择合适的药品。根据强酸弱酸盐弱酸强酸盐分析可知,分液漏斗中盛装盐酸,A中盛放Na2CO3溶液,根据Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2可知酸性:HCl强于H2CO3,然后将生成的CO2通入Na2SiO3溶液中,反应为Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3,由此判断酸性:H2CO3H2SiO3,但需注意的是A中反应会有HCl气体逸出,故通入Na2SiO3溶液前需将HCl吸收,但不能吸收CO2,故可选用饱和NaHCO3溶液。10解析SiO2(CaCO3):可利用SiO2不溶于盐酸而CaCO3溶于盐酸除去CaCO3;CO2(SO2):可通入饱和
9、NaHCO3溶液;NaHCO3(Na2SiO3):通入足量CO2气体;SiO2(NaCl):溶于水过滤。11答案(1)SiO2(2)CO(3)CH2OCOH2(4)2H2O22H2O解析本题为框图推断题,解题方法是找出突破口,然后逐一解答。突破口为单质E可作为半导体材料,应为硅,硅可用二氧化硅和焦炭在高温下反应制备。化合物F是有毒的氧化物,结合水煤气的生成不难推出应是CO。12答案(1)Na2SiO3H2SiO3CaSiO3(2)SiOCa2=CaSiO32OHSiO2=SiOH2OSiO2H=H2SiO3第2课时硅酸盐和硅单质一、选择题1下列说法正确的是()A因SiO2不溶于水,故H2SiO
10、3不是SiO2对应的酸,或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐BCO2通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸C因为高温时SiO2与Na2CO3反应生成CO2,故硅酸的酸性比碳酸强D硅的性质稳定,所以在自然界中可以以游离态存在2下列物质有固定熔点的是()A水泥 B玻璃CNa2OSiO2 D水玻璃32008年9月“神舟七号”飞船顺利升空,标志着我国航天技术达到了世界先进水平,飞船应用了许多尖端的合成材料,据报道我国科学家近来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关叙述不正确的是()A它耐高温抗氧化B它比钢铁轻、硬,但质地较脆C它没有固定熔点D它是一种
11、新型无机非金属材料4新型无机材料碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C3)、氮化硅(Si3N4)等称为非氧化物陶瓷,合成这些物质需在高温下进行,在合成工艺中必须注意()A通入充足的氧气B可在空气中进行C可在氮气氛围中合成D通入少量氧气5下列不属于硅酸盐产品的是()A陶瓷 B水泥C玻璃 D光导纤维6制备硅单质时,主要化学反应如下:SiO2(石英砂)2C(焦炭)Si(粗硅)2CO;Si(粗硅)2Cl2SiCl4;SiCl42H2Si(纯硅)4HCl,下列对上述三个反应的叙述中,不正确的是()A为置换反应B均为氧化还原反应C为化合反应D三个反应的反应物中硅元素均被还原7下列关于硅的说法不正确的是()A硅是
12、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当加热到一定温度时,硅能与氧气、氢气等非金属单质发生反应8晶体硅与金刚石的结构相似。常温下硅的化学性质稳定,下列关于硅的叙述正确的是()A硅元素在自然界中主要以单质的形式存在B硅元素是一种亲氧元素,在自然界中主要以氧化物和硅酸盐的形式存在CSi即使在高温下也难与O2等反应DSi与所有的酸都不反应二、综合题9三硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃酸过多症,是因为该物质不溶于水,服用后能中和胃酸,作用持久。三硅酸镁晶体化学式为Mg2Si3O8nH2O。
13、(1)用氧化物的形式表示三硅酸镁的化学式。(2)写出该药物中和胃酸的化学方程式。10右图中A、B、C、D分别代表有关反应中的一种化合物,其中物质A是一种高熔点化合物,不溶于硫酸、硝酸,却溶于氢氟酸。请填写以下空白。(1)A、B、C、D的化学式分别是_、_、_、_。(2)AB的化学方程式是_。(3)CD的离子方程式是_。11检验生石灰中是否含有碳酸钙和二氧化硅的方法是:(1)取少许试样,加入过量的_,有_产生,说明生石灰中含有_。(2)充分振荡后,过滤,有滤渣存在,说明含有_。12硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题:(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原
14、法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式:整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式_;H2还原SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是_。(2)下列有关硅材料的说法正确的是_(填字母)。A碳化硅化学性质稳定,可用于生产砂纸、砂轮等B含4%硅的硅钢具有很高的导磁性,主要用作变压器铁芯C高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料光导纤维D普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高E盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅第2课时硅酸盐和硅单质1解
15、析酸酐不一定溶于水;SiO2Na2CO3CO2Na2SiO3的反应发生条件是高温,生成CO2气体从体系中逸出,才保证了此反应的发生,不是通常的强酸制弱酸的原理;自然界中Si无游离态。2答案C解析水泥、玻璃、水玻璃都是混合物,无固定熔点。3答案B解析航空材料的特点是质轻、高强度、稳定性好,故A项正确,B项错误;复合材料属于混合物,没有固定的熔、沸点,碳化硅属于新型无机非金属材料,C、D项正确。4答案C解析合成这些无机非金属材料的过程中应杜绝氧气的存在,否则会生成相应的氧化物。5答案D6答案D解析在反应中Si元素化合价升高,被氧化。7答案C解析在周期表中,硅位于金属和非金属分界线附近,是导体材料,
16、既有金属性又有非金属性。常温下,硅的化学性质不活泼,但可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应;在加热或高温条件下,硅能与氧气、氯气、氢气、碳等起反应,C项不正确。8答案B解析Si化学性质不活泼,但能与O2高温下反应:SiO2SiO2,也可与HF反应:Si4HF=SiF42H2;是一种亲氧元素,主要以氧化物和硅酸盐的形式存在。9答案(1)2MgO3SiO2nH2O(2)2MgO3SiO2nH2O4HCl=2MgCl2(n2)H2O3SiO2解析用氧化物的形式表示硅酸盐的时候,应注意书写顺序:活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水。第二问若直接写三硅酸镁与盐酸反应,许多同学会感到无从下手。应以氧化
17、物形式书写。碱性氧化物(MgO)能与盐酸反应,而SiO2不能与盐酸反应,可当成杂质,最后写出正确的方程式。10答案(1)SiO2COCO2H2SiO3(2)SiO22CSi2CO(3)SiOCO2H2O=H2SiO3CO解析本题主要考查SiO2的特性。其突破口应从“A是一种高熔点的化合物,不溶于硫酸、硝酸,却溶于氢氟酸”推断出A为SiO2,然后依次推断出B为CO、C为CO2、D为H2SiO3。11答案(1)稀盐酸无色气体碳酸钙(2)二氧化硅12答案(1)SiHCl3H2Si3HClSiHCl33H2O=H2SiO33HClH2高温下H2与O2混合发生爆炸(2)ABC解析(1)H2还原SiHCl
18、3可制备Si,化学方程式为SiHCl3H2Si3HCl。SiHCl3与H2O反应生成H2SiO3、HCl和H2;用H2还原SiHCl3过程中若混入O2,则高温下H2与O2反应发生爆炸。(2)A项,碳化硅硬度很大,可用于生产砂纸、砂轮等;B项,含4%硅的硅钢具有很高的导磁性,主要用作变压器铁芯;C项,高纯度的SiO2可以制造光导纤维;D项,普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3,是由石英(SiO2)、石灰石、纯碱高温下反应产生的,化学方程式为Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2,CaCO3SiO2CaSiO3CO2;E项,Si与HCl不反应。第二节富集在海水中的元素氯第1课时氯气一
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- 非金属及其化合物 人教版 高一化学 必修 第四 非金属 及其 化合物 试题 全套
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