无机非金属材料(精讲).docx
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1、【解析】A.氧化物的状态不能决定氧化物水化物的酸性强弱,故A错误;B.反应原理是高沸点制低沸点气体,之所以能发生是因为生成了挥发性的气体二氧化碳,故B错误;C.氧化物的水溶性不能决定其水化物的酸性强弱,故C错误;D. CO2+ H20 + Na2SiO3=Na2CO3 + H2SiO3;,强酸能制弱酸,所以酸性:碳酸硅酸,故D正确;故选D。【例3-2】 (2022山西)下列反应能证明比竽。3是一种弱酸的是()A. SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OB. H2SiO3LsiO2+H2OC. Na2SiO3 + CO2 + H2O=H2SiO31 + Na2cO3D. SiO2 + Ca
2、CO3JtCaSiO3+CO2【答案】C【解析】已知碳酸是弱酸,由方程式Na2SiO3+CO2+H2O=l12siChl+Na2c03可知,硅酸的酸性比碳酸的酸性 弱,所以HzSiCh是一种弱酸,故C正确。答案选C。【一隅三反】1 .(2022广西贺州)下列关于硅酸的叙述,错误的是A.硅酸是一种很弱的酸B.硅酸的酸性比碳酸强C.硅酸不稳定,加热脱水会生成二氧化硅D.硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得【答案】B【解析】A.硅酸是一种不溶于水的二元弱酸,酸性比碳酸弱,故A正确;B.硅酸钠溶液中通入二氧化碳,可以生成硅酸沉淀,根据强酸制备弱酸的规律,硅酸的酸性比碳酸弱,故 B错误;C.硅酸不稳定,
3、受热分解为二氧化硅和水,故C正确;D.硅酸的酸性弱于盐酸,根据强酸制备弱酸规律,硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得,故D正确; 故选B。2. (2022新疆伊犁)能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是()A. CO2溶于水形成碳酸,SiCh难溶于水B.高温下SiCh与碳酸盐反应生成CO2C. HC1通可溶性碳酸盐溶液中放出气体,通可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀D. C02通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀【答案】D【解析】A.CO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水它们都是酸性氧化物,与对应酸的酸性强弱没有关系,则 无法比较酸性,故A错误;B.比较强酸制取弱酸时在溶液中进行的反应,则在高温下固体之间
4、的反应不能得到酸性强弱的结论,故B 错误;C.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体,通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀,根据强酸制弱酸,只能 说明盐酸的酸性比碳酸强,盐酸易挥发,可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀,可能为盐酸与硅酸盐的反应,则 无法确定碳酸与硅酸的酸性的强弱,故c错误;D.因往硅酸盐溶液通入二氧化碳,可以看到溶液变浑浊,是因为生成了难溶的硅酸沉淀,反应方程式是: Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3;,反应原理是强酸制弱酸,说明碳酸比硅酸酸性强,故D正确; 答案选D。3.(2022江苏苏州)为了探究HC1、H2c03和HzSiCh的酸性强弱,某学生设计了如图所示的实验
5、装置,希 望通过一次实验达到实验目的,下列说法不正确的是A.锥形瓶中可以盛放Na2c03B.装置B中的目的是除去挥发的HC1C.装置C的目的是尾气处理D.该装置可以得出HQ、H2cCh、HzSiCh的酸性强弱顺序【答案】C【解析】A.锥形瓶中可以盛放Na2cO3,发生反应生成二氧化碳,A正确;B.装置B中装的是饱和碳酸氢钠溶液,的目的是除去挥发的HC1, B正确;C.装置C为硅酸钠,C中沉淀为硅酸,目的是比较硅酸和碳酸的酸性,C错误;D.由强酸制弱酸的反应,可以得出HC1、H2CO3、HzSiCh的酸性强弱顺序依次减弱,D正确;故选:Co考点四硅及硅化合物的综合运用【例4-1(2022山东济南
6、)华人科学家高馄以及两名美国科学家因在光纤和半导体领域上的开创性研究而 获得诺贝尔物理学奖。下列有关硅及其化合物的说法错误的是硅是制造光导纤维的材料盛装NaOH溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞水玻璃可用作木材防火剂二氧化硅是制取粗硅的原料石英玻璃、玛瑙、水泥和瓷器都是硅酸盐制品光导纤维遇碱会“短路”因为氢氟酸可与Si。2反应,所以利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品A.B.C.D.【答案】A【解析】二氧化硅由于其良好的光学特性是制造光导纤维的材料,故错误;玻璃中的二氧化硅能与NaOH反应生成硅酸钠,从而使瓶口和塞子粘结在一起,所以盛装NaOH溶液的 试剂瓶不能用玻璃塞,故正确;水玻璃是硅酸钠溶液,硅酸钠耐高
7、温可用作木材防火剂,故正确;二氧化硅与碳反应得到粗硅和一氧化碳,所以二氧化硅是制取粗硅的原料,故正确;石英玻璃、玛瑙的主要成分是SiO2,而不是硅酸盐产品,故错误;二氧化硅是酸性氧化物能与碱反应,所以光导纤维遇碱会“断路”,故正确;氢氟酸可与SiCh在常温下反应生成SiF4和H2O,可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,故正确;错误的有,故选:Ao【例4-2(2022全国高一专题练习)硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。回答下列问题:(l)Si是良好的半导体材料,试写出硅单质的一种用途:o(2)SiO2是玻璃的主要成分之一,烧碱溶液对玻璃有腐蚀性,写出SiCh与烧碱溶液反应的离子方程式为(
8、3)Na2SiO3溶液俗称,往NazSiCh溶液中通入足量CO2气体发生的现象是:(4)工业上常用焦炭和二氧化硅在高温条件下制备粗硅,该反应的化学方程式为 o【答案】(1)做计算机的芯片或太阳能电池(2)SiO2+2OH=SiO j +H2O (3) 水玻璃有白色不溶物生成IWJ温(4)2C+SiO2=Si+2CO f【解析】(l)Si是良好的半导体材料,故硅单质可用于做计算机的芯片或太阳能电池。(2)SiO2是酸性氧化物,可以与NaOH等碱溶液反应发生盐和水,SiCh与烧碱溶液反应的离子方程式为SiO2+2OH=SiO3 +H2O。(3)Na2SiO3溶液俗称水玻璃。硅酸的酸性小于碳酸,往N
9、azSiCh溶液中通入足量CO2气体生成硅酸沉淀和碳 酸氢钠,发生的现象是:有白色不溶物生成。高温(4)焦炭和二氧化硅在高温条件下反应得到CO和硅,该反应的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO b【一隅三反】1 . (2022黑龙江哈尔滨)下列有关硅及其化合物的说法都错误的是硅是制造光导纤维的材料因为氢氟酸可与Si。2反应,所以利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品水玻璃可用作木材防火硅是一种亲氧元素,故自然界中无游离态的硅石英玻璃、玛瑙、水泥和瓷器都是硅酸盐制品光导纤维遇碱会“断路”A.B.C.D.【答案】A【解析】二氧化硅具有良好的光学特性,是制造光导纤维的材料,故错误;氢氟酸可与SiCh反应生成
10、SiF4和H2O,可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,故正确;水玻璃是硅酸钠溶液,硅酸钠耐高温可作木材防火剂,故正确;硅在自然界中含量丰富,是一种亲氧元素,主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在,自然界中无游离态的硅,故正确;石英玻璃、玛瑙的主要成分是SiCh,而不是硅酸盐,故错误;二氧化硅是酸性氧化物,能与碱反应,所以光导纤维遇碱会“断路”,故正确;由以上分析可知错误;答案选A。2 .(2022浙江)下列反应不能一步完成的是B. SiO2TH2SiO3A. SiO2-Na2SiO3C. Na2SiO3H2SiO3D. H2SiO3SiO2【答案】B【解析】A.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠,则S
11、iO2-Na2SiO3能一步完成,A不符合;B.二氧化硅不溶于水,则SiO2TH2SiO3不能一步完成,B符合;C.硅酸钠和盐酸反应生成硅酸和氯化钠,可以一步完成,C不符合;D.硅酸受热分解生成二氧化硅和水,则HzSiCh-SiCh能一步完成,D不符合; 答案选B。3.(2022广西)硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐占地壳质量的90%以上。写出地壳中含量最高的元素的符号:o(2)写出通信中硅的氧化物的一种用途:o(3)科学家用金属钠、四氯化碳和四氯化硅制得了碳化硅纳米棒,反应的化学方程式为8Na + CC14+ SiCl4= SiC + 8NaClo该反应中Si元素的化合价为 价。
12、其中还原产物的化学式为 O高温真空环境中,C与SiCh反应也可以生成SiC,写出该反应的化学方程式:。(4)用NazSiCh水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明NazSiO3溶液可以用作;设计简单实验比较醋酸 与H2SiO3酸性的强弱:o【答案】(1) 0(2)制作光导纤维(3) +4 SiC 3C+SiO? =SiC+2C0 t(4)防火剂将醋酸滴入装有NaSiCh水溶液的试管中,当有白色沉淀产生时,说明醋酸的酸性比H2SiO3的强,否则弱【解析】(1)地壳中含量最高的元素的符号为0;(2)通信中硅的氧化物的一种用途:制作光导纤维;该反应中Si元素的化合价为+4价;在该反应8Na + CCL+S
13、iCL = SiC + 8NaO中,C的化合价从+4价降低为-4价,得电子,则四氯化碳为氧化剂,还原产物为SiC;高温真空环境中,C与SiO2反应也生成Sic和CO,该反应的化学方程式:3C4-SiO2-S1C+2CO t;(4)用NazSiCh水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明NazSiCh溶液可以用作防火剂;设计简单实验比较醋酸与 H2SiO3酸性的强弱,方法为:将醋酸滴入装有NaSiO3水溶液的试管中,当有白色沉淀产生时,说明醋酸的 酸性比H2SiO3的强,否则弱考点五硅酸盐材料与无机非金属材料【例5-1(2022秋山东临沂高一统考期中)下列关于硅酸盐的性质和用途的叙述中不正确的是A.沙子
14、的主要成分为二氧化硅,黏土的主要成分为硅酸盐B.自然界中没有游离态的硅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】D【解析】A.沙子的主要成分为二氧化硅,黏土的主要成分为硅酸盐,A项正确;B.硅是亲氧元素,在自然界中没有游离态的硅,B项正确;C.水玻璃有抗腐蚀和防火的作用,C项正确;D.水玻璃为硅酸钠的溶液,能和空气中的二氧化碳反应,D项错误。故选D。【例5-2.(2022秋浙江嘉兴高一校考阶段练习)下列属于新型无机非金属材料的是A.光学玻璃B.水泥C.压电陶瓷D.陶瓷卫生洁具【答案】C【解析】光学玻璃、水泥、陶瓷卫生洁具都属于传统无机非金
15、属材料,压电陶瓷属于新型无机非金属材料, 故选Co【一隅三反】1. (2022浙江湖州高一校联考期中)下列关于硅材料的说法正确的是A.玛瑙的主要成分是硅酸盐B.制普通玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英砂C.电脑芯片的主要成分是二氧化硅D.水晶项链、玻璃、水泥和陶瓷都是硅酸盐制品【答案】B【解析】A.玛瑙的主要成分是二氧化硅,不是硅酸盐,故A错误;B.根据玻璃的组成可知,制玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英,故B正确;C.电脑芯片的主要成分是单质硅,故C错误;D.水晶的主要成分是二氧化硅,不是硅酸盐,故D错误;故选B。2. (2022秋甘肃金昌高一永昌县第一高级中学校考阶段练习)关于无机非金属材料下
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