第一节无机非金属材料的主角硅巩固练习

第一节无机非金属材料的主角———硅巩固练习一．选择题：1．地壳中含量占第一、二位的元素之间形成的化合物不具有的性质是（）A．常温下与苛性钠反应B．常温下与水反应C．常温下与氢氟酸反应D．高温下与氧化钙反应2．下列有关硅叙述中，正确的是（）A．工业上以SiO2为原料，用氧化剂与其反应制备单质硅B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有元素中居第一位C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以游离态存在D．硅在电子工业中，是重要的半导体材料3．被誉为“光纤之父”的华裔科学家高锟曾荣获诺贝尔化学奖。下列叙述正确的是（）A．CO2与SiO2都能跟H2O反应生成相应的酸B．CO2与SiO2都属于酸性氧化物，都不能与酸反应C．SiO2与CO2（干冰）都能与氢氧化钠溶液反应D．水晶的主要成分是SiC4．下列关于硅酸的说法中，正确的是（）A．硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得B．可用反应：Na2SiO3+2HCl=H2SiO3↓+2NaCl制取硅酸C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应D．干燥剂“硅酸”的主要成分是二氧化硅5．下列关于硅单质及其合物的说法正确的是（）①硅是非金属元素，但硅单质能导电；②水泥、沙子、玻璃都是硅酸盐制品；③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维；④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②B．②③C．①④D．③④6．（2014·江苏高考改编）下列物质性质与应用对应关系正确的是（）A．晶体硅熔点高、硬度大，可用于制作关半导体材料B．氢氧化铝具有弱碱性，可用于制胃中和剂C．Na2O2具有强氧化性，可作潜水员供氧剂D．氧化铁能与酸反应，可用于制作红色涂料7．下列说法不正确的是（）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．SiO2既与氢氟酸反应，又与氢氧化钠反应，但是SiO2不属于两性氧化物8．关于硅的说法中不正确的是（）A．硅是地壳中含量较丰富的元素B．在自然界里，硅存在于各种矿物质和岩石中的形式是硅酸C．晶体硅的结构与金刚石相似，都具有较高的熔沸点D．加热到一定温度时，硅能与碳、氧气等非金属反应9．下列说法正确的是（）A．制取水泥和玻璃的原料中都有纯碱B．普通玻璃是电的绝缘体，这种透明的固体物质是混合物，无固定的熔点C．普通玻璃俗称水玻璃D．硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅10．下列有关硅的氧化物的说法中，正确的是（）A．二氧化硅的水溶液显酸性，所以二氧硅是酸性氧化物B．C与SiO2高温反应时生成CO2C．高温时二氧化硅能与纯碱反应，是因为CO2是易挥发D．二氧化硅是酸性氧化物，因此，它不能溶于任何酸11．大多数物质的俗名是根据其特殊的物理性质或用途得来的。下列物质的俗名与化学式或用途不相符的一组是（）俗名主要成分用途A石英SiO2集成电路板B纯碱Na2CO3制备玻璃C水玻璃Na2SiO3制备硅胶D铁红Fe2O3用作油漆和涂料12．如下图为刻蚀蚀在玻璃上的精美花纹图案,则该刻蚀过程中发生的主要化学反应为（）A．CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑B．NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑C．Si+4HF=SiF4↑+2H2↑D．SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O13．有一粗硅，含铁和硅两种物质，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的氢气，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是（）A．物质的量之比为1:1B．物质的量之比为2:1C．质量之比为1:1D．质量之比为2:114．如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是（）A．SiO2属于两性氧化物B．盛放Na2CO3溶液的试剂瓶用玻璃塞C．硅胶吸水后可重复再生D．图中所示的转化都是氧化还原反应15．将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合溶液中，生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（V）的关系正确的是（）二．非选择题：1．为确认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）锥形瓶中装某种可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为__________；（2）装置B所盛的试剂是_______________，其作用是___________________。（3）装置C所盛的试剂是___________________，C中反应的离子方程式是_________________________________。（4）由此可得出的结论是：酸性：_________＞__________＞________。2．A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转化关系如下图所示。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。请回答：（1）组成A单质的元素的最高化合价是________；（2）B的化学式为___________，B和碳反应生成A和E的化学方程式为________________________________________；（3）C的化学式为___________，D的化学式为___________；（4）若在D溶液中滴加盐酸现象为______________________________________，写出反应的离子方程式：____________________________________。3．如图所示物质的转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色沉淀。椐图填写（已知：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑）（1）B的化学式是__________，目前B已被用作______________的主要原料。（2）B和a溶液反应的离子方程式是__________________________________。（3）A和a溶液反应的离子方程式是__________________________________。（4）C和过量盐酸反应的离子方程式是_________________________________。4．白炭黑（SiO2·H2O）广泛用于橡胶、涂料、印刷等行业，可用蛇纹石[主要成分：Mg6(Si4O10)(OH)8]来制取，其主要工艺流程如下：（1）蛇纹石用氧化物形式可表示为________________________。（2）碱浸时，为提高其中硅酸盐的浸取率，除采用合适的液固比和循环浸取外，还可采用的方法有①_________________________________________________；②___________________________________________________（任取两种）。（3）过滤1得到的滤液的主要成分是________________________________。（4）滤液与盐酸反应的主要离子方程式为_______________________________。（5）洗涤时，如何证明产品已洗涤干净？____________________________________________________________________________________________________。5．硅是无机非金属材料的主角，其单质及其化合物应用范围广泛。（1）下列有关硅材料的说法中正确的是___________（填序号）A．高纯度的硅可用于制造光导纤维B．玻璃、陶瓷、碳化硅都属于硅酸盐材料C．熔融纯碱时不能使用陶瓷坩埚D．可将二氧溶于水制备硅酸胶体（2）工业上用石英砂和焦炭高温共热制取粗硅，同时产生一种可燃性气体，该反应的化学方程式为_________________________________；实验室可用石英砂和过量的镁粉共热制取少量硅单质，反应结束后可用稀盐酸除去硅中混有的__________________杂质。（3）有一种矿石中含有青石棉，其分子式为Na2Fe5(OH)2Si8O22。该矿石中+2价铁与+3价铁的物质的量之比为________；将mg该矿石用足量的酸溶解后，加入过量的铜粉使溶液中的铁元素全部转变成为Fe2+，过滤后滤液用cmol·L-1的酸性KMnO4溶液与Fe2+反应，用去VmL溶液。完成并配平该反应：_____MnO4-+_____Fe2++__________=______Mn2++______Fe3++____________；该矿石中铁元素的质量分数为________________（用含m、c、V的代数式表示）。6．电子工业中利用镁制取硅的反应为：2Mg+SiO2△2MgO+Si，同时有副反应发生：2Mg+Si△Mg2Si。Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷）气体。已知镁条在空气中燃烧时，还能与CO2、N2发生反应。如图是进行与反应的实验装置。（1）由于氧气的存在对于该实验有较大的影响，实验中应通入X气体作为保护气。X气体应选用__________（从CO2、N2、H2中选择）（2）实验开始时，必须先通入X气体，再接通电源加热反应物，其理由是_______________________________________________。（3）当反应引发后切断电源，反应能继续进行，其原因是___________________。（4）假设所给SiO2足量，反应结束时，待冷却至常温后，关闭K，从分液漏斗处加入稀盐酸，写出装置中发生反应的所有可能的化学方程式：______________、_______________________________、_________________________________。（5）实验时可观察到导管口a处有闪亮的火星，据此现象可推测SiH4（硅烷）的一个重要性质是_____________________________________，该反应的化学方程式为________________________________。7．已知国家行业标准中铸造铝合金的各成分的质量分数为：Si4.5%~5.5%，Cu1.0%~1.5%，Mg0.4%~0.6%，其余为Al。现对某品牌的铸造铝合金中所含的四种成分作如下的实验检测：①称取18.0g铸造铝合金样品，分成等质量的A、B两份。向A份中加入足量NaOH溶液，B份中加入足量的稀盐酸。②待两份反应物都充分反应之后，称得滤渣质量相差0.512g，收集得到的两份气体的体积相差851.2mL（标准状况下）。试回答下列问题：（1）样品中Si和Mg的物质的量分别是多少？（2）通过计算判断该品牌的铸造铝合金是否为合格产品。参考答案：一．选择题：题号12345678答案BDCBCBCB题号910111213141516答案BCADBCD二．非选择题：1．答：（1）盐酸（2）饱和NaHCO3溶液吸收HCl气体（3）Na2SiO3溶液SiO32-+CO2+H2O=H2SiO3↓+CO32-（4）HCl、H2CO3、H2SiO32．答：（1）+4（2）SiO2SiO2+2C高温Si+CO↑（3）CaSiO3Na2SiO3（4）生成白胶状沉淀SiO32-+2H+=H2SiO3↓3．答：（1）SiO2光导纤维（2）SiO2+2OH-=SiO32-+H2O（3）Si+2OH-+H2O=SiO32-+H2↑（4）SiO32-+2H+=H2SiO3↓4．答：（1）6MgO·4SiO2·4H2O（2）升高碱液温度并搅拌；将矿石粉碎（3）Na2SiO3，NaOH（4）SiO32-+2H+=H2SiO3↓（5）取少量最后一次洗涤液，滴入1~2滴硝酸酸化的硝酸银溶液，若未出现白色浑浊，表示已洗涤干净5．答：（1）C（2）SiO2+2C高温Si+CO↑Mg和MgO（3）3:2158H+154H2O%28mcV6．答：（1）H2（2）防止在加热条件下H2与空气混合时发生爆炸；（3）因为Mg与SiO2的反应是放热反应（4）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑；MgO+2HC