2019-2020年高中化学 课时分层作业23 单质硅与二氧化硅（含解析）鲁科版必修1

课时分层作业(二十三)(建议用时：25分钟)[合格基础练]1．光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一，它使信息高速公路在全球迅猛发展，它的发明者是被誉为“光纤之父”的华人科学家高锟。光导纤维的主要成分是()A．SiB．SiO2C．Na2SiO3D．SiCl4B[光导纤维的主要成分是SiO2。]2．下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶存放的是()A．NaOH溶液B．Na2SiO3溶液C．盐酸D．氢氟酸C[玻璃中所含的SiO2能和NaOH溶液反应，Na2SiO3是一种黏合剂，能使瓶塞和瓶颈粘到一块而不能打开，氢氟酸能腐蚀玻璃。]3．能说明SiO2为酸性氧化物的事实为()A．SiO2与H2SO4、HNO3不反应B．SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2OC．SiO2＋2KOH===K2SiO3＋H2OD．SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑C[根据酸性氧化物是指与碱反应生成盐和水的氧化物，可知C项正确。]4．下列物质中，既能与氢氟酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应的单质是()A．铁B．硅酸C．硅D．二氧化硅C[A项，Fe与NaOH溶液不反应，错误；C项，硅可与氢氟酸和氢氧化钠溶液反应，正确；硅酸和二氧化硅是化合物，不是单质，B、D项错误。]5．下列关于二氧化硅的叙述中，不正确的是()①在固态和液态时，都不导电②能跟强碱反应，但不能与水反应③SiO2的物理性质与CO2类似④既是酸性氧化物，又是碱性氧化物A．只有④B．②④C．③④D．①②③C[SiO2的物理性质与CO2相差较大，前者常温下为固态，后者为气态，③错误；SiO2虽可与氢氟酸反应，但不属于碱性氧化物，④错误。]6．下列关于硅和二氧化硅的说法中，不正确的是()A．晶体硅呈灰黑色，是具有金属光泽、硬而脆的固体B．硅的化学性质很稳定，但自然界里无游离态的硅存在，常温下可与其他物质发生反应C．硅和二氧化硅都能与NaOH溶液反应D．硅是常用的半导体材料，可用于制造光导纤维D[自然界中硅只以化合态形式存在，硅在常温下可与HF、F2等反应。硅与NaOH溶液反应生成H2，SiO2是酸性氧化物能与碱反应。光导纤维的成分是SiO2不是Si，D错误。][教师备选1]石英砂(主要成分为SiO2)是一种常用工业原料，其中常混有少量碳酸钙。要除去石英砂中的少量碳酸钙，应采用的方法是()A．用水溶解后过滤分离B．用稀硫酸溶解后过滤分离C．用酒精灯加热D．用稀盐酸溶解后过滤分离D[CaCO3可溶于盐酸，而石英砂与盐酸不反应，D正确。注意B中CaCO3与H2SO4反应生成的CaSO4会附着在CaCO3表面，阻止反应的进行，故B错误。]7．下列物质之间的转化不可以通过化合反应一步完成的是()A．SiO2→H2SiO3B．Fe→FeCl2C．Cu→Cu2SD．Fe(OH)2→Fe(OH)3A[SiO2不溶于水；B、C、D均可以通过化合反应一步完成：Fe＋2FeCl3===3FeCl2、2Cu＋S=====△Cu2S、4Fe(OH)2＋O2＋2H2O===4Fe(OH)3。]8．下列离子方程式，正确的是()A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2OB．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO2－3＋SiO2===SiO2－3＋CO2↑C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2＋2OH－===Na2SiO3＋H2OD．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3＋2OH－===SiO2－3＋2H2OD[A项，应为OH－＋CO2===HCO－3；B项，不反应；C项，原子不守恒。][教师备选2]下列反应中SiO2表现的是什么性质或作用？在①～④中选出正确的答案填空。①酸性氧化物；②弱氧化性；③与挥发性酸性氧化物的盐反应得挥发性酸性氧化物；④作为玻璃的成分与氢氟酸反应雕刻玻璃(1)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O_________________________；(2)SiO2＋Na2CO3=====高温Na2SiO3＋CO2↑__________________；(3)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O______________________；(4)SiO2＋2C=====高温Si(粗硅)＋2CO↑_____________________。[解析]SiO2和HF反应是其特性；SiO2和Na2CO3的反应是利用了其高沸点(难挥发)的性质；SiO2和NaOH的反应体现了其酸性氧化物的性质；在SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑中，SiO2为氧化剂，C为还原剂。[答案](1)④(2)③(3)①(4)②9．A、B、C、D、E代表单质或化合物，他们之间的关系如图，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)单质A的原子结构示意图为________，它的最高价为________。(2)B的化学式为________，B和碳反应生成A和E的化学方程式是____________________________________________________。(3)C的化学式为____________，D的化学式为________。[解析]根据题给信息可知A为硅，则B为SiO2，C为CaSiO3，D为Na2SiO3，E为CO。[答案](2)SiO2SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑(3)CaSiO3Na2SiO310．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)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如下：石英砂――→焦炭高温＋H2O