【基礎練習】《無機非金屬材料的主角——硅》（化學人教必修1）.docx

無機非金屬材料的主角硅基礎練習成都市第二十中學校 羅虹1.下列物質(zhì)中,不含有硅酸鹽的是()A.水玻璃 B.硅芯片C.黏土 D.普通水泥2.光導纖維被認為是20世紀最偉大的發(fā)明之一。瑞典皇家科學院宣布，將2009年諾貝爾物理學獎授予英國華裔科學家高錕，以表彰他在“有關光在纖維中的傳輸以用于光學通信方面”取得的突破性成就。光導纖維的主要成分是()ASiBSiO2CNa2SiO3 DSiCl43在一定條件下，下列物質(zhì)不能和二氧化硅反應的是()焦炭純堿碳酸鈣氫氟酸硝酸氫氧化鉀氧化鈣氮氣A BC D4.下列關于硅的說法正確的是()硅在自然界中以游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式存在水泥是硅酸鹽材料 單質(zhì)硅是良好的半導體氮化硅陶瓷是新型的無機非金屬材料光導纖維屬于硅酸鹽產(chǎn)品水玻璃可以用作木材防火劑A. B.C. D.5.昆侖玉的成分可簡單看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，則其用二氧化硅和金屬氧化物的形式可表示為()A.CaOMgOSiO2H2O B.2CaO5MgO8SiO2H2OC.2CaOMgOSiO22H2O D.5CaO2MgO8SiO2H2O6.氧化鋯陶瓷系列和磷酸鈣陶瓷系列屬于新型無機非金屬材料，都可以用于制造人造骨骼，這是利用了它們的()A.耐高溫和強度高 B.光學特性C.電學特性D.生物功能7現(xiàn)有硫酸鈉、石灰石、二氧化硅三種白色粉末，只用一種試劑就可以將它們鑒別開，該試劑是()A純水 B鹽酸C硝酸銀溶液 D碳酸鈉溶液8下列關于二氧化硅的敘述正確的是()A二氧化硅晶體是由SiO2分子構(gòu)成的，它的熔點高、硬度大B可用石英坩堝熔融燒堿C二氧化硅可用于制造石英鐘表的壓電材料和光導纖維D二氧化硅能溶于氫氟酸中，這是由它的晶體結(jié)構(gòu)決定的9.下列說法正確的是()A.二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟堿反應，但不能與任何酸反應B.根據(jù)SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2的反應，可推知硅酸酸性比碳酸酸性強C.水玻璃的化學性質(zhì)穩(wěn)定,在空氣中不易變質(zhì)D.在反應SiO2+2CSi+2CO中SiO2作氧化劑10.下列關于水玻璃的性質(zhì)和用途的敘述中不正確的是()A.這是一種礦物膠,既不燃燒也不受腐蝕B.在建筑工業(yè)上可以作黏合劑、耐酸水泥摻料C.木材、織物浸過水玻璃后具有防腐性能且不易燃燒D.水玻璃的化學性質(zhì)穩(wěn)定,在空氣中不易變質(zhì)11.下列關于SiO2和CO2的說法中正確的是()A.CO2、SiO2都是酸性氧化物B.CO2和SiO2與水反應分別生成相應的酸C.CO2是酸性氧化物,SiO2是兩性氧化物D.CO2和SiO2都是由相應的分子組成的濃硝酸NaOH溶液HF溶液濃硫酸NaCl溶液Na2SiO3溶液A. B.C. D.13化學與人類社會可持續(xù)發(fā)展密切相關，能源、環(huán)境、材料以及日常生活等都離不開化學。(1)硅是無機非金屬材料的主角。請你舉出兩種含硅的材料名稱_、_。(2)硅最重要的氧化物是二氧化硅，是玻璃的主要成分，那么存放氫氧化鈉溶液的試劑瓶不用玻璃塞的原因是_。有關反應的方程式為_。 (3)氫氟酸不能盛放在玻璃試劑瓶中，氟化氫也不能用玻璃儀器制備，其主要原因是 _。有關反應方程式為_。14 (1)用兩種方法鑒別下列兩種白色粉末狀物質(zhì)。Na2CO3和SiO2_；_。(2)欲鑒別CaCO3和Na2SiO3，某同學分別取少許待測粉末，滴加稀鹽酸，指出他觀察到的現(xiàn)象：CaCO3：_；Na2SiO3：_。（3）氮化硅陶瓷因其熔點高，對于金屬及氧化物熔體具有相當?shù)母邷胤€(wěn)定性，越來越多被應用于熱工各個領域，如陶瓷燒成棚板、輥棒，以及高溫軸承、渦輪葉片等。下列關于氮化硅陶瓷的說法正確的是_。A硅粉合成氮化硅的反應屬于氧化還原反應B氮化硅陶瓷屬于硅酸鹽C氮化硅陶瓷可用于制造磨刀材料D太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的主體材料為氮化硅在燒結(jié)氮化硅陶瓷的過程中，二氧化硅、碳、氮氣以物質(zhì)的量之比362反應生成兩種化合物。該反應的化學方程式為_。該反應中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為_。15硅膠和石英的主要成分都是SiO2，前者是結(jié)構(gòu)疏松的SiO2，后者是結(jié)構(gòu)致密的SiO2。二者成分相同，結(jié)構(gòu)不同，化學性質(zhì)相同，物理性質(zhì)上表現(xiàn)出差別，具有不同的用途。由石英制取硅膠，經(jīng)歷以下三步，試寫出每步反應的化學方程式(是離子反應的寫出離子方程式)。(1)用NaOH(aq)溶解石英：_。(2)過濾，向濾液中加入鹽酸，至沉淀不再產(chǎn)生：_。(3)微熱，濃縮硅酸溶液，加熱蒸干溶液，并使固體完全分解：_。寫出硅膠的一種用途：_。參考答案1、【答案】B2、【答案】B3、【答案】C4、【答案】D5、【答案】B6、【答案】D7、【答案】B8、【答案】C9、【答案】D10、【答案】D11、【答案】A12、【答案】D13、【答案】(1)玻璃水泥陶瓷光導纖維等(任意兩種，合理即可) (2)玻璃的主要成分為SiO2，與NaOH溶液反應生成了黏性的Na2SiO3，將瓶口瓶塞黏在一起 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(3)因為HF能腐蝕玻璃 SiO24HF=SiF42H2O14、【解析】(3)Si與N2反應前后，N、Si元素的化合價發(fā)生變化，故屬于氧化還原反應，A正確；氮化硅屬于新型高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，不屬于硅酸鹽，B錯誤；根據(jù)氮化硅的性能，可用于制造磨刀材料，C正確；太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的主體材料為硅，D錯誤。硅原子最外層有4個電子，氮原子最外層有5個電子，在氮化硅中硅顯4價，氮顯3價，根據(jù)化合物中化合價代數(shù)和等于零的原則，可得氮化硅的化學式為Si3N4。燒結(jié)Si3N4的反應物為SiO2、N2、C，生成物為Si3N4和另一種化合物，則有3SiO22N26CSi3N4另一種化合物，根據(jù)原子守恒可得另一種化合物為CO，故反應方程式為3SiO22N26CSi3N46CO。根據(jù)反應：3SiO22N26CSi3N46CO，分析各元素化合價變化可知，Si、O元素反應前后化合價沒有變化，氮元素價態(tài)降低，N2為氧化劑，碳元素價態(tài)升高，C單質(zhì)為還原劑，其質(zhì)量比為(2 mol28 g/mol)(6 mol12 g/mol)79。【答案】(1)加水溶解法：能溶于水的是Na2CO3，不溶于水的是SiO2焰色反應法：焰色反應為黃色的是Na2CO3，余者為SiO2或酸液產(chǎn)氣法：分別取少許待測粉末，滴加稀鹽酸，能夠產(chǎn)生氣體的是Na2CO3，不反應的是SiO2。化學方程式：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(答兩種合理方法即可)（每個2分）(2)產(chǎn)生無色氣體 產(chǎn)生白色沉淀（每空2分）(3)AC（2分）3SiO22N26CSi3N46CO （3分） 79（3分）15、【解析】(1)石英的主要成分是酸性氧化物SiO2，與堿反應生成鹽和水：2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O。(2)過濾，除去石英中的雜質(zhì)，得濾液為Na2SiO3(aq)，硅酸是弱酸，Na2SiO3與鹽酸發(fā)生復分解反應：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。(3)微熱，H2SiO3(aq)濃縮，H2SiO3聚合為膠體，加熱硅酸