第五章 第三節(jié) 課時作業(yè)

課時作業(yè)A篇·知識對點訓練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．普通水泥答案B解析水玻璃是Na2SiO3的水溶液，黏土和普通水泥的主要成分都是硅酸鹽，硅芯片的主要成分是硅單質(zhì)。2．下列說法錯誤的是()A．二氧化硅是光導纖維的主要原料B．硅是信息技術(shù)的關鍵材料C．陶瓷餐具所用材料為硅酸鹽D．水晶鏡片所用原料為硅酸鹽答案D解析水晶、光導纖維主要成分為SiO2。Si用于信息產(chǎn)業(yè)及太陽能電池。傳統(tǒng)硅酸鹽材料是陶瓷、水泥、玻璃。3．下列敘述正確的是()A．Na2SiO3是硅酸鹽，所以不溶于水B．電影銀幕用水玻璃浸泡，主要是為了防腐C．建筑工業(yè)常用水玻璃作黏合劑D．用水玻璃浸泡鐵道的木制枕木，主要是為了防火答案C解析Na2SiO3既是硅酸鹽，又是鈉鹽，硅酸鹽大多難溶于水，而鈉鹽均易溶于水，Na2SiO3能溶于水；浸泡銀幕主要是為了防火，而浸泡枕木主要是為了防腐；水玻璃有黏合作用，常作黏合劑。4．下列物質(zhì)是純凈物的是()A．玻璃B．水泥C．純堿D．水玻璃答案C解析玻璃、水泥均是多種硅酸鹽的混合物，水玻璃是Na2SiO3的水溶液，也是混合物；純堿Na2CO3是純凈物。5．制取下列物質(zhì)不需要用石灰石作原料的是()A．硅酸B．水泥C．玻璃D．生石灰答案A解析硅酸由可溶性硅酸鹽與酸反應制得。6．鎂橄欖石(2MgO·SiO2)中陰離子是()A．SiOeq\o\al(4－,4)B．SiOeq\o\al(4－,6)C．SiOeq\o\al(2－,3)D．SiOeq\o\al(4－,5)答案A解析將鎂橄欖石寫成硅酸鹽的形式，其化學式為Mg2SiO4，故陰離子為SiOeq\o\al(4－,4)。7．下列關于SiO2和CO2的說法中不正確的是()A．CO2和SiO2都能與堿及堿性氧化物反應B．CO2和SiO2都能與水反應生成相應的酸C．CO2和SiO2都能與焦炭反應生成COD．SiO2可用于制光導纖維，干冰可用于人工降雨答案B解析CO2能與水反應生成碳酸，但SiO2不能與水反應生成相應的酸，B錯誤。8．不能與SiO2發(fā)生反應的物質(zhì)是()A．燒堿溶液 B．氧化鈣C．濃硝酸 D．焦炭答案C解析除HF外SiO2不與其他酸反應。9．二氧化硅氣凝膠是一種世界上最輕的固體，可以經(jīng)受住1kg炸藥的爆炸威力。下列有關說法正確的是()A．利用二氧化硅氣凝膠能夠開發(fā)導電材料B．激光照射二氧化硅氣凝膠可產(chǎn)生丁達爾效應C．計算機芯片的主要成分是二氧化硅D．二氧化硅氣凝膠能溶于水答案B解析二氧化硅不導電，A錯誤；二氧化硅氣凝膠屬于膠體，能產(chǎn)生丁達爾效應，B正確；計算機芯片的主要成分是單晶硅，C錯誤；二氧化硅不溶于水，D錯誤。10．在半導體工業(yè)中有這樣一句話：“從沙灘到用戶”，其中由粗硅制純硅的常用方法為Si(粗)＋2Cl2eq\o(=,\s\up17(△))SiCl4SiCl4＋2H2eq\o(=,\s\up17(△))Si(純)＋4HCl。“從沙灘到用戶”涉及多個反應，其中制取粗硅的反應方程式為__________________。純凈的石英與燒堿反應可以制得水玻璃，反應的離子方程式為____________________________________。答案SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up17(高溫))Si＋2CO↑SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2OB篇·綜合提升訓練11．化學在生產(chǎn)生活和科學研究中具有重要的作用。下列說法正確的是()①石英的主要成分是二氧化硅②三峽大壩使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料③太陽能電池的主要成分是硅，太陽能電池在生活中的應用有利于環(huán)保、節(jié)能④二氧化硅的熔點高，硬度大，所以可用來制造電子部件和光學器件⑤水晶項鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品A．①②③ B．②④⑤C．③④⑤ D．①②③④答案A解析石英的主要成分是二氧化硅；水泥屬于傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品；太陽能電池的主要成分是硅；水晶項鏈的主要成分是SiO2，餐桌上的瓷盤是硅酸鹽制品；硅是半導體材料，可制造電子部件，二氧化硅光學性能優(yōu)良，可制光學器件。綜上所述，選A。12．已知滑石粉的化學式為Mg3Si4O10(OH)2，色白、滑爽、柔軟、耐火。下列有關說法不正確的是()A．滑石粉屬于無機硅酸鹽類物質(zhì)B．滑石粉組成可表示為3MgO·4SiO2·H2OC．爽身粉中添加滑石粉是利用它的滑爽、柔軟、耐火性D．滑石粉可能會與氫氟酸、NaOH溶液發(fā)生反應答案C解析硅酸鹽是由硅、氧元素與其他元素組成的一類無機物的總稱，故滑石粉屬于無機硅酸鹽類物質(zhì)，A正確；可以將硅酸鹽改寫成氧化物的形式，B正確；爽身粉中添加滑石粉，主要是利用它的滑爽、柔軟、干燥的特點，與耐火性無關，C錯誤；滑石粉中可能含有SiO2，可以與氫氟酸、NaOH溶液發(fā)生反應，D正確。13．《青花瓷》中所描繪的“瓶身描繪的牡丹一如你初妝”“色白花青的錦鯉躍然于碗底”等圖案讓人賞心悅目，但古瓷中所用顏料成分一直是個謎。近年來科學家才得知大多為硅酸鹽，如藍紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox，銅為＋2價)，下列關于硅酸銅鋇的說法不正確的是()A．可用氧化物形式表示為BaO·CuO·2SiO2B．性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色C．易溶解于強酸和強堿D．x等于6答案C解析“硅酸銅鋇”能穩(wěn)定存在說明其性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色，不易與酸、堿反應；硅酸銅鋇中Ba為＋2價，Cu為＋2價，Si為＋4價，則x＝6。因此，A、B、D均正確。14．證明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正確方法是()A．加入過量鹽酸，觀察是否有氣泡冒出B．加入過量燒堿溶液，觀察是否有固體溶解C．加熱至高溫，觀察是否有氣體冒出，是否有硅酸鈣生成D．先加入過量鹽酸攪拌，觀察是否有不溶物剩余及氣泡出現(xiàn)答案D解析SiO2不溶于除氫氟酸以外的任何酸，CaO、CaCO3均可溶于鹽酸，且CaCO3溶于鹽酸有氣泡生成。15．下表各組物質(zhì)中，滿足如圖所示一步轉(zhuǎn)化關系的選項是()選項XYZACCOCO2BSiSiO2H2SiO3CNaNaOHNa2CO3DMgMgSO4Mg(OH)2答案A解析C不完全燃燒得到CO，CO繼續(xù)燃燒生成CO2，Mg在CO2中燃燒可得到C，A正確；B項，SiO2不能一步轉(zhuǎn)化為H2SiO3，H2SiO3也不能一步轉(zhuǎn)化為Si；C項，Na2CO3不能一步轉(zhuǎn)化為Na；D項，Mg(OH)2不能一步轉(zhuǎn)化為Mg。16．下列有關說法中錯誤的是()A．氫氟酸不能盛放在玻璃試劑瓶中B．玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸鹽C．灼燒NaOH固體時不能使用瓷坩堝，因為坩堝中的SiO2能與NaOH反應D．由沙子制備光伏材料時的反應之一為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up17(高溫))Si＋2CO↑答案B解析A項，氫氟酸能腐蝕玻璃，所以氫氟酸不能盛放在玻璃試劑瓶中，正確；B項，水晶的主要成分是SiO2，不是硅酸鹽，錯誤；C項，瓷坩堝是硅酸鹽產(chǎn)品，坩堝中的SiO2能與NaOH反應，正確；D項，沙子的主要成分是SiO2，光伏材料的成分是晶體硅，由沙子制備光伏材料時的反應之一為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up17(高溫))Si＋2CO↑，正確。17．鋁硅合金具有熔點低、凝固時收縮率小等優(yōu)點，適合鑄造?，F(xiàn)取試樣10.0g，放在純凈氧氣中完全燃燒，燃燒后的固體經(jīng)稱量發(fā)現(xiàn)比原來試樣增重9.23g，由此計算硅鋁合金中硅的質(zhì)量分數(shù)約為()A．12.3%B．15.4%C．13.4%D．17.0%答案C解析鋁、硅燃燒反應的化學方程式分別為4Al＋3O2eq\o(=,\s\up17(點燃))2Al2O3，Si＋O2eq\o(=,\s\up17(點燃))SiO2。固體增重質(zhì)量就是參加反應的氧氣的質(zhì)量。設Si的質(zhì)量為xg，則Al的質(zhì)量為(10－x)g，根據(jù)化學反應方程式知，鋁消耗的氧氣的質(zhì)量為96(10－x)÷108，硅消耗的氧氣的質(zhì)量為32x÷28,96(10－x)÷108＋32x÷28＝9.23g，解得x≈1.34g，硅鋁合金中硅的質(zhì)量分數(shù)為1.34g÷10.0g×100%＝13.4%。18．A、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關系如圖所示。A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質(zhì)，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。請?zhí)羁眨?1)組成A單質(zhì)的元素的最高化合價為________。(2)B的化學式為______，B和碳反應生成A和E的化學方程式為_________。(3)C的化學式為______________，D的化學式為______________。答案(1)＋4價(2)SiO2SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up17(高溫))Si＋2CO↑(3)CaSiO3Na2SiO3解析由本題題眼“A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質(zhì)，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似”，推知A為硅；根據(jù)框圖B＋碳→Si＋E，B既能與氧化鈣反應又能與氫氧化鈉反應，推知B為二氧化硅，進一步推知C為硅酸鈣，D為硅酸鈉，E為一氧化碳。19．晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅。②粗硅與干燥的Cl2反應制得SiCl4：Si＋2Cl2eq\o(=,\s\up17(△))SiCl4。③SiCl4被過量的H2在1000～1100℃時還原制得純硅。某同學從資料中查知：SiCl4的熔點為－70℃，沸點為57.6℃，其在潮濕的空氣中能與水發(fā)生反應而變質(zhì)。該同學設計了以下制取純硅的實驗裝置(熱源及夾持裝置略去)。請回答下列問題：(1)為使SiCl4從裝置B中逸出與氫氣混合，應采取的措施是_________________________________________。(2)盛放稀硫酸的儀器名稱為________，裝置A中發(fā)生反應的離子方程式為________________________________________。(3)裝置C能否采用普通玻璃管？________(選填“能”或“不能”)，原因是____________________________。(4)已知SiCl4在潮濕的空氣中能與水發(fā)生反應生成氯化氫，為防止空氣污染，含有SiCl4的尾氣要通入盛有________溶液的燒杯中。(5)為保證制備純硅實驗的成功，操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應溫度，還應對該裝置進行的改進是___________________________。答案(1)對裝置B進行水浴加熱(2)分液漏斗Zn＋2H＋=Z