考點05-硅與二氧化硅的性質(過關檢測)(解析版)

2019-2020學年高一化學期末復習高頻考點通關（人教版2019必修第二冊）考點05硅與二氧化硅的性質1．下列有關硅的敘述正確的是A．硅在常溫下能跟氧氣發(fā)生化合反應B．硅是組成礦物和巖石的主要元素，硅在地殼中的含量在所有的元素中居第一位C．硅的化學性質不活潑，在常溫下不與任何物質反應D．硅在電子工業(yè)中是重要的半導體材料【答案】D【解析】A.硅的化學性質穩(wěn)定，常溫下氫氣、氧氣、氯氣等不反應，A項錯誤；B.氧元素在地殼中的含量居第一位，硅排在第二位，B項錯誤；C.硅的化學性質不活潑，常溫下可與F2、HF和強堿等反應，C項錯誤；D.硅是化學性質穩(wěn)定的半導體材料，廣泛應用于計算機領域，D項正確；答案選D?！军c睛】解答本題的關鍵是要熟記單質硅在常溫下能與F2、HF和強堿等反應，在高溫下能與O2、Cl2等反應。2．熔融氫氧化鈉應選用()A．石英坩堝 B．普通玻璃坩堝C．生鐵坩堝 D．陶瓷坩堝【答案】C【解析】燒堿與二氧化硅反應。3．下列關于二氧化硅的敘述中正確的是()A．硅原子和碳原子最外層電子數(shù)相同，二氧化硅和二氧化碳分子結構也相同B．二氧化硅能與氫氧化鈉溶液和氫氟酸反應，所以二氧化硅是兩性氧化物C．二氧化硅中硅元素為＋4價，二氧化硅具有氧化性D．在二氧化硅中，每個硅原子結合2個氧原子【答案】C【解析】A.在二氧化硅中，每個硅原子與4個氧原子結合，每個氧原子與2個硅原子結合，形成具有立體網狀結構的晶體，不存在單個的二氧化硅分子，二氧化硅晶體中硅原子和氧原子數(shù)目比是1∶2，二氧化碳分子是直線型分子，結構不同，故A錯誤；B.二氧化硅能與氫氟酸反應生成四氟化硅和水，沒有生成鹽，不屬于堿性氧化物，與堿反應生成鹽和水，屬于酸性氧化物，不可能是兩性氧化物，故B錯誤；C.在高溫下，二氧化硅能與單質碳反應生成單質硅和一氧化碳，硅元素的化合價由＋4價降低為0價，二氧化硅具有氧化性，故C正確；D.在二氧化硅中，每個硅原子與4個氧原子結合，故D錯誤；故選：C。4．下列關于硅及其化合物的說法中，錯誤的是（）A．和一樣能夠與溶液反應B．硅的導電性介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導體材料C．硅酸是一種比碳酸還弱的酸D．硅的化學性質不活潑，不與任何物質反應【答案】D【解析】A.和都是酸性氧化物，能夠與溶液反應，A正確；B.硅晶體的導電性介于導體和絕緣體之間，是一種重要的半導體材料，廣泛應用于電子工業(yè)的各個領域，B正確；C.硅酸鈉溶液中通入二氧化碳會產生白色膠狀沉淀硅酸，因此硅酸是一種比碳酸還弱的酸，C正確；D.硅的化學性質不活潑，在室溫下可以和氫氟酸、氫氧化鈉溶液反應，D錯誤；答案選D。5．下列關于硅及二氧化硅的化學性質的化學方程式書寫錯誤的是()A．硅與氫氟酸反應：Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑B．硅與燒堿溶液反應：Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑C．硅與鹽酸反應：Si＋4HCl=SiCl4＋2H2↑D．二氧化硅在高溫下被C還原：SiO2＋2CSi＋2CO↑【答案】C【解析】常溫下，硅能與氫氟酸、燒堿溶液反應，但不與鹽酸反應。加熱或高溫條件下能與C、Cl2、O2等發(fā)生反應，化學方程式分別為Si＋CSiC、Si＋2Cl2SiCl4、Si＋O2SiO2。6．（2020·重慶南開中學高一單元測試）諾貝爾物理學獎曾授予“光纖之父”英國華裔科學家高錕以及兩位美國科學家威拉德·博伊爾和喬治·史密斯。光導纖維的主要成分是二氧化硅，下列關于二氧化硅的說法正確的是（）A．二氧化硅是酸性氧化物，因此能與水反應生成硅酸B．用二氧化硅制取單質硅時，當生成2.24L氣體(標準狀況)時，得到2.8g硅C．6g的二氧化硅中含有0.2mol的共價鍵D．二氧化硅不能與碳酸鈉溶液反應，但能與碳酸鈉固體在高溫時發(fā)生反應【答案】D【解析】A．二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅不溶于水，與水不反應，故A錯誤；B．SiO2+2CSi+2CO↑，可知當生成標準狀況下2.24L氣體即0.1mol氣體時，得到0.05mol即1.4gSi，故B錯誤；C．6gSiO2為0.1mol，含有0.4mol硅氧鍵，故C錯誤；D．碳酸的酸性強于硅酸，二氧化硅不能與碳酸鈉溶液反應，高溫時，能夠與碳酸鈉固體反應生成硅酸鈉和二氧化碳，故D正確；答案選D?！军c睛】高溫時，能夠與碳酸鈉固體反應生成硅酸鈉和二氧化碳，這是二氧化硅的特性。7．制備硅單質時，主要化學反應如下：①SiO2+2CSi+2CO↑②Si+2Cl2SiCl4③SiCl4+2H2Si+4HCl下列對上述三個反應的敘述中，不正確的是A．①③為置換反應B．①②③均為氧化還原反應C．②為化合反應D．三個反應的反應物中硅元素均被還原【答案】D【解析】A、①屬于置換反應、③屬于置換反應，故A不符合題意；B、這三個反應方程式中都有元素化合價升降，所以都屬于氧化還原反應，故B不符合題意；C、②由兩種物質生成一種物質，所以為化合反應，故C不符合題意；D、①中Si元素得電子被還原、②中Si元素失電子被氧化、③中Si元素得電子被還原，故D符合題意。8．A、B、C、D、E代表的物質為單質或化合物，它們之間的相互轉化關系如圖所示。A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質，其晶體結構與金剛石相似。請回答：(1)單質A的化學式為________，它的最高化合價為________。(2)B的化學式為________，B和碳反應生成A和E的化學方程式是_______________________________________________________________。(3)C的化學式為________，D的化學式為________?！敬鸢浮?1)Si＋4(2)SiO2SiO2＋2CSi＋2CO↑(3)CaSiO3Na2SiO3【解析】這是一道關于元素及其化合物的推斷題，其中“A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質”是該題的“題眼”。由該“題眼”可知A是Si。分析題圖，結合B能生成C、D、E，可以推出B是SiO2，E是CO，C是CaSiO3，D是Na2SiO3。9．（2020·臨朐縣實驗中學高一月考）以粉煤灰(主要含Al2O3、SiO2，還有少量的Fe2O3)為原料制取Al2O3的流程如下：（1）操作Ⅰ的名稱是__。（2）用H2SO4“酸浸”時的離子方程式為__(任寫一個)。（3）簡述如何檢驗酸浸后溶液中是否有Fe3+__。（4）“煅燒”時的化學方程式為__。（5）沉淀A與氫氟酸反應的化學方程式為__?！敬鸢浮浚?）過濾（2）Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O(或Al2O3＋6H＋=Al3＋＋3H2O任寫一個)（3）取適量該溶液于試管中，加入KSCN，若變紅則有Fe3+（4）2Al(OH)3Al2O3＋3H2O（5）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O【解析】【分析】粉煤灰（主要含Al2O3、SiO2,還有少量的Fe2O3）和稀硫酸混合，發(fā)生反應Al2O3+3H2SO4═Al2(SO4)3+3H2O，F(xiàn)e2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O，SiO2和稀硫酸不反應，過濾溶液得濾渣Ⅰ為SiO2；根據Fe3+遇KSCN溶液變紅色檢驗溶液中是否有Fe3+；Al(OH)3加熱分解為Al2O3和水；SiO2與氫氟酸反應生成SiF4和水。【詳解】（1）操作Ⅰ實現(xiàn)了固體SiO2和溶液的分離，操作Ⅰ的名稱是過濾。（2）用H2SO4“酸浸”時Al2O3、Fe2O3與硫酸反應，反應的離子方程式分別為Al2O3＋6H＋=Al3＋＋3H2O、Fe2O3＋6H＋=2Fe3＋＋3H2O。（3）Fe3+遇KSCN溶液變紅色，檢驗溶液中是否有Fe3+的方法是：取適量該溶液于試管中，加入KSCN，若變紅則有Fe3+。（4）“煅