2012高三化学复习4-1第四章 第一节 无机非金属材料的主角——硅 提能力 创新演练经典化

[对接高考——高考命题常设误区汇总]可以满足[随堂强化落实]1．将CO2气体通入下列溶液中，一定不会出现浑浊的是()A．CaCl2溶液B．石灰水C．饱和Na2CO3溶液D．水玻璃解析：CO2与B、C、D项中的物质反应分别生成CaCO3、NaHCO3、H2SiO3。

答案：A2．(2011·临沂模拟)下面有关硅的叙述中正确的是()A．硅的非金属性比碳弱，在高温下也不能跟氢气起化合反应B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，在地壳中的含量是在所有元素中居第一位C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在D．硅在电子工业中，是最重要的半导体材料解析：A项可在高温下与H2化合生成SiH4；B项氧元素在地壳中含量第一，C项自然界中无游离态的硅存在。

答案：D3．(2011·江西名校联考)诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。

光导纤维的主要成分是二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是()A．二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸B ．用二氧化硅制取单质硅时，当生成2.24 L 气体(标准状况)时，得到2.8 g 硅C ．6 g 的二氧化硅中含有0.2 mol 的共价键D ．二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应解析：A 项SiO 2不溶于水；B 项SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑，可知当生成2.24 L 气体时，得到1.4 g Si ；C 项6 g SiO 2为0.1 mol ，含有0.4 mol Si －O 键；D 项正确。

答案：D4．下列叙述可以肯定溶液中大量存在CO 2－3的是( )A ．加入AgNO 3溶液有白色沉淀产生B ．加入稀盐酸有无色无味气体产生，该气体可使澄清的石灰水变浑浊C ．加入MgCl 2溶液有白色沉淀产生，再加入稀盐酸沉淀溶解，并产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D ．加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生解析：A 选项中Cl －、SO 2－3、SO 2－4等均会干扰CO 2－3的检验；B 选项中也可能存在HCO －3，而非CO 2－3；D 选项中SO 2－4、SO 2－3、HCO －3等均会干扰CO 2－3的检验。

答案：C5．有报道称，2011年太阳能晶体硅供不应求情况恐持续，其价格可望持稳。

下列有关硅及其化合物的说法中正确的是( )A ．在粗硅的制取中发生反应2C ＋SiO 2=====高温2CO ↑＋Si ，硅被还原，所以碳的还原性大于硅的还原性B ．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中C ．用SiO 2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO 2D ．由Na 2CO 3＋SiO 2=====高温CO 2↑＋Na 2SiO 3可知硅酸的酸性大于碳酸解析：Si 的还原性比C 强，但却能发生反应2C ＋SiO 2=====高温2CO ↑＋Si; H 2CO 3的酸性比H 2SiO 3强，但却能发生反应Na 2CO 3＋SiO 2=====高温CO 2↑＋Na 2SiO 3。

这两个反应均在高温下进行，且产物中均有气体生成，有利于反应的发生。

因为SiO 2不与水反应，所以制取硅酸只能用可溶性硅酸盐与CO 2或酸反应：Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===Na 2CO 3＋H 2SiO 3↓或Na 2SiO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2SiO 3↓。

实验室中不能用磨口玻璃塞盛放显碱性的液体，如NaOH 溶液、Na 2SiO 3溶液、Na 2CO 3溶液等。

答案：C6．(2011·广州模拟)世博会中国馆——“东方之冠”由钢筋混凝土、7 000多块红色铝板和1 200多块玻璃等建成。

(1)铝________(填“是”或“不是”)红色的，铝板和玻璃均易被烧碱腐蚀，原因为________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。

(用化学方程式表示)(2)生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是________________。

(3)石英玻璃化学稳定性强、膨胀系数小，是一种特种玻璃，石英玻璃的主要成分是________；有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)实际上不是硅酸盐材料，而是一种________(选填“橡胶”、“纤维”或“塑料”)，有机玻璃是由甲基丙烯酸甲酯在一定条件下通过________反应合成的有机高分子材料。

(4)三硅酸镁晶体被用来治疗胃溃疡病患者的胃酸过多症，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。

三硅酸镁化学式为Mg 2Si 3O 8，改写为氧化物形式为________，该药物中和胃酸的化学方程式为______________________。

答案：(1)不是 2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑ SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O(2)石灰石(3)SiO 2 塑料 加聚(4)2MgO·3SiO 2Mg 2Si 3O 8＋4HCl===2MgCl 2＋3SiO 2＋2H 2O[提能综合检测]一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1．下列关于SiO 2和CO 2的叙述中不．正确的是( ) A ．都是共价化合物B ．都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应C ．都能溶于水且与水反应生成相应的酸D ．SiO 2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨解析：CO 2能溶于水，但SiO 2不溶于水也不与水反应。

答案：C2．下列物质：①氢氟酸 ②浓H 2SO 4 ③烧碱溶液④Na 2CO 3固体 ⑤氧化钙 ⑥浓HNO 3，其中在一定条件下能与SiO 2反应的有( )A ．①②⑥B ．全部C ．①③④⑤D ．②③⑥解析：SiO 2只能与酸类物质中的氢氟酸反应；SiO 2是酸性氧化物，与③⑤能反应；Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑是制取玻璃时发生的一个反应。

答案：C3．(2011·淄博模拟)下列说法正确的是( )A ．硅是人类将太阳能转变为电能的常用材料B ．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C ．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D ．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应解析：A 项硅可用于制造太阳能电池；B 项刻蚀石英用的是氢氟酸而不是盐酸；C 项水晶是SiO 2；D 项粗硅――→Cl 2SiCl 4――→H 2Si ，涉及到氧化还原反应。

答案：A4．下列不能说明碳元素的非金属性比硅元素强的是( )A ．甲烷比硅化氢稳定B ．硅酸钠溶液的碱性比碳酸钠溶液的碱性强C ．碳酸与硅酸钠溶液反应生成硅酸D ．高温下SiO 2和Na 2CO 3反应解析：D 项SiO 2和Na 2CO 3在高温条件下反应生成CO 2并不能说明碳的非金属性强。

答案：D5．下列物质间的转化不能通过一步反应完成的是( )A ．SiO 2―→SiB ．CO 2―→C C ．SiO 2―→H 2SiO 3D ．Si ―→Na 2SiO 3 解析：A 项，SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑；B 项，CO 2＋2Mg=====点燃2MgO ＋C ；C 项，SiO 2不能与水反应生成H 2SiO 3，更无法与其他物质反应生成H 2SiO 3；D 项，Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑。

答案：C6．(2011·马鞍山模拟)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( )解析：石英主要用于生产玻璃(光导纤维)，晶体硅才用于制作集成电路。

答案：A7．青石棉(cricidolite)是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na 2Fe 5Si 8O 22(OH)2。

青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO ，下列说法不．正确的是( ) A ．青石棉是一种硅酸盐产品B．青石棉中含有一定量的石英晶体C．青石棉的化学组成可表示为：Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OD．1 mol青石棉能使1 mol HNO3被还原解析：硅酸盐指的是硅、氧与其他化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称，故青石棉是一种硅酸盐产品；青石棉是一种纯净物，不可能含有一定量的石英晶体；1 mol Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O跟足量硝酸反应时，失去3 mol电子，而还原产物只有NO，故能使1 mol HNO3被还原。

答案：B8．(2011·浙江质检题)以下各组物质在一定条件下反应，所得产物不因反应物的量比关系不同而不同的是()①AlCl3＋NH3·H2O；②Na2CO3＋HCl；③CO2＋NaOH；④Na2CO3(s)＋SiO2；⑤Na2SiO3＋HClA．①③④B．①④⑤C．④⑤D．②④⑤解析：题目的意思是要选出不管哪种反应物过量产物都不发生变化的几组反应。

AlCl3溶液与氨水反应只生成Al(OH)3和NH4Cl，Na2CO3与SiO2高温条件下反应生成Na2SiO3和CO2，Na2SiO3溶液与盐酸生成NaCl和H2SiO3，①、④、⑤符合题意。

②可能生成NaHCO3或CO2，③中可能生成NaHCO3或Na2CO3。

答案：B9．用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是()解析：因溶解度Na2CO3>NaHCO3，向饱和Na2CO3溶液中通入CO2时有固体NaHCO3生成。

B项CO2＋Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，H2SiO3与CO2不反应，浑浊不会消失。

C项CO2＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3＋2HClO，溶液变浑浊后加入品红溶液，被HClO氧化褪色。

D项，首先CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，继续通CO2，生成可溶于水的Ca(HCO3)2，再加入足量的NaOH，则2NaOH＋Ca(HCO3)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O。

答案：B10．在水玻璃中通入少量的CO2气体，充分反应后加热蒸干，再高温充分灼烧，冷却后所得的固体物质为()A．Na2SiO3B．Na2SiO3与Na2CO3C．SiO2与Na2CO3D．SiO2、Na2SiO3及Na2CO3解析：通入少量CO2气体时，发生的反应为Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，加热后H2SiO3分解为SiO2和H2O，再高温灼烧，SiO2与Na2CO3反应生成Na2SiO3和CO2。