高中化学 第四单元无机非金属材料的主角—硅例题及模拟题 新人教版必修1

高中化学第四单元无机非金属材料的主角—硅例题及模拟题新人
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【典型例题】
[例1] 下列说法正确的是（）
A 二氧化硅溶于水显酸性
B 二氧化碳通入水玻璃可制硅酸
C 已知高温时有CaCO3SiO2高温
CaSiO3CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强
D 因为二氧化硅属于酸性氧化物，所以它不溶于任何酸
答案：B
解析：考查二氧化硅的物理性质、化学性质和酸性强弱的判断方法。

[例2] 普通玻璃中Na2O、CaO、SiO2三者的物质的量之比为1:1:6，则玻璃中Na2SiO3、CaSiO3、SiO2物质的量之比为
答案：1:1:4
解析：利用将盐的化学式拆分的方法来解题。

[例3] 一固体单质A加入NaOH溶液生成单质气体B和化合物甲，气体B和单质C在一定条件下反应生成化合物乙，化合物甲加入过量盐酸生成白色胶状物质丙，丙彻底脱去化合物乙生成难溶物丁，丁加入NaOH又可生成化合物甲。

写出上述物质的化学名称：
A B C 甲乙丙丁
答案：硅；氢气；氧气；硅酸钠；水；硅酸；二氧化硅。

解析：学习从推断问题中找出突破口。

[例4] 下列括号内是除去杂质的试剂，错误的是（）
A H2中混有CO2（NaOH溶液）
B CaCO3中混有SiO2（氢氟酸）
C SiO2中混有Fe2O3（盐酸）
D Fe2O3混有SiO2（NaOH溶液）
答案：B
解析：注意除杂的原则：不影响主要物质。

[例5] A、B、C三种不溶于水的透明固体。

A在氧气中燃烧时可生成一种无色、无臭的气体D，且D的密度为同温、同压下氢气密度的22倍；B与苛性钠溶液反应可生成盐E，E的水溶液中通入D的气体，可析出白色胶状沉淀，此沉淀溶于苛性钠溶液也得到盐E；C是B 与石灰石、纯碱按一定比率熔合成的、无固定熔点的物质。

推断：A到E。

答案：金刚石；水晶；玻璃；二氧化碳；硅酸钠
解析：注意题中的一些隐含条件。

[例6] 有一粗铝，含铁和硅两种杂质。

取等量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，则该粗铝中铁和硅的关系正确的是（）
A 物质的量之比为1:1
B 物质的量之比为2:1
C 质量之比为4:1
D 质量之比为2:1
答案：BC
解析：要考虑铝在两种溶液中都反应产生氢气，并质量相等的特点。

[例7] 由石英制取硅胶，经历以下三步，试写出每步反应的化学方程式（是离子反应的，写出离子方程式）。

（1）用氢氧化钠溶液溶解石英；
（2）过滤，向滤液中加入盐酸，至沉淀不再产生；
（3）微热，浓缩硅酸溶液，加热蒸干溶液，使固体完全分解。

答案：2OH－SiO2=SiO32－H2O；SiO32－2H=H2SiO3↓；H2SiO3H2O↑SiO2
解析：掌握有关硅元素的反应和了解知识。

[例8] 已知单质硅与强碱溶液反应，生成硅酸盐并放出氧气，今有一种不含其他杂质的硅铁合金，取部分粉碎后分为质量相等的两份，一份加入足量的NaOH溶液，另一份加入足量的盐酸，充分反应后，前者放出气体的体积是后者的1/6倍（同温、同压下测定的），则此硅铁合金中硅的质量分数是（）
A 8%
B 6%
C 4%
D 2%
答案：C
解析：考虑与酸和碱分别发生反应的物质及反应的物质的量的关系。

【模拟试题】（答题时间：20分钟）
1 工业上用碳还原SiO2制取单质硅会发生如下副反应：SiO23C= SiC2CO 该反应中氧化剂与还原剂的质量比为（）
A 36:60
B 60:36
C 1:2
D 1:3
2 在一定条件下，既能跟二氧化碳反应，又能跟二氧化硅反应的物质是（）
A Na2CO3溶液
B 浓硫酸
C NaOH溶液
D 碳
3 烧融烧碱应选用的器皿是（）
A 石英坩埚
B 普通玻璃坩埚
C 生铁坩埚
D 陶瓷坩埚
4 下列变化中不能一步实现的是（）
A Na2SiO3→H2SiO3
B H2SiO3→SiO2
C SiO2→H2SiO3
D SiO2→Na2SiO3
5 下列溶液通入过量的CO2后无沉淀的有（）
A CaC2
B NaAO2
C Na2SiO3
D 饱和Na2CO3溶液
6 A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如下图所示。

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）形成单质A的原子的结构示意图为，它的最高化合价为。

（2）B的化学式（分子式）为。

B和碳反应生成A和E的化学方程式是。

（3）C的化学式（分子式）为，D的化学式（分子式）为。

7 下列关于硅的说法，不正确的是（）
A 硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色、有金属光泽的固体
B 硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C 硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应
D 当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应
8 下列溶液中，能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是（）
A 浓硫酸
B 水玻璃
C 氢氟酸
D 苛性钾溶液
9 有种矿石，经测定镁、硅、氧的质量比为12:7:16。

（1）用盐的组成表示其化学式__；（2）用氧化物的组成表示其化学式___。

10 某种胶体在电泳时，它的粒子向阴极（与电源负极相连的电极）移动。

在该胶体中分别加入下列物质：①蔗糖溶液；②硫酸镁溶液；③硅酸胶体；④氢氧化铁胶体，不会发
生聚沉的是（）
A ①③
B ①④
C ②③
D ③④
11 下列物质中，主要成分都是硅酸盐的是（）
A 花岗岩和大理石
B 高岭石和金刚石
C 陶瓷和瓷器
D 钴玻璃和石英玻璃
12 某硅酸盐样品含锌%，其化学组成用氧化物形式可表示为nZnO•SiO2，则n值等于（）
A 2
B 3
C 1
D 1/2
【试题答案】
1 C
2 CD
3 C
4 C
5 AD
6 ；4；SiO2；SiO22 C 高温
Si2CO↑；CaSiO3；Na2SiO3。

7 C 8 A 9 Mg2SiO4；2MgO•SiO210 B 11 C 12 A
【试题解析】
1 该反应中碳既作氧化剂，又作还原剂。

2 因为二氧化硅只能和氢氟酸反应，所以排除B，而碳酸的酸性强于硅酸，所以排除A。

3 其他三个选项中的成分中都有二氧化硅，与烧碱反应。

4 二氧化硅不溶于水，不能直接与水反应生成硅酸。

5 A中氯化钙不与二氧化碳反应，因为盐酸的酸性强于碳酸，不能用弱酸制强酸；D中碳酸钠与二氧化碳和水生成碳酸氢钠可溶；B中偏铝酸钠与弱酸是制氢氧化铝的方法；C生成硅酸胶体。

6 从硅元素在地壳中含量占第二位入手来推断，结合硅元素的各种物质的性质。

7 硅在常温下与氢氟酸反应。

8 选择与二氧化硅不反应的，水玻璃会使塞子和瓶子粘在一起。

9 用元素的质量除以摩尔质量即为化学式的角标数之比。

10 该胶体的胶粒带正电荷，所以遇相反电荷的硅酸胶体和电解质溶液硫酸镁溶液都会聚沉。

11 A中主要是碳酸钙；B中金刚石是碳；D中石英玻璃主要是二氧化硅。

12 利用元素质量分数列式。