2017-2018学年人教版化学必修1第四章第一节无机非金属材料的主角 同步练习

第一节无机非金属材料的主角同步练习1.化学与生活、社会密切相关．下列说法不正确的是（）A．制备单晶硅的过程中不发生氧化还原反应B．绚丽缤纷的烟花中添加了含钾，钙，钠，铜等金属元素化合物C．SiO2、NaOH、HF三者两两均能反应D．氢氧化铝可作胃酸的中和剂2.下列关于硅及其化合物的叙述正确的是（）A．硅晶体可用于制造光导纤维B．陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品C．二氧化硅在电子工业中是重要的半导体材料D．二氧化硅与氢氟酸和氢氧化钠均能反应，属于两性氧化物3.下列变化，通过一步反应不能实现的是（）A．Na→Na2O2B．SiO2→H2SiO3C．Fe（OH）2→Fe（OH）3D．Cu→CuCl2 4.关于二氧化硅的叙述不正确的是（）①二氧化硅是制造光导纤维的重要原料②硅、碳原子最外层都有4个电子，故SiO2的物理性质与CO2类似③SiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应，是两性氧化物④将CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成，说明碳酸比硅酸酸性强．A．②③B．③④C．②④D．①④5.硅是无极非金属材料的主角，下列物质含有硅单质的是（）6.下列叙述中，不正确的是A．石英坩埚、水泥、陶瓷都是硅酸盐产品B．水晶、玛瑙的主要成分都是SiO2C．二氧化硅能与氢氟酸反应，可利用此原理刻蚀玻璃D．二氧化硅和大多数硅酸盐的化学性质都很稳定7.光纤通信是一种现代化的通信手段，制造光导纤维的主要原料是A. Na2CO3B. CaOC. CaCO3D. SiO28.下列说法正确的是A. SiO2是酸性氧化物，它不溶于水也不溶于任何酸B. SiO2制造玻璃的主要原料之一，它在常温下不与NaOH溶液反应C. 因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以H2SiO3酸性比H2CO3强D. CO2通入水玻璃中可得硅酸9.赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的．这种物质是（）A．盐酸B．氢氟酸C．烧碱D．纯碱10.下列各组物质间，不能发生反应的是（）A．二氧化硅与氧化钙（高温）B．二氧化硅与氢氧化钠（常温）C．二氧化硅与碳（高温） D．二氧化硅与浓HNO3（常温）11.工业上通常利用SiO2和碳反应来制取硅，写出反应的化学方程式___________________。

工业上还可以利用镁制取硅，反应为2Mg+SiO2 = 2MgO+Si，同时会发生副反应：2Mg + Si = Mg2Si。

如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置，试回答下列问题：（1）由于O2和H2O（g）的存在对该实验有较大影响，实验中应通入气体X作为保护气，试管中的固体药品可选用________(填序号)。

a．石灰石b．锌粒c．纯碱（2）实验开始时，必须先通一段时间X气体，再加热反应物，其理由是___________________________；当反应引发后，移走酒精灯，反应能继续进行，其原因是______________________。

（3）反应结束后，待冷却至常温时，往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星，产生此现象的原因是副产物Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷）气体，然后SiH4自燃．用化学方程式表示这两个反应①________________________②___________________ ．12.（13分）某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究．已知：PdCI2溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为CO+PdCI2+H2O═CO2+2HCI+Pd （产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊）．（1）实验时要通入足够长时间的N2，其原因是．（2）装置B的作用是．（3）装置C、D中所盛试剂分别为、，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为．（4）该装置的缺点是．（5）资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC．取18g Si02和8.4g焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体13.44L，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，则Si和SiC的物质的量之比为．（6）设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强：．试卷答案1.A【考点】物质的组成、结构和性质的关系．【分析】A．有化合价变化的反应为氧化还原反应；B．烟花是焰色反应；C．二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，氢氧化钠与氢氟酸反应生成氟化钠和水；D．氢氧化铝能够与盐酸反应，消耗氢离子．【解答】解：A．石英的成分是二氧化硅，二氧化硅和碳反应制取粗硅，该反应中硅元素的化合价发生变化，所以是氧化还原反应，故A错误；B．烟花中添加了含钾、钠、钙、铜等金属元素，燃烧时焰色反应发出各种颜色的光，故B正确；C．二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，氢氧化钠与氢氟酸反应生成氟化钠和水，所以三种物质两两均能反应，故C正确；D．氢氧化铝能够与盐酸反应，消耗氢离子，可以用来治疗胃酸过多，故D正确；故选：A．2.B【考点】硅和二氧化硅．【分析】A、光导纤维成分是二氧化硅晶体，晶体硅是太阳能电池板、半导体的材料；B、以含硅物质为原料经加热制成的产品，通常称为硅酸盐产品．所谓硅酸盐指的是硅、氧与其它化学元素（主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等）结合而成的化合物的总称；C、晶体硅是半导体的材料；D、二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，但它是酸性氧化物；【解答】解：A、二氧化硅晶体可用于制造光导纤维，故A错误；B、玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英，水泥的主要原料是黏土、石灰石，陶瓷主要原料是黏土，石英主要成分是二氧化硅、黏土属于硅酸盐，故都属于硅酸盐产品，故B正确；C、晶体硅是半导体的材料，而不是二氧化硅，故C错误；D、二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，但二氧化硅和HF反应生成四氟化硅而不是盐，所以它是酸性氧化物而不是两性氧化物，故D错误；故选B．3.B【考点】常见金属元素的单质及其化合物的综合应用．【分析】A．Na与氧气加热反应生成过氧化钠；B．二氧化硅不溶于水；C．氢氧化亚铁、氧气、水反应生成氢氧化铁；D．Cu与氯气反应生成氯化铜．【解答】解：A．Na Na2O2可一步实现，故A不选；B．二氧化硅不溶于水，SiO2→H2SiO3不能一步实现，故B选；C．Fe（OH）2Fe（OH）3可一步实现，故C不选；D．Cu CuCl2可一步实现，故D不选；故选B．4.A【考点】硅和二氧化硅．【分析】①二氧化硅具有良好的光学特性；②二氧化硅为原子晶体，二氧化碳为分子晶体；③两性氧化物是指：既能与酸又能与碱反应，只生成盐和水的氧化物；④碳酸酸性强于硅酸，依据强酸制备弱酸规律解答．【解答】解：①二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维的重要原料，故正确；②二氧化硅为原子晶体，二氧化碳为分子晶体，故SiO2的物理性质与CO2不同，故错误；③氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，不符合两性氧化物的定义，不是两性氧化物，故错误；④碳酸酸性强于硅酸，依据强酸制备弱酸，将CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀硅酸生成，故正确；故选：A．5.B【考点】硅和二氧化硅．【分析】硅位于金属和非金属分界线附近，常用作半导体材料，为无机非金属材料的主角，而二氧化硅具有熔点高、硬度大的特点，常用于制备耐高温材料和光导纤维．【解答】解：A、光导纤维是二氧化硅，故A不选；B、硅是半导体，用于太阳能电池板的材料，故B选；C、水玻璃的成份是硅酸钠，故C不选；D、水晶的主要成份是二氧化硅，故D不选；故选B．6.A试题分析：A．石英是二氧化硅，不是硅酸盐，A错误；B．水晶、玛瑙的主要成分都是SiO2，B正确；C．二氧化硅能与氢氟酸反应，可利用此原理刻蚀玻璃，C正确；D．二氧化硅和大多数硅酸盐的化学性质都很稳定，D正确，答案选A。

7.D光纤通信是一种现代化的通信手段，制造光导纤维的主要原料是：二氧化硅，答案选D。

8.DA．SiO2是酸性氧化物，它不溶于水，一般也不溶于酸，但是可以溶于氢氟酸，选项A错误；B．SiO2是制造玻璃的主要原料之一，它在常温下能与NaOH溶液反应，选项B错误；C．要证明H2CO3酸性比H2SiO3强，应该采用常温下强酸制取弱酸的方法，应该将二氧化碳通入硅酸钠溶液中观察是否产生白色沉淀，如果产生白色沉淀就说明H2CO3酸性比H2SiO3强，选项C错误；D．由于H2SiO3酸性比H2CO3弱，所以CO2通入水玻璃中可得硅酸，选项D正确。

答案选D。

9.B【考点】硅和二氧化硅．【分析】二氧化硅性质较为稳定，与硝酸、硫酸、盐酸以及强氧化性物质不反应，在一定条件下可与碱、碱性氧化物、盐以及HF酸反应．【解答】解：A、盐酸和二氧化硅不反应，不能用于在玻璃上进行刻蚀，故A错误；B、氢氟酸与二氧化硅易反应，生产四氟化硅气体，能在玻璃上进行刻蚀，故B正确；C、二氧化硅与烧碱反应，但反应缓慢，生产的硅酸钠和二氧化硅难以分离，不能用于在玻璃上进行刻蚀，故C错误；D、纯碱与二氧化硅在高温下反应，不能用于在玻璃上进行刻蚀，故D错误．故选B．10.D【考点】硅和二氧化硅．【分析】A．二氧化硅与氧化钙，高温时生成硅酸钙；B．二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水；C．二氧化硅与碳，在高温时生成Si和CO；D．二氧化硅与硝酸不反应．【解答】解：A．二氧化硅是酸性氧化物，能与碱性氧化物氧化钙反应，高温时生成硅酸钙，故A不选；B．二氧化硅是酸性氧化物，能碱溶液反应，二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，故B不选；C．二氧化硅与碳在高温时生成Si和CO，SiO2+2C Si+2CO↑，故C不选；D．二氧化硅是酸性氧化物，与一般的酸不反应，只与HF反应，则二氧化硅与硝酸不反应，故D选．故选D．11.SiO2 + 2C Si + 2CO↑（1）b（2）防止加热条件下H2与空气混合爆炸Mg与SiO2的反应是放热反应（3）Mg2Si＋4HCl= 2MgCl2＋SiH4↑ SiH4＋2O2 = SiO2↓＋2H2O解析：碳和二氧化硅在高温下反应生成硅和CO，反应的化学方程式为SiO2 + 2C Si + 2CO↑。

（1）Mg可以与CO2、N2发生化学反应，Mg与氢气不能发生反应，因此可用氢气作为保护气；选用的药品为稀硫酸和锌粒，再用浓硫酸干燥，答案选b；（2）装置中有空气，若不用氢气排空装置中的空气，氢气和空气的混合气体燃烧会发生爆炸，所以反应开始前应该先通氢气排尽装置中的空气；Mg与SiO2反应的条件是加热，当反应引发后，移走酒精灯，反应能继续进行，这说明Mg与SiO2的反应是放热反应；（3）Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4（硅烷），其反应的方程式为：Mg2Si＋4HCl＝2MgCl2＋SiH4↑，SiH4常温下是一种不稳定、易自燃的气体，反应的方程式为SiH4＋2O2 ＝SiO2↓＋2H2O，所以往反应后的混合物中加入稀盐酸，可观察到闪亮的火星。