2021年高考化学一轮复习题20:硅酸盐和硅单质
高三化学一轮复习【硅 无机非金属材料】
高温
====
Na2SiO3+CO2↑
CaCO3+SiO2
高温
====
CaSiO3+CO2↑
(3)特殊功能的含硅物质。 ①碳化硅具有金刚石结构,可用作磨料。 ②含硅元素4%的硅钢具有导磁性。 ③硅橡胶具有既耐高温又耐低温的性质。 (4)新型无机非金属材料。 如高温陶瓷、压电陶瓷、生物陶瓷、光导纤维等。
A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为 Si3N4 B.碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构 陶瓷和轴承 C.光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为 SiO2 D.二氧化硅为立体网状结构,其晶体中硅原子和硅氧单 键个数之比为1∶2
【解析】选D。A项,在氮化硅中氮元素为-3价,硅元素 为+4价,则化学式为Si3N4,正确;D项,在SiO2晶体中,一 个硅原子与周围4个氧原子形成4个硅氧单键,错误。
2.晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料,可 用于制芯片和太阳能电池等。以下是工业上制取纯硅 的一种方法。
请回答下列问题: (1)在上述生产过程中,属于置换反应的有________(填 反应代号)。 (2)写出反应③的化学方程式_____________________ ____________________________________________。
【解析】选B。普通玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3 和SiO2。
2.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.Na2SiO3 B.Na2SiO3与Na2CO3 C.SiO2与Na2CO3 D.SiO2、Na2SiO3及Na2CO3
(5)SiO2是酸性氧化物,但不能与水反应生成硅酸。 ()
2021年高中化学 4.1.2硅酸盐、硅单质优化训练 新人教版必修1
2021年高中化学 4.1.2硅酸盐、硅单质优化训练 新人教版必修13A .硅酸钠可用于制备木材防火剂B .硅单质广泛用于光纤通讯C .利用盐酸刻蚀石英制作艺术品D .水晶项链是硅酸盐制品解析 Na 2SiO 3有防火的作用,A 正确;光纤的成分为SiO 2,盐酸不能与SiO 2反应,水晶成分为SiO 2,不属于硅酸盐,B 、C 、D 说法错误。
答案 A4.[xx·福建厦门高一检测]东京电力公司于2011年4月5日表示,向福岛第一核电站2号机组下方碎石注入俗称水玻璃的Na 2SiO 3溶液后,放射性污水的泄漏有所减少。
下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中,不正确的是 ( )A .水玻璃是一种矿物胶,既不燃烧也不易被腐蚀B .在建筑工业上可以作黏合剂C .木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D .水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质解析 Na 2SiO 3的水溶液叫水玻璃,是一种矿物胶,通常用作耐火材料。
在空气中发生反应:Na 2SiO 3+CO 2+H 2O===H 2SiO 3(胶体)+Na 2CO 3,故D 项不正确。
答案 D5.在下列所示的转化关系中,X 可能是( )X ――→O 2氧化物――→O 2氧化物 A .AlB .SiC .MgD .C 解析 铝与氧气反应生成氧化铝,硅与氧气反应生成二氧化硅,镁与氧气反应生成氧化镁,三者均不能继续被氧化;2C +O 2(不足)=====点燃2CO,2CO +O 2=====点燃2CO 2,所以碳能连续被氧化。
答案 D6.北京奥运金牌“金镶玉”环形玉璧由昆仑玉制成,昆仑玉的成分可简单看成是Ca 2Mg 5Si 8O 22(OH)2,则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为 ( )A .CaO·MgO·SiO 2·H 2OB .2CaO·5MgO·8SiO 2·H 2OC .2CaO·MgO·SiO 2·2H 2OD .5CaO·2MgO·8SiO 2·H 2O解析硅酸盐改写成氧化物的形式为:活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·SiO2·H2O,同时要遵循原子守恒,故B正确。
2021年高考化学一轮复习 第二章 真题集训试题(含解析)
2021年高考化学一轮复习第二章真题集训试题(含解析)1. [xx·四川高考]下列物质分类正确的是( )A.SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物B.稀豆浆、硅酸、氯化铁溶液均为胶体C.烧碱、冰醋酸、四氯化碳均为电解质D.福尔马林、水玻璃、氨水均为混合物解析:本题考查物质分类依据,考查考生灵活运用基础知识分析与解决问题的能力。
A项,SO2、SiO2是酸性氧化物,而CO为不成盐氧化物;B项,稀豆浆属于胶体,硅酸溶液为胶体,氯化铁溶于水得到溶液;C项,烧碱和冰醋酸为电解质,四氯化碳是有机物,为非电解质;D项,福尔马林是甲醛的水溶液,水玻璃是硅酸钠的水溶液,氨水为氨气溶于水的混合物。
答案:D2. [2011·北京高考]垃圾分类有利于资源回收利用。
下列垃圾归类不合理的是( )答案:B3. [xx·北京高考]下列物质与常用危险化学品的类别不对应的是( )A. H2SO4、NaOH——腐蚀品B. CH4、C2H4——易燃液体C. CaC2、Na——遇湿易燃物品D. KMnO4、K2Cr2O7——氧化剂解析:A项,H2SO4、NaOH都具有腐蚀性;B项,CH4、C2H4为易燃气体;C项,CaC2、Na遇湿分别生成的C2H2、H2均为易燃气体;D项;KMnO4、K2Cr2O7是常见的氧化剂。
答案:B4. [xx·课标全国卷Ⅱ]下列关于溶液和胶体的叙述,正确的是( ) A .溶液是电中性的,胶体是带电的B .通电时,溶液中的溶质粒子分别向两极移动,胶体中的分散质粒子向某一极移动C .溶液中溶质粒子的运动有规律,胶体中分散质粒子的运动无规律,即布朗运动D .一束光线分别通过溶液和胶体时,后者会出现明显的光带,前者则没有解析:A 项,胶粒带电,而胶体是电中性的。
B 项,溶液中的溶质若是非电解质,通电时不向两极移动,胶体中的分散质粒子不带电时,不向某一极移动。
C 项,溶液中溶质粒子的运动无规律。
高一化学 硅酸盐和硅 经典例题与解析
硅酸盐和硅A1.硅被誉为无机非金属材料的主角。
下列物品用到硅单质的是()A.陶瓷餐具B.石英钟表C.计算机芯片D.光导纤维解析:硅是半导体材料,可用于制造计算机芯片;石英钟表、光导纤维都以SiO2作原料制成。
答案:C2.镁橄榄石(2MgO·SiO2)中的阴离子是()A.Si O32-B.Si O44-C.Si O54-D.Si O64-解析:2MgO·SiO2表示成盐的形式为Mg2SiO4。
因此阴离子为Si O44-。
答案:B3.歌曲《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目,但古瓷中所用颜料的成分一直是个谜。
近年来科学家才得知大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O x,铜为+2价),下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是()A.可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2B.性质稳定,不易褪色C.易溶解于强酸和强碱D.x等于6解析:根据化合物中元素化合价代数和等于零的原则,2+2+2×4=2x,所以x=6;BaCuSi2O6可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2;硅酸铜钡属于硅酸盐,不溶于强酸,由于古瓷中所用颜料能长时间保留原来颜色,所以硅酸铜钡的性质稳定,不易褪色。
答案:C4.下列对晶体硅的叙述中正确的是()A.晶体硅和金刚石的物理性质相似B.硅在地壳中含量居第二位,可以以游离态存在于自然界中C.晶体硅是一种良好的半导体材料,它性质稳定,不与碱液反应D.晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电答案:A5.有关硅元素的下列叙述中正确的是()A.单质硅性质稳定,常温时硅不与强碱溶液反应B.硅与任何酸都不反应C.硅是构成矿物岩石的主要原料,其化合态几乎全部是硅石和硅酸盐D.硅的性质很稳定,能以游离态存在于自然界答案:C6.下列变化不能一步实现的是()A.Na2SiO3→H2SiO3B.H2SiO3→SiO2C.SiO2→H2SiO3D.SiO2→Na2SiO3解析:Na2SiO3+2HCl H2SiO3↓+2NaCl;H2SiO3SiO2+H2O;SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O。
2024届高考化学一轮复习:无机非金属材料
第15讲 无机非金属材料[课程标准] 1.了解硅酸盐材料及新型无机非金属材料的性质和用途。
2.掌握硅和二氧化硅的性质及应用,了解高纯硅的制备。
考点一 硅和二氧化硅一、硅单质1.存在:硅单质主要有晶体和无定形两大类。
2.物理性质:带有金属光泽的灰黑色固体,熔点高,硬度大,有脆性。
3.化学性质(1)常温下不活泼,一般不与其他物质反应,但可以与氟气、氢氟酸、碱反应,反应的化学方程式分别为:与氟气:Si +2F 2===SiF 4;与氢氟酸:Si +4HF===SiF 4↑+2H 2↑;与碱:Si +2NaOH +H 2O===Na 2SiO 3+2H 2↑。
(2)在加热或者点燃的条件下可以与氢气、氧气、氯气等反应,与氧气反应的化学方程式为Si +O 2=====△ SiO 2。
4.硅的工业制法及提纯 石英砂 ――→①焦炭1 800 ℃~2 000 ℃ 粗硅 ――→②HCl 300 ℃ SiHCl 3 ――→③H 21 100 ℃ 高纯硅 涉及的化学方程式:①SiO 2+2C =====1 800 ℃~2 000 ℃ Si +2CO ↑;②Si +3HCl=====300 ℃SiHCl 3+H 2;③SiHCl 3+H 2=====1100 ℃ Si +3HCl 。
5.用途(1)良好的半导体材料;(2)太阳能电池;(3)计算机芯片。
二、二氧化硅1.存在(1)自然界中,碳元素既有游离态,又有化合态,而硅元素仅有化合态,主要以氧化物和硅酸盐的形式存在。
(2)天然SiO 2有晶体和无定形两种,统称硅石。
2.物理性质:熔点高,硬度大,难溶于水。
3.化学性质(1)SiO 2可以与碱反应,生成硅酸盐,如与氢氧化钠反应的化学方程式为SiO 2+2NaOH===Na 2SiO 3+H 2O 。
(2)在高温条件下可以与碳酸盐反应,如与碳酸钙反应的化学方程式为SiO 2+CaCO 3=====高温 CaSiO 3+CO 2↑。
高考化学化工生产中的重要非金属元素一轮复习小题训练(解析版)
化工生产中的重要非金属元素1.二氧化硫能使溴水褪色,说明二氧化硫具有( )A.还原性B.氧化性C.漂白性D.酸性【答案】A【解析】二氧化硫能使溴水褪色,是由于发生反应:Br2+SO2+2H2O=H2SO4+2HBr。
在该反应在二氧化硫中的S元素的化合价升高,失去电子,表现还原性。
故选A。
2.下列物品或设备主要成分中含有单质硅的是( )A.光导纤维B.水晶项链C.门窗玻璃D.太阳能电池【答案】D【解析】A项,光导纤维的主要成分为二氧化硅,故A错误;B项,水晶项链的主要成分为二氧化硅,故B错误;C项,玻璃的主要成分为硅酸钠、硅酸钙以及二氧化硅,含有二氧化硅,故C错误;D项,硅为良好的半导体材料,可用于制太阳能,太阳能电池含有单质硅,故D正确;故选D。
3.下列物质可以用铝制容器存放的是()A.浓硝酸B.稀硫酸C.浓盐酸D.浓氢氧化钠溶液【答案】A【解析】A项,常温下,铝在浓硝酸中钝化,阻止了铝进一步和浓硝酸反应,因此铝制容器可以存放浓硝酸,A正确;B项,稀硫酸会与铝反应,直至铝反应完全,不能用铝容器存放稀硫酸,B错误;C项,浓盐酸会与铝反应,直至铝反应完全,不能用铝容器存放浓盐酸,C错误;D项,浓氢氧化钠溶液会与铝反应,直至铝反应完全,不能用铝容器存放浓氢氧化钠溶液,D错误;故选A。
4.下列反应中,SO2表现氧化性的是()A.2SO2+O2催化剂△3B.SO2+H2O H2SO3C.2H2S+SO2===3S↓+2H2OD.SO2+2H2O+Cl2===H2SO4+2HCl【答案】C【解析】A项、D项反应中,SO2中硫元素化合价均由+4价升高到+6价,SO2表现了还原性;B项中,硫元素化合价未变,在反应中SO2表现了酸性氧化物的性质;C项中,SO2中硫元素化合价降低,SO2表现了氧化性。
5.有关二氧化硫的说法错误的是()A.SO2通入Na2SO3或NaHCO3溶液均能发生反应B.SO2能使品红溶液褪色是因为它的氧化性C.用酒精灯加热已被SO2褪色的品红溶液,可恢复原来的红色D.SO2和O2混合后在催化剂存在的条件下加热,可生成三氧化硫【答案】B【解析】二氧化硫溶于水形成亚硫酸,亚硫酸与亚硫酸的正盐可生成酸式盐,亚硫酸的酸性比碳酸的酸性强,故它还能与碳酸氢盐反应:SO2+H2O+Na2SO3===2NaHSO3,SO2+NaHCO3===NaHSO3+CO2。
专题4.1.2 硅酸盐和硅单质-2020-2021学年高一化学同步课堂帮帮帮(人教版必修1)
第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角——硅第2课时硅酸盐和硅单质一、硅酸盐1.概念硅酸盐是由_________组成的化合物的总称。
2.硅酸盐的性质硅酸盐是一大类结构复杂的固态物质,大多__________于水,化学性质很_________。
3.硅酸盐组成的表示通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成。
例如:Na2SiO3:________;长石KAlSi3O8:___________。
4.最常见的硅酸盐——Na2SiO3Na2SiO3的水溶液俗称_________,能制备_________和_________。
5.三种常见的硅酸盐产品硅酸盐产品原料主要设备主要成分备注水泥__________ 水泥回转窑3CaO·SiO2,2CaO·SiO2,3CaO·Al2O3硅酸盐产品水泥与陶瓷的共同原料是__________,水泥与玻璃的共同原料是__________。
玻璃__________ 玻璃窑Na2O·CaO·6SiO2陶瓷__________ 硅酸盐6.特殊功能的含硅物质(1)金刚砂(SiC)具有类似的结构,硬度,可用作砂纸、砂轮磨料。
(2)硅钢(含硅4%)具有很高的,主要用作变压器铁芯。
(3)硅橡胶:既耐又耐,用于制造火箭、导弹、飞机的零件和绝缘材料等。
(4)人工制造的分子筛(具有均匀微孔结构的铝硅酸盐),主要用作和。
二、硅单质1.种类与结构单质硅有______和______两类。
晶体硅结构如图所示,为具有形网状结构的晶体,与结构相似。
2.晶体硅的性质(1)物理性质色、态光泽熔点硬度质地导电性_____ _____ _____ _____ _____ _____(2)化学性质在常温下化学性质不活泼,但能与_________、_________发生反应。
3.用途(1)____________,如硅芯片等。
(2)____________,如光电池等。
高三化学一轮复习——碳、硅及其化合物
说明:反应要隔绝空气;炭的用量要合适; 方法一:将生成的粗硅和Cl2反应生成液态 SiCl4,通过蒸馏(或多次蒸馏),实现SiCl4和杂质 的分离,得到的高纯SiCl4用H2还原。
主要反应: Si+2Cl2
高温 高温
SiCl4
Si+4HCl
SiCl4+2H2
方法二:将生成的粗硅在加热条件下与 HCl(g)反应,制成化合物SiHCl3,与杂质分离; 再在高温条件下用H2还原,重新得到高纯硅和 HCl。
SiO32-+CO2+H2O=CO32-+H2SiO3
1.二氧化硅(SiO2)又称硅石,是制备硅及其化 合物的重要原料(如图)。下列说法正确的是
A.SiO2属于两性氧化物 B.盛放Na2CO3溶液的试剂瓶不能用玻璃塞 C.硅胶吸水后不能重复再生 在硅胶中加入CoCl2可显示硅胶吸水是否失效 D.图中所示转化反应都是氧化还原反应
(2)下列有关硅材料的说法正确的是______(填字母)。 A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥 B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷 和轴承 C .高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材 料——光导纤维 D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制备的, 其熔点很高 E.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光 单晶硅
5.能说明碳元素的非金属性比硅元素强的是
7、 如图,已知:①单质 E可作为半导体材料; ②化合物F是不能生成盐的氧化物;③化合物I能 溶于水呈酸性,它能够跟氧化物 A起反应。据此, 请填空: (1) 化合物 F 、 I 分别是? (2) 反应③④的化学方程 式是?
2. 将足量CO2气体通入水玻璃中,然后加 热蒸干,再在高温下充分燃烧,最后所得的 固体物质是( ) A. Na2SiO3 B. Na2CO3、Na2SiO3 C. Na2CO3、SiO2 D. SiO2
2021年高考化学 无机非金属材料的主角 硅复习试题
2021年高考化学无机非金属材料的主角硅复习试题一、1.物理性质 2.硅的化学性质——还原性①与氢氟酸反应:Si+4HF====SiF4↑+2H2↑;②与NaOH溶液反应:Si+2NaOH+H2O=====Na2SiO3+2H2↑;③与O2反应:Si+O2 SiO2。
二、CO2和SiO2的比较物质二氧化硅二氧化碳晶体类型原子晶体分子晶体物理性质硬度大、熔沸点高、常温下为固体、不溶于水熔沸点低,常温下为气体,微溶于水化学性质①与水反应不反应CO2 + H2O H2CO3②与酸反应SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O 不反应③与碱反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O盛碱液的试剂瓶用橡皮塞CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O或CO2 + NaOH = 2NaHCO3④与盐反应SiO2 + Na2CO3 =Na2SiO3 + CO2↑SiO2 + CaCO3 = CaSiO3 + CO2↑Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClOCO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3⑤与碱性氧化物反应SiO2 + CaO = CaSiO3CO2 + Na2O = Na2CO3⑥与碳反应CO2+C 2CO;主要用途化工原料、灭火剂。
干冰用作制冷剂,人工降雨。
制光学仪器、石英玻璃。
水晶可制作饰品,常用来制造通讯材料光导纤维。
3、硅酸及硅酸盐(1)硅酸①物理性质:与一般的无机含氧酸不同,硅酸难溶于水。
⑵化学性质:a.弱酸性:是二元弱酸,酸性比碳酸弱,与NaOH溶液反应的化学方程式为:H2SiO3+2NaOH== Na2SiO3+2H2O。
b.不稳定性:受热易分解,化学方程式为:H2SiO3 H2O+ SiO2。
△高温高温高温高温⑶制备:通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得,如Na2SiO3溶液与盐酸反应:Na2SiO3+2HCl== H2SiO3↓+2NaCl⑷用途:硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。
高考化学无机非金属材料一轮复习小题训练(原卷版)
无机非金属材料1.光纤通信70年代后期发展起来的一种新型通信技术,目前长距离光纤通信系统已投入使用,光纤通信的光学纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成的( ) A . 碳 B . 二氧化硅 C . 锗 D . 硅 2.下列含硅制品中,主要成分为硅单质的是( )A .水晶镜片B .玛瑙手镯C .陶瓷餐具D .计算机芯片 3.我国在科技上不断取得重大成果。
下列各项中使用的材料不属于无机非金属材料的是( )应用于5G 手机中的石墨烯导热膜 用于吊装港珠澳大桥的超高分子量聚乙烯纤维吊绳 “嫦娥五号”探测器使用的砷化镓太阳能电池板 “神舟十三号”载人飞船使用的石英挠性加速度计A B C D 机非金属材料的是( )A .4.03米大口径碳化硅反射镜 B .2022年冬奥会聚氨酯速滑服 C .能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线 D .“玉兔二号”钛合金筛网轮A.陶瓷、玻璃、水泥、水晶饰品等,都是硅酸盐产品B.光导纤维被称为信息高速公路的骨架,其主要成分是二氧化硅C.水玻璃可以作为粘合剂、木材防火剂D.“中国天眼”的镜片材料为SiC,属于新型无机非金属材料6.含硅元素的物质有很多用途,下列说法错误的是( )A.硅胶多孔、吸水能力强,可用作袋装食品的干燥剂B.陶瓷、水晶、水泥、玛瑙等均属于硅酸盐材料C.高压输电线使用的陶瓷绝缘材料属于硅酸盐材料D.高温结构陶瓷具有耐高温、抗氧化等性能,可应用于火箭发动机等7.下列关于无机非金属材料的说法中,不正确的是( )A.高纯硅可用于制造半导体材料B.水泥、玻璃、陶瓷属于传统无机非金属材料C.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,可用于制造陶瓷发动机的受热面D.纳米材料直径1~100nm之间,能产生丁达尔现象8.下列所涉及的材料不属于无机非金属材料的是( )A.北京冬奥会滑雪大跳台“雪飞天”使用了大量首钢自主研发新型钢材B.中国第一艘深海载人潜水器“蛟龙号”使用的氨化硅陶瓷发动机C.我国具有独立知识产权的“龙芯”使用的晶体硅芯片D.“嫦娥五号”成功着陆月球时使用碳化硅作钻杆材料9.工业制粗硅的反应为SiO2+2C Si+2CO↑。
2020-2021学年高中化学人教版必修1:4-1-2 硅酸盐和硅单质 1
A.可用氧化物形式表示为 BaO·CuO·2SiO2 B.性质稳定,不易脱色 C.易溶解于强酸和强碱 D.x 等于 6
4.下列有关硅及其化合物的说法中正确的是( C )
高温 A.在粗硅的制取中发生反应 2C+SiO2=====2CO↑+Si,硅 被还原,所以碳的还原性大于硅的 B.硅酸钠属于盐,不属于碱,所以硅酸钠可以保存在磨口玻 璃塞的试剂瓶中 C.用 SiO2 制取硅酸,应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应, 然后通入 CO2
高温 D.由 Na2CO3+SiO2=====CO2↑+Na2SiO3 可知硅酸的酸性 大于碳酸
高温 解析:Si 的还原性比 C 的强,但能发生反应 2C+SiO2===== 2CO↑+Si,H2CO3 的酸性比 H2SiO3 的强,但能发生反应 Na2CO3
高温 +SiO2=====CO2↑+Na2SiO3,其原因是这两个反应均在高温下 进行,且产物中均有气体生成,气体从反应体系中逸出,有利于 反应的进行,A、D 错误;实验室中不能用磨口玻璃塞盛放呈碱 性的液体,如 NaOH 溶液、Na2SiO3 溶液、Na2CO3 溶液等,B 错误;SiO2 不能与水直接反应,所以制取硅酸只能用可溶性硅酸 盐与 CO2 或酸反应:Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓ 或 Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓,C 正确。ຫໍສະໝຸດ 2.下列表述正确的是( D )
①人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二 氧化硅 ②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合 成,玛瑙的主要成分是硅酸盐 ③提前建成的三峡大坝使用了大 量水泥,水泥是硅酸盐材料 ④夏天到了,游客佩戴由添加氧化 亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛 ⑤太阳能电池 可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能
2021年高考化学一轮复习题19:二氧化硅和硅酸
2021年高考化学一轮复习题19:二氧化硅和硅酸一、选择题(每小题3分,共39分。
每小题有1~2个正确选项)1.下列说法不正确的是( )A .因SiO 2不溶于水,故SiO 2不是酸性氧化物B .在反应SiO 2+2C =====高温Si +2CO ↑中SiO 2作氧化剂C .SiO 2是一种空间立体网状结构的晶体,熔点高、硬度大D .氢氟酸能够刻蚀玻璃,故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸解析:A 项,SiO 2不溶于水,但它能与碱反应生成硅酸盐和水,是酸性氧化物,错误;B 项,在该反应中SiO 2被C 还原为Si ,SiO 2作氧化剂,正确;C 项,由于SiO 2是一种空间立体网状结构的物质,故熔点高,硬度大,正确;D 项,SiO 2能与氢氟酸反应,故常用氢氟酸刻蚀玻璃,不能用玻璃瓶盛装氢氟酸,正确。
答案:A2.能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是( )A .CO 2溶于水生成碳酸,SiO 2不溶于水也不能与水直接反应生成硅酸B .在高温条件下,SiO 2和Na 2CO 3能发生反应:SiO 2+Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3+CO 2↑C .SiO 2的熔点比CO 2高D .CO 2通入Na 2SiO 3稀溶液中,生成白色胶状沉淀,所生成的H 2SiO 3逐渐聚合而形成硅酸溶胶解析:B 项是酸性氧化物与盐反应,而不是酸与盐反应,并且它是在高温下进行的熔融反应,由于CO 2气体逸出才使得此反应进行,与复分解反应条件相同;D 项中是较强的酸与较弱酸的盐溶液反应生成较强酸的盐和较弱酸的复分解反应,这是该类复分解反应发生的条件。
答案:D3.由下列实验事实得出的结论正确的是( )A .由SiO 2不能与水反应生成H 2SiO 3,可知SiO 2不是H 2SiO 3的酸酐B .由SiO 2+2C =====高温Si +2CO ↑,可知碳的非金属性大于硅C .CO 2通入Na 2SiO 3溶液产生白色沉淀,可知酸性H 2CO 3>H 2SiO 3D .SiO 2可与NaOH 溶液反应,也可与氢氟酸反应,可知SiO 2为两性氧化物解析:酸酐是指含氧酸失去水生成的酸性氧化物,且酸酐与对应的酸中的非金属元素化合价相同,所以SiO 2是H 2SiO 3的酸酐,A 项错误;反应SiO 2+2C =====高温Si +2CO ↑不能说明碳的非金属性比硅强,该反应能发生是因为生成CO 气体,它的放出促进了反应进行,B 项错误;CO 2通入Na 2SiO 3溶液中生成H 2SiO 3胶体,符合强酸制弱酸的规律,证明酸性H 2CO 3>H 2SiO 3,C 项正确;D 项中SiO 2除HF 外不能与其他的酸反应,SiO 2为酸性氧化物,不具有两性,D 项错误。
2021届高三化学一轮复习每天练习20分钟——传统文化与物质性质、转化(有答案和详细解析)
2021届高三化学一轮复习每天练习20分钟——传统文化与物质性质、转化(有答案和详细解析)一、选择题:每小题只有一个选项符合题意。
1.(2015·全国卷Ⅰ,7)我国清代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种,其中“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿滴,惟玻璃可盛。
”这里的“强水”是指()A.氨水B.硝酸C.醋D.卤水2.古代造纸工艺中使用的某种物质存在副作用,它易导致纸张发生酸性腐蚀,使纸张变脆,易破损。
该物质是()A.生石灰B.草木灰C.明矾D.漂白粉3.(2020·成都高三月考)《新修本草》是我国古代中药学著作之一,记载药物844种,其中有关于“青矾”的描述:“绛矾,本来绿色,新出窟未见风者,正如琉璃……烧之赤色……”据此推测,“青矾”的主要成分为()A.CuSO4·5H2O B.FeSO4·7H2OC.KAl(SO4)2·12H2O D.Fe2(SO4)3·9H2O4.下列对古文献记载内容理解错误的是()A.《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘土而为之”。
“瓦”是传统无机非金属材料,主要成分为硅酸盐B.《本草纲目》“烧酒”条目下写道:“自元时始创其法,用浓酒和糟入甑,蒸令气上……其清如水,味极浓烈,盖酒露也。
”这里所用的“法”是指蒸馏C.《本草经集注》中关于鉴别硝石(KNO3)和朴硝(Na2SO4)的记载:“以火烧之,紫青烟起,乃真硝石也。
”该方法应用了焰色反应D.《抱朴子·金丹篇》中记载:“丹砂烧之成水银,积变又还成丹砂。
”该过程未发生氧化还原反应5.(2019·石家庄模拟)《中国诗词大会》不仅弘扬了中国传统文化,还蕴含着许多化学知识,下列诗词分析不正确的是()A.李白诗句“日照香炉生紫烟,遥看瀑布挂前川”,“紫烟”指“香炉”中碘升华的现象B.刘禹锡诗句“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”,金性质稳定,可通过物理方法得到C.王安石诗句“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”,爆竹的燃放涉及氧化还原反应D.曹植诗句“煮豆燃豆萁,豆在釜中泣”,这里的能量变化主要是化学能转化为热能6.下列与化学有关的说法中不正确的是()A.侯氏制碱法的工艺过程中应用了物质溶解度的差异B.黑火药由硫黄、硝石、木炭三种物质按一定比例混合制成C.打磨磁石制指南针利用了物质化学性质中的磁性D.胆水炼铜是中国古代冶金化学中的一项重要发明,发生的反应属于置换反应7.中华民族历史悠久,在浩瀚的历史文明中有许多关于化学的记载。
高考化学碳、硅及无机非金属材料(精练)一轮复习(解析版)
碳、硅及无机非金属材料完卷时间:50分钟可能用到的相对原子质量:H1 O16 Mg24 Al27 Si28 Fe56一、选择题(每小题只有一个正确选项,共12*5分)1.(2021·广东汕头市·高三二模)芯片被誉为“现代工业粮食”,是新一代信息产业的基石。
制备芯片材料高纯硅的装置如下图所示(加热及夹持装置省略),利用SiHCl3与过量H2在1100~1200℃反应(SiHCl3沸点为31.8℃,遇水会强烈水解),下列说法不正确...的是A.装置B中的试剂是浓硫酸B.实验开始时先打开装置A中的K1C.装置C采用常温冷却水,目的是使SiHCl3与H2充分混合D.石英管中发生反应SiHCl3+H21100-1200CSi+3HCl【答案】C【解析】装置A中Zn与稀硫酸反应产生H2,由于SiHCl3遇水强烈水解,故需要对氢气进行干燥,故装置B 中盛放浓硫酸,装置C采用热水浴加热,使SiHCl3气化,与H2形成混合气体,进入石英管中反应,高温条件下,SiHCl3被H2还原为Si。
A.由分析知,装置B中盛放浓硫酸,起到干燥氢气的作用,A正确;B.实验开始时先打开K1,利用生成的H2将装置中的空气排尽,防止加热石英管时因H2不纯而爆炸,B正确;C.由于SiHCl3为液体,实验需得到SiHCl3气体,故装置C应采用热水浴,使SiHCl3气化,C错误;D.SiHCl3被H2还原为Si,根据元素守恒推知另一产物为HCl,故该反应为:SiHCl3+H21100~1200℃Si+3HCl,D正确;故答案选C。
2.(2021·湖北高三零模)水泥是人类最伟大的发明之一,主要成分为硅酸三钙(3CaO∙SiO2)。
将其与适量的水反应,形成相互交联的结构,反应式如下2(3CaO∙SiO2)+6H2O=3CaO∙2SiO2∙3H2O+3Ca(OH)2∆H<0。
但是,需要避免交联过程热膨胀及产生的水蒸气在建筑结构中造成空隙。
高考化学一轮复习:硅元素及其化合物知识点总结
高考化学一轮复习:硅元素及其化合物知识点总结1、硅在自然界的存在:地壳中含量仅次于氧,居第二位;无游离态,化合态主要存在形式是硅酸盐和二氧化硅。
2、硅单质:晶体硅是灰黑色有金属光泽,硬而脆的固体;导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料。
(1)常温下:与氢氟酸和强碱溶液反应Si + 4HF == SiF4↑ + 2H2↑ Si + 2NaOH + H2O == Na2SiO3 + 2H2↑高温下:Si + O2SiO2Si + 2Cl2 SiCl4(2)硅的用途:①用于制造硅芯片、集成电路、晶体管、硅整流器等半导体器件;①制造太阳能;①制造合金等。
(3)工业生产硅:制粗硅:SiO2 + 2C Si + 2CO↑ 制纯硅:Si + 2Cl2 SiCl4SiCl4 + 2H2 Si + 4HCl3、二氧化硅(1)SiO2在自然界中有较纯的水晶、含有少量杂质的石英和普遍存在的沙。
自然界的二氧化硅又称硅石。
(2)SiO2物理性质:硬度大,熔点高,难溶于溶剂(水)的固体。
(3)SiO2化学性质:常温下,性质稳定,只与单质氟、氢氟酸和强碱溶液反应。
SiO2 + 4HF == SiF4↑ + 2H2O(雕刻玻璃的反应——实验室氢氟酸应保存在塑料瓶中)SiO2 + 2NaOH == Na2SiO3 + H2O(实验室装碱试剂瓶不能用玻璃塞的原因)SiO2 + 2C Si + 2CO↑ SiO2 + Na2CO3Na2SiO3 + CO2↑SiO2 + CaCO3CaSiO3 + CO2↑ SiO2 + CaO CaSiO3(4)SiO2的用途:制石英玻璃,是光导纤维的主要原料;制钟表部件;可制耐磨材料;用于玻璃的生产等。
4、硅酸钠(Na2SiO3):易溶于水,水溶液俗称“水玻璃”,是建筑行业的黏合剂,也用于木材的防腐和防火。
(1)硅酸钠溶液呈碱性,通入CO2有白色胶状沉淀:Na2SiO3 + CO2 + H2O == Na2CO3 + H2SiO3↓(硅酸)SiO32− + CO2 + H2O == CO32− + H2SiO3↓(2)硅酸钠溶液中滴加稀盐酸产生白色沉淀:Na2SiO3 + 2HCl == 2NaCl + H2SiO3↓ SiO32− + 2H+ == H2SiO3↓5、硅酸(1)硅酸是难溶于水的弱酸,酸性比H2CO3弱(2)硅酸受热分解:H2SiO3H2O + SiO2(3)硅酸和氢氧化钠反应:H2SiO3 + 2NaOH == Na2SiO3 + 2H2O H2SiO3 + 2OH− == SiO32− + 2H2O6、硅酸盐产品(传统无机非金属材料)制玻璃的主要反应:Na2CO3 + SiO2Na2SiO3 + CO2↑ CaCO3 + SiO2CaSiO3 + CO2↑。
高三一轮复习联考【化学试题】
百师联盟2021届高三一轮复习联考(四) 新高考卷化学试卷注意事项:1.答卷前,考生务必将自己的姓名、准考证号填写在答题卡上。
2.回答选择题时,选出每小题答案后,用铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑,如需改动,用橡皮擦干净后,再选涂其他答案标号。
回答非选择题时,将答案写在答题卡上,写在本试卷上无效。
3.考试结束后,将本试卷和答题卡一并交回。
考试时间为90分钟,满分100分可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Fe—56 Cu—64一、选择题:本题共10小题,每小题2分,共20分,每小题只有一个选项符合题意。
1.劳动场景是古代诗人常描写的画面,刘禹锡在《浪淘沙》中描写到“日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈。
美人首饰侯王印,尽是沙中浪底来。
”以下叙述错误的是A.雾属于胶体,日照可以出现丁达尔现象B.浪沙中淘金是发生了化学变化C.真假黄金(假黄金为铜锌合金)可以用灼烧鉴别D.江水属于分散系2.下列各项叙述正确的是A.钠的焰色反应是电子由基态转化成激发态释放能量产生的B.价电子排布为5s25p1的元素位于第五周期第IA族,是s区元素C.各能层的s电子云轮廓图都是球形,但球的半径大小不同D.乙醇比甲醚的沸点高是因为乙醇分子中O—H键极性强3.下列化学用语正确的是A.比例模型表示CH4分子或CC14分子B.HC1O的结构式:H—C1—OC.NH3的电子式为D.离子结构示意图:,可以表示16O2-,也可以表示18O2-4.嘌呤类是含有氮的杂环结构的一类化合物,一种结构如图所示,关于这个平面分子描述错误的是A.分子结构中C和N原子的杂化方式均为sp2 B.分子中含有极性共价键和非极性共价键C.轨道之间的夹角∠1比∠2小D.分子间可以形成氢键5.X、Y、Z、W四种短周期元素在周期表中的位置关系如下图所示,0.1mol/L X最高价氧化物的水化物pH=1,下列说法正确的是A.离子半径:W<Z B.第一电离能:Y<ZC.氢化物的稳定性Y>Z>W D.氢化物的沸点:Y>X6.卢瑟福发现质子的实验是利用42He轰击原子baX得到质子和原子171aY,X核内质子数与中子数相等,下列说法正确的是A.b=15B.电负性X>YC.X、Y分别与氢原子形成的简单化合物中,X、Y的杂化方式都是sp3杂化D.X与Y形成的化合物只有两种7.设N A为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是A.2.0g重水(162D O)和14ND3的混合物中含有的电子数为N AB.1mol Fe(CO)5中的σ键数为5N AC.一定量铁粉溶于1.0 L 0.4 mol/L的稀硝酸溶液中,当生成2.24 L NO气体时,溶液中的氮原子数为0.3N AD.卤素性质相似,标况下,体积分别为1.12L的HC1和HF中所含分子数都约是0.05N A 8.精炼铜阳极泥中提取Se的过程中发生如下反应:Ⅰ.Cu2Se+6H2SO4(浓) 2CuSO4+SeO2+4SO2↑+6H2O,Ⅱ.SeO2+2SO2+2H2O Se+2SO42-+4H+下列说法正确的是A.反应I的氧化产物为SeO2B.SeO2、H2SO4(浓)、SO2的氧化性由强到弱的顺序是H2SO4(浓)>SeO2>SO2C.反应I生成1 mol SeO2与II中消耗1 mol SeO2,两个反应转移电子数比为1:2 D.Se与HNO3物质的量比为1:2时除好完全反应,只生成NO、NO2两种还原产物,且NO与NO2的物质的量之比为1:1,则氧化产物为H2SeO49.下列实验中,能达到相应实验目的的是10.分子中含有两个或两个以上中心原子(离子)的配合物称为多核配合物,如右图为Co(II)双核配合物的内界,下列说法正确的是 A .每个中心离子的配位数为6B .右图结构中的氯元素为Cl -,则其含有极性键、非极性键和离子键C .配合物中的C 原子都是sp 2杂化D .右图结构中所有微粒共平面二、选择题:本题共5小题,每小题4分,共20分。
2021年高考化学一轮复习辅导与测试 第4章 第1节硅无机非金属材料 高考真题重组 鲁科版
高考真题重组鲁科版1.(xx·高考江苏卷)下列有关物质性质的应用正确的是( )A.液氨汽化时要吸收大量的热,可用作制冷剂B.二氧化硅不与强酸反应,可用石英器皿盛放氢氟酸C.生石灰能与水反应,可用来干燥氯气D.氯化铝是一种电解质,可用于电解法制铝解析:依据物质的性质分析其具体用途。
液氨汽化时吸收大量的热,可使周围环境温度降低,可用作制冷剂,A对。
石英的主要成分为SiO2,而SiO2可与氢氟酸反应生成SiF4和H2O,不能用石英器皿盛放氢氟酸,B错。
生石灰只能用于干燥中性或碱性气体,不能用于干燥Cl2,C错。
AlCl3为共价化合物,熔融AlCl3不导电,工业上常用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝,D错。
答案:A2.(xx·高考北京卷)下列设备工作时,将化学能转化为热能的是( )电能;C.太阳能集热器是将太阳能转化为热能;D.燃气灶是将化学能转化为热能。
答案:D3.(x x·高考广东卷)下列措施不合理的是( )A.用SO2漂白纸浆和草帽辫B.用硫酸清洗锅炉中的水垢C.高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅D.用Na2S作沉淀剂,除去废水中的Cu2+和Hg2+解析:充分运用物质的性质进行分析。
A项,SO2具有漂白性,可以用于漂白纸浆和草帽辫;B项,水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2,硫酸与CaCO3反应产生的CaSO4微溶于水,会覆盖在CaCO3表面,阻止反应继续进行;C项,高温下C和SiO2反应生成Si和CO,可以用于制取粗硅;D项,Cu2+、Hg2+能与S2-形成CuS、HgS沉淀。
答案:B4.(xx·高考海南卷)硅在地壳中的含量较高。
硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。
回答下列问题:(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。
这种“金属”可能是________________________。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。
2025届高考化学一轮总复习课时跟踪练10硅及其重要化合物
课时跟踪练10一、选择题1.(2024·梅州一中月考)硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。
在无机非金属材料中,硅始终扮演着主角。
下面几种物质中含有硅单质的是( )A.玛瑙B.光导纤维C.太阳能电池板D.水晶解析:玛瑙、光导纤维、水晶的主要成分是SiO 2,而太阳能电池板的主要原料是晶体Si ,故答案为C 。
答案:C2.(2024·东莞中学松山湖学校月考)下列说法正确的是( )A .汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏土B .SiO 2具有导电性,可用于制作光导纤维和光电池C .12 g 金刚石中含有化学键的数目为4N AD .SiO 2熔点高硬度大,可用于制光导纤维解析:工业上以黏土为原料烧制瓷器,A 项正确;二氧化硅对光具有良好的全反射作用,故用于制作光导纤维,而Si 为半导体材料,可作光电材料,B 项错误;在金刚石中,1个C原子参加形成4个C —C ,则平均每个C 原子形成4×12=2(个)C —C ,n (金刚石)=12 g 12 g· mol-1=1 mol ,所以12 g 金刚石中含有2N A 个化学键,C 项错误;SiO 2作光导纤维是由于SiO 2具有光学性质,与熔点和硬度无关,D 项错误。
答案:A3.(2024·东莞东华试验中学月考)月球的矿产资源极为丰富,仅月球表层5 cm 厚的沙土就含铁单质有上亿吨,月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi 2O 6)、钾长石(KAlSi 3O 8)和橄榄石(MgFeSiO 4)等,下列说法或分析不正确的是( )A .辉石、钾长石及橄榄石均属于硅酸盐矿B .钾长石的氧化物形式可表示为K 2O·Al 2O 3·6SiO 2C .橄榄石中铁为+2价D .月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱解析:辉石(CaMgSi 2O 6)、钾长石(KAlSi 3O 8)和橄榄石(MgFeSiO 4)的成分均属于硅酸盐类,均属于硅酸盐矿,故A 项正确;硅酸盐的氧化物表示方法:先写活泼金属氧化物,然后是不活泼的金属氧化物,再是非金属氧化物二氧化硅,最终是水,所以钾长石的氧化物形式可表示为K 2O·Al 2O 3·6SiO 2,故B 项正确;化合物中化合价代数和为0,镁元素化合价是+2价,硅元素化合价是+4价,氧元素化合价是-2价,所以橄榄石中铁元素化合价是+2价,故C 项正确;金属铁的活动性是金属本身的性质,这与金属是在月球上还是在地球上无关,只是月球上没有氧气,金属铁不会被氧气氧化,所以在月球上存在游离态铁,故D 项错误。
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2021年高考化学一轮复习题20:硅酸盐和硅单质一、选择题(每小题3分,共39分。
每小题有1~2个正确选项)1.下列关于硅和硅的化合物的叙述,不正确的是()①二氧化硅的晶体结构与金刚石相似,都是立体网状结构②硅是地壳中含量最多的非金属元素③晶体硅是良好的半导体材料④二氧化硅是制造光导纤维的重要原料⑤SiO2分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的⑥SiO2是酸性氧化物,它可溶于水生成硅酸A.①②⑥B.①⑤⑥C.③④⑤⑥D.②⑤⑥解析:地壳中含量最多的非金属元素为氧;SiO2只是晶体二氧化硅的表示式,表示晶体中硅原子与氧原子个数比为1∶2;SiO2不溶于水。
答案:D2.下列说法正确的是()①二氧化硅熔点很高,可用作耐高温材料,如高温下用石英坩埚熔融氢氧化钠②化学家采用玛瑙研钵研磨固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料④碳化硅俗称金刚砂,具有金刚石的结构,硬度大,可作砂轮的磨料⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能A.①②③B.②③④C.③④⑤D.②③⑤解析:玛瑙、石英的主要成分是SiO2,具有SiO2的性质;水泥是一种传统硅酸盐产品;碳化硅是一种类似金刚石结构的物质,所以其硬度大。
答案:C3.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A.①②B.②③C.①④D.③④解析:硅的氧化物及硅酸盐占地壳质量的90%以上,故硅是构成岩石和矿物的的基本元素,陶瓷是人类使用很早的硅酸盐材料,①④正确;②中水晶的主要成分是SiO2,不是硅酸盐制品,③中光导纤维的原料是SiO2而不是硅,②③错误。
答案:C4.下列关于碳和硅的比较,正确的是()A.它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸B.碳和硅的最高正价都是+4价C.硅元素在地壳中的含量占第二位,碳占第一位D.碳和硅在自然界的存在形式都是既有游离态也有化合态解析:SiO2不溶于水,也不与水反应,A不正确;在地壳中含量第一的是氧元素,硅占第二位,C不正确;自然界中有游离态的碳(金刚石),但是没有游离态的硅,因为硅是一种亲氧元素,D不正确。
答案:B5.材料与化学密切相关,表中对应关系错误的是()二铝,A项错误。
答案:A6.下列有关硅酸盐的说法错误的是()A.硅酸盐的种类很多,结构也很复杂,通常可用二氧化硅和金属氧化物的形式来表示其组成B.硅酸盐岩石长期在水的侵蚀下,风化为黏土,并且形成土壤胶体C.水玻璃长期暴露在空气中会变质,这是因为水玻璃主要发生了氧化还原反应D.传统无机非金属材料的优缺点:抗腐蚀、耐高温,质脆、经不起冲击解析:水玻璃长期暴露在空气中会变质,这是因为水玻璃发生了复分解反应。
答案:A7.下列材料的特性及用途的说法中不正确的是()A.光导纤维传导光的能力很强,是非常好的通讯材料B .氧化铝陶瓷具有两性,不可以用于制耐高温设备C .氮化硅陶瓷耐高温且不易传热,可用来制造轴承D .人造刚玉硬度高,可用来制造刚玉球磨机解析:氧化铝陶瓷具有熔点高的特点,可以用于制耐高温设备。
答案:B8.制备硅单质时,主要化学反应如下:(1)SiO 2+2C =====高温Si +2CO ↑ (2)Si +2Cl 2=====高温SiCl 4 (3)SiCl 4+2H 2=====高温Si +4HCl 。
下列对上述三个反应的叙述中,不正确的是( )A .(1)(3)为置换反应B. (1)(2)(3)均为氧化还原反应C. (2)为化合反应D .三个反应的反应物中硅元素均被还原解析:三个反应中元素的化合价发生了变化,都是氧化还原反应,其中(1)和(3)为置换反应,(2)为化合反应,在反应(2)中,硅元素被氧化。
答案:D9.下列物品或设备:①水泥路桥,②门窗玻璃,③水晶镜片,④石英钟表,⑤玛瑙手镯,⑥硅太阳能电池,⑦光导纤维,⑧计算机芯片。
所用材料为SiO 2或要用到SiO 2的是( )A .⑥⑧B .①②⑦⑧C .①②③④⑤⑦D .全部解析:⑥硅太阳能电池、⑧计算机芯片的所用材料为硅。
答案:C10.不用任何试剂就可以将①Na 2SiO 3,②Na 2SO 4,③CuCl 2,④KCl ,⑤Ba(NO 3)2,五种溶液鉴别出来的顺序是( )A .③④⑤①②B .③①⑤②④C .①③④②⑤D .③②①⑤④解析:CuCl 2为蓝色溶液,可首先鉴别出来,将CuCl 2加入到其他溶液中,出现蓝色沉淀的是Na 2SiO 3,然后将Na 2SiO 3加入到其他溶液中,出现白色沉淀的是Ba(NO 3)2,将Ba(NO 3)2加入到剩下的溶液中出现白色沉淀的是Na 2SO 4。
答案:B11.工业上常用SiO 2与C 在高温下发生反应制造粗硅,粗硅中含有SiC ,其中Si 和SiC 的物质的量之比为1∶1。
下列说法正确的是( )A .SiC 是一种新型无机非金属材料,任何条件下都不可能在空气中燃烧B .制造粗硅时的反应:2SiO 2+5C =====高温Si +SiC +4CO ↑C .Si 、SiO 2能用NaOH 溶液分离D .纯净的SiO 2只能用于制造光导纤维解析:根据SiC 中元素的价态可知,SiC 具有还原性,高温下能在空气中燃烧生成SiO 2和CO 2,A 项错误。
粗硅中含有SiC ,其中Si 和SiC 的物质的量之比为1∶1,根据原子守恒,可将题述信息转化为如下反应:2SiO 2+5C =====高温Si +SiC +4CO ↑,B 项正确。
Si 、SiO 2均能与NaOH 溶液反应,C 项错误。
纯净的SiO 2还可用于制造光学玻璃等,D 项错误。
答案:B12.有一粗铝,含铁和硅两种杂质。
取等质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.物质的量比为1∶1 B.物质的量比为2∶1C.质量比为4∶1 D.质量比为2∶1解析:一定量铝与酸反应或铝与碱反应放出氢气相等,则据题意可知粗铝中的铁与酸反应放出的氢气和硅与碱反应放出的氢气量相等,依据反应Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑可知Fe与Si的物质的量之比为2∶1时产生H2量相等,而Fe与Si物质的量之比为2∶1时其质量比为4∶1。
答案:BC13.将2.8g硅粉与2.3g钠同时放入足量水中,采用恰当的方法收集反应过程中产生的气体(全部收集),这些气体在标准状况下的体积为()A.1.12L B.4.48LC.5.6L D.3.36L解析:本题重点是考查钠与水、硅与碱溶液的反应的有关计算。
2Na+2H2O===2NaOH+H2↑2×23g 2mol 22.4L2.3g 0.1mol 1.12LSi+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑28g 2mol 2×22.4L1.4g 0.1mol2.24L反应后硅有剩余,V(H2)=1.12L+2.24L=3.36L。
答案:D二、填空题(共46分)14.(14分)常见物质之间的转化如下图所示:其中B 常被用于制造光导纤维,其对应的单质的结构与金刚石的结构是相似的。
(1)试推测:A________,C________,F______。
(写化学式)(2)试写出反应⑥的离子方程式:_____________________________________________________。
(3)在反应①中,碳的作用是____________,当生成1mol A 时,转移电子的物质的量为________________。
解析:(1)由题中信息可知B 是SiO 2;SiO 2在高温下与碳反应得到Si 与CO ,而其中只有Si 可与氯气反应,所以A 为Si ,D 为CO ,G 为SiCl 4;SiO 2与NaOH 溶液反应可得Na 2SiO 3,所以C 为Na 2SiO 3;而E 是由CO 得到的,从反应过程看,应为CO 2,所以F 为H 2SiO 3。
(3)反应①的方程式为:SiO 2+2C =====高温Si +2CO ↑,C 是还原剂,当生成1mol Si 时,转移电子的物质的量为4mol 。
答案:(1)Si Na 2SiO 3 H 2SiO 3(2)SiO 2-3+CO 2+H 2O===CO 2-3+H 2SiO 3↓ (3)作还原剂 4mol15.(10分)氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高,化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮气在1 300 ℃时反应获得。
(1)根据性质,推测氮化硅陶瓷的用途是______(填字母)。
A.制气轮机叶片B.制有色玻璃C.制永久性模具D.制造柴油机(2)画出N的原子结构示意图________,已知得电子能力N>Si,请写出氮化硅的化学式________。
(3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应。
试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程________________。
解析:由氮化硅的性质(硬度大、熔点高、化学性质稳定)可判断其用途为A、C、D。
有色玻璃只是在制作玻璃的过程中熔入了有颜色的化合物如Co2O3、Cu2O等;因非金属性N>Si,故在氮化硅中,N显-3价,Si显+4价,由此可写出其化学式为Si3N4;氮化硅被氢氟酸腐蚀是由于Si3N4能与HF发生化学反应,由于Si与F有极强的亲合性生成SiF4,则另一种产物为NH3。
答案:(1)A、C、D(2)Si3N4(3)Si3N4+12HF===3SiF4↑+4NH3↑16.(10分)硅单质及其化合物应用范围很广。
请回答下列问题。
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。
三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:石英砂――→焦炭高温粗硅――→HCl573 K以上SiHCl3(粗)――→精馏SiHCl3(纯)――→H21 357 K高纯硅①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式:___________ _________________________________________________________。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。
SiHCl3遇水剧烈反应生成H 2SiO 3、HCl 和另一种物质,写出配平的化学反应方程式:______________________________________;H 2还原SiHCl 3过程中若混入O 2,可能引起的后果是_______________________________。