2021学年度高二化学《无机非金属材料的主角—硅》习题跟踪检测(含解析)

无机非金属材料的主角—硅
一．选择题〔每题有1～2个选项符合题意〕
1．普通玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进展刻蚀，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是〔〕A．烧碱B．纯碱C．氢氟酸D．盐酸
2．以下物质的主要成分不是SiO2的是〔〕
A．石英B．水晶C．金刚砂D．玛瑙
3．二氧化硅属于酸性氧化物，理由是〔〕
A．Si是非金属元素B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸
C．SiO2与强碱反响生成盐和水D．SiO2不能与酸反响
4．以下物质的用处〔括号内为用处〕错误的选项是〔〕
A．硅〔半导体材料〕B．二氧化硅〔制光导纤维〕
C．水玻璃〔黏合剂〕D．硅酸〔作耐火材料〕
5．以下关于硅单质及其化合物的说法正确的选项是〔〕
①硅是构成一些岩石和矿物的根本元素
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
6．以下说法正确的选项是〔〕
A．SiO2能和水发生化合反响生成硅酸
B．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸
C．SiO2的俗名叫水玻璃，不溶于水
D．SiO2又叫水晶，能溶于NaOH溶液中
7．除去SiO2固体中混有的CaCO3固体，方法正确的选项是〔〕
A．加水过滤B．加热
C．加盐酸后过滤D．加NaOH溶液后过滤
8．以下关于CO2和SiO2性质的说法中，不正确的选项是〔〕
A．CO2通入到水玻璃中可以得到硅酸
B．CO2与SiO2在物理性质上差异很大
C．SiO2与CaCl2溶液不反响，而CO2通入CaCl2溶液中可得到白色沉淀
D．CO2和SiO2都是酸性氧化物，都能与NaOH溶液反响
9．以下物质中，没有固定熔沸点的是〔〕
A．石英B．Na2SiO3C．固体SO3D．玻璃
10．以下离子方程式，正确的选项是〔〕
A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2++2OH- +CO2 ===CaCO3↓+H2O
B．碳酸钠溶液中参加二氧化硅：CO32- +SiO2==SiO32- +CO2↑
C．二氧化硅与烧碱溶液反响：SiO2 +2OH- ===Na2 SiO3+H2O
D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3+2OH- === SiO32-+2H2O
11．有科学家提出硅是“21世纪的能源〞“将来的石油〞的观点。

假设硅作为一种普通使用的新型能源被开发利用，以下关于其有利因素的说法中，你认为不妥的是〔〕
A．便于运输、储存，从平安角度考虑，硅是最正确的燃料
B．自然界的含硅化合物易开采
C．硅燃烧放出的热量大，燃烧产物对环境污染程度低且容易有效控制
D．自然界存在大量单质硅
12．以下离子方程式书写不正确的选项是〔〕
A．往NaOH溶液中通入过量CO2：CO2+OH－==HCO3－
B．H2SiO3与NaOH溶液混合：2OH－+H2SiO3==2H2O+SiO32－
C．石英砂与烧碱反响制水玻璃：SiO2+2OH－==SiO32－+H2O
D．往水玻璃中通入二氧化碳：Na2SiO3+H2O+CO2==H2SiO3↓+2Na++CO32－
13．证明生石灰中既混有石英又混有石灰石的正确方法是〔〕
A．参加过量的盐酸，观察是否有气泡冒出
B．参加过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解
C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成
D ．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现，假设有不溶物那么滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解
14．将过量的CO 2分别通入①CaCl 2溶液②Na 2SiO 3溶液 ③Ca(ClO)2溶液 ④饱和Na 2CO 3溶液 最终溶液中有白色沉淀析出的是〔 〕
A ．①②③④
B ．②④
C ．①②③
D ．②③
15．在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业消费中，都需要的原料〔 〕
A ．纯碱
B ．石灰石
C ．石英
D ．黏土
16．以下不属于传统硅酸盐产品的是〔 〕
A ．玻璃
B ．水泥
C ．光导纤维
D ．陶瓷
二、填空题：
1．化学实验室使用的耐高温的石英坩埚的主要成分是________；盛放NaOH 溶液的试剂瓶不用玻璃塞而用橡皮塞的原因是________；实验室________〔填“能〞或“不能〞〕用玻璃瓶保存氢氟酸，说明原因________。

2.下表中括号内的物质是杂质，试将除杂试剂和别离方法填入表中： 混合物 SiO 2〔CaCO 3〕 SiO 2 (Fe 2O 3)
SiO 2 (NaCl) SiO 2 (Si) Si (Al) NaHCO 3 (Na 2SiO 3) 除杂试剂
别离方法
酸、硝酸，却溶于氢氟酸。

请填写以下空白。

〔1〕A 、B 、C 、D 的化学式分别是________、________、________、________。

〔2〕A→B 的化学方程式是____________。

〔3〕C→D 的离子方程式是____________。

4．右图中的每一方格表示相关的一种反响物或生成物。

其中B 是一种单质，其余物质也都是
含B 元素的化合物。

C 是一种钠盐，E 是C 对应的酸，B 的构造类似金刚石，D 为B 的氧化物〔其他不含B 元素的反响产物以及各步反响添加的必要试剂和反响条件已被略去〕。

请填写空白：
〔1〕A 、D 、E 的化学式分别为________、________、________。

〔2〕A 和B 的互相转化在工业上有什么实际意义？
〔3〕写出D→C 反响的化学方程式：________________。

〔4〕写出E→D 反响的化学方程式：________________。

5．CO 和H 2的混合气体称为水煤气，可由碳与水蒸气在高温下反响生成。

如以下图：
高温 反响①
高温 反响②
燃烧
反响③ ：单质E 可作为半导体材料，化合物F 是有毒的氧化物，C 为液态。

据此，请填空： 〔1〕氧化物A 是
〔2〕化合物F 是 〔3〕反响②的化学方程式是
〔4〕反响③的化学方程式是
【答案与解析】
一．选择题
1．C
[解析] 氢氟酸可与二氧化硅反响：SiO 2+4HF==SiF 4↑+2H 2O ，运用这个反响，在玻璃上进展刻蚀，将其制成毛玻璃和雕花玻璃。

2．C
[解析] 金刚砂的成分是SiC 。

3．C
[解析] 二氧化硅是酸性氧化物，原因是它可以与碱反响生成盐和水。

4．D
氧化物A 单质B 氧化物C 单质E
化合物F 单质G
单质H
[解析] 硅酸受热会分解。

5．C
[解析] ①几乎所有的岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅，那么硅是构成一些岩石和矿物的根本元素，故①正确；②水泥、玻璃是硅酸盐产品，水晶的主要成分是二氧化硅，故②错误；③光导纤维的主要成分是二氧化硅，故③错误；④陶瓷的主要原料是黏土，那么陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料，故④正确；应选：C。

6．D
7．C
8．C
[解析] H2CO3的酸性较弱，故CO2与CaCl2溶液不反响。

9．D
10．D
11. D
[解析]有些燃料具有发热量大、无污染等优点，但从运输、储存角度却不如硅，硅是固体、常温下性质稳定，是非常平安的；另外，硅在自然界广泛存在，硅化合物易开采，其燃烧产物为SiO2，对环境污染程度低。

但需要注意的是，自然界没有游离态的硅，因此，D项是错误的。

12．D
[解析] D项：Na+未参加反响〔Na2SiO3应写成离子〕，应删去。

13．D
[解析] 石灰石溶于盐酸时有气体产生；SiO2可与NaOH溶液反响。

14．B
[解析] 此题考察CO2及H2CO3的性质。

①中通入CO2不会产生白色沉淀；
②中通入CO2，发生反响：Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3，
当CO2过量时，Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3，所以能得到白色沉淀H2SiO3；
③通入CO2，反响如下：Ca(ClO)2+CO2+H2O==CaCO3↓+2HClO
CO2过量时，CaCO3+CO2+H2O== Ca(HCO3)2，所以也不会产生白色沉淀；
④中通入CO2，反响如下：Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3↓，由于原Na2CO3饱和，该反响生成NaHCO3的质量比Na2CO3质量大，同时消耗掉局部溶剂水，并且NaHCO3的溶解度比Na2CO3溶解度更小，所以会析出白色NaHCO3固体。

所以答案应为B。

15．B
16.C
二、填空题：
1．SiO2NaOH能与玻璃中含有的SiO2发生化学反响生成Na2SiO3，Na2SiO3有较强的黏性，盛放NaOH的试剂瓶假设用玻璃塞，会使瓶口与瓶塞黏结而影响使用不能玻璃中含有的SiO2会与HF反响生成SiF4。

2.〔1〕盐酸、过滤〔2〕盐酸、过滤〔3〕水、过滤〔4〕O2、加热〔5〕盐酸、过滤
〔6〕足量CO2/H2O、过滤
3．〔1〕SiO2CO CO2H2SiO3
〔2〕SiO2+2C高温Si+2CO↑
〔3〕SiO32―+CO2+H2O==H2SiO3+CO32－
[解析] 此题主要考察SiO2的特性。

其打破口应从“A是一种高熔点的化合物，不溶于H2SO4、HNO3，却溶于氢氟酸〞推断出A为SiO2，然后依此推出B为CO、C为CO2、D为H2SiO3。

4．〔1〕SiCl4SiO2H2SiO3〔2〕粗硅提纯〔3〕SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O
〔4〕H2SiO3△
SiO2+H2O
[解析] 此题的打破口是：“B是一种单质〞“B的构造类似金刚石〞。

据此，容易推断出B是晶体硅。

硅与氯气在加热条件下生成SiCl4，因此，A为SiCl4。

经过分馏提纯后得到纯洁的SiCl4，SiCl4可以被氢气复原得纯洁的硅。

根据D是B〔Si〕的氧化物，可知D为SiO2，由此可知其他答案。

5．〔1〕SiO2〔2〕CO
高温
〔3〕C + H2O=CO + H2
点燃
〔4〕2H2 + O2 =2H2O。