【基礎(chǔ)練習(xí)】《無機(jī)非金屬材料的主角——硅》（化學(xué)人教必修1）.docx

無機(jī)非金屬材料的主角硅基礎(chǔ)練習(xí)成都市第二十中學(xué)校 羅虹1.下列物質(zhì)中,不含有硅酸鹽的是()A.水玻璃 B.硅芯片C.黏土 D.普通水泥2.光導(dǎo)纖維被認(rèn)為是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一。瑞典皇家科學(xué)院宣布，將2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予英國華裔科學(xué)家高錕，以表彰他在“有關(guān)光在纖維中的傳輸以用于光學(xué)通信方面”取得的突破性成就。光導(dǎo)纖維的主要成分是()ASiBSiO2CNa2SiO3 DSiCl43在一定條件下，下列物質(zhì)不能和二氧化硅反應(yīng)的是()焦炭純堿碳酸鈣氫氟酸硝酸氫氧化鉀氧化鈣氮?dú)釧 BC D4.下列關(guān)于硅的說法正確的是()硅在自然界中以游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式存在水泥是硅酸鹽材料 單質(zhì)硅是良好的半導(dǎo)體氮化硅陶瓷是新型的無機(jī)非金屬材料光導(dǎo)纖維屬于硅酸鹽產(chǎn)品水玻璃可以用作木材防火劑A. B.C. D.5.昆侖玉的成分可簡單看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，則其用二氧化硅和金屬氧化物的形式可表示為()A.CaOMgOSiO2H2O B.2CaO5MgO8SiO2H2OC.2CaOMgOSiO22H2O D.5CaO2MgO8SiO2H2O6.氧化鋯陶瓷系列和磷酸鈣陶瓷系列屬于新型無機(jī)非金屬材料，都可以用于制造人造骨骼，這是利用了它們的()A.耐高溫和強(qiáng)度高 B.光學(xué)特性C.電學(xué)特性D.生物功能7現(xiàn)有硫酸鈉、石灰石、二氧化硅三種白色粉末，只用一種試劑就可以將它們鑒別開，該試劑是()A純水 B鹽酸C硝酸銀溶液 D碳酸鈉溶液8下列關(guān)于二氧化硅的敘述正確的是()A二氧化硅晶體是由SiO2分子構(gòu)成的，它的熔點(diǎn)高、硬度大B可用石英坩堝熔融燒堿C二氧化硅可用于制造石英鐘表的壓電材料和光導(dǎo)纖維D二氧化硅能溶于氫氟酸中，這是由它的晶體結(jié)構(gòu)決定的9.下列說法正確的是()A.二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟堿反應(yīng)，但不能與任何酸反應(yīng)B.根據(jù)SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2的反應(yīng)，可推知硅酸酸性比碳酸酸性強(qiáng)C.水玻璃的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在空氣中不易變質(zhì)D.在反應(yīng)SiO2+2CSi+2CO中SiO2作氧化劑10.下列關(guān)于水玻璃的性質(zhì)和用途的敘述中不正確的是()A.這是一種礦物膠,既不燃燒也不受腐蝕B.在建筑工業(yè)上可以作黏合劑、耐酸水泥摻料C.木材、織物浸過水玻璃后具有防腐性能且不易燃燒D.水玻璃的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在空氣中不易變質(zhì)11.下列關(guān)于SiO2和CO2的說法中正確的是()A.CO2、SiO2都是酸性氧化物B.CO2和SiO2與水反應(yīng)分別生成相應(yīng)的酸C.CO2是酸性氧化物,SiO2是兩性氧化物D.CO2和SiO2都是由相應(yīng)的分子組成的濃硝酸NaOH溶液HF溶液濃硫酸NaCl溶液Na2SiO3溶液A. B.C. D.13化學(xué)與人類社會(huì)可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)，能源、環(huán)境、材料以及日常生活等都離不開化學(xué)。(1)硅是無機(jī)非金屬材料的主角。請你舉出兩種含硅的材料名稱_、_。(2)硅最重要的氧化物是二氧化硅，是玻璃的主要成分，那么存放氫氧化鈉溶液的試劑瓶不用玻璃塞的原因是_。有關(guān)反應(yīng)的方程式為_。 (3)氫氟酸不能盛放在玻璃試劑瓶中，氟化氫也不能用玻璃儀器制備，其主要原因是 _。有關(guān)反應(yīng)方程式為_。14 (1)用兩種方法鑒別下列兩種白色粉末狀物質(zhì)。Na2CO3和SiO2_；_。(2)欲鑒別CaCO3和Na2SiO3，某同學(xué)分別取少許待測粉末，滴加稀鹽酸，指出他觀察到的現(xiàn)象：CaCO3：_；Na2SiO3：_。（3）氮化硅陶瓷因其熔點(diǎn)高，對于金屬及氧化物熔體具有相當(dāng)?shù)母邷胤€(wěn)定性，越來越多被應(yīng)用于熱工各個(gè)領(lǐng)域，如陶瓷燒成棚板、輥棒，以及高溫軸承、渦輪葉片等。下列關(guān)于氮化硅陶瓷的說法正確的是_。A硅粉合成氮化硅的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)B氮化硅陶瓷屬于硅酸鹽C氮化硅陶瓷可用于制造磨刀材料D太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的主體材料為氮化硅在燒結(jié)氮化硅陶瓷的過程中，二氧化硅、碳、氮?dú)庖晕镔|(zhì)的量之比362反應(yīng)生成兩種化合物。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為_。15硅膠和石英的主要成分都是SiO2，前者是結(jié)構(gòu)疏松的SiO2，后者是結(jié)構(gòu)致密的SiO2。二者成分相同，結(jié)構(gòu)不同，化學(xué)性質(zhì)相同，物理性質(zhì)上表現(xiàn)出差別，具有不同的用途。由石英制取硅膠，經(jīng)歷以下三步，試寫出每步反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的寫出離子方程式)。(1)用NaOH(aq)溶解石英：_。(2)過濾，向?yàn)V液中加入鹽酸，至沉淀不再產(chǎn)生：_。(3)微熱，濃縮硅酸溶液，加熱蒸干溶液，并使固體完全分解：_。寫出硅膠的一種用途：_。參考答案1、【答案】B2、【答案】B3、【答案】C4、【答案】D5、【答案】B6、【答案】D7、【答案】B8、【答案】C9、【答案】D10、【答案】D11、【答案】A12、【答案】D13、【答案】(1)玻璃水泥陶瓷光導(dǎo)纖維等(任意兩種，合理即可) (2)玻璃的主要成分為SiO2，與NaOH溶液反應(yīng)生成了黏性的Na2SiO3，將瓶口瓶塞黏在一起 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(3)因?yàn)镠F能腐蝕玻璃 SiO24HF=SiF42H2O14、【解析】(3)Si與N2反應(yīng)前后，N、Si元素的化合價(jià)發(fā)生變化，故屬于氧化還原反應(yīng)，A正確；氮化硅屬于新型高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，不屬于硅酸鹽，B錯(cuò)誤；根據(jù)氮化硅的性能，可用于制造磨刀材料，C正確；太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的主體材料為硅，D錯(cuò)誤。硅原子最外層有4個(gè)電子，氮原子最外層有5個(gè)電子，在氮化硅中硅顯4價(jià)，氮顯3價(jià)，根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和等于零的原則，可得氮化硅的化學(xué)式為Si3N4。燒結(jié)Si3N4的反應(yīng)物為SiO2、N2、C，生成物為Si3N4和另一種化合物，則有3SiO22N26CSi3N4另一種化合物，根據(jù)原子守恒可得另一種化合物為CO，故反應(yīng)方程式為3SiO22N26CSi3N46CO。根據(jù)反應(yīng)：3SiO22N26CSi3N46CO，分析各元素化合價(jià)變化可知，Si、O元素反應(yīng)前后化合價(jià)沒有變化，氮元素價(jià)態(tài)降低，N2為氧化劑，碳元素價(jià)態(tài)升高，C單質(zhì)為還原劑，其質(zhì)量比為(2 mol28 g/mol)(6 mol12 g/mol)79。【答案】(1)加水溶解法：能溶于水的是Na2CO3，不溶于水的是SiO2焰色反應(yīng)法：焰色反應(yīng)為黃色的是Na2CO3，余者為SiO2或酸液產(chǎn)氣法：分別取少許待測粉末，滴加稀鹽酸，能夠產(chǎn)生氣體的是Na2CO3，不反應(yīng)的是SiO2?；瘜W(xué)方程式：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(答兩種合理方法即可)（每個(gè)2分）(2)產(chǎn)生無色氣體 產(chǎn)生白色沉淀（每空2分）(3)AC（2分）3SiO22N26CSi3N46CO （3分） 79（3分）15、【解析】(1)石英的主要成分是酸性氧化物SiO2，與堿反應(yīng)生成鹽和水：2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O。(2)過濾，除去石英中的雜質(zhì)，得濾液為Na2SiO3(aq)，硅酸是弱酸，Na2SiO3與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。(3)微熱，H2SiO3(aq)濃縮，H2SiO3聚合為膠體，加熱硅酸