04-1一輪新課標三維化學(人教版)第四章第一節(jié)無機

1、一課資料網(wǎng) 第四章 第一節(jié)無機非金屬材料的主角一一硅課時作業(yè)命題報告知識點難度基礎中檔拔高硅的性質、用途和制備16、11SiO2的性質及用途2、45、8硅酸鹽的性質及用途3、79、12硅及其化合物的轉化1314綜合應用1015、16、選擇題（本題包括12小題，每小題4分，共48分）1 .硅被譽為無機非金屬材料的主角，下列物品用到硅單質的是（）A .陶瓷餐具B.石英鐘表C.計算機芯片D.光導纖維解析：A項為硅酸鹽，B、D項為SiO2.答案：C2 .下列試劑可用帶玻璃塞的玻璃瓶存放的是（）A. NaOH 溶液B. Na2SiO3溶液C.鹽酸D.氫氟酸解析：玻璃中的SiO2能與HF發(fā)生反應，與NaO

2、H溶液作用生成具有粘合性的Na2SiO3,不與鹽酸作用，故選 C.答案：C3 .賽倫的化學通式為 Si6 xAlxOxN8 x,以耐高溫、高強度、超硬度、耐磨損、抗腐蝕等性能為主要特征，因此，在冶金、機械、光學、醫(yī)學等領域有重要應用.它屬于A.金屬材料B.有機高分子材料C.新型無機非金屬材料D.無機高分子材料解析：賽倫屬于無機物，具備新型無機非金屬材料的特征.答案：C4 . （2010東城模擬）下列四種物質中，不.能與水發(fā)生反應，但能與堿發(fā)生反應的是（）A. Cl2B. CO2C. NOD. SiO2解析：A、B項均能與水、堿反應，C項不能與水、與堿反應.答案：D5 .下列說法正確的是（）二氧

3、化硅是酸性氧化物，它可以跟堿反應，但不能與任何酸反應高溫根據(jù)反應SiO 2+ CaCO 3=CaSiO 3+ CO 2 T可推知硅酸酸性比碳酸強二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可以制得硅酸二氧化硅常被用來制造光導纖維A.B.C.D.解析：SiO2能與HF反應，高溫條件下反應并不能說明硅酸的酸性比碳酸強的結 論.答案：C6 .從石英砂制取高純硅的主要化學反應如下： 局溫SiO2+2C=Si（粗）+2CO T 切加熱 Si（粗）+ 2Cl 2=SiCl 4高溫SiCl 4+ 2H 2=Si（ t） + 4HCl關于上述反應的分析不 正確的是（）A.、是置換反應，是化合反應B.高溫下，焦炭與氫氣的還原性均強

4、于硅C.任一反應中，每消耗或生成28 g硅，均轉移4 mol電子D.高溫下將石英砂、焦炭、氯氣、氫氣按一定比例混合可得高純硅解析：根據(jù)置換反應和化合反應的概念即可判斷，A項正確；根據(jù)反應 可知還原性焦炭大于硅，根據(jù)反應 可知還原性氫氣大于硅，B項正確；在三個反應中，硅元素的化合價從。價變?yōu)? 4價或從+ 4價變?yōu)?。價，故每消耗或生成28 g硅，轉移電子均 為4 mol, C項正確；反應中得到的易揮發(fā)的SiCl 4分離出來后再用氫氣還原才可以得到高純硅，故操作不正確.答案：D7. （2010南京*II擬）下列有關Na2CO3溶液、Na2SiO3溶液的共同點的描述中不 正確的是（）A.水溶液均顯堿

5、性B.滴入鹽酸均有氣泡產(chǎn)生C.均能與CO2反應D .均不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶保存解析：二者水解均呈堿性，故 A、D正確，均能與 CO2反應生成NaHCO3、H2SQ3,B項Na2SiO3與鹽酸反應生成 H2SiO3,不能放出氣泡.答案：B高溫8.工業(yè)制造金剛砂（SiC）的化學方程式如下：SiO2+3C=SiC + 2CO T .在這個氧化還原反應中，氧化劑和還原劑的物質的量之比是（）A. 3： 5B. 1 ： 2C. 2 ： 1D. 1 ： 14+2解析：在該反應中，3 mol C參加化學反應，生成1 mol的SiC和2 mol的Co,所以氧 化劑與還原劑均為 C,且物質的量之比為 1 :

6、 2, B正確.答案：B9 .用4種溶液進行實驗，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應關系錯誤的是選項操作及現(xiàn)象溶液A通入CO 2,溶液不變渾濁.先通入 CO 2再通入氨氣，溶液變渾濁CaCl2溶液B通入CO 2,溶液不變渾濁.繼續(xù)通 CO2至過量，渾濁消失Na2SiO3 溶液C通入CO 2,溶液變渾濁.再加入品紅溶液，紅色褪去Ca(ClO) 2 溶液D通入CO 2,溶液變渾濁.繼續(xù)通 CO2至過量，渾濁消失.再加入足量NaOH溶液，又變渾濁Ca(OH) 2 溶液解析：A項CaCl2溶液不與CO2反應，但通入NH3后溶液變?yōu)椋∟H 4）2CO 3可產(chǎn)生渾濁；CO 2B項H2SQ3沉淀不溶于過量的

7、 CO2； C項生成的HC1O 漂白品紅；D項CaCO3>Ca（HCO 3）2-NaOH>CaCO3.答案：B10 .下列離子方程式書寫不.正確的是（）A . SiO2 與燒堿溶3作用： SiO2+ 2OH =SiO2 +H2OB.向燒堿溶液中通入足量 CO2： CO2+OH =HCO 3C.晶體硅與燒堿溶液作用：Si+2OH +H2O=SiO3 +2H2 TD. CaCO3溶于稀硝酸中： CO3 +2H+=CO2? + H2O解析：SiO2與CO2均具有酸性氧化物的性質，均能與堿作用生成鹽和水，但CO2過量時生成碳酸氫鹽，故 A、B正確；單質硅能與 NaOH溶液作用生成 Na2S

8、iO3同時放出H2, C正確；D項中CaCO3難溶于水，應寫化學式，D錯誤.答案：D11 .下列事實中能證明碳的非金屬性比硅強的是（）往Na2SiO3溶液中通入CO2產(chǎn)生白色沉淀石墨是導體，晶體硅是半導體制高溫玻璃過程中發(fā)生反應：Na 2CO 3+ SiO 2=Na 2SiO 3 + CO 2 T CH4比SiH 4穩(wěn)定A.B.C.D.解析：說明酸性H2CO3>H2SiO3；不能說明碳比硅的非金屬性強.答案：A12. （2010海淀模擬）北京奧運金牌“金玉合璧”（如圖）上的環(huán)形玉是產(chǎn)自新的和田玉，和田玉是一種具有鏈狀結構的含水鈣鎂硅酸鹽.某種和田玉的化學成分為 Ca2Mg 3Fe2（Si

9、4Oii）2（OH） 2,下列有關敘述中正確的是（）A.將該和田玉的化學式改寫成氧化物的形式表示如下：北京臭謔金依.金丸合段.2CaO -3MgO- Fe2O3 8SiO2 H2OB.該和田玉能抵抗任何酸或堿的腐蝕C.該和田玉中Fe的化合價為+ 2價D.該和田玉是由5種氧化物組成的混合物解析：A項應為2CaO- 3MgO 2Fe0- 8SiO2 H2O, B項HF與之可反應，D項屬于純凈物.答案：C、非選擇題（本題包括4小題，共52分）13. （12分）A、B、C、D、E代表單質或化合物，它們之間的相互轉換關系如圖所示，A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質，其晶體結構與金剛石相似.請?zhí)羁眨?/p>

10、形成單質A的原子的結構示意圖為 ,它的最高化合價為 價.（2）B的化學式（分子式）為, B的晶體類型為 , B和碳反應生成 A和E的化學方程式是 (3)C的化學式(分子式)為, D的化學式(分子式)為.解析：根據(jù)“A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質”可確定A是Si單質，它可由SiO2和C在高溫條件下反應制取.答案：(1)284+4(2)SiO 2 原子晶體SiO2+2C 高溫,Si + 2CO T(3)CaSiO 3 Na2SiO314 . (14分)含A元素的一種單質是一種重要的半導體材料，含 A元素的一種化合物 C可 用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料光導纖維，C與燒堿溶液反應生成含A元素

11、的化合物D.(1)在元素周期表中，A位于 族，與A同族但相對原子質量比 A小的元素B的原子結構示意圖為, A與B在原子的電子層結構上的相同點是(2)易與C發(fā)生化學反應的酸是 ，反應的化學方程式是 (3)將C與純堿混合高溫熔融時也發(fā)生化學反應生成D.同時還生成B的最高價氧化物E;將全部的E與全部的D在足量的水中混合后，又發(fā)生化學反應生成含A的化合物F.寫出生成D和F的化學方程式： .要將純堿高溫熔化，下列塔期中不可選用的是.A.普通玻璃塔埸B.石英玻璃塔塌C.氧化鋁增鍋D.鐵塔鍋(4)100 g C與石灰石的混合物充分反應后，生成的氣體在標準狀況下的體積為11.2L,100 g混合物中石灰石的質

12、量分數(shù)是 .解析：(1)A元素單質可做半導體材料，含A元素的某化合物是制造光導纖維的原料，可知A為硅元素，比硅相對原子質量小的同族元素為碳.(2)C為SiO2,能與SiO2反應的酸只有氫氟酸.（3）SiO2與Na2CO3高溫下反應生成 Na2SiO3和CO2,故含SiO2的材料、普通玻璃、石英玻璃以及AI2O3等都能與Na2CO 3在高溫下反應，故不能用以上材質的日竭熔融Na2CO3.高溫若SiO 2恰好或過量，與CaCO 3反應方程式只有一個，即CaCO 3 + SiO 2=CaSiO 3+CO2T.高溫右CaCO 3過量，除發(fā)生上述反應外，還會發(fā)生反應：CaCO 3=CaO + C02T.

13、總之，CaCO 3的多少決定了 CO2的產(chǎn)量，可通過以下關系式列式求解：CaCO 3 CO 2100 g 22.4 L m CaCO 3 11.2 Lm(CaCO 3)=50 g.混合物中CaCO 3的質量分數(shù)： 瑞g* 100% = 50%.g答案：（1）IVA Q24 最外層均有4個電子，最內層均有 2個電子（2）氫氟酸 SiO2+ 4HF=SiF 4 T + 2H 2O高溫 SiO2 + Na 2CO 3=Na 2SiO 3 + CO 2 TNa2SiO3+CO2+ H2O=Na2CO3+ H2SQ3 J ABC (4)50%15. （14分）（2009浙江高考）單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的

14、基礎材料.通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅（含鐵、鋁、硼、磷等雜質），粗硅與氯氣反應生成四氯化硅（反應溫度450500C）,四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅.以下是實驗室制備四氯化硅的裝置示意圖.ALi相關信息如下:a.四氯化硅遇水極易水解；b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應生成相應的氯化物;c.有關物質的物理常數(shù)見下表：物質SiCl4BCl 3AlCl 3FeCl3PCl5沸點/C57.712.8一315一熔點/C-70.0 107.2一一一升華溫度/C一一180300162請回答下列問題：（1）寫出裝置A中發(fā)生反應的離子方程式 （2）裝置A中g管的作用是 ;裝置C中的試劑

15、是 ;裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是（3）裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精儲（類似多次蒸儲）得到高純度四氯化硅，精儲后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質元素是 （填寫元素符號）.為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預處理，使鐵元素還原成Fe2+,再用KMnO 4標準溶液在酸性條件下進行氧化還原滴定，反應的離子方程式是：5Fe2 + MnO 4 + 8H + =5Fe3+ + Mn 2+ + 4H2O滴定前是否要滴加指示劑？ （填“是”或“否”），請說明理由 某同學稱取5.000 g殘留物，經(jīng)預處理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00mL試樣溶?夜,用1.000X 102

16、 mol L 1 KMnO 4標準溶液滴定.達到滴定終點時，消耗 標準溶液20.00 mL ,則殘留物中鐵元素的質量分數(shù)是 .解析：制四氯化硅是由粗硅與 Cl 2反應得到的，所以必須先制得 Cl2,因SiCl4極易水解， 所以Cl2須干燥，再根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析提純SiCl4的方法.（1）書寫的是離子方程式，B中盛裝飽和食鹽水除去 HCl , C用濃H2SO4除水以制得干燥純凈的Cl2； (2)A中用恒壓分液漏斗平衡壓強，使液體順利流下；h瓶用冷卻液冷卻，主要目的是得到 SiC£； (3)精微粗產(chǎn)物得到 SiC£,溫度應控制在 57.7C ,此時BC13已汽化,但AlCl 3、

17、FeCl3、PCl 5 均殘留在瓶中，所以殘留雜質元素是Fe、Al、P、Cl, (4)中滴定時MnO 4是自身指示劑，終點時變?yōu)樽霞t色且30 s內不變即可讀數(shù)； 中5Fe2小 MnO 451x 1.000X 10 2 mol L 1 20 mL x 10 3 L mL 1= 2.000X 10 4 molx= 1.000X 10 3 mol,從 100 mL 中取出 25 mL ,原溶液中 n(Fe2+)= 4.000X 10 3 mol ,X100% =4.480%.4.000X 10 3 mol x 56 gm ol 15.000 g答案:(1)MnO 2+4H + +2cl =Mn 2+

18、 + C12T + 2H2。(2)平衡壓強濃硫酸使SiCl4冷凝(3)Al、P、Cl(4)否 KMnO 4溶液自身可作指示劑4.480%創(chuàng)新探究16. (12分)三硅酸鎂為白色無味粉末，不溶于水和乙醇，易與無機酸反應.有關部門規(guī)定三硅酸鎂樣品中含水量不超過12.2%為優(yōu)良級.某化學興趣小組欲測定三硅酸鎂的化學式(可用Mg xSi30y mH2O表示),實驗步驟如下：步驟一：取16.6 g三硅酸鎂樣品，充分加熱至不再分解，冷卻、稱量，得固體 13.0 g.步驟二：另取16.6 g三硅酸鎂樣品，向其中加入足量100 mL 4 mol/L的鹽酸，充分反應后，過濾、洗滌、灼燒，得固體 9.0 g.該固體為空間網(wǎng)狀結構，且熔、沸點很高.(1)通過計算確定 MgxSi30y mH20的化學式.(2)該小組測定的三硅酸鎂樣品是否為優(yōu)良級？寫出該三硅酸鎂樣品與鹽酸反應的化學方程式.解析：(1)由題意知步驟二中得到的固體為SiO 2,9.0 g SiO2的物質的量為0.15 mol,樣品中H2O的質量為3.6 g,物質的量為0.2 mol.設16.6 g三硅酸鎂的物質的量為 aMgxSi3OymH2O 3SiO2 mH2O13ma0.15 mol 0.2 mol解得 a =0.05 mol, m=4MgxSi30y mH2O 的摩爾質量為：啜6 g = 332 g/mol0.05 mol貝U 2