2015年寒假無機非金屬材料硅

1、無機非金屬材料的主角硅一、選擇題1.下列關(guān)于硅的說法不正確的是（）硅是非金屬元素，它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體硅的導(dǎo)電性能介于金屬與絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料 C.硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)D.加熱到一定溫度時，硅能與氫氣、氧氣等非金屬發(fā)生反應(yīng)2下列關(guān)于碳和硅的敘述中不正確的是（）A石和晶體硅都是原子晶體B地殼中硅元素比碳元素含量多D碳和硅的氧化物都是分子型的晶體C自然界里碳元素化合物比硅元素化合物種類多3.硅酸銅鋇是用科學(xué)技術(shù)才的一種物質(zhì)，然而科學(xué)家驚奇地發(fā)現(xiàn)，我國秦朝兵馬俑用的一種顏料竟也是硅酸銅鋇。由以上事實推測關(guān)于硅酸銅鋇的說法錯誤的是（）A.易溶于水B.難溶于

2、水C.屬于硅酸鹽D.屬于無機材料4.能證明SiO2是酸性氧化物的是（A. SiO2+3C=SiC+2COC. SiO2+4HF=SiF4+2H2O）B. SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OD. SiO2+CaCO3=CaSiO3+CO25.下列說法正確的是（）原硅酸是白色膠狀物，失去部分水后變成白色粉末狀硅酸SiO2分子由一個硅原子和兩個氧原子SiO2溶于水后則慢慢生成硅酸SiO2既能與酸反應(yīng)，又能與強堿反應(yīng)，故它是兩性氧化物6.將過量的 CO2通入下列溶液中，出現(xiàn)渾濁的是（）A. CaCl2溶液B.石灰水C.飽和 Na2CO3溶液D.水玻璃710g 含有雜質(zhì)的 CaCO3和足量的鹽

3、酸反應(yīng)，產(chǎn)生 CO20.1mol，則此樣品中可能含有的雜質(zhì)是()AKHCO3和 MgCO3 CK2CO3和 SiO28.某種礦物的組成是2MgO.SiO2,其中的酸根離子是BMgCO3和 SiO2 D無法確定()C.SiO22-A.SiO32-9下列說法正確的是（ ASiO2能溶于水B.Si2O62-）D.SiO44-B天然的SiO2稱為硅石，其存在形態(tài)有結(jié)晶形和無定形兩種C硅酸是一種很強的酸D因高溫時SiO2與 Na2CO3反應(yīng)放出 CO2，所以硅酸的酸性比碳酸強10不能用磨口玻璃瓶 A.溴水、氯水、碘水C.NaOH 溶液、水玻璃的一組物質(zhì)是（）B. 氫溴酸、氫氯酸、氫硫酸D.濃硫酸、濃硝酸

4、、濃鹽酸11石墨由于石墨（時，能在方圓幾百米范圍內(nèi)撒下大量的石墨，造成輸電線、電廠設(shè)備損壞。這是）A有劇毒B易燃、易爆C能導(dǎo)電D有放射性12.生產(chǎn)、生活離不開各種化學(xué)物質(zhì)，下列說法不正確的是A不需要通過化學(xué)反應(yīng)就能從海水中獲得食鹽和淡水 B潛水艇在緊急情況下可用過氧化鈉供氧（）C氯氣與燒堿溶液或石灰乳反應(yīng)都能得到含氯劑D工業(yè)上常用單質(zhì)硅作為制光導(dǎo)的原料；用鋁粉還原一些金屬氧化物來制金屬13純凈的碳酸氫鈣試樣在高溫下分解，當(dāng)剩余的固體物質(zhì)質(zhì)量為原試樣質(zhì)量一半時，碳酸氫鈣的分解率是（）A50B75C92.7D10014二氧化硅是酸酐的原因是（A它溶于水得相應(yīng)的酸）B它對應(yīng)的水化物是可溶性強酸D它是

5、非金屬氧化物C它與強堿溶液反應(yīng)只生成鹽和水15下列物質(zhì)久置空氣中（不考慮水分蒸發(fā)或吸收空氣中的水分)變質(zhì)，且能吸出固體，加入鹽酸時，固體不溶解的是（）A、澄清石灰水B、水玻璃C、氯化鋇D、氧化鈣溶液16證明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正確方法是（ A加入過量的鹽酸，觀察是否有氣泡冒出 B加入過量的燒堿溶液，觀察是否有固體溶解 C加熱至高溫，觀察是否有氣泡冒出，是否有硅酸鈣生成D先加過量的鹽酸攪拌，觀察是否有不溶物剩余及氣泡出現(xiàn)；若有不溶物則濾出，投入到氫氧化鈉溶液中看其是否溶解）二、填空題：（包括4小題，共37分）17（8分）寫出以SiO2為原料H2SiO3的化學(xué)方程式。在盛放堿液的試劑

6、瓶不能用玻璃塞，是因為（用化學(xué)方程式表示）。18（10分）物質(zhì) A 是一種高化合物，不溶于硫酸，硝酸等強酸。A 與純堿熔融反應(yīng)，生成化合物 B，同時放出氣體C；把氣體 C 通過 B 的溶液中，則得到化合物D；D 在干燥空氣中轉(zhuǎn)變?yōu)榛衔顴；將E加熱又得到化合物A。試寫出A、B、C、D、E 的化學(xué)式：A、B、C、D、E。19（8分）有A、B、C、D 四種含硅元素的物質(zhì)，它們能發(fā)生如下反應(yīng)：（1）C 與燒堿溶液反應(yīng)生成 A 和水；（2）A 溶液與鈣鹽溶液反應(yīng)生成白色沉淀D；（3）B 在空氣中燃燒生成 C;（4）C 在高溫下與碳酸鈣反應(yīng)生成 D 和一種氣體；（5）C 在高溫下與碳反應(yīng)生成單質(zhì) B。根

7、據(jù)上述變化，寫出A、B、C、D 的化學(xué)式。20（11分）如何用所提供的試劑和方法除去各粉末狀混合物中的雜質(zhì)（括號內(nèi)為雜質(zhì)）。將所選的填入在表內(nèi)相應(yīng)的空格內(nèi)（如果不需要外加試劑，則對應(yīng)欄可空著）。I可供選擇的試劑：A鹽酸 B氫氧化鈉溶液 C氧氣D水 E II可選用的操作：水洗 加熱 高溫灼燒 過濾 結(jié)晶三、簡答題（5分）21（5分）下列兩個反應(yīng)的反應(yīng)原理是否存在Na2SiO3CO2H2O H2SiO3Na2CO3SiO2Na2CO3 Na2SiO3CO2?為什么?四、計算題（10分）22（10分）現(xiàn)有 CaCO3和 SiO2混合物29g，在高溫下充分反應(yīng)，放出氣體，冷卻后稱重為20.2g。把反應(yīng)

8、生成物加適量水，攪拌，再把水蒸干，稱其重量為21.1g。問：（1）原混合物中有 CaCO3和 SiO2各多少g?( 2 )標(biāo)準(zhǔn)狀況下放出多少L 氣體？參考1.C7B：2.D3.A4.B5.A6.CD：10gCaCO3剛好相當(dāng)于0.1mol，完全反應(yīng)時恰好可放出0.1mol 的 CO2。若其中含有雜質(zhì)，則應(yīng)是一個產(chǎn)生CO2的能力強的（等質(zhì)量的情況產(chǎn)生比 CaCO3物質(zhì)組成的混合物，符合該條件的只有 B。的氣體）和另一個產(chǎn)生 CO2的能力不如 CaCO3或干脆不產(chǎn)生 CO2的8BD：SiO2不溶于水；SiO2是 SiO 鍵結(jié)合而成的空間網(wǎng)狀的原子晶體，其中 Si、O 原子個數(shù)比為12，不存在單個的

9、“SiO2”分子。SiO2是酸性氧化物，但不與水和一般酸反應(yīng)，常溫下只能與氫氟酸反應(yīng)。H2CO3的酸性比 H2SiO3強，故 CO2通入 Na2SiO3溶液中可發(fā)生反應(yīng)：CO2Na2SiO3H2O Na2CO3H2SiO3。正確為 B、D。9B：SiO2是一種難溶于水的固體，故 A 不正確。SiO2可與 Na2CO3在高溫條件下反應(yīng)是因為生成的 CO2氣體能不斷地從反應(yīng)體系中逸出，從而促進(jìn)平衡向正反應(yīng)方向移動，而并非因為H2SiO3酸性比 H2CO3強。10C11C：凡是能與玻璃發(fā)生反應(yīng)的，均不能用磨口玻璃瓶。：本題主要考查石墨的性質(zhì)。根據(jù)題干中信息“造成輸電線、電廠設(shè)備損壞”，可分析知與石墨

10、物理性質(zhì)中的導(dǎo)電性相關(guān)。12D13D：工業(yè)上制造光導(dǎo)的原料是二氧化硅。：Ca（HCO3）2 CaCO3 CaOCO2由可知當(dāng) Ca（HCO3）2全部分解后，剩余固體質(zhì)量大于一半，所以只有也發(fā)生反應(yīng)才有可能使質(zhì)量減少一半。又因為 Ca（HCO3）2稍加熱就分解，而 CaCO3必須在高溫下才分解。即當(dāng) CaCO3發(fā)生分解時，Ca（HCO3）2已全部分解完畢。14C故應(yīng)選 C。 15B16D：SiO2是酸酐的原因應(yīng)當(dāng)是它與強堿溶液反應(yīng)只生成鹽和水，它不溶于水，對應(yīng)的酸 H2SiO3也不是強酸，：SiO2不溶于除氫氟酸以外的酸，CaO、CaCO3均可溶于鹽酸且 CaCO3溶于鹽酸有氣泡生成，SiO2可

11、以溶于NaOH 溶液。本題應(yīng)選 D。17：SiO22NaOH Na2SiO3H2ONa2SiO32HCl 2NaClH2SiO3或 Na2SiO3CO2H2O Na2CO3H2SiO3Na2SiO32CO22H2O 2NaHCO3H2SiO32NaOHSiO2 Na2SiO3H2O18：SiO2Na2SiO3CO2H4SiO4H2SiO3：根據(jù)對實驗現(xiàn)象的分析，A 是不溶于硫酸、硝酸等強酸的高化合物，它能與純堿熔融反應(yīng)，而且放出氣體 C，可初步判斷A 可能是 SiO2，B 可能是 Na2SiO3，C 可能是 CO2。若把 CO2通過 Na2SiO3溶液中，會得到膠狀沉淀 H4SiO4， H4S

12、iO4在干燥空氣中易脫水生成 H2SiO3，H2SiO3只有加熱才能生成 SiO2。這些都是與題目所給出的實驗現(xiàn)象相符合，證實 A 確實是 SiO2。其它物質(zhì)的推斷就迎刃而解。1920.：Na2SiO3SiSiO2CaSiO3：可根據(jù)二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物；它可跟強堿反應(yīng)，不跟酸（氫氟酸除外）反應(yīng)；它受熱不分解等性質(zhì)。而三氧化二鐵，碳酸鈣跟鹽酸反應(yīng)；硅酸、氯化銨能受熱分解。通過一定操作，除去雜質(zhì)。除雜過程中所發(fā)生的化學(xué)方程式如下：（1）SiO22NaOH Na2SiO3H2O（4）CaCO32HCl CaCl2CO2H2O（6）NH4Cl NH3HCl：（1）B，（3）Fe2O36HC

13、l 2FeCl33H2O（5）H2SiO3 SiO2H2O（2）D，（3）A，（5）（4）A，（6）21不；原因如下。：本題利用 CO2、SiO2、Na2SiO3、H2CO3、H2SiO3等化合物的性質(zhì)，考查的邏輯推理能力以及思維的敏捷性和深刻性。反應(yīng)是在常溫下溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，在水溶液中進(jìn)行的復(fù)分解反應(yīng)，反應(yīng)之所以能夠發(fā)生，是由于酸性 H2CO3H2SiO3，反應(yīng)符合“強酸制弱酸”的復(fù)分解反應(yīng)原理；而反應(yīng)是在高溫熔融狀態(tài)下固體與固體之間的反應(yīng)（非水條件），由于 CO2可從熔融體中逸出，使得反應(yīng)可以發(fā)生，而與酸性 H2CO3H2SiO3無關(guān)。兩個反應(yīng)的條件不同，實質(zhì)上沒有可比性，因為它們的反應(yīng)

14、原理、反應(yīng)條件與本質(zhì)均不同。22.：高溫下反應(yīng)：CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2若 SiO2過量，不反應(yīng)；若 CaCO3過量高溫下要分解： CaCO3 CaO+CO2生成物 CaSiO3和反應(yīng)物 SiO2不溶于水也不與水反應(yīng)，生成物加水后蒸干質(zhì)量增加，只有 CaO 與水反應(yīng)，增重21.2-20.2=0.9g,故20.2g 產(chǎn)物中含 CaO0.9/1856=2.8g，有CaSiO320.2-2.8=17.4g。則 CaCO3過量，其重量為0.9/18100=5g。（1）設(shè)高溫下有 XgCaCO3與 y gSiO2反應(yīng)，生成aLCO2.CaCO3 + SiO2CaSiO3 + CO211617.4X=15gy=9g100X60y22.4LaL100/X=116/17.460/y=116/17.4(