2023年秋高中化學(xué)課時(shí)訓(xùn)練20硅酸鹽和硅單質(zhì)新人教版必修1

課時(shí)訓(xùn)練20硅酸鹽和硅單質(zhì)一、硅酸鹽產(chǎn)品1.以下物質(zhì)中,不含有硅酸鹽的是()A.水玻璃B.硅芯片C.黏土D.普通水泥解析:水玻璃、黏土、普通水泥中都含有硅酸鹽,B項(xiàng)硅芯片的主要成分是單質(zhì)硅。答案:B2.以下關(guān)于硅酸鹽的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A.硅酸鹽都難溶于水B.Na2SiO3是一種最簡(jiǎn)單的硅酸鹽,其水溶液可用作黏合劑C.硅酸鹽通常可用氧化物的形式表示,說(shuō)明硅酸鹽就是由各種氧化物組成的D.水玻璃的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在空氣中不易變質(zhì)解析:Na2SiO3可溶于水,A項(xiàng)錯(cuò)誤;硅酸鹽可用氧化物的形式表示,但不是由各種氧化物組成,C項(xiàng)錯(cuò)誤;水玻璃可以與空氣中的CO2反響,易變質(zhì),D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B3.以下有關(guān)普通玻璃的說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是()A.制普通玻璃的原料主要是純堿、石灰石和石英砂B.玻璃在加熱熔化時(shí)有固定的熔點(diǎn)C.普通玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅D.盛放燒堿溶液的試劑瓶不能用玻璃塞,是為了防止燒堿與二氧化硅反響生成硅酸鈉而使瓶塞與瓶口粘在一起解析:普通玻璃以純堿、石灰石和石英砂為原料,經(jīng)混合、粉碎,在玻璃窯中熔融制得,A正確;玻璃是混合物,沒(méi)有固定的熔點(diǎn),B錯(cuò)誤;普通玻璃的大致組成為Na2O·CaO·6SiO2,C正確;二氧化硅易與強(qiáng)堿溶液反響生成Na2SiO3,Na2SiO3具有很強(qiáng)的黏合性,因此盛NaOH等強(qiáng)堿性溶液的試劑瓶不能用玻璃塞。答案:B4.江西景德鎮(zhèn)制瓷歷史悠久,產(chǎn)品名揚(yáng)天下。以下關(guān)于陶瓷的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()A.陶瓷是硅酸鹽產(chǎn)品B.陶瓷是金屬產(chǎn)品C.陶瓷中不含金屬元素D.陶瓷屬于合金材料答案:A二、硅酸鹽的表示方法5.石棉是硅酸鹽礦物,某種石棉的化學(xué)式可表示為:Ca2MgxSiyO22(OH)2,x、y的值分別為 ()A.8,3 B.5,8C.3,8 D.5,5解析:將Ca2MgxSiyO22(OH)2改寫(xiě)成氧化物的形式,2CaO·xMgO·ySiO2·H2O,那么2+x+2y+1=22+2,x+2y=21。此題也可使用化合價(jià)代數(shù)和為0的方法解決。答案:B6.將以下硅酸鹽改寫(xiě)成氧化物的形式。(1)NaAlSi3O8:;

(2)Mg2Si3O8·nH2O:;

(3)普通玻璃(Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2):。答案:(1)Na2O·Al2O3·6SiO2(2)2MgO·3SiO2·nH2O(3)Na2O·CaO·6SiO2三、硅單質(zhì)的性質(zhì)和用途7.有科學(xué)家認(rèn)為“硅是21世紀(jì)的能源〞“未來(lái)的石油〞,以下有關(guān)硅可能成為能源的論述不正確的選項(xiàng)是 ()A.自然界存在大量硅單質(zhì)B.自然界的硅易開(kāi)采且可再生C.硅燃料便于運(yùn)輸、貯存,從平安角度考慮,硅是優(yōu)質(zhì)燃料D.硅燃料燃燒放出的熱量多,其燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境的污染容易有效控制答案:A8.以下物質(zhì)的用途錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.硅是制造太陽(yáng)能電池的常用材料B.二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的材料C.水玻璃可用作木材防火劑D.硅是制取水泥的原料解析:硅單質(zhì)用于制作太陽(yáng)能電池板和半導(dǎo)體元件,制水泥用的原料是黏土和石灰石等,D錯(cuò)誤。答案:D9.用地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占重要位置,足見(jiàn)化學(xué)對(duì)現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。例如:(1)計(jì)算機(jī)的芯片的主要成分是。(2)光導(dǎo)纖維的主要成分是。(3)目前應(yīng)用最多的太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是。答案:(1)硅(或Si或單晶硅)(2)二氧化硅(或SiO2)(3)硅(或Si)四、新型材料的應(yīng)用10.用線段連接相關(guān)材料和用途。答案:(建議用時(shí):30分鐘)1.以下物質(zhì)屬于純潔物的是()A.陶瓷B.玻璃C.二氧化硅D.水泥解析:陶瓷、玻璃和水泥是成分復(fù)雜的硅酸鹽材料。只有二氧化硅是純潔物。答案:C2.熔融燒堿應(yīng)選用的器皿是()A.石英坩堝B.玻璃坩堝C.生鐵坩堝D.陶瓷坩堝解析:石英、玻璃和陶瓷的成分中都有二氧化硅,二氧化硅能與燒堿反響生成硅酸鈉,所以它們都不能用于熔融燒堿。答案:C3.以下關(guān)于硅的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()①硅在自然界中以游離態(tài)和化合態(tài)兩種形式存在②水泥是硅酸鹽材料③單質(zhì)硅是良好的半導(dǎo)體④氮化硅陶瓷是新型的無(wú)機(jī)非金屬材料⑤光導(dǎo)纖維屬于硅酸鹽產(chǎn)品⑥水玻璃可以用作木材防火劑A.①③④⑥B.②③④⑤C.①②⑤⑥D(zhuǎn).②③④⑥解析:光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅。答案:D4.玉石在我國(guó)有7000多年的使用歷史,2023年奧運(yùn)會(huì)的獎(jiǎng)牌就采用了“金鑲玉〞的形式。綠柱石又稱(chēng)綠寶石,是寶石中的上品,其主要成分為BexAl2Si6O18,也可以用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示,那么x為()A.1 B.2 C.3 D.解析:根據(jù)化合物中元素正、負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0的原那么計(jì)算,注意Be為+2價(jià)。答案:C5.將過(guò)量CO2氣體通入水玻璃中,然后加熱蒸干,再在高溫下充分燃燒,最后所得的固體物質(zhì)是 ()A.Na2SiO3B.Na2CO3、Na2SiO3C.Na2CO3、SiO2D.SiO2解析:過(guò)量CO2與Na2SiO3溶液反響生成NaHCO3、H2SiO3,加熱蒸干再充分燃燒,生成的Na2CO3和SiO2進(jìn)一步反響生成Na2SiO3和CO2。答案:A6.以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()A.制取水泥和玻璃的原料中均有純堿B.普通玻璃是電的絕緣體,這種透明的固體物質(zhì)是混合物,無(wú)固定的熔點(diǎn)C.普通玻璃俗稱(chēng)水玻璃D.硅酸鹽工業(yè)使用的每一種原料都含有硅元素解析:制取玻璃的原料中有純堿,而制取水泥的原料中沒(méi)有純堿,A不正確;普通玻璃是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2的混合物,沒(méi)有固定的熔點(diǎn),B正確;普通玻璃和水玻璃的成分不同,水玻璃不是普通玻璃的俗名,C不正確;制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石,石灰石中不含有硅,D不正確。答案:B7.以下關(guān)于水玻璃的性質(zhì)和用途的表達(dá)中不正確的選項(xiàng)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(guò)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)解析:Na2SiO3的水溶液稱(chēng)為水玻璃,是一種礦物膠,通常用作耐火材料。在空氣中發(fā)生反響:Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3(膠體)+Na2CO3,故D項(xiàng)不正確。答案:D8.形形色色的硅酸鹽存在于地球的每一個(gè)角落,在人類(lèi)的生活和生產(chǎn)中扮演著重要的角色,以下說(shuō)法不正確的選項(xiàng)是()A.古代的陶瓷、磚瓦、現(xiàn)代的玻璃、水泥等,都是硅酸鹽產(chǎn)品B.硅晶體的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,是一種重要的半導(dǎo)體材料C.硅酸、二氧化硅、硅酸鈉及硅酸鹽產(chǎn)品均屬于電解質(zhì)D.青花瓷胎體的原料為高嶺土[Al2Si2O5(OH)4],假設(shè)以氧化物形式可表示為:Al2O3·2SiO2·2H2O解析:水泥、玻璃、陶瓷屬于傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料,主要成分都是硅酸鹽,A正確;晶體硅是半導(dǎo)體材料,B正確;二氧化硅是非電解質(zhì),硅酸鹽產(chǎn)品是混合物,而電解質(zhì)是化合物,C錯(cuò)誤;硅酸鹽可以用鹽的形式或氧化物的形式表示,D正確。答案:C9.制造太陽(yáng)能電池需要高純度的硅,工業(yè)上制高純度硅常用以下反響來(lái)實(shí)現(xiàn):(1)Si(粗)+3HClSiHCl3+H2,(2)SiHCl3+H2Si+3HCl。對(duì)上述兩個(gè)反響的以下表達(dá)中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()A.兩個(gè)反響都是置換反響B(tài).兩個(gè)反響中的H2均為復(fù)原劑C.兩個(gè)反響的條件不同D.兩個(gè)反響都是氧化復(fù)原反響解析:依據(jù)置換反響和氧化復(fù)原反響的定義可判斷,A、D正確。在反響(2)中,H2是復(fù)原劑,而在反響(1)中,H2是復(fù)原產(chǎn)物。答案:B10.硅藻土由無(wú)定形的SiO2組成,含有少量Fe2O3、Al2O3及有機(jī)物等雜質(zhì)。工業(yè)上按以下流程用硅藻土制備納米二氧化硅。(1)煅燒硅藻土的目的是。(2)在加熱條件下參加燒堿時(shí)反響的化學(xué)方程式為。(3)參加過(guò)量硫酸后生成膠體的反響方程式為。解析:此題考查酸性氧化物、堿性氧化物和兩性氧化物的性質(zhì)。答案:(1)除去有機(jī)雜質(zhì)(2)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O,Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2O(3)Na2SiO3+H2SO4Na2SO4+H2SiO3(膠體)11.硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)答復(fù)以下問(wèn)題:(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅,三氯甲硅烷(SiHCl3)復(fù)原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過(guò)程示意圖如下:石英砂粗硅SiHCl3(粗)SiHCl3(純)高純硅①寫(xiě)出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反響方程式:。②整個(gè)制備過(guò)程必須嚴(yán)格控制無(wú)水、無(wú)氧。SiHCl3遇水劇烈反響生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì),寫(xiě)出這一過(guò)程的化學(xué)反響方程式:;H2復(fù)原SiHCl3過(guò)程中假設(shè)混入O2,可能引起的后果是。(2)以下有關(guān)硅材料的說(shuō)法正確的選項(xiàng)是(填字母)。A.碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可用于生產(chǎn)砂紙、砂輪的磨料B.氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高,可用于制作高溫陶瓷和軸承C.高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料——光導(dǎo)纖維D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的,其熔點(diǎn)很高E.鹽酸可以與硅反響,故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅解析:(1)①H2復(fù)原SiHCl3可制備Si,化學(xué)反響方程式為SiHCl3+H2Si+3HCl。②SiHCl3與H2O反響生成H2SiO3、HCl和H2;用H2復(fù)原SiHCl3過(guò)程中假設(shè)混入O2,那么高溫下H2與O2反響發(fā)生爆炸。(2)碳化硅的熔