高中化 4.1 硅 無機非金屬材料每課一練 魯科版必修1

【創(chuàng)新方案】年高中化學4.1硅無機非金屬材料每課一練魯科版必修1一、選擇題(本題包括5小題，每題4分，共20分)1．在一定條件下，下列物質與硅、二氧化硅均不反應的是()A．氫氟酸 B．濃硫酸C．燒堿 D．氟氣答案：B2．[雙選題]將過量CO2通入下列溶液中，能產生沉淀的是()A．FeCl3溶液 B．Ba(OH)2溶液C．Na2CO3飽和溶液 D．Na2SiO3水溶液解析：CO2與FeCl3溶液不反應；CO2通入Ba(OH)2溶液中先生成BaCO3沉淀，繼續(xù)通入CO2，BaCO3轉化為溶于水的Ba(HCO3)2。CO2通入飽和Na2CO3溶液中，生成NaHCO3，因溶解度S(Na2CO3)＞S(NaHCO3)且反應消耗水，則有NaHCO3析出。CO2通入Na2SiO3溶液中生成H2SiO3沉淀。答案：CD3．證明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正確方法是()A．加入過量鹽酸，觀察是否有氣泡產生B．加入過量燒堿溶液，觀察是否有固體溶解C．加熱至高溫，觀察是否有氣體產生，是否有硅酸鈣生成D．先加入過量鹽酸攪拌，觀察是否有不溶物剩余及氣泡出現，若有不溶物則濾出，投入到NaOH溶液中看其是否溶解解析：證明生石灰中既混有石英，又混有石灰石，可利用石灰石能溶于鹽酸且產生氣泡，而石英不溶于鹽酸而溶于強堿溶液的性質檢驗，加入過量鹽酸，若有氣泡產生證明有石灰石，若固體完全溶解則無石英，若固體有剩余，且剩余固體能溶于NaOH溶液則證明有石英。答案：D4．下列關于二氧化硅的敘述中正確的是()①SiO2能與水反應生成硅酸；②SiO2對應的水化物是可溶性弱酸；③硅原子和碳原子的最外層電子數相同，SiO2和CO2分子結構也相同；④SiO2既能與氫氧化鈉反應又能與氫氟酸反應，但SiO2是酸性氧化物；⑤SiO2中硅元素為＋4價，故SiO2有氧化性；⑥在SiO2中每個硅原子結合2個氧原子A．①③⑤ B．①④⑥C．只有③ D．只有④⑤解析：SiO2是典型的酸性氧化物，但不能溶于水；硅酸不溶于水；SiO2中每個硅原子結合著4個氧原子，每個氧原子結合著2個硅原子，硅原子、氧原子個數比為1∶2；SiO2與CO2的性質不同，結構也不同；＋4價是硅元素的最高價態(tài)，故SiO2具有氧化性。答案：D5．下列關于無機非金屬材料的說法中不正確的是()A．傳統(tǒng)無機非金屬材料是指：玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽材料B．新型無機非金屬材料克服了傳統(tǒng)無機非金屬材料的缺點，具有極大強度C．高溫結構材料具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點D．傳統(tǒng)無機非金屬材料和新型無機非金屬材料的主要成分都是硅酸鹽解析：新型無機非金屬材料不但克服了傳統(tǒng)無機非金屬材料易碎、強度不夠等缺點，并且具有特殊結構、特殊功能；新型無機非金屬材料的主要成分并不是硅酸鹽，如氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等。答案：D二、非選擇題(本題包括3小題，共30分)6．(10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(括號內為雜質)。將所選答案的編號填在表中相應的空格內(如果不需要外加試劑，則對應答案欄可空著)?？晒┻x擇的試劑：A.鹽酸，B.氫氧化鈉溶液，C.氧氣，D.水，E.二氧化碳?？蛇x用的操作：①水洗，②加熱，③高溫灼燒，④過濾，⑤結晶。粉末狀混合物所選試劑所選操作(1)CaCO3(SiO2)(2)NaCl(SiO2)(3)SiO2(Fe2O3)(4)SiO2(CaCO3)(5)SiO2(NH4Cl)解析：根據二氧化硅不溶于水，可與強堿反應，不與酸(氫氟酸除外)反應，及受熱不分解，而三氧化二鐵、碳酸鈣能跟鹽酸反應，氯化銨受熱能分解等性質來解題。除雜過程中所發(fā)生的反應的化學方程式如下：(1)SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O；(3)Fe2O3＋6HCl=2FeCl3＋3H2O；(4)CaCO3＋2HCl=CaCl2＋CO2↑＋H2O；(5)NH4Cleq\o(=,\s\up7(△),\s\do5())NH3↑＋HCl↑。注意：(2)中除雜后主要物質在溶液中，應將其變?yōu)楣腆w。答案：(1)B④(2)D④⑤(3)A④(4)A④(5)②7．(8分)氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高，化學性質穩(wěn)定，工業(yè)上普遍采用高純度硅與純氮在1300℃(1)根據性質推測氮化硅的用途________；A．制汽輪機葉片B．制有色玻璃C．制永久性模具D．制柴油機(2)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它跟其他無機酸不反應，試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學方程式________________________________________________________________________；(3)用四氯化硅在氫氣中與氮氣反應(加強熱)可制得較高純度的氮化硅，反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：氮化硅是一種重要的結構材料，是一種超硬材料，性質決定用途，因此(1)中A、C、D都是氮化硅的用途。(2)(3)方程式的書寫抓住原子守恒，把主要生成物的化學式寫好，其他生成物便可順利寫出。答案：(1)ACD(2)Si3N4＋16HF=3SiF4↑＋4NH4(3)3SiCl4＋2N2＋6H2強熱eq\o(=,\s\up7(強熱),\s\do5())Si3N4＋12HCl8．(12分)A、B、C、D、E代表單質或化合物，它們之間的相互關系如圖所示，A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質。請?zhí)羁眨?1)單質A的原子結構示意圖為________，它的最高價為________。(2)B的化學式(分子式)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：由A為地殼中含量僅次于氧的非金屬單質，推知A為硅單質。根據“eq\a\vs4\al(B)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(加碳),\s\do5(高溫)))eq\a\vs4\al(Si＋E)”，“eq\a\vs4\al(B)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(加氧化鈣),\s\do5(高溫)))eq\a\vs4\al(C)”，“eq\a\vs4\al(B)eq\a\vs4\al(\o(→,\s\up7(N