（浙江專版）高考化學大一輪復習 專題四 從礦物到基礎材料 課時3 含硅礦物與信息材料學案-人教版高三全冊化學學案

課時3含硅礦物與信息材料[考綱導航]知識條目必考要求加試要求選考分布2015201620179月10月4月10月4月(1)硅在自然界的存在形式aa193(2)工業(yè)制備高純硅的方法ab(3)硅及其化合物(以SiO2和Na2SiO3為例)的重要性質(zhì)ab6(6)(4)三大硅酸鹽產(chǎn)品：水泥、陶瓷、玻璃aa(5)硅、二氧化硅在信息技術、材料科學等領域中的應用aa(6)光導纖維的組成和作用a考點一硅、二氧化硅與信息材料[主干精講]1．硅的存在與性質(zhì)(1)硅的存在：硅在自然界中全部以化合態(tài)的形式存在，主要存在于硅酸鹽及巖石中。(2)物理性質(zhì)：硅晶體的熔點高，硬度大。(3)化學性質(zhì)①常溫下，性質(zhì)穩(wěn)定，與O2、Cl2、HNO3、H2SO4都很難反應。但常溫下，Si可以與F2、氫氟酸、NaOH溶液反應；加熱或高溫下能與O2、Cl2等反應。②與氫氟酸反應：Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑；③與NaOH溶液反應：Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑；④與O2反應：Si＋O2eq\o(=,\s\up7(高溫))SiO2。2．硅的工業(yè)制法3．二氧化硅與二氧化碳的比較物質(zhì)二氧化硅二氧化碳化學性質(zhì)與水反應不反應CO2＋H2OH2CO3與酸反應只與氫氟酸反應：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O不反應與堿(NaOH)溶液反應SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O(盛堿液的試劑瓶用橡膠塞)CO2少量：CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2OCO2足量：CO2＋NaOH=NaHCO3與鹽反應如與Na2CO3反應：SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑如與Ca(ClO)2反應：Ca(ClO2)＋CO2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO與堿性氧化物反應如與CaO反應：SiO2＋CaOeq\o(=,\s\up7(高溫))CaSiO3如與Na2O反應：CO2＋Na2O=Na2CO34.硅、二氧化硅的應用(1)硅的用途①作為半導體材料；②生產(chǎn)硅合金；③制造太陽能電池。(2)二氧化硅的用途①信息高速公路的骨架——光導纖維②制造石英坩堝、石英玻璃、石英鐘表等；③制造電子工業(yè)的重要部件、光學儀器；④用作工藝飾品如水晶、瑪瑙等。5．硅酸(1)物理性質(zhì)：硅酸不溶于水。(2)化學性質(zhì)①弱酸性(比碳酸還弱)與NaOH溶液反應的化學方程式：H2SiO3＋2NaOH=Na2SiO3＋2H2O。向Na2SiO3溶液中通入少量CO2的化學方程式：Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3。②不穩(wěn)定性硅酸受熱分解的化學方程式：H2SiO3eq\o(=,\s\up7(△))SiO2＋H2O。(3)用途硅膠可用作干燥劑，也可以作催化劑的載體等。[典例剖析]【例1】(2016·溫州第二外國語學校高三模擬)關于硅的說法不正確的是()A．晶體硅的導電性介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導體B．加熱到一定溫度時，硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應C．利用二氧化硅與C反應能制得粗硅D．二氧化硅性質(zhì)較穩(wěn)定，常溫下不與任何物質(zhì)反應解析A項，硅的導電性能介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導體材料，故A正確；B項，硅與氯氣反應生成四氯化硅，與氧氣加熱生成二氧化硅，所以加熱到一定溫度時硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應，故B正確；C項，工業(yè)上，在電爐中用炭粉還原二氧化硅制得硅，故C正確；D項，硅常溫下與氫氟酸、氫氧化鈉反應，故D錯誤。答案D【例2】(2015·海南化學)單質(zhì)Z是一種常見的半導體材料，可由X通過如下圖所示的路線制備。其中X為Z的氧化物；Y為氫化物，分子結構與甲烷相似?；卮鹣铝袉栴}：eq\x(X)eq\o(→,\s\up7(Mg),\s\do5(加熱))eq\x(Mg2Z)eq\o(→,\s\up7(鹽酸))eq\x(Y)eq\o(→,\s\up7(加熱))eq\x(Z)(1)能與X發(fā)生化學反應的酸是________；由X制備Mg2Z的化學方程式為____________________________________________________________________。(2)由Mg2Z生成Y的化學方程式為___________________________________________________________________________________________________________，Y分子的電子式為________________________________________________。(3)Z、X中共價鍵的類型分別是________、________。解析根據(jù)題意，單質(zhì)Z為半導體，則Z是Si；其氧化物為二氧化硅，SiO2可與氫氟酸反應；根據(jù)流程圖可知，二氧化硅與Mg反應生成Mg2Si，Mg2Si與鹽酸反應生成的Y為氫化物，分子結構與甲烷相似，則Y的分子式是SiH4，加熱分解可得到Si單質(zhì)。答案(1)氫氟酸(HF)SiO2＋4Mgeq\o(=,\s\up7(△))Mg2Si＋2MgO(2)Mg2Si＋4HCl=2MgCl2＋SiH4↑(3)非極性鍵極性鍵[考點精練]1．下列關于碳和硅的敘述中，正確的是()A．其氧化物都能與NaOH溶液反應B．其單質(zhì)在加熱時都能跟O2反應C．其氧化物都能溶于水生成相應的酸D．碳和硅兩種元素共有兩種單質(zhì)解析CO與NaOH溶液不反應，A錯誤；CO、SiO2與水不反應，C錯誤；碳有多種同素異形體，D錯誤。答案B2．下列關于SiO2和CO2的說法中正確的是()A．CO2、SiO2分別是碳酸和硅酸的酸酐B．CO2和SiO2與水反應分別生成相應的酸C．CO2是酸性氧化物，SiO2是兩性氧化物D．CO2和SiO2都是由相應的分子組成的解析SiO2不能與水反應，B項錯；SiO2也是酸性氧化物，C項錯；SiO2中不存在分子，其化學式僅代表Si、O原子個數(shù)比為1∶2。答案A3．下列離子方程式的書寫正確的是()A．水玻璃中通入過量二氧化碳：Na2SiO3＋CO2＋H2O=2Na＋＋COeq\o\al(2－,3)＋H2SiO3B．澄清石灰水中通入過量二氧化碳：Ca(OH)2＋2CO2=Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)C．硅與氫氟酸的反應：Si＋4H＋＋4F－=SiF4↑＋2H2↑D．二氧化硅溶于燒堿溶液中：SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O解析Na2SiO3是強電解質(zhì)，應拆成Na＋、SiOeq\o\al(2－,3)，且應生成HCOeq\o\al(－,3)，A錯；B項正確寫法是CO2＋OH－=HCOeq\o\al(－,3)；C項，氫氟酸是弱酸，不能拆分成H＋和F－。答案D4．二氧化硅(SiO2)又稱硅石，是制備硅及其化合物的重要原料(見下圖)。下列說法正確的是()A．SiO2既能與HF反應，又能與NaOH反應，屬于兩性氧化物B．SiO2和Si都是光導纖維材料C．在硅膠中加入CoCl2可顯示硅膠吸水是否失效D．圖中所示轉化反應都是非氧化還原反應解析兩性氧化物的定義為與酸和堿反應均生成鹽和水的氧化物，SiO2與HF反應得到的SiF4不屬于鹽類，A項錯誤；SiO2是光導纖維材料，Si為半導體材料，B項錯誤；CoCl2在吸水和失水狀態(tài)下顯示不同的顏色，C項正確；制取Si的過程中涉及了氧化還原反應，D項錯誤。答案C【易錯警示】熟記硅及其化合物的特殊性質(zhì)1．Si的還原性強于C，但C能還原SiO2生成Si，且氧化產(chǎn)物為CO：2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑，其原因是產(chǎn)物CO為氣體，它的放出降低了生成物濃度，促使反應向正反應方向進行。2．非金屬單質(zhì)跟堿溶液作用一般無H2產(chǎn)生，但Si能跟堿液作用放出H2，如Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑。3．酸性氧化物一般和水反應生成相應的酸，但SiO2不與水反應。4．SiO2是酸性氧化物，SiO2卻既能與酸(氫氟酸)反應又能與NaOH溶液反應。5．非金屬單質(zhì)一般不與非氧化性酸反應，但Si卻能與氫氟酸反應?！疽?guī)律方法】1．粗硅的提純(1)用焦炭還原SiO2，產(chǎn)物是CO而不是CO2。(2)粗硅中含碳等雜質(zhì)，與Cl2反應生成的SiCl4中也含CCl4等雜質(zhì)，經(jīng)過分餾提純SiCl4后，再用H2還原，得到高純度硅。(3)粗硅的提純過程：SiO2→Si→SiCl4→Si，是利用物質(zhì)的狀態(tài)變化和反應地點不同進行提純。2．藥品的貯存實驗室中不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶盛放顯堿性的液體，如NaOH溶液、氨水、Na2SiO3溶液、Na2CO3溶液等；氫氟酸能腐蝕玻璃，故常保存在塑料瓶中。

考點二硅酸鹽硅酸鹽產(chǎn)品[主干精講]1．硅酸鹽的概念硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。2．硅酸鹽組成的表示方法通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示硅酸鹽的組成，如硅酸鈉(Na2SiO3)可表示為Na2O·SiO2，長石(KAlSi3O8)可表示為K2O·Al2O3·6SiO2。3．硅酸鈉(1)白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱水玻璃，有黏性，水溶液顯堿性。(2)與酸性較硅酸強的酸反應：①與鹽酸反應的化學方程式：Na2SiO3＋2HCl=2NaCl＋H2SiO3↓。②與CO2水溶液反應的化學方程式：Na2SiO3＋H2O＋CO2=Na2CO3＋H2SiO3↓。(3)用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料。4．三種常見的硅酸鹽產(chǎn)品硅酸鹽產(chǎn)品原料主要設備主要成分水泥石灰石、黏土水泥回轉窯硅酸二鈣2CaO·SiO2硅酸三鈣3CaO·SiO2鋁酸三鈣3CaO·Al2O3玻璃純堿、石灰石、石英玻璃窯Na2O·CaO·6SiO2陶瓷黏土[典例剖析]【例1】(2016·浙江省金華一中高一下月考)“金華玉”主要成分為黃蠟石，某種黃蠟石組成為Al2O3·4SiO2·H2O，下列觀點不正確的是()A．黃蠟石雕刻作品要避免與酸、堿接觸B．黃蠟石顏色豐富多彩是因為含有不同形態(tài)的金屬氧化物C．潮濕的空氣可能導致黃蠟石作品表面溶解變質(zhì)D．置于干燥空氣中可能會導致黃蠟石作品脫水變質(zhì)解析A項，能與酸堿反應，則黃蠟石雕刻作品要避免與酸堿接觸，正確；B項，不同金屬氧化物的顏色不同，則黃蠟石顏色豐富多彩是因為含有不同形態(tài)的金屬氧化物，正確；C項，潮濕的空氣與Al2O3·4SiO2·H2O不反應，不會導致黃蠟石作品表面溶解變質(zhì)，錯誤；D項，置于干燥空氣中，Al2O3·4SiO2·H2O發(fā)生風化，可能會導致黃蠟石作品脫水變質(zhì)，正確。答案C【例2】(2015·溫州十校聯(lián)考)硅是無機非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上。(1)下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽的是________。A．陶瓷 B．普通玻璃C．水泥 D．生石灰(2)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為________________________，工藝師常用________(填物質(zhì)名稱)來雕刻玻璃。(3)用Na2SiO3水溶液浸泡過的棉花不易燃燒，說明Na2SiO3可用作________。Na2SiO3可通過SiO2與純堿混合高溫熔融反應制得，高溫熔融純堿時下列坩堝可選用的是________。A．普通玻璃坩堝 B．石英玻璃坩堝C．氧化鋁坩堝 D．鐵坩堝(4)工業(yè)上常利用反應2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑制備硅單質(zhì)，該反應中所含元素化合價升高的物質(zhì)是________(填化學式，下同)，氧化劑是________。解析(1)生石灰是CaO，為堿性氧化物且不含Si，不屬于硅酸鹽。(2)SiO2與NaOH溶液反應的化學方程式為SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O。由于SiO2能溶于氫氟酸，因此工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃。(3)Na2SiO3水溶液又稱“水玻璃”，具有阻燃的功能，因此可用作防火劑。SiO2和Na2CO3在高溫下反應生成Na2SiO3和CO2，故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能與Na2CO3在高溫下反應，故不能用以上材質(zhì)的坩堝熔融純堿。(4)題給反應中C(碳)被氧化，SiO2中＋4價的硅被還原，因此SiO2作氧化劑。答案(1)D(2)SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O氫氟酸(3)防火劑D(4)CSiO2[考點精練]1．有報道稱，2013年太陽能晶體硅供不應求情況恐持續(xù)，其價格可望持穩(wěn)。下列有關硅及其化合物的說法中正確的是()A．硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中B．反應①Na2SiO3＋H2O＋CO2=Na2CO3＋H2SiO3↓，反應②Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑，兩反應是相互矛盾的，不可能都能發(fā)生C．普遍玻璃、石英玻璃、水泥等均屬于硅酸鹽材料D．祖母綠的主要成分為Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示為3BeO·Al2O3·6SiO2解析A項，硅酸鈉本身是一種粘合劑，易造成磨口玻璃塞與瓶口粘結；B項，兩反應條件不同，反應①是在溶液中進行，強酸可以制弱酸，而高溫條件下，CO2是氣體，逸出促進②反應發(fā)生；C項，石英玻璃的成分為SiO2，SiO2是氧化物不是鹽；D項正確。答案D2．(2016·浙江省溫州市高一上質(zhì)檢)“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會極大地推動生產(chǎn)、生活的發(fā)展，一些材料的出現(xiàn)甚至具有里程碑式劃時代的意義。請回答下列問題：Ⅰ.(1)石棉(CaMg3Si4O12)是常用的耐火材料，用氧化物的形式表示其組成__________。(2)高分子材料可以分成無機高分子材料和有機高分子材料。[AlFe(OH)nCl6－n]m屬于無機高分子材料，是一種新型高效凈水劑，它廣泛應用于生活用水和工業(yè)污水的處理，其中鐵元素的化合價為____________；Ⅱ.高純二氧化硅可用來制造光纖。某稻殼灰的成分為：組分SiO2CNa2OK2OAl2O3Fe2O3質(zhì)量分數(shù)59.2038.800.250.500.640.16通過如下流程可由稻殼灰制備較純凈的二氧化硅。請回答下列問題：(1)根據(jù)氧化物的性質(zhì)進行分類，稻殼灰中涉及的氧化物最多有__________類。(2)步驟①中涉及SiO2的離子反應方程式為_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)濾渣A的成分有____________(填化學式)。(4)步驟②洗滌沉淀的方法是：______________________________________________________________________________________________________________。(5)步驟③反應的化學方程式為：____________________；實驗室進行步驟③用到的儀器有坩堝、泥三角、酒精燈、______________和______________。解析Ⅰ、(1)石棉(CaMg3Si4O12)是常用的耐火材料，用氧化物的形式表示其組成時，先寫活潑金屬氧化物，再寫非金屬氧化物；用氧化物的形式表示CaO·3MgO·4SiO2。(2)[AlFe(OH)nCl6－n]m，根據(jù)化合價代數(shù)和等于0的原則，其中鐵元素的化合價為＋3。Ⅱ、(1)根據(jù)氧化物的性質(zhì)進行分類，SiO2屬于酸性氧化物；Na2O、K2O、Fe2O3屬于堿性氧化物；Al2O3屬于兩性氧化物；稻殼灰中涉及的氧化物最多有3類。(2)氫氧化鈉與SiO2反應生成硅酸鈉，反應的離子方程式為SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O。(3)Fe2O3、C與氫氧化鈉不反應，濾渣A的成分有Fe2O3、C。(4)洗滌沉淀的方法是：往漏斗里的沉淀中注入蒸餾水致水浸沒沉淀，讓水自然流下，重復2～3次。(5)步驟③為硅酸分解，反應的化學方程式為：H2SiO3eq\o(=,\s\up7(△))SiO2＋H2O；實驗室灼燒固體用到的儀器有坩堝、泥三角、酒精燈、坩堝鉗和三角架。答案Ⅰ.(1)CaO·3MgO·4SiO2(2)＋3Ⅱ.(1)3(2)SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O(3)C和Fe2O3(4)往漏斗里的沉淀中注入蒸餾水致水浸沒沉淀，讓水自然流下，重復2～3次(5)H2SO3eq\o(=,\s\up7(△))SiO2＋H2O坩堝鉗三角架【易錯警示】(1)不要混淆硅和二氧化硅的用途：用作半導體材料的是晶體硅而不是SiO2，用于制作光導纖維的是SiO2而不是硅。(2)不要混淆常見含硅物質(zhì)的成分。①計算機芯片的成分是晶體硅而不是SiO2。②水晶、石英、瑪瑙等主要成分是SiO2，而不是硅酸鹽。③傳統(tǒng)無機非金屬材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成分是硅酸鹽。課后限時訓練(時間：45分鐘)一、選擇題1．常溫下，下列各組物質(zhì)不能發(fā)生反應的是()①硅與NaOH溶液②硅與鹽酸③硅與氫氟酸④二氧化硅與碳酸鈉⑤二氧化硅與NaOH溶液⑥二氧化硅與濃硝酸A．①②④ B．③④⑥ C．②⑤⑥ D．②④⑥解析硅的化學性質(zhì)穩(wěn)定，常溫下除與氟氣、氫氟酸、強堿溶液反應外，不與其他物質(zhì)如氫氣、氧氣、氯氣等反應。二氧化硅與碳酸鹽的反應需要在高溫條件下才能進行，這也是變相考查玻璃工業(yè)的知識。答案D2．昆侖玉的主要成分是由透閃石和陽起石組成的纖維狀微晶結合體，透閃石的主要化學成分為Ca2Mg5Si8O22(OH)2。下列有關說法不正確的是()A．透閃石的主要化學成分可表示為2CaO·5MgO·8SiO2·H2OB．透閃石中Mg的質(zhì)量分數(shù)是Ca的質(zhì)量分數(shù)的1.5倍C．1molCa2Mg5Si8O22(OH)2與足量的鹽酸作用，至少需要14molHClD．透閃石是一種新型無機非金屬材料，難溶于水解析依改為氧化物的表示規(guī)則可判斷，A正確；1mol透閃石中Mg的總質(zhì)量為120g，是Ca的1.5倍，B正確；透閃石與鹽酸作用時，SiO2與鹽酸不反應，其他金屬氧化物則轉化為金屬氯化物，根據(jù)氯原子守恒知，C正確；由透閃石的組成知它屬于傳統(tǒng)的硅酸鹽材料，難溶于水，D錯誤。答案D3．下列說法中不正確的是()A．因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2對應的酸B．CO2通入水玻璃可以得到硅酸沉淀C．SiO2熔點高、硬度大D．氫氟酸能夠雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶來盛裝氫氟酸解析H2SiO3對應的酸性氧化物是SiO2，但SiO2不能直接與水反應生成H2SiO3。答案A4．據(jù)報道，科學家通過對稻殼進行控制性焚燒熱解，從中提取到一種叫作生物質(zhì)納米結構二氧化硅的超高活性材料，將少量這種材料摻入混凝土中，即可制備出超高強度的高性能混凝土。下列關于二氧化硅的說法中，正確的是()A．二氧化硅溶于水顯酸性，所以二氧化硅屬于酸性氧化物B．將二氧化碳通入硅酸鈉溶液可以得到硅酸C．因為高溫時二氧化硅能與碳酸鈉反應放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸強D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸解析二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅不溶于水，不能和水反應生成硅酸，A錯誤；碳酸的酸性比硅酸強，B正確；高溫下二氧化硅與碳酸鈉的反應是在非溶液狀態(tài)下進行的，屬于用不揮發(fā)性的酸酐來制取揮發(fā)性的酸酐，所以該反應不能作為判斷硅酸與碳酸酸性強弱的依據(jù)，C錯誤；二氧化硅可以與氫氟酸發(fā)生反應，D錯誤。答案B5．下列說法正確的是()A．光導纖維的主要成分是硅B．常用氫氟酸(HF)來刻蝕玻璃C．制普通玻璃的主要原料是燒堿、石灰石、石英D．實驗室用帶玻璃塞的試劑瓶保存氫氧化鈉溶液解析A項，光導纖維的主要成分是二氧化硅，錯誤；C項，制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英，錯誤；D項，保存氫氧化鈉溶液不能用帶玻璃塞的試劑瓶，因為NaOH與玻璃的主要成分SiO2反應生成硅酸鈉，長時間會使瓶塞和瓶口黏結在一起，錯誤。答案B6．下列說法正確的是()A．SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑，說明H2SiO3的酸性大于H2CO3的酸性B．可在試管內(nèi)完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反應C．二氧化硅是生產(chǎn)光導纖維、玻璃的基本原料D．CO2、CH4、N2是溫室氣體解析強酸制弱酸都是在溶液中進行的反應，而SiO2與Na2CO3是高溫下的反應，生成CO2氣體逸出，有利于反應的進行，A項錯；在高溫下試管會熔化，甚至玻璃試管中的SiO2會與焦炭反應，B項錯；N2不是溫室氣體，D項錯。答案C7．將足量CO2氣體通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加熱蒸干，再在高溫下充分灼燒，最后得到的固體物質(zhì)是()A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2解析將足量CO2氣體通入水玻璃中，發(fā)生反應：2CO2＋Na2SiO3＋2H2O=H2SiO3↓＋2NaHCO3；加熱蒸干，高溫灼燒時發(fā)生反應：H2SiO3eq\o(=,\s\up7(△))H2O＋SiO2；2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O；Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑，所以最后所得固體物質(zhì)是Na2SiO3，故選A項。答案A8．半導體工業(yè)中，有一句行話：“從沙灘到用戶”，即由SiO2制取Si。制取過程中不涉及的化學反應是()A．2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑B．SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2OC．Si＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(△))SiCl4D．SiCl4＋2H2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋4HCl解析工業(yè)制取純硅的工藝流程為：SiO2eq\o(→,\s\up7(C))粗硅eq\o(→,\s\up7(Cl2))SiCl4eq\o(→,\s\up7(H2))純硅，該工藝流程中不涉及SiO2與NaOH溶液的反應。答案B9．(2016·江西省余干縣高三第四次能力測試)用二氧化硅和金屬氧化物的形式表示硅酸鹽的組成，不正確的是()A．鈣沸石[CaAl2Si3O10·3H2O]CaO·Al2O3·3SiO2·3H2OB．鎂橄欖石(Mg2SiO4)2MgO·SiO2C．長石(KAlSi3O8)K2O·Al2O3·3SiO2D．高嶺石[Al2Si2O5(OH)4]Al2O3·2SiO2·2H2O解析C項沒有配平，SiO2前的數(shù)字應為6，正確書寫是K2O·Al2O3·6SiO2，是將原化學式所有原子個數(shù)翻倍得到的，故選C。答案C10．(2016·溫州第二外國語模擬)下列工業(yè)生產(chǎn)中，用石灰石作為原料的是()①海水提鎂②氯堿工業(yè)③制普通玻璃④工業(yè)制硫酸⑤制漂白粉⑥冶煉生鐵⑦制硅酸鹽水泥⑧工業(yè)制高純硅A．①③⑤⑥⑦ B．①②⑤⑦⑧C．②③④⑤⑥ D．①③⑥⑦⑧解析①從海水中提取鎂的原料：用石灰石可以制得氧化鈣進而得到石灰乳，必須用到石灰石，故①正確；②氯堿工業(yè)的原料是飽和食鹽水，用不到石灰石，故②錯誤；③制普通玻璃的原料：石英砂、石灰石、純堿等，必須用到石灰石，故③正確；④接觸法制硫酸的原料：黃鐵礦、空氣、濃硫酸，無需用到石灰石，故④錯誤；⑤制漂白粉的原料：用石灰石可以制得氧化鈣進而得到消石灰，用氯氣與消石灰反應得到漂白粉，必須用到石灰石，故⑤正確；⑥冶煉生鐵的原料：鐵礦石、焦炭、石灰石，必須用到石灰石，故⑥正確；⑦制硅酸鹽水泥的原料：石灰石和黏土，必須用到石灰石，故⑦正確；⑧工業(yè)制純硅的原料是C、二氧化硅、氯氣和氫氣，不用石灰石，故⑧錯誤。答案A11．(2016·湖州中學高一期中)下列關于SiO2和CO2的敘述中不正確的是()A．都是共價化合物B．SiO2可用于制光導纖維，干冰可用于人工降雨C．都能溶于水且與水反應生成相應的酸D．都是酸性氧化物，都能與強堿溶液反應解析A．SiO2和CO2只含有共價鍵，都是共價化合物，故A正確；B．光導纖維的主要成分是二氧化硅，干冰可用于人工降雨，故B正確；C.二氧化硅不溶于水，不與水反應，故C錯誤；D.CO2和SiO2均能和堿反應生成鹽和水，屬于酸性氧化物，所以都能與強堿溶液反應，故D正確。答案C12．(2017·溫州十校聯(lián)考)下列說法不正確的是()A．氫氧化鐵膠體可用于凈水B．水玻璃用于建筑黏合劑C．純堿溶液用于去除油污D．MnO2和濃HCl用于工業(yè)制氯氣解析氫氧化鐵膠體表面積大，能吸附水中懸浮雜質(zhì)而沉降，可用于凈水；水玻璃是礦物膠，可用于建筑黏合劑；純堿溶液呈堿性，可用于去除油污；工業(yè)制氯氣采用電解飽和食鹽水，不用MnO2和濃HCl反應。故D不正確。答案D二、非選擇題13．(2016·浙江龍游中學高二上第三次檢測)利用地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占有重要位置，足見化學對現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。例如：(1)計算機芯片的主要成分是________________。(2)光導纖維的主要成分是________________。(3)目前應用最多的太陽能電池的光電轉化材料是________________。(4)用作吸附劑、干燥劑、催化劑或催化劑載體的人造分子篩大多是一類稱為________的化合物。解析硅及其化合物的主要用途都可以從教材上找到，有的用途實際上就是生活常識。答案(1)硅(或Si或單晶硅)(2)二氧化硅(或SiO2)(3)硅(或Si)(4)鋁硅酸鹽(或硅鋁酸鹽)14．(2017·杭州清河高三月考)已知A、B、D、E、F、G、X、Y、Z滿足下列轉化關系。其中A、B、E為固體化合物，D、G為固體單質(zhì)，F(xiàn)、X、Z為可燃性氣體，F(xiàn)和X的燃燒火焰分別為藍色和淡藍色。(1)寫出E的名稱：________；(2)B的電子式為________；(3)E生成Z的反應中用飽和食鹽水的目的是_____________________________________________________________________________________________________；(4)A和D反應的化學方程式：________________________________________。解析化合物A與單質(zhì)D反應得到單質(zhì)G與氣體F，單質(zhì)G與NaOH溶液反應得到氣體X，X、F為可燃性氣體，X、F的火焰呈淡藍色，則X為H2，F(xiàn)為CO，A為SiO2，D為碳，G為Si，由轉化關系可知，溶液為Na2SiO3溶液，Y為CO2，白色沉淀為H2SiO3，加熱硅酸分解得到SiO2。氣體Z由化合物E與食鹽水得到，且可以使溴水褪色，則Z為乙炔，E為碳化鈣，懸濁液為Ca(OH)2，與Y反應得到的白色沉淀為CaCO3，B為CaO，符合轉化關系。(1)由上述分析可知，E為碳化鈣；(2)B為CaO，電子式為Ca2＋；(3)E生成Z的反應中用飽和食鹽水的目的是：降低反應速率；(4)A與D反應化學方程式為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑。答案(1)碳化鈣(2)(3)降低反應速率(4)SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑15．A、B、C、D、E五種物質(zhì)中均含有同一種非金屬元素，它們能發(fā)生如圖所示的轉化關系，該元素(用R表示)的單質(zhì)能與NaOH溶液反應生成鹽(Na2RO3)和氫氣。請回答下列問題：(1)寫出各物質(zhì)的化學式：A____________；B_________________；C____________；D____________；E_________