课时作业(十四) [第14讲 无机非金属材料的主角——硅]
基础巩固
1.[2014·重庆四区联考] 材料与化学密切相关,表中对应关系错误的是( )
选项 A B C D 材料 刚玉、金刚石 大理石、石灰石 普通水泥、普通玻璃 沙子、石英 主要化学成分 三氧化二铝 碳酸钙 硅酸盐 二氧化硅 2.将CO2气体通入下列溶液中,一定不会出现浑浊的是( ) A.CaCl2溶液 B.石灰水
C.饱和Na2CO3溶液 D.水玻璃
3.硅是构成无机非金属材料的一种主要元素,下列有关硅的化合物的叙述错误的是( )
A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为Si3N4
B.碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承 C.光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为SiO2
D.二氧化硅为立体网状结构,其晶体中硅原子和硅氧单键的个数之比为1∶2 4.[2014·四川都江堰一诊] 在①浓硝酸 ②水 ③浓硫酸 ④氢氟酸 ⑤氢氧化钾溶液中,能与单质硅起化学反应的是( )
A.①② B.②④ C.④⑤ D.③④ 5.下列说法正确的是( )
A.高温下,可在试管内完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反应
B.CO2和钠在一定条件下反应可以得到金刚石和碳酸钠,反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶4
C.现代海战通过喷放液体SiCl4(极易水解)和液氨可产生烟幕,其主要成分是NH4Cl D.从燃煤烟道灰中(含GeO2)提取半导体材料单质锗(Ge),没有发生氧化还原反应 6.下列叙述中不正确的是( ) A.SiO2的沸点比CO2的高
B.SiO2、CO2均能与氢氧化钠溶液反应 C.硅酸钠久置空气中不易变质 D.硅在自然界中只能以化合态存在 7.下列除杂方法正确的是( )
A.SiO2中含Al2O3杂质,可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去 B.CO2中含有CO杂质,可以通入盛有CuO的玻璃管且加热 C.CO2中含有HCl杂质,可以通过盛有Na2CO3溶液的洗气瓶
D.Na2CO3溶液中含有Na2SiO3杂质,可以通入足量的CO2,然后过滤
8.下列化学物质在实际生产、生活和科技等方面的应用正确的是( ) A.石英砂可以用于制取高纯度的硅,SiO2和Si都是光导纤维材料 B.水泥、玻璃和陶瓷都属于传统的无机非金属材料 C.生产普通水泥的主要原料有石灰石、石英和纯碱 D.测NaOH熔点时可以将NaOH放入石英坩埚中高温加热
1
9.[2014·安徽宿州模拟] 下列叙述中正确的是( )
高温
A.因为Na2CO3+SiO2=====Na2SiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强
B.碳和硅都是ⅣA族的元素,所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似
C.二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸,所以二氧化硅是两性氧化物 D.二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,但二氧化硅不能和水反应生成硅酸 能力提升
10.将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中,生成沉淀的物质的量与所通入CO2的体积关系如图K14-1所示。下列关于整个反应过程中的叙述不正确的是( )
图K14-1
A.Oa段反应的化学方程式是Ba(OH)2+CO2B.ab段与cd段所发生的反应相同
C.de段沉淀减少是由于BaCO3固体的消失 D.bc段反应的离子方程式是2AlO2+3H2O+CO2
-
BaCO3↓+H2O
2Al(OH)3↓+CO3
2-
11.[2014·湖北孝感统考] X、Y、Z是中学化学中三种常见元素的单质,甲、乙是两种常见的化合物,相互间有如图K14-2转化关系(未注明反应条件),下列说法不正确的是( )
图K14-2
A.若X为金属单质,Y为非金属固体单质,则可能Z为O2 B.若X、Y均为金属单质,则甲不可能为黑色固体
C.若X为金属单质,Y为非金属气体单质,则乙可能为黑色固体 D.若X、Y均为非金属固体单质,则Z可能为O2
12.硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。 (1)下列物质不属于硅酸盐的是________。 A.陶瓷 B.玻璃 C.水泥 D.生石灰
2
(2)SiO2是玻璃的主要成分之一,SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________,
工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃。
(3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na2SiO3可用作__________。Na2SiO3
可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得,高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________。
A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚 C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
(4)工业上常利用反应2C+SiO2Si+2CO↑制备硅单质,该反应中所含元素化合
价升高的物质是__________(填化学式、下同),氧化剂是__________。
13.在电子工业中利用镁制取硅的反应为2Mg+SiO22MgO+Si,同时会发生副
反应2Mg+SiMg2Si,Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷),SiH4在常温下是一种
不稳定、易自然的气体。下图是进行Mg与SiO2反应的实验装置。试回答下列问题:
图K14-3
(1)由于O2和H2O(g)的存在对该实验有不良影响,实验中应通入X气体作为保护气,在A、B、C三种仪器中应加入的试剂分别是:A________,B________,C________(填序号)。
①稀硫酸 ②浓硫酸 ③稀盐酸 ④石灰石 ⑤纯碱 ⑥锌粒
(2)实验开始时,必须先通入X气体,再加热反应物,其理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________, 当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (3)反应结束后,待冷却至常温时,往反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因用化学方程式表示为
①________________________________________________________________________, ②________________________________________________________________________。 挑战自我
14.[2014·浙江宁波检测] 无论是从在国民经济中的地位来看,还是从科学发展的角
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