高中化学 4_1单质硅与半导体材料 二氧化硅与光导纤维课时作业 鲁科版

1 单质硅与半导体材料单质硅与半导体材料 二氧化硅与光导纤维二氧化硅与光导纤维 A 组知能训练 1常温下能与硅发生反应的气体是( ) AO2 BH2 CF2 DCl2 解析： 常温下与 Si 反应的物质有 F2、氢氟酸和强碱溶液。 答案： C 2科学家提出硅是“21 世纪的能源” ，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发 电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中正确的是( ) A自然界中硅元素的含量最丰富 B自然界中存在大量单质硅 C高纯度的硅被用于制做计算机芯片 D光导纤维的主要成分是 Si 解析： 自然界中含量最丰富的元素是氧元素，A 项错误；硅的性质虽然不活泼，但 自然界不存在游离态硅，只有化合态硅，B 项错误；硅是良好的半导体材料，可用于制造 计算机芯片等，C 项正确；光导纤维的主要成分是 SiO2，不是 Si，D 项错误。 答案： C 3关于硅的化学性质的叙述中，不正确的是( ) A在常温下，不与任何酸反应 B在常温下，可与强碱溶液反应 C在加热条件下，能与氧气反应 D单质硅的还原性比碳的还原性强 解析： A 项，在常温下，Si 能与氢氟酸反应，不正确，Si 在常温下能与强碱溶液反 应，加热条件下也能与 Cl2、O2等反应。B、C 正确，碳和硅最外层电子数相同，化学性质 相似，但硅比碳易失电子，还原性比碳强，D 正确。 答案： A 4能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是( ) ACO2是气体，SiO2是固体 B高温下 SiO2与碳酸盐反应生成 CO2 CCO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 DCO2通入 Na2SiO3溶液中析出硅酸沉淀 解析： 酸性强弱与这种酸的酸酐的状态、物理性质和化学性质均无关，A、B、C 都 不正确；只有 D 项属于较强的酸制取较弱的酸，符合题意。 答案： D 2 5下列说法不正确的是( ) A二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟强碱反应 B根据反应：SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2，可推知硅酸的酸性比碳 = 高温 酸强 C将二氧化碳气体通入硅酸钠溶液中可制得硅酸 D二氧化硅可以用来制光导纤维 解析： 二氧化硅可以跟氢氟酸反应，反应方程式为：SiO24HF=SiF42H2O，故 A 错。B 反应只有在高温条件下才能进行，由于二氧化碳是气体，生成后脱离反应体系使反 应得以继续进行，但这不能说明硅酸的酸性比碳酸强。比较它们酸性强弱要比较它们在水 溶液中电离出氢离子的难易程度。C 正确，反应方程式为： Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3。D 正确，二氧化硅是光导纤维的主要成分。 答案： B 6实验室里化学试剂的保存方法是不相同的，A、B、C、D 是常见的一些保存药品的 试剂瓶。请把下列常见试剂的序号填写在各试剂瓶下面的括号内：浓硫酸；氢氧化钠 溶液；大理石；酒精；氯水；浓硝酸。 ABCD ( )( )( )( ) 解析： 保存药品的一般原则为：固体药品存放在广口瓶中(便于取用)，液体药品 存放在细口瓶中；见光易分解或变质的药品存放在棕色瓶中(注意与受热分解的区别)； 碱性物质存放在橡胶塞试剂瓶中(因为如果用玻璃塞，碱性物质可以与玻璃中的 SiO2反 应，生成硅酸盐将瓶塞与瓶口黏在一起)；酸性物质、强氧化性物质、有机溶剂存放在玻 璃塞试剂瓶中(因为这些物质可以腐蚀橡胶塞)。 答案： 7用下列提供的试剂和操作除去各种粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)，将序号 填在表格内，发生化学反应的写出其相应的化学方程式。 试剂：A.盐酸 B烧碱溶液 C氧气 D水 E二氧化碳 F不加其他试剂 操作：(1)加热 (2)加热熔融 (3)高温灼烧 (4)过滤 (5)分液 (6)结晶 物质试剂操作有关的化学方程式 SiO2(CaCO3) SiO2(Si) 3 NaCl(SiO2) SiO2(NH4Cl) Fe2O3(SiO2) 解析： 注意将 NaCl 先溶解再过滤，然后再结晶，除杂后物质要恢复原状态。 答案： A (4) CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O C (1) SiO2SiO2 = D (4)和(6) F (1) NH4ClNH3HCl = B (4) SiO22NaOH=Na2SiO3H2O B 组拔高训练 8右图中 A、B、C、D 分别代表有关反应中的一种化合物，其中物质 A 是一种高熔点 化合物， 不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸。请填写以下空白。 (1)A、B、C、D 的化学式分别是_、_、_、_。 (2)AB 的化学方程式是 _。 (3)CD 的离子方程式是 _。 解析： 本题主要考查 SiO2的特性。其突破口应从“A 是一种高熔点的化合物，不溶 于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸”推断出 A 为 SiO2，然后依次推断出 B 为 CO、C 为 CO2，D 为 H2SiO3。 答案： (1)SiO2 CO CO2 H2SiO3 (2)SiO22CSi2CO = 高温 (3)SiOCO2H2O=H2SiO3CO 2323 9硅胶和石英的主要成分都是 SiO2，前者是结构疏松的 SiO2，后者是结构致密的 SiO2。二者成分相同，结构不同，化学性质相同，物理性质上表现出差别，具有不同的用 途。由石英制取硅胶，经历以下三步，试写出每步反应的化学方程式(是离子反应的，写出 离子方程式)。 (1)用 NaOH(aq)溶解石英_。 (2)过滤，向滤液中加入盐酸，至沉淀不再产生_。 4 (3)微热，浓缩硅酸溶液，加热蒸干溶液，并使固体完全分解 _。写出硅胶的一种用途 _。 解析： (1)石英主要成分是酸性氧化物 SiO2，与碱反应生成盐和水： 2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O。 (2)过滤，除去石英中的杂质，得滤液为 Na2SiO3(aq)，硅酸是弱酸，Na2SiO3与盐酸发 生复分解反应：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。 (3)微热，H2SiO3(aq)浓缩，H2SiO3聚合为胶体，加热硅酸溶胶脱水，生成多孔硅胶： H2SiO3H2OSiO2 = 硅胶的主要用途有两个：作干燥剂或作催