2016_2017学年高中化学第4章元素与材料世界第1节硅无机非金属材料第1课时单质硅与二氧化硅学业分层测评鲁科版.docx

单质硅与二氧化硅 (建议用时：45分钟)学业达标1(2016内蒙古集宁一中期末)光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一，它使信息高速公路在全球迅猛发展，它的发明者是被誉为“光纤之父”的华人科学家高锟。光导纤维的主要成分是 ()ASiBSiO2CNa2SiO3DSiCl4【解析】光导纤维的主要成分是SiO2。【答案】B2假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，下列关于其有利因素的说法中，你认为不妥的是()A便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B自然界的含硅化合物易开采C硅燃烧放出的热量大，燃烧产物对环境污染程度低，且容易有效控制D自然界中存在大量单质硅【解析】自然界中不存在游离态硅。【答案】D3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，Si4HF=SiF42H2；B项，Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2；C项，SiO2SiO2；D项，SiO22CSi2CO是在高温下的反应，不能说明还原性：CSi。【答案】A4石英沙(主要成分为SiO2)是一种常用工业原料，其中常混有少量碳酸钙。要除去石英沙中的少量碳酸钙，应采用的方法是()A用水溶解后过滤分离B用稀硫酸溶解后过滤分离C用酒精灯加热D用稀盐酸溶解后过滤分离【解析】CaCO3可溶于盐酸，而石英沙与盐酸不反应，D正确。注意B中CaCO3与H2SO4反应生成CaSO4会附着在CaCO3表面，阻止反应的进行，故B错误。【答案】D5下列关于硅和二氧化硅的说法中，不正确的是()A晶体硅呈灰黑色，是具有金属光泽、硬而脆的固体B硅的化学性质很稳定，但自然界里无游离态的硅存在，常温下可与其他物质发生反应C硅和二氧化硅都能与NaOH溶液反应D硅是常用的半导体材料，可用于制造光导纤维【解析】自然界中硅只以化合态形式存在，硅在常温下可与HF、F2等反应。硅与NaOH溶液反应生成H2，SiO2是酸性氧化物能与碱反应。光导纤维的成份是SiO2不是Si，D错误。【答案】D6下列关于二氧化硅的叙述中，不正确的是()在固态和液态时，都不导电能跟强碱反应，但不能与水反应SiO2的物理性质与CO2类似既是酸性氧化物，又是碱性氧化物A只有BCD【解析】SiO2的物理性质与CO2相差较大，前者常温下为固态，后者为气态，错误；SiO2虽可与氢氟酸反应，但不属于碱性氧化物，错误。【答案】C7下列反应中，硅元素被氧化的反应是() 【导学号：20250064】ASiO2SiO2BSiO2CaOCaSiO3CSiO22CSi2CODSiO22NaOH=Na2SiO3H2O【解析】硅元素被氧化，化合价升高。B、D是非氧化还原反应，C中硅元素的化合价降低。【答案】A8现有下列五个转化，其中不可能通过一步反应实现的是()SiO2Na2SiO3CuSO4CuCl2SiO2H2SiO3CuOCu(OH)2Na2O2NaOHABCD【解析】SiO2Na2SiO3，CuSO4CuCl2，Na2O2NaOH。【答案】B9下列离子方程式，正确的是()A澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca22OHCO2=CaCO3H2OB碳酸钠溶液中加入二氧化硅：COSiO2=SiOCO2C二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO22OH=Na2SiO3H2OD硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO32OH=SiO2H2O【解析】A项，应为OHCO2=HCO；B项，不反应；C项，原子不守恒。【答案】D10为除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)，请选用下列提供的试剂和操作，将标号填在表内。试剂：A.盐酸B烧碱溶液C氧气D水E二氧化碳F不用其他试剂操作：加热燃烧加热熔融充分加热过滤结晶物质试剂操作(1)Na2CO3(NaHCO3)(2)SiO2(CaCO3)(3)SiO2(Si)(4)NaCl(SiO2)【解析】除杂的一般原则是：引入试剂一般只跟杂质反应；后续试剂能除去过量的前一试剂；不引入新杂质；杂质与试剂生成的物质易与被提纯物分离；尽可能将杂质转化为所需物质；加入试剂顺序要合理。【答案】(1)F(2)A(3)C(4)D11根据如图所示A、B、D、E的变化关系，回答下列问题：(1)写出A、D的名称：A：_、D：_。(2)写出BA的化学方程式：_。(3)写出下列反应的离子方程式：AE：_；BE：_。【解析】由图示分析：A与O2反应生成B，而B与碳在高温下反应生成A，可推知A是单质，B是氧化物。而A、B均能与NaOH溶液反应，应确认A是硅，B是二氧化硅，则E是硅酸钠，D是硅酸。【答案】(1)硅硅酸(2)SiO22CSi2CO(3)Si2OHH2O=SiO2H2SiO22OH=SiOH2O12A、B、C、D、E代表单质或化合物，他们之间的关系如图，A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。请填空：(1)单质A的原子结构示意图为_，它的最高价为_。(2)B的化学式为_，B和碳反应生成A和E的化学方程式是_。(3)C的化学式为_，D的化学式为_。【解析】根据题给信息可知A为硅，则B为SiO2，C为CaSiO3，D为Na2SiO3，E为CO。【答案】(1) 4(2)SiO2SiO22CSi2CO(3)CaSiO3Na2SiO3能力提升13制备单质硅的主要化学反应如下：SiO22CSi(粗)2COSi2Cl2SiCl4SiCl42H2Si(纯)4HCl下列对上述三个反应的叙述中不正确的是()A为置换反应B均为氧化还原反应C中SiCl4是氧化剂D三个反应的反应物中的硅元素均被还原【解析】在反应中Si被氧化。【答案】D14工业上制取金刚砂(SiC)的化学方程式为：SiO23CSiC2CO。在这个氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是()A12B21C11D35【解析】反应中CSiC，C元素化合价降低，发生还原反应，该部分C单质作氧化剂；反应中CCO，C元素化合价升高，发生氧化反应，该部分C单质做还原剂。【答案】A15硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如下：SiHCl3(粗)高纯硅写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式：_。整个制备过程必须严格控制无水、无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：_；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是_。(2)下列有关硅材料的说法正确的是_(填字母)。A高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料光导纤维B盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅【解析】本题考查对质量守恒定律的理解；从信息中准确提取实质性内容，并与已有知识整合，重组为新知识的能力；用正确的化学术语进行解释的能力。(1)根据给定的反应物和生成物写出化学方程式，注意反应条件和配平。写