【基础练习】《无机非金属材料的主角——硅》（化学人教必修1）.docx

无机非金属材料的主角硅基础练习成都市第二十中学校 罗虹1.下列物质中,不含有硅酸盐的是()A.水玻璃 B.硅芯片C.黏土 D.普通水泥2.光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一。瑞典皇家科学院宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟，以表彰他在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得的突破性成就。光导纤维的主要成分是()ASiBSiO2CNa2SiO3 DSiCl43在一定条件下，下列物质不能和二氧化硅反应的是()焦炭纯碱碳酸钙氢氟酸硝酸氢氧化钾氧化钙氮气A BC D4.下列关于硅的说法正确的是()硅在自然界中以游离态和化合态两种形式存在水泥是硅酸盐材料 单质硅是良好的半导体氮化硅陶瓷是新型的无机非金属材料光导纤维属于硅酸盐产品水玻璃可以用作木材防火剂A. B.C. D.5.昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为()A.CaOMgOSiO2H2O B.2CaO5MgO8SiO2H2OC.2CaOMgOSiO22H2O D.5CaO2MgO8SiO2H2O6.氧化锆陶瓷系列和磷酸钙陶瓷系列属于新型无机非金属材料，都可以用于制造人造骨骼，这是利用了它们的()A.耐高温和强度高 B.光学特性C.电学特性D.生物功能7现有硫酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末，只用一种试剂就可以将它们鉴别开，该试剂是()A纯水 B盐酸C硝酸银溶液 D碳酸钠溶液8下列关于二氧化硅的叙述正确的是()A二氧化硅晶体是由SiO2分子构成的，它的熔点高、硬度大B可用石英坩埚熔融烧碱C二氧化硅可用于制造石英钟表的压电材料和光导纤维D二氧化硅能溶于氢氟酸中，这是由它的晶体结构决定的9.下列说法正确的是()A.二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与任何酸反应B.根据SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2的反应，可推知硅酸酸性比碳酸酸性强C.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质D.在反应SiO2+2CSi+2CO中SiO2作氧化剂10.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是()A.这是一种矿物胶,既不燃烧也不受腐蚀B.在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质11.下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是()A.CO2、SiO2都是酸性氧化物B.CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸C.CO2是酸性氧化物,SiO2是两性氧化物D.CO2和SiO2都是由相应的分子组成的浓硝酸NaOH溶液HF溶液浓硫酸NaCl溶液Na2SiO3溶液A. B.C. D.13化学与人类社会可持续发展密切相关，能源、环境、材料以及日常生活等都离不开化学。(1)硅是无机非金属材料的主角。请你举出两种含硅的材料名称_、_。(2)硅最重要的氧化物是二氧化硅，是玻璃的主要成分，那么存放氢氧化钠溶液的试剂瓶不用玻璃塞的原因是_。有关反应的方程式为_。 (3)氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中，氟化氢也不能用玻璃仪器制备，其主要原因是 _。有关反应方程式为_。14 (1)用两种方法鉴别下列两种白色粉末状物质。Na2CO3和SiO2_；_。(2)欲鉴别CaCO3和Na2SiO3，某同学分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，指出他观察到的现象：CaCO3：_；Na2SiO3：_。（3）氮化硅陶瓷因其熔点高，对于金属及氧化物熔体具有相当的高温稳定性，越来越多被应用于热工各个领域，如陶瓷烧成棚板、辊棒，以及高温轴承、涡轮叶片等。下列关于氮化硅陶瓷的说法正确的是_。A硅粉合成氮化硅的反应属于氧化还原反应B氮化硅陶瓷属于硅酸盐C氮化硅陶瓷可用于制造磨刀材料D太阳能光伏产业的主体材料为氮化硅在烧结氮化硅陶瓷的过程中，二氧化硅、碳、氮气以物质的量之比362反应生成两种化合物。该反应的化学方程式为_。该反应中氧化剂与还原剂的质量比为_。15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：_。(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：_。参考答案1、【答案】B2、【答案】B3、【答案】C4、【答案】D5、【答案】B6、【答案】D7、【答案】B8、【答案】C9、【答案】D10、【答案】D11、【答案】A12、【答案】D13、【答案】(1)玻璃水泥陶瓷光导纤维等(任意两种，合理即可) (2)玻璃的主要成分为SiO2，与NaOH溶液反应生成了黏性的Na2SiO3，将瓶口瓶塞黏在一起 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(3)因为HF能腐蚀玻璃 SiO24HF=SiF42H2O14、【解析】(3)Si与N2反应前后，N、Si元素的化合价发生变化，故属于氧化还原反应，A正确；氮化硅属于新型高温结构陶瓷，不属于硅酸盐，B错误；根据氮化硅的性能，可用于制造磨刀材料，C正确；太阳能光伏产业的主体材料为硅，D错误。硅原子最外层有4个电子，氮原子最外层有5个电子，在氮化硅中硅显4价，氮显3价，根据化合物中化合价代数和等于零的原则，可得氮化硅的化学式为Si3N4。烧结Si3N4的反应物为SiO2、N2、C，生成物为Si3N4和另一种化合物，则有3SiO22N26CSi3N4另一种化合物，根据原子守恒可得另一种化合物为CO，故反应方程式为3SiO22N26CSi3N46CO。根据反应：3SiO22N26CSi3N46CO，分析各元素化合价变化可知，Si、O元素反应前后化合价没有变化，氮元素价态降低，N2为氧化剂，碳元素价态升高，C单质为还原剂，其质量比为(2 mol28 g/mol)(6 mol12 g/mol)79。【答案】(1)加水溶解法：能溶于水的是Na2CO3，不溶于水的是SiO2焰色反应法：焰色反应为黄色的是Na2CO3，余者为SiO2或酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是Na2CO3，不反应的是SiO2。化学方程式：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(答两种合理方法即可)（每个2分）(2)产生无色气体 产生白色沉淀（每空2分）(3)AC（2分）3SiO22N26CSi3N46CO （3分） 79（3分）15、【解析】(1)石英的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