无机非金属材料的主角硅练习题及答案解析

1、(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订！) 一、选择题 1下列不是水玻璃用途的是( ) A肥皂填料 B木材防火剂 D建筑装饰材料 C纸板黏胶剂 解析： 水玻璃是NaSiO溶液，是制备硅胶和木材防火剂等的原料。 32答案： D 2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 解析： 水玻璃是NaSiO的水溶液，黏土和普通水泥的主要成分都是硅酸盐，硅芯片的主要成分32 是硅。 答案： B 3SiO属于酸性氧化物的理由主要是( ) 2A硅是非金属元素 BSiO对应的水化物是可溶性弱酸 2CSiO能与强碱反应生成盐和水 2DSiO不能与酸反应 2解析： 依据酸性氧化物

2、的概念进行判断能与强碱反应生成盐和水的氧化物。 答案： C 4下列说法错误的是( ) A二氧化硅是光导纤维的主要原料 B硅是信息技术的关键材料 C陶瓷餐具所用材料为硅酸盐 D水晶镜片所用原料为硅酸盐 解析： 石英、水晶、光导纤维主要成分为SiO。Si用于信息产业及硅光太阳能电池。传统硅酸盐2材料是陶瓷、水泥、玻璃，新型无机非金属材料为光导纤维、生物陶瓷等。 答案： D 5下列物品或设备：水泥路桥 门窗玻璃 水晶镜片 石英钟表 玛瑙手镯 硅太阳能电池 光导纤维 计算机芯片。所用材料为SiO或要用到SiO的是( ) 22A B全部 C D 解析： 、用到的材料是Si而不是SiO，其余都用到SiO。

3、 22答案： A 6下列反应的离子方程式中，正确的是(多选)( ) 42H=SiO A二氧化硅和氢氟酸反应：SiO4H222H=SiOO B二氧化硅和氢氧化钾溶液反应：SiO2OH22322H=HSiO水玻璃中滴入盐酸：SiO C332 22H=HOCOD碳酸钡滴加稀硝酸：CO 232解析： A中氢氟酸是一种弱酸，不能拆写成离子的形式；D中碳酸钡是一种难溶性的物质，也不能拆写成离子的形式。 答案： BC 7高岭土的组成可表示为AlSiO(OH)，其中x、y的数值分别是( ) yx22A7,2 B5,4 C6,3 D3,6 解析： 一般利用化合物中化合价代数和等于零的规则来列方程求解。已知化合价

4、：Al为3价，Si为4价，O为2价，(OH)为1价。则2(3)2(4)x(2)y(1)0，化简得：2xy14，将各项代入，只有B项符合该方程。 B 答案：8CO通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是( ) 2A氯化钙溶液 B澄清的石灰水 C饱和碳酸钠溶液 D硅酸钠溶液 解析： 先写出反应方程式，再由产物共存情况确定反应是否发生。因为盐酸的酸性比碳酸强，所以CO通入CaCl溶液中不会析出CaCO沉淀。A符合题意。CO通入澄清的石灰水中首先会生成白色2322沉淀CaCO，继续通入过量的CO，则生成的CaCO会逐渐溶解生成无色透明的Ca(HCO)。饱和NaCO3233223溶液中通入CO，因生成溶解度

5、较小的酸式碳酸盐NaHCO，可以产生沉淀。CO气体通入NaSiO溶32232 液生成不溶于水的原硅酸或硅酸，会产生沉淀。 答案： A 9. 如图为刻蚀在玻璃上的精美的花纹图案，则该刻蚀过程中发生的主要化学反应为( ) ACaCO2HCl=CaClHOCO 2322BNaHCOHCl=NaClHOCO 223CSi4HF=SiF2H 24DSiO4HF=SiF2HO 224解析： 因为玻璃中含有SiO，而SiO能与氢氟酸发生反应：SiO4HF=SiF2HO，所以22224可以用氢氟酸来刻蚀玻璃。 答案： D 10下列有关硅及其化合物的说法正确的是( ) A晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材

6、料 B常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅大部分以游离态存在 CSiO是一种酸性氧化物，能够与水反应生成相应的酸 2D除去SiO中混有的CaCO可加入适量的稀盐酸 32解析： 解决此类题目可利用非金属单质及其化合物的相似性进行类推，但同时要注意硅及其化合物有不同于其他非金属及其化合物的特性。A项，晶体硅虽然具有金属光泽，但它属于非金属单质；其导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。B项，虽然常温下硅的化学性质稳定，但自然界中没有游离态的硅，它主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在；C项，SiO不同于其他酸性氧化物，它不2溶于水也不与水反应。D项，SiO不溶于稀盐酸，可使用稀盐酸除去其中

7、混有的CaCO，化学方程式为32CaCO2HCl=CaClCOHO。 2322答案： D 二、非选择题 11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)SiO是玻璃的成分之一，SiO与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 22_， 工艺师常用_(填物质名称)来雕刻玻璃。 (2)用NaSiO溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现NaSiO的用途可作_的原料。 3322高温制备硅单质，该反应中有元素化合价升高的物质是2COSiO=Si2C(3)工业上常用2 _。填化学式，下同)，氧化剂是_(能SiOO。由于H溶液反应的化学方程式为SiO2NaOH=NaSiO解析： (1)SiO

8、与NaOH223222 溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。 ”，它具有阻燃的功能，因此可作防火剂。水玻璃(2)NaSiO的水溶液又称“324SiO被还原，因此 作氧化剂。SiO(3)反应中C被氧化，中的Si22 HO 氢氟酸SiO答案： (1)SiO2NaOH=Na2322 SiO(3)C(2)防火剂 2氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅12 1 300 与纯氮气在时反应获得。 )。填字母根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是(1)_( 制有色玻璃B 制气轮机叶片AC制永久性模具 D制造柴油机 (2)画出N的原子结构示意图_，已知得电子能力N

9、Si，请写出氮化硅的化学式_。 (3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式_。 解析： 由氮化硅的性质(硬度大、熔点高，化学性质稳定)可判断其用途为A、C、D。有色玻璃只是在制作玻璃的过程中熔入了有颜色的化合物如CoO、CuO等；因非金属性NSi，故在氮化硅中，N223 显3价，Si显4价，由此可写出其化学式为SiN；氮化硅被氢氟酸腐蚀是由于SiN能与HF发生化4433学反应，由于Si与F有极强的亲合性生成SiF，则另一种产物为NH。 34答案： (1)A、C、D SiN (2)43(3)SiN12HF=3SiF4NH 334413(2

10、010吉林高一检测)如图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B是一种单质， 其余物质也都是含B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，B的结构类似金刚石，D为B的 氧化物(其他不含B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去)，请填写空白： (1)A、D、E的化学式分别为_、_、_。 (2)A和B的互相转化在工业上有什么实际意义？_。 (3)写出DC反应的化学方程式：_。 (4)写出ED反应的化学方程式：_。 解析： 本题的突破口是：“B是一种单质”“B的结构类似金刚石”。据此，容易推断出B是晶体硅。硅与氯气在加热条件下生成SiCl，因此，A为SiCl。经过分馏提

11、纯后得到纯净的SiCl，SiCl可4444以被氢气还原得纯净的硅。根据D是B(Si)的氧化物，可知D为SiO，由此可知其他答案。 2答案： (1)SiCl SiO HSiO 3422(2)粗硅提纯 (3)SiO2NaOH=NaSiOHO 2322O H=SiO(4)HSiO2223”的研究，他们以课本为基础，查阅资料得到以下可供Si14某研究性学习小组进行了“实验室制 参考的信息： ；可制得Si工业上在高温时用C还原SiO2 反应生成一种白色固体化合物和另一种硅化物；与SiOMg在点燃的条件下按质量比852 ；金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐与SiH4 SO反应；SiOSi和均不能与稀H422

12、 SiH在空气中自燃。4他们的研究报告中记载着“选用合适的物质在适合的条件下充分反应；再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥、最后称量在稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产 63%左右。”请回答下列问题：率也只有预期的 Si”的化学反应方程式是(1)该小组“实验室制 _。 _。(2)写出的反应方程式： 该过程中产率比预期低的原因是(3) 。_你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是什么？请用必要的文字和化(4) 学方程式予以说明：_ 。_高温 。2C=Si2COSiO 解析：碳可以在高温下还原SiO制得Si。反应的化学方程式为22，故可反应生成MgSi，MgO和SiSi再和Mg的