2013一轮复习人教版课时作业(十)　[第10讲　无机非金属材料的主角__硅]

1、金太阳新课标资源网 2013一轮复习人教版课时作业(十)第10讲无机非金属材料的主角硅1判断正误。(1)金刚石、石墨和C60互为同分异构体()(2)因石墨具有导电性，可用石墨炸弹破坏输电线、电厂设备()(3)C60的摩尔质量是720()(4)因碳原子最外层有4个电子，故碳的化合物多为共价化合物()(5)碳元素是形成化合物种类最多的元素()(6)C、CO主要体现还原性()(7)在点燃的条件下，C可以还原氧化镁生成镁和二氧化碳()(8)硅的晶体结构与金刚石相似()(9)硅是地壳中含量最多的非金属，其单质是灰黑色有金属光泽的固体()(10)硅的导电性介于金属与绝缘体之间，是

2、良好的半导体材料()(11)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应()(12)二氧化碳通入硅酸钠溶液中有沉淀生成，证明碳酸的酸性强于硅酸()(13)SiO2既能与酸反应又能与碱反应，所以它是一种两性氧化物()(14)石英玻璃属于硅酸盐产品()(15)硅酸盐可以写成氧化物的形式，因此硅酸盐实际上是以氧化物的形式存在的()2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盐酸 烧碱溶液水浓硫酸AB C D3将过量CO2通入下列溶液中，最终溶液变浑浊的是()饱和Na2CO3溶液Na2SiO3溶液NaAlO2溶液Ca(ClO)2溶液CaCl2溶液A B C D全部4文献上说，纯

3、净的氢气在空气中安静地燃烧，产生淡蓝色火焰，某学习小组的同学在实验室用试管、橡皮塞以及相应的玻璃导管制取了氢气，验纯后在导管口点燃，却发现火焰呈黄色。下列说法正确的是()A氢气不纯净，含有杂质引起火焰颜色呈黄色B应用钢化玻璃制成的导管点燃氢气观察其火焰颜色C产生黄色是因为玻璃中含有钠元素，为钠元素的焰色反应D应用铜制导管点燃氢气观察其火焰颜色52011哈尔滨模拟 下列推断正确的是()A等质量的NaHCO3和Na2CO3固体中，分别加入一定量盐酸，NaHCO3产生的气体多BNa2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同CCO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在D新制氯水

4、显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液最终呈红色6有报道称，2012年太阳能晶体硅供不应求情况将持续，其价格可望持稳。下列有关硅及其化合物的说法中正确的是()A在粗硅的制取中发生反应2CSiO22COSi，硅被还原，所以碳的还原性大于硅的还原性B硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中C用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO2D由Na2CO3SiO2CO2Na2SiO3可知硅酸的酸性大于碳酸72010福建卷 下表各组物质中，满足图K101物质一步转化关系的选项是()图K101选项XYZA.NaNaOHNaHCO3B.CuCuSO4

5、Cu(OH)2C.CCOCO2D.SiSiO2H2SiO382011山东卷 某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素()A在自然界中只以化合态的形式存在B单质常用作半导体材料和光导纤维C最高价氧化物不与酸反应D气态氢化物比甲烷稳定9山东淄博是中国陶瓷五大产区之一。据史料记载和考古发掘证明，早在距今8 000年前的“后李文化”时期，淄博地区就开始了陶瓷生产。生产陶瓷需要一种特殊的土质陶瓷土，而且这种陶瓷土必须纯净，不含其他杂质，才能制备精细的陶瓷。下列有关说法正确的是()A这种陶瓷土是混合物B这种陶瓷土是纯净物C这种陶瓷土不含任何化学物质D用陶瓷土烧制陶瓷的过程是物理

6、变化10SiO23CSiC2CO反应中，还原剂与氧化剂物质的量之比为()A35B53C21D12图K10211将足量CO2通入NaOH和Ba(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系如图K102所示，图中AB段表示的离子方程式是()CO2OH=HCOCO22OH=COH2OCOBa2=BaCO3BaCO3CO2H2O=Ba22HCOCOCO2H2O=2HCOA B C D12某氧化物不溶于水，溶于熔化的NaOH中，生成易溶于水的化合物，向稀盐酸中滴加所生成化合物的水溶液，立即有白色沉淀生成，则原氧化物是()AAl2O3 BMgO CSiO2 DP2O513下

7、列离子方程式不正确的是()A石英与烧碱溶液反应：SiO22OH=SiOH2OB往烧碱溶液中通入少量CO2：CO22OH=COH2OC往水玻璃中加入盐酸：2HSiO=H2SiO3D向小苏打溶液中加入过量石灰水：2HCOCa22OH=CaCO32H2OCO14太阳能等半导体行业利用的是纯硅。硅的制备原料是石英砂，石英与焦炭在高温电炉中反应可以制得粗硅。电子工业中用的高纯硅则是用氢气还原三氯氢硅(SiHCl3)或四氯化硅而制得。涉及的反应有：SiO22CSi2COSiHCl3H2Si3HClSiCl42H2Si4HCl下列说法正确的是()A反应中的产物CO具有还原性，是还原产物B反应中的Si为还原产

8、物，HCl全部都是氧化产物C可以在高温下用过量的焦炭还原SiCl4得到纯净的SiD反应中消耗H2体积为5.6 L(标准状况)时，转移的电子为0.5 mol 图K10315实验室一瓶固体M的标签右半部分已被腐蚀，剩余部分只看到“Na2S”字样(如图K103所示)。已知，固体M只可能是Na2SO3、Na2SiO3、Na2SO4中的一种。若取少量固体M配成稀溶液进行有关实验，下列说法不正确的是()A只用盐酸一种试剂就可以确定该固体M的具体成分B往溶液中通入二氧化碳，若有白色沉淀，则固体M为Na2SiO3C用pH试纸检验，若pH7，则固体M一定是Na2SO4D往溶液中加入稀硝酸酸化的BaCl2，若有白

9、色沉淀，则固体M为Na2SO416硅在材料王国中具有举足轻重的位置。请解答下列试题：(1)硅的制备方法是制约太阳能发展的瓶颈，硅的制备原料是石英砂，石英与焦炭在高温电炉中反应可以制得硅。该反应的化学方程式是_，该反应的气体产物是一氧化碳，不是二氧化碳，其原因是_。(2)上述方法只能得到不纯的粗硅，而太阳能等半导体行业利用的是纯硅，所以粗硅需进行精制，精制方法之一就是在加热的条件下使粗硅跟Cl2起反应：Si2Cl2SiCl4。该反应生成的SiCl4常温下是液体，而且沸点是57.6 ，其中还含有硼、砷等杂质。要除去这些杂质可以采用的方法是_。A蒸馏 B干馏 C分液 D精馏(3)用还原剂在高温条件下

10、可以使SiCl4中的硅被还原出来，即可制得高纯度的硅。写出用锌还原SiCl4的化学方程式：_。17图K104展示的是太阳能电池的工作原理，其中用到了一种关键性的非金属元素单质，这种非金属单质就是硅。在能源逐渐匮乏的现代社会，人们寻找能量的视角将最终转向太阳能，而太阳能利用的瓶颈就是硅单质的获得。图K104根据上述信息，回答下列问题：(1)上图中能量的转化方式是_。(2)工业上由粗硅制取纯硅的反应原理是在粗硅中通入氯化氢气体，发生氧化还原反应生成气态的SiHCl3(化学方程式为：Si3HClSiHCl3H2)，再使SiHCl3在更高的温度下与氢气反应即得纯净的硅。这两个反应是否为可逆反应(并说明

11、理由)？_。(3)硅是重要的材料元素，其单质与化合物有着重要的用途。计算机的芯片的主要成分是_；光导纤维的主要成分是_；用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为_的化合物。课时作业(十)【基础热身】1(1)由同种元素形成的不同单质互称同素异形体。(2)(3)摩尔质量的单位是g/mol。(4)(5)(6)(7)碳不能还原氧化镁。(8)(9)硅在地壳中的含量仅次于氧。(10)(11)硅在常温下可以与强碱等发生反应。(12)(13)因为SiO2只与HF反应，这是SiO2的特性，与其他酸不反应，SiO2是一种酸性氧化物。(14)石英玻璃的成分为SiO2，不属于硅酸盐。(15)硅

12、酸盐结构复杂，为方便起见采用氧化物形式表示，并不是以氧化物形式存在的。【能力提升】2B解析 SiO2为难溶的酸性氧化物，具备酸性氧化物的通性，例如跟碱反应、跟碱性氧化物反应，同时具备以下特性：不与水反应；常温下与氢氟酸反应；与碳酸盐、碳等在高温下反应。3C解析 析出NaHCO3晶体；产生H2SiO3沉淀；产生Al(OH)3沉淀；最终变成HClO和Ca(HCO3)2溶液；不反应。4C解析 钢化玻璃和普通玻璃的成分一样，都含有钠元素，故在玻璃导管口点燃氢气，会有钠的焰色反应干扰氢气的火焰颜色，从而出现钠的焰色反应现象。5A解析 选项B中Na2O、Na2O2分别与CO2反应产物不同，后者多了O2，B

13、错。由于NO极易被O2氧化(2NOO2=2NO2)，故NO在空气中不能稳定存在，C错。由于新制氯水具有漂白性，因此充分振荡后溶液最终变为无色，D错。6C解析 依据元素周期律知硅的还原性大于碳的还原性，但上述反应能发生是因为产物中有气体CO生成，使平衡向右移动，所以A选项错误；硅酸钠是一种黏合剂，所以B错误；D选项中的反应不是在水溶液中进行的，且产物中有气体生成，与酸性强弱无关，所以D错误。7C解析 A项，NaHCO3无法一步到Na。B错，Cu(OH)2无法一步到Cu。C项，C与O2不完全燃烧得CO，CO与O2反应得CO2，CO2与Mg反应可得C，正确。D项，H2SiO3无法一步得Si，错。8A

14、解析 根据原子核外电子排布的规律可以判断，在短周期元素中原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半的非金属元素只有Si元素。硅属于亲氧元素，在自然界中主要以熔点很高的二氧化硅及硅酸盐的形式存在，A正确；硅位于金属和非金属的分界线附近，单晶硅常用作半导体材料，二氧化硅是光导纤维的主要成分，B错；硅的最高价氧化物是二氧化硅，该物质与酸一般不反应，但与氢氟酸反应生成SiF4气体和水，C错；硅和碳都属于第A族，但硅位于碳的下一周期，非金属性比碳弱，因此硅烷(SiH4)的稳定性比甲烷弱，D错。9A解析 陶瓷土实质就是一种土壤，属于混合物，故选项A正确，选项B、C错误；陶瓷的烧制过程属于化学变化。10C解析

15、 碳既是氧化剂，也是还原剂。而作为还原剂的碳被氧化为CO，作为氧化剂的碳被还原为SiC，故该反应中，还原剂与氧化剂物质的量之比为21。11A解析 OA段Ba(OH)2与CO2反应生成BaCO3，到A点反应完，CO2再与NaOH反应生成Na2CO3，NaOH反应完后，CO2再与Na2CO3反应。12C解析 SiO2与NaOH反应生成可溶性的Na2SiO3，加酸生成难溶物硅酸。13D解析 D的离子方程式应该是：HCOCa2OH=CaCO3H2O。14D解析 尽管CO具有还原性，但反应中CO是氧化产物，A错；SiHCl3中Si为2价，H为1价，故反应中的三分之一的HCl来自于SiHCl3，属于非氧化

16、还原反应所得，B错；过量的焦炭会使Si不纯净，而且高温条件下硅与碳可以生成碳化硅，C错；5.6 L标准状况下的氢气的物质的量为0.25 mol，故反应中转移的电子为0.5 mol，D对。15D解析 Na2SO3、Na2SiO3、Na2SO4三种溶液中加入盐酸，分别产生刺激性气体、白色沉淀、无明显现象，A对；Na2SiO3溶液中通入CO2：Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，B对；Na2SO3、Na2SiO3溶液均显碱性，而Na2SO4溶液显中性，C对；加入稀硝酸酸化的BaCl2，Na2SiO3溶液中会产生H2SiO3沉淀，Na2SO3、Na2SO4溶液中均会产生BaSO4沉淀

17、，因此无法确定M，D错。16(1)SiO22CSi2CO高温条件下焦炭和二氧化碳不共存，即焦炭与二氧化碳反应生成一氧化碳(2)AD(3)SiCl42ZnSi2ZnCl2解析 (1)高温条件下，焦炭与二氧化硅发生氧化还原反应，因为碳的氧化产物为气体，从反应体系中随时脱离，从而保证该反应能够顺利进行。由于二氧化碳有氧化性，所以在电炉那种高温还原性氛围中，二氧化碳根本不存在。(2)SiCl4沸点为57.6 ，所以容易挥发，通过加热蒸馏(或精馏)即可使之纯化。(3锌还原SiCl4的反应属于置换反应，所以氧化产物是ZnCl2。17(1)太阳能转化为电能(2)否，因为反应条件不同(3)硅(或单晶硅) 二氧化硅(或SiO2)硅铝酸盐解析 (1)题图中是直接利用太阳能来转化为电能。(2)