高考化学总复习 课时作业十 无机非金属材料的主角 硅 新人教版必修1

1、课时作业(十)无机非金属材料的主角硅一、选择题(本题包括12小题，每小题4分，共48分)1(2013福建莆田质检)英国两位科学家因在石墨烯材料领域有卓越研究而获得2010年诺贝尔奖。科学家预测，该材料有可能代替晶体硅在电子工业的地位，从而引发电子工业的新革命。目前晶体硅在电子工业中的作用是()a制光导纤维b制耐高温材料c作半导体 d制光学仪器2开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是()a合成纤维和光导纤维都是有机高分子材料bsio2是人类将太阳能转变为电能的常用材料c水晶、玛瑙、水泥和瓷器都是硅酸盐制品d氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料3下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶存放的

2、是()anaoh溶液 bna2sio3溶液c盐酸 d氢氟酸4常温下，下列不发生反应的一组物质是()硅与naoh溶液硅与盐酸硅与氢氟酸二氧化硅与碳酸钠二氧化硅与naoh溶液二氧化硅与浓硝酸a bc d5下列物质间的转化不能通过一步反应完成的是()asio2si bco2ccsio2h2sio3 dsina2sio36下列离子方程式不正确的是()a石英与烧碱反应：sio22oh=sioh2ob硅与烧碱反应：si2ohh2o=sio2h2c向小苏打溶液中加入过量的石灰水：2hcoca22oh=caco32h2ocod往水玻璃中加入盐酸：2hsio=h2sio37汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现

3、其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式：bacusi2ox，cu为2价)，下列有关“汉紫”的说法中不正确的是()a用盐的形式表示：basio3cusio3b用氧化物形式表示：baocuo2sio2c易溶于强酸、强碱d性质稳定，不易褪色8将足量co2气体通入水玻璃(na2sio3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是()ana2sio3 bna2co3、na2sio3cna2co3、sio2 dsio29用4种溶液进行实验，下表中“溶液”与“操作及现象”对应关系错误的是()选项溶液操作及现象a饱和na2co3通

4、入co2，溶液变浑浊溶液bnacl溶液通入co2，溶液变浑浊，继续通co2至过量，浑浊消失cca(clo)2溶液通入co2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去dca(oh)2溶液通入co2，溶液变浑浊，继续通co2至过量，浑浊消失，再加入足量naoh溶液，又变浑浊10.向0.1 moll1naoh溶液中通入过量co2后，溶液中存在的主要离子是()ana、cobna、hcochco、co dna、oh11(2013河南三门峡质检)将足量的co2不断通入koh、ba(oh)2、kalo2的混合溶液中，生成沉淀的物质的量与通入co2的体积的关系可表示为()12向含有0.2 mol naoh和0.1

5、 mol ba(oh)2的溶液中持续稳定地通入co2气体，当通入气体8.96 l(0 ，1.01105 pa)时立即停止，则这一过程中，溶液中离子的总物质的量与通入co2气体的体积关系图象正确的是(气体的溶解和离子的水解忽略不计)()二、非选择题(本题包括5小题，共52分)13(8分)世博会中国馆“东方之冠”由钢筋混凝土、7 000多块红色铝板和1 200多块玻璃等建成。(1)铝_(填“是”或“不是”)红色的，铝板和玻璃均易被烧碱腐蚀，原因是_、_。(用化学方程式表示)(2)生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是_。(3)石英玻璃化学稳定性强、膨胀系数小，是一种特种玻璃，石英玻璃的主要

6、成分是_；有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)实际上不是硅酸盐材料，而是一种_(选填“橡胶”“纤维”或“塑料”)。14(8分)已知ai有如下所示的转化关系：已知：单质e可作为半导体材料；化合物f是不能生成盐的氧化物；化合物i能溶于水，呈酸性，它能够跟氧化物a发生反应。2f22h2o= 4hfo2据此，请填空：(1)化合物f是_；(2)化合物i是_；(3)反应的化学方程式是_。(4)写出i的水溶液与a反应的化学方程式：_。15(12分)(2013江苏泰州质检)以磷矿石、石英、氯化氢等为原料生产白炭黑(sio2nh2o)、磷及甲醇，下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。(1)上述反应中，属于置换反应的是

7、_(选填：、)。(2)已知sihcl3的沸点为33.0 ，提纯sihcl3适宜的方法是_。(3)高温下进行的反应的化学方程式为_；固体废弃物casio3可用于_。(4)反应需在高温、隔绝氧气和无水条件下进行，其原因是_。16(12分)硅单质及其化合物应用范围很广。(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，工业上可以按如下步骤制备高纯硅。.高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；.粗硅与干燥的氯气在450500 条件下反应制得sicl4；.sicl4液体经精馏提纯后与过量h2在1 1001 200 条件下反应制得高纯硅。已知sicl4沸点为57.6 ，能与h2o强烈反应。1 mol h2与sicl4气体完

8、全反应吸收的热量为120.2 kj。请回答下列问题：第步反应的热化学方程式为_。整个制备纯硅的过程中必须严格控制在无水无氧的条件下。sicl4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾，其生成物是_；h2还原sicl4过程中若混入o2，可能引起的后果是_。(2)二氧化硅被大量用于生产玻璃。工业上用sio2、na2co3和caco3共283 kg在高温下完全反应时放出co2 44 kg，生产出的玻璃可用化学式na2sio3casio3xsio2表示，则其中x_。17(12分)(2012济南模拟)为了证明一氧化碳具有还原性，有人设计了下列实验：(1)装置b中最适宜的试剂是_。(2)装置d中发生反应的化学方

9、程式是_。(3)必须用装置c吸收除去气体中水蒸气的理由是_。(4)若根据f中石灰水变浑浊的现象也能确定co具有还原性，应在上图中装置_与_之间连接下列装置中的_(填序号)。课时作业(十)1c由于硅单质是一种半导体材料，可作半导体；sio2在自然界中存在广泛，工业上用sio2来制备硅单质。2d3c由于sio22oh=sioh2o，因而不可用带玻璃塞的试剂瓶保存naoh溶液；氢氟酸可以与sio2反应，即sio24hf=sif42h2o，故不可用玻璃瓶保存。4d5ca项，sio22csi2co；b项，co22mg2mgoc；c项，sio2不能与水反应生成h2sio3，更无法与其他物质反应生成h2si

10、o3；d项，si2naohh2o=na2sio32h2。6cc的正确离子方程式为：hcoca2oh=caco3h2o。7c“汉紫”能稳定存在至今，说明其性质稳定，不易褪色，不易与酸、碱反应，“汉紫”中ba为2价，cu为2价，si为4价，则x6。8a将足量co2气体通入水玻璃中，发生反应：2co2na2sio32h2o=h2sio32nahco3；加热蒸干高温灼烧时发生反应：h2sio3h2osio2；2nahco3na2co3co2h2o；sio2na2co3na2sio3co2，各反应物存在如下关系，h2sio32nahco3，h2sio3sio2,2nahco3na2co3sio2，由上述

11、关系可知，最后所得固体物质是na2sio3，故选a项。9b饱和na2co3溶液中通入co2会生成溶解度较小的nahco3晶体，a项对；nacl溶液中通入co2没有明显现象，b项错；ca(clo)2溶液中通入co2，生成碳酸钙和次氯酸，次氯酸有强氧化性，能使品红溶液褪色，c项对；ca(oh)2溶液中通入co2，先生成碳酸钙沉淀，co2过量时生成碳酸氢钙，再加入足量naoh溶液又生成碳酸钙沉淀，d项对。10bnaoh溶液中通入少量co2时生成na2co3，而通入过量co2时则生成nahco3。2naohco2(少量)=na2co3h2onaohco2(过量)=nahco3。11c将co2通入koh

12、、ba(oh)2、kalo2的混合溶液中，依次发生如下反应：ba(oh)2co2=baco3h2o2kohco2=k2co3h2o2kalo23h2oco2=2al(oh)3k2co3k2co3co2h2o=2khco3baco3h2oco2=ba(hco3)2根据沉淀生成和溶解的情况对照图象可知c正确。12c当未通入co2气体时，溶液中的离子为0.2 mol na、0.1 mol ba2、0.4 mol oh；当通入2.24 l co2气体时，发生反应ba2co22oh=baco3h2o，此时溶液中的离子为0.2 mol na、0.2 mol oh；当通入4.48 l co2时，发生反应2o

13、hco2=coh2o，此时溶液中的离子为0.2 mol na、0.1 mol co；当通入6.72 l co2时，发生反应coco2h2o=2hco，此时溶液中的离子为0.2 mol na、0.2 mol hco；当通入8.96 l co2时，发生反应baco3co2h2o=ba(hco3)2，此时溶液中的离子为0.2 mol na、0.1 mol ba2、0.4 mol hco。对比图象可知选项c正确。13答案：(1)不是2al2naoh2h2o=2naalo23h2sio22naoh=na2sio3h2o(2)caco3(3)sio2塑料14解析：由已知及现阶段所学知识知e为si，再根据反

14、应知a为sio2。b为c，f为co。由已知知i为hf，结合已知和反应知c为h2o、d为f2，h为o2。由反应ch2o(g)coh2知g为h2，经反应验证之。因此ai分别为sio2、c、h2o、f2、si、co、h2、o2和hf。答案：(1)co(2)hf(3)sio22csi2co(4)4hfsio2=sif42h2o15解析：反应为sio22csi2co。从图中可以看出，反应的反应物为sio2、c和ca3(po4)2，产物为co、p和casio3。反应为si3hcl=sihcl3h2。反应的反应物有sihcl3和h2o，产物有hcl、h2和sio2nh2o。反应为co2h2=ch3oh。(1

15、)置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，只有、符合。(2)sihcl3的沸点低，可用蒸馏法分离出来。(4)反应产生h2，若与o2混合会引起爆炸。从流程图中的反应可知，sihcl3可以与h2o反应，所以反应必须在无水条件下反应。答案：(1)、(2)分馏(蒸馏)(3)ca3(po4)25c3sio23casio32p5co生产水泥、砖瓦或作为建筑材料等(4)sihcl3会水解，同时产生的h2与o2混合会发生爆炸16解析：(2)n(co2)1103 mol。由na2co3sio2na2sio3co2caco3sio2casio3co2由玻璃的化学式：na2sio3casio3xsio2知：n(na2co3)n(caco3)500 mol即m(na2co3)53 kg，m(caco3)50 kg；反应掉n(sio2)1103 mol，即反应掉m(sio2)1103 mol60 gmol16104 g60 kg。再由283 kg53 kg50 kg180 kg知，283 kg原料中含有180 kg sio2，其中反应sio2 60 kg，在玻璃中含有180 kg60 kg120 kg sio2，即玻璃中n(sio2)2103 mol所以有n(na2sio3)n(casio3