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1、第四章 非金属及其化合物 课堂巩固练14G网络让手机“飞”起来了。手机芯片的核心是硅板,其成分是()ASiO2BSiCH2SiO3 DNa2SiO3解析:选B手机芯片的核心是硅板,其成分是Si单质,故选项B正确。2(2017·湖北八校联考)如何解决好碳排放问题是关系到人类可持续发展的重大课题之一。目前,采用较多的方法是对二氧化碳进行捕集封存和富集再利用。下列与二氧化碳有关的叙述正确的是()ACO2是形成酸雨的主要物质BCO2导致温室效应,是一种大气污染物CCO2(g)C(s)2CO(g)H>0,高温有利于该反应自发进行D实验室常用大理石与稀盐酸或稀硫酸反应制取二氧化碳解析:选C
2、硫的氧化物和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质,A项错误;CO2不属于大气污染物,B项错误;CO2(g)C(s)2CO(g)为熵增的吸热反应,当GHTS<0时,反应能自发进行,故高温有利于该反应自发进行,C项正确;实验室不能用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳,因为生成的硫酸钙微溶,包裹在大理石的表面,会阻止大理石与稀硫酸接触,使反应停止,D项错误。3高纯度晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料,它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备:SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)下列说法正确的是()A步骤的化学方程式为SiO2CSiCO2B步骤中生成或消耗1 mol
3、Si,转移2 mol电子C二氧化硅能与氢氟酸反应,而硅不能与氢氟酸反应DSiHCl3(沸点33.0 )中含有少量的SiCl4(沸点67.6 ),可通过蒸馏提纯SiHCl3解析:选DA项,高温下SiO2与C反应生成Si和CO气体,即步骤的化学方程式为SiO22CSi2CO,错误;B项,步骤中生成1 mol Si,转移4 mol电子,步骤中生成1 mol SiHCl3,消耗1 mol Si,转移2 mol电子,步骤中生成1 mol Si,转移2 mol电子,错误;C项,硅能与氢氟酸反应生成SiF4和氢气,错误;D项,SiHCl3和SiCl4的沸点相差较大,可以采用蒸馏的方法分离,正确。4在下列物质
4、的转化关系中,A是一种固体单质,且常作半导体材料,E是一种白色沉淀,F是最轻的气体单质。据此填写:(1)B的化学式是_,目前在现代通讯方面B已被用作_主要原料。(2)B和a溶液反应的离子方程式是_。(3)A和a溶液反应的离子方程式是_。(4)C和过量盐酸反应的离子方程式是_。解析:A是一种固体单质,且常作半导体材料,则A是Si,所以B为SiO2,由图中转化关系可知E为H2SiO3,a为NaOH,C为Na2SiO3,D为H2O,由于F是最轻的气体单质,则F为H2,Si与NaOH溶液反应的离子方程式为Si2OHH2O=SiO2H2,SiO2与NaOH溶液反应的离子方程式为SiO22OH=SiOH2
5、O。答案:(1)SiO2光导纤维(2)SiO22OH=SiOH2O(3)Si2OHH2O=SiO2H2(4)SiO2H=H2SiO3课下提能练1硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤,在无机非金属材料中,硅一直扮演着主角,下面几种物质中含有硅单质的是()解析:选CA玛瑙的主要成分是二氧化硅,错误;B.光导纤维的主要成分是二氧化硅,错误;C.太阳能电池板的主要成分是硅单质,正确;D.水晶的主要成分是二氧化硅,错误。2材料与化学密切相关,表中对应关系错误的是()选项材料主要化学成分A刚玉、金刚石三氧化二铝B大理石、石灰石碳酸钙C普通水泥、普通玻璃硅酸盐D沙子、石英二氧化硅解析:选A
6、金刚石的化学成分是碳,A项错误。3据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是()A它耐高温抗氧化B它比钢铁轻、硬,但质地较脆C它没有固定的熔点D它是一种新型无机非金属材料解析:选B由航空材料的成分组成知其质轻、具有耐高温抗氧化等性质,由于这种材料能增加韧性,故质地不会较脆,故B错,A正确;复合材料属于混合物,没有固定的熔点,由碳化硅、高温结构陶瓷和碳纤维复合而成的材料均属于新型无机非金属材料,C、D正确。4下列有关硅的叙述中,正确的是()A工业上通常以SiO2为原料,用氧化剂与其反应制备单质硅B硅是构成矿物
7、和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位C硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态存在D硅在电子工业中,是重要的半导体材料解析:选DA项,工业上制单质Si的反应为SiO22CSi2CO,C为还原剂,错误;B项,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位,错误;C项,硅在自然界中都以化合态存在,错误。5下列说法正确的是()A在粗硅的制取中发生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带磨口玻璃塞的试剂瓶中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Na2CO3SiO2CO2Na2SiO
8、3可知硅酸的酸性大于碳酸解析:选C依据元素周期律可知,硅的还原性大于碳,上述反应能发生是因为产物中有CO气体生成,使平衡向右移动,A错误;硅酸钠是一种黏合剂,不能保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中,B错误;D项中的反应不是在水溶液中进行的,且产物中有气体生成,与硅酸和碳酸的酸性强弱无关,D错误。6水玻璃(Na2SiO3溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域,是一种重要的工业原料。如图是用稻壳灰(SiO2:65%70%、C:30%35%)制取水玻璃的工艺流程:下列说法正确的是()A原材料稻壳灰价格低廉,且副产品活性炭有较高的经济价值B操作A与操作B完全相同C该流程中硅元素的化合价发生改变D反应器中
9、发生的复分解反应为SiO22NaOH=Na2SiO3H2O解析:选AA项,稻壳灰来源广泛、价格低廉,活性炭具有吸附性,有较高的经济价值,正确;B项,操作A为过滤,操作B为蒸发浓缩,是两种不同的操作,错误;C项,二氧化硅中硅元素的化合价是4价,硅酸钠中硅元素的化合价是4价,所以该流程中硅元素的化合价没有发生改变,错误;D项,由复分解反应的概念可知,SiO22NaOH=Na2SiO3H2O不属于复分解反应,错误。7用四种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系正确的是()选项操作及现象溶液A通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊消失饱和Na2CO3溶液B通入CO2,溶液变浑
10、浊,继续通入CO2至过量,浑浊消失Na2SiO3溶液C通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊不消失,再加入品红溶液,红色褪去Ca(ClO)2溶液D通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊Ca(OH)2溶液解析:选DA项, 向饱和Na2CO3溶液中通入CO2,会发生反应生成NaHCO3,NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,所以会析出NaHCO3晶体,继续通入CO2气体,浑浊不消失,错误;B项,向Na2SiO3溶液中通入CO2,会产生硅酸,硅酸是不溶于水的白色沉淀,继续通入CO2至过量,浑浊不消失,错误;C项,向Ca(ClO)2溶液中通
11、入CO2,会生成CaCO3和HClO,CaCO3与过量CO2反应会转化为Ca(HCO3)2,浑浊消失,HClO具有强氧化性,可使品红溶液褪色,错误;D项,Ca(OH)2溶液中通入CO2会生成CaCO3沉淀,继续通入CO2气体,CaCO3转化为Ca(HCO3)2,加入NaOH后,Ca(HCO3)2和NaOH反应会生成CaCO3,正确。10硅是带来人类文明的重要元素之一,从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。(1)新型陶瓷Si3N4的熔点高、硬度大、化学性质稳定。工业上可以采用化学气相沉积法,在H2的保护下,使SiCl4与N2反应生成的Si3N4沉积在石墨表面,写出该反应的化学方程式:_。(2)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅: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,写出该反应的化学方程式:_。假设每一轮次制备1 mol纯硅,且生产过程中硅元素没有损失,反应中HCl的利用率为90%,反应中H2的利用率为93.75%。则在第二轮次的生产中,补充投入HCl和H2的物质的量之比是_。解析:(
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