《硅酸盐和硅单质》拔高练习

1、PAGE7第一节无机非金属材料的主角硅第2课时硅酸盐和硅1下面关于硅的叙述中,正确的是A硅的非金属性比碳的强,只有在高温下才能与氢气发生化合反应B硅是构成矿物和岩石的主要元素,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2硅被誉为无机非金属材料的主角。有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”。下列有关说法正确的是A硅的含量居第二位,在地球上有丰富的单质硅资源,如石英、水晶、玛瑙的主要成分都是单质硅B硅相对于氢气便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是有开发价值的燃料溶液的试剂瓶应用玻璃塞D硅是一种良好的半导体材料

2、,所以是制造光导纤维的基本原料3单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。用化学方法可制得高纯度硅,其化学方程式为:SiO22CSi2COSi2Cl2SiCl4SiCl42H2Si纯4HCl下列对上述三个反应的叙述中,错误的是A为置换反应B为化合反应C均为氧化还原反应D三个反应的反应物中硅元素均被还原41将下列硅酸盐改写成氧化物的形式:镁橄榄石Mg2SiO4:;高岭石Al2Si2O5OH4:。2许多含氧酸及其盐类均可以类似地改写为氧化物形式,请继续改写以下物质:HNO3:;HCOOH:;KAlSO4212H2O:。通过以上改写可知,HNO3对应的酸性氧化物为,HCOOH在浓硫酸的作用下可制气体浓硫酸

3、可以将某些物质中的H和O元素按照21的比例脱去。3已知在一定条件下,Fe在Cl2中燃烧可以生成Fe3Cl8,它可以看作是FeCl22FeCl3。类似地,碘与Fe在一定条件下可得到Fe3I8,则它可以看作是。5氮化硅Si3N4是一种重要的结构陶瓷材料,属于新型功能性陶瓷产品,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与纯氮在1300 1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:。2现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅及氯化氢,反应的化学方程式为。3沸石是一种含结晶水的、具有多孔结构的铝硅酸盐,

4、化学式为Na2Al2Si3O10H2O2,若以氧化物形式可表示为。6某研究性学习小组进行了“实验室制Si”的研究,他们以课本为基础,查阅资料得到以下可供参考的信息:工业上在高温时用C还原SiO2可制得Si;Mg在点燃的条件下按质量比85与SiO2反应生成一种白色固体化合物和另一种硅化物;金属硅化物与稀硫酸反应生成硫酸盐与SiH4;Si和SiO2均不能与稀硫酸反应;SiH4在空气中自燃。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,其产率也只有预期的63%左右。”请回答下列问题:

5、1该小组“实验室制Si”的化学方程式是。2写出的化学方程式:。3该过程中产率比预期低的原因是。4你估计“在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学方程式予以说明。参考答案1解析:硅的非金属性比碳的弱,A项错;硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位,排名前四位的元素是O、Si、Al、Fe,所以B项错;硅在自然界中是以化合态存在的,所以C项也错。答案:D2答案:B3解析:反应中硅元素被还原,反应中硅元素被氧化,D错误。答案:D4解析:1将硅酸盐改写成氧化物时,根据改写规律,判断出各元素的化合价,找出各种形式的氧化物,并依据金属活动性,依次为金属氧化物SiO2H2O

6、。2类比将硅酸盐改写成氧化物的形式,HNO3中氮元素为5价,相应的氧化物为N2O5,所以需要将化学式中各原子个数都扩大2倍,可以得到如下氧化物的形式:N2O5H2O。酸酐是酸脱水后的产物,所以HNO3的酸酐为N2O5。HCOOH可以写成COH2O的形式,在浓硫酸作用下脱水形成CO。KAlSO4212H2O中K为1价,相应的氧化物为K2O,Al为3价,相应的氧化物为Al2O3,S为6价,相应的氧化物为SO3,因为化学式中Al和K都只有1个,所以需要先将化学式中所有的原子个数都扩大2倍,然后再改写成氧化物的形式:K2OAl2O34SO324H2O。3碘单质具有弱氧化性,只能将Fe氧化成2价的铁,即

7、Fe3I8中铁元素全部以FeI2形式存在,其余的碘则以碘单质的形式存在,即3FeI2I2。答案:12MgOSiO2Al2O32SiO22H2O2N2O5H2OCOH2OK2OAl2O34SO324H2ON2O5CO33FeI2I25解析:1根据题目信息可知,Si3N4与氢氟酸反应,因Si3N4中硅元素化合价为4价,氮元素化合价为-3价,故其生成物应为SiF4和NH3。2根据质量守恒,SiCl4与N2、H2在高温下反应时,除生成Si3N4外,另一种生成物为HCl。3以氧化物形式表示硅酸盐组成时,应注意氧化物的书写顺序:金属氧化物SiO2H2O,当有多种金属氧化物时则按金属活动性顺序排列,同时要注意原子守恒。答案:1Si3N412HF3SiF44NH323SiCl42N26H2Si3N412HCl3Na2OAl2O33SiO22H2O6解析:还原性弱的碳能制还原性强的硅是由于反应为高温下的气相反应,其化学方程式为2CSiO2Si2CO,镁和SiO2按85的质量比反应,产物中有MgO,根据质量守恒推知另一种产物为Mg2Si,所以总反应为SiO24Mg2MgOMg2Si。同时在此过程中一部分硅转化生成了Mg2Si,所以产率比预期的低。向其中加入稀硫酸时,产生的气体为S