【备战2014高考化学】课时作业10无机非金属材料主角——硅

1、课时作业课时作业(十十)一、选择题1下列说法正确的是( )A光导纤维的主要成分是硅B常用氢氟酸(HF)来刻蚀玻璃C制普通玻璃的主要原料是烧碱、石灰石、石英D实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液答案 B解析 A 项，光导纤维的主要成分是二氧化硅，不正确；C 项，制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英，不正确；D 项，保存氢氧化钠溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶，因为 NaOH 与玻璃的主要成分反应生成的硅酸钠是一种矿物胶，时间长了会打不开瓶塞，不正确。2下列有关物质组成、性质和用途的说法中，正确的是( )A合金的熔点一般比组成合金的各成分金属的高B氮化硅、光导纤维、氧化铝陶瓷等属于新型无机非金属材料C水泥、玻璃和水晶都是硅酸盐产品D光导纤维的主要成分是硅，可广泛用于通信和医疗领域答案 B3在一定条件下，下列物质不能与二氧化硅反应的是( )焦炭 纯碱 碳酸钙 氢氟酸硝酸 氢氧化钠 氧化钙A BC D答案 D4将过量的 CO2分别通入CaCl2溶液 Na2SiO3溶液 Ca(OH)2溶液 饱和 Na2CO3溶液 NaAlO2溶液 最终溶液中有白色沉淀析出的是( )A BC D答案 B解析 盐

2、酸酸性比 H2CO3强，不反应 2CO22H2OSiO=H2SiO32HCOCO2OH=HCO无沉23 3 3 淀 CO2H2ONa2CO3=2NaHCO3析出 NaHCO3 CO2AlO2H2O=Al(OH)3HCO，生成 Al(OH)3沉淀，故选 B。 2 35下列说法正确的是( )二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与任何酸反应根据反应 SiO2CaCO3CaSiO3CO2可推知硅酸酸性比碳= = = = =高温酸强二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸二氧化硅常被用来制造光导纤维A BC D答案 C6高岭土Al2Si2O5(OH)x是优良的制瓷原料，青花瓷釉料的主要成分是钾长石(KAlSi3O8)，在 1 300 左右高温一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。下列有关分析中不正确的是( )AAl2Si2O5(OH)x中 x4B钾长石能完全溶解在盐酸中形成澄清的溶液C烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理和化学变化D青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品答案 B解析 选项 A，根据化合价代数和等于零的原则，可得：6810x0，解得 x4；选项 B，将 KAlSi3O8改写为氧化物形式为 K

3、2OAl2O36SiO2，SiO2不与盐酸反应，所以钾长石与盐酸反应后不能形成澄清的溶液；选项 C，根据制瓷过程可猜想出烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理和化学变化；选项 D，青花瓷、玻璃、水泥符合硅酸盐产品的特点，都属于硅酸盐产品。7(2012沈阳模拟)氯气用途十分广泛，可用于生产半导体材料硅，其生产的流程如下，下列说法不正确的是( )A是置换反应，是化合反应B高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅C任一反应中，每消耗或生成 28 g 硅，均转移 4 mol 电子D高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅答案 D解析 在高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合，则石英砂与焦炭反应，氯气与氢气反应，就不再是按照题干的流程进行，不会得到高纯硅。8(2012黑龙江一模)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，最后所得的固体物质是( )ANa2SiO3 BNa2CO3、Na2SiO3CNa2CO3、SiO2 DSiO2答案 A解析 分析题述过程中发生的化学反应：H2OCO2Na2SiO3=H2SiO3Na2CO3，Na2CO3H

4、2OCO2=2NaHCO3，H2SiO3SiO2H2O,2NaHCO3Na2CO3H2OCO2，且= = = = = = = = =Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，因此最后所得的固体物质中只有= = = = =高温Na2SiO3。9工业上常用 SiO2与 C 在高温下发生反应制造粗硅，粗硅中含有 SiC，其中 Si 和 SiC 的物质的量之比为 11。下列说法正确的是( )ASiC 是一种新型无机非金属材料，任何条件下都不可能在空气中燃烧B制造粗硅时的反应为：2SiO25CSiSiC4CO= = = = =高温CSi、SiO2能用 NaOH 溶液将其分离D纯净的 SiO2只能用于制造光导纤维答案 B解析 选项 A，根据 SiC 中元素的价态可知，SiC 具有还原性，高温下能在空气中燃烧生成 SiO2和 CO2。选项 B，粗硅中含有 SiC，其中 Si 和 SiC 的物质的量之比为 11，根据原子守恒，可将题述信息转化为如下反应：2SiO25CSiSiC4CO。选项 C，Si、SiO2均能与 NaOH 溶液反应。选项= = = = =高温D，纯净的 SiO2还可用于制造光学玻璃

5、等。10诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德博伊尔和乔治史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是( )A二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸B用二氧化硅制取单质硅时，当生成 2.24 L 气体(标准状况)时，得到 2.8 g 硅C6 g 的二氧化硅中含有 0.2 mol 的共价键D二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应答案 D11将钠、二氧化硅的混合物 12.9 g 投入到一定量水中，无固体剩余，溶液体积为 100 mL，共收集到标准状况下的气体 V L。向反应后的溶液中逐滴加入浓度为 2.00 mol/L 的盐酸 50.00 mL 后开始有白色沉淀产生。下列叙述正确的是( )A原混合物中钠和二氧化硅的物质的量之比为 2：1B收集到的气体是氢气，V3.36C加入盐酸之前溶液中溶质的物质的量浓度均为 0.1 mol/LD原混合物中钠的质量为 4.6 g答案 B解析 2Na2H2O=2NaOHH2 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O NaOHHCl=NaClH2O 2HClNa2SiO3

6、=H2SiO32NaCl。假设 n(Na)xn(SiO2)y，则依质量守恒有 23 g mol1x60 g mol1y12.9 g；开始产生沉淀前钠元素以 Na2SiO3和 NaCl 形式存在，由钠元素守恒：2y2.00 mol/L0.05 Lx，计算出 x0.3 mol，y0.1 mol，则收集到的气体是 0.15 mol 氢气，V3.36。12 青花瓷中所描述的“瓶身描述的牡丹一如你初妆” “色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为2 价)，下列有关硅酸铜钡的说法不正确的是( )A可用氧化物形式表示为 BaOCuO2SiO2B性质稳定，不易脱色C易溶解于强酸和强碱D. x6答案 C解析 “硅酸铜钡”能稳定存在说明其性质稳定。不易脱色，不易与酸、碱反应。 “硅酸铜钡”中 Ba 为2 价，Cu 为2 价，Si 为4 价，则 x6，用氧化物形成表示复杂的硅酸盐的组成，具体方法为：遵循各元素种类和原子个数比不变的原则，分别写成氧化物的形式；氧化物一般按活泼金属氧化物、较活泼金属

7、氧化物、二氧化硅、最后为水的顺序排列；氧化物之间用圆点隔开，各氧化物前面的化学计量数均为整数。因此，A、B、D 均正确。二、非选择题13请设计 CO2在高温下与木炭反应生成 CO 的实验。(1)在下面方框中，A 表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体发生器，请完成A 后该反应的实验装置示意图(夹持装置、连接胶管及尾气处理部分不必画出，需要加热的仪器下方用标出)，按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C；其他可选用的仪器(数量不限)简易表示如下：(2)根据方框中的装置图，填写该表：仪器标号仪器中所加物质作用A石灰石、稀盐酸石灰石与盐酸作用产生 CO2(3)有人对气体发生器作如下改进：在锥形瓶中放入一小试管，将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是_；(4)验证 CO 的方法是_。答案 (1)(2)仪器标号仪器中所加物质作用B饱和碳酸氢钠溶液除去 CO2中的 HCl 气体C浓硫酸除去 CO2中的水蒸气D干燥木炭粉与 CO2反应产生 COE澄清石灰水吸收未反应的 CO2(3)可以通过控制加酸的量，来控制气体产生的快慢；同时小试管中充满盐酸，可以起到液封作用，防止反应激烈时气体经漏斗冲出(4)点燃气

8、体，火焰呈蓝色，再用一个内壁附着有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上，烧杯内壁的石灰水变浑浊解析 (1)(2)盐酸是挥发性酸，所以制取的 CO2中含有 HCl 及水蒸气，首先除杂，先用饱和碳酸氢钠除去 HCl，然后再用浓硫酸除去水蒸气，除杂后主要实验(碳与 CO2反应)，生成的 CO 气体中一定含有 CO2，最后还得把 CO 中的 CO2除去；(3)如果不加小试管，应该一次加入比较多的盐酸，才能浸没长颈漏斗尖端，无法用分次加入来控制反应速率及生成气体的量。142010 年 5 月 15 日，CCTV 对“南澳一号”沉船的考古进行了两个小时的现场直播，从沉船中发现了大量宋代精美瓷器，体现了灿烂的中华文明。青花瓷胎体的原料高岭土Al2Si2O5(OH)x，可掺进瓷石制胎，青花瓷釉料的成分主要是钾长石(KAlSi3O8)，在 1 300 左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。(1)下列说法正确的是_(填序号)。A高岭土分子中 x2B钾长石能完全溶解在盐酸中形成澄清的溶液C烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化D青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品(2)在“南澳一号”考古直播过程中，需用高纯度 SiO2制造的光纤。如图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程：洗涤石英砂的目的是_。二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_。在以上流程中，要将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是_。工业上常用纯净石英砂与 C 在高温下发生反应制造粗硅，粗硅中含有SiC，其中 Si 和 SiC 的物质的量之比为 11。下列说法正确的是_(填序号)。ASiC 性质稳定，能用于制造抗高温水泥B制造粗硅时的反应为：2SiO25CSiSiC4CO= = = = =高温C在以上流程中，将盐酸改为 NaOH 溶液，也可达到目的D纯净的 SiO2只能用于制造光导纤维答案 (1)CD (2)除去石英砂中的 NaCl 杂质SiO22OH=SiOH2O 增大反应物之间的接触面积，增大反23应速率，提高生产效率 B解析 (1)选项 A，根据化合价代数和等于零的原则，可得：6810x0，解得 x4。选项 B，将 KAlSi3O8改写为氧

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