【名师一号】2017届高考化学一轮复习4非金属及其化合物计时双基练11无机非金属材料的主角硅.doc

1计时双基练(十一)　无机非金属材料的主角——硅(计时：45 分钟　满分：100 分)一、选择题(本大题共 10 小题，每小题 5 分，共 50 分)1．(2015·洛阳模拟)下列说法中，不正确的是(　　)A．SiO 2是酸性氧化物，但不与水反应B．泡花碱属于盐类C．明矾和漂白粉均可用于自来水的杀菌、消毒D．玻璃和陶瓷都属于传统硅酸盐材料解析　明矾中的铝离子水解得到氢氧化铝胶体，其具有吸附作用，可以净水但不能杀菌、消毒；漂白粉具有强氧化性，具有杀菌、消毒作用答案　C2．(2015·无锡模拟)常温下，下列不发生反应的一组物质是(　　)①硅与 NaOH 溶液　②硅与盐酸　③硅与氢氟酸④二氧化硅与碳酸钠　⑤二氧化硅与 NaOH 溶液⑥二氧化硅与浓硝酸A．①②④ B．③④⑥C．②⑤⑥ D．②④⑥解析　①Si＋2NaOH＋H 2O===Na2SiO3＋2H 2↑，所以能反应，故不符合题意；②硅与盐酸不反应，故符合题意；③Si＋4HF= ==SiF4↑＋2H 2↑，所以能反应，故不符合题意；④Na 2CO3＋SiO 2 Na2SiO3＋CO 2↑，常温下二者不反应，故符合题意；= = = = =高 温 ⑤SiO 2＋2NaOH= ==Na2SiO3＋H 2O，常温下二者能反应，故不符合题意；⑥二氧化硅与浓硝酸不反应，故符合题意。

答案　D3．(2015·安徽示范高中第一次联考)将硅、铁的物质的量均为 1 mol 的某种硅铁合金粉末分别于下列溶液中充分反应(溶液均过量)，放出氢气最多的是(　　)A．18.4 mol·L －1 H2SO4溶液B．1.5 mol·L －1 HCl 溶液C．4 mol·L －1 HNO3溶液D．3 mol·L －1 NaOH 溶液解析　A 项，Fe 在 18.4 mol·L－1 H2SO4溶液中发生钝化，不产生 H2；B 项，1 mol Fe和足量盐酸反应放出 1 mol H2；C 项，Fe 和 4 mol·L－1 的 HNO3溶液反应不产生 H2；D 项，1 mol Si 和足量 NaOH 溶液反应产生 2 mol H2答案　D24．(2015·山东烟台莱州一中期末)下列关于硅元素及其化合物的有关说法正确的是(　　)A．硅在自然界中既有游离态又有化合态B．SiO 2＋3C 2CO↑＋SiC 中碳只作还原剂= = = = =高 温 C．因为玻璃中含有 SiO2，所以不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装碱性溶液D．SiO 2能与氢氧化钠溶液和氢氟酸反应，所以 SiO2是两性氧化物解析　硅在自然界中没有游离态，A 项错误；C 的化合价由 0→＋2 和－4，因此碳作还原剂和氧化剂，B 项错误；SiO 2与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，而四氟化硅不是盐，即SiO2不是两性氧化物，D 项错误。

答案　C5．(2015·绵阳模拟)欲除去下表中各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)，有关所用试剂、操作名称及化学方程式或原因错误的是(　　)选项 样品 所用试剂 操作名称 化学方程式或原因A.SiO2(CaCO3)盐酸 过滤CaCO3＋2HCl = == CaCl2＋H 2O＋CO 2↑B.CaCO3(SiO2)NaOH 溶液 过滤 2NaOH＋SiO 2 ===Na2SiO3＋H 2OC. SiO2(Si) 氧气 加热 Si＋O2 SiO2= = = = =△ D.SiO2(H2SiO3)水 过滤硅酸溶于水，而 SiO2不溶于水解析　 SiO2和 H2SiO3均不溶于水，所以不能通过加水过滤的方法除去硅酸，正确的方法应该是加热，使硅酸分解：H 2SiO3 SiO2＋H 2O = = = =△ 答案　D6．(2015·湖北教学合作联考)将足量 CO2气体通入水玻璃中，然后蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得固体物质是(　　)A．Na 2SiO3 B．Na 2CO3、Na 2SiO3C．Na 2CO3、SiO 2 D．SiO 2解析　足量 CO2与水玻璃反应生成 NaHCO3和 H2SiO3，在高温下充分灼烧 H2SiO3分解得到 SiO2、NaHCO 3分解得到 Na2CO3，Na 2CO3与 SiO2又反应生成 Na2SiO3和 CO2，所以最后得到的固体物质是 Na2SiO3，A 项正确。

答案　A7．(2016·湖北八校联考)钢化玻璃是普通玻璃经一定物理方法处理后得到的钢化玻璃一般不会发生自爆现象，但当钢化玻璃中含有硫化镍结核时就有可能发生自爆现象下3列有关说法中错误的是(　　)A．制取钢化玻璃的原料为石灰石、纯碱和石英B．钢化玻璃是一种新型无机非金属材料C．制取钢化玻璃的主要反应都是非氧化还原反应D． 在碳素钢中加入镍等合金元素可以制得不锈钢及各种特种钢解析　制取钢化玻璃的原料和制取普通玻璃的原料一样，均为石灰石、纯碱和石英，A 项正确；钢化玻璃属于传统无机非金属材料，B 项错误；由普通玻璃制取钢化玻璃发生的是物理变化，而制取普通玻璃的反 应为 Na2CO3＋SiO 2高温 ,Na2SiO3＋CO 2↑和 CaCO3＋SiO 2高温,CaSiO 3＋CO 2↑，两个反应均为非氧化还原反应，故 C 项正确；D 项正确答案　B8．能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是(　　)A．CO 2溶于水生成碳酸，SiO 2不溶于水也不能与水直接反应生成硅酸B．在高温条件下，SiO 2和 Na2CO3能发生反应：SiO2＋Na 2CO3 Na2SiO3＋CO 2↑= = = = =高 温 C．SiO 2的熔点比 CO2的高D．CO 2通入 Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀(白色胶状沉淀为 H2SiO3逐渐聚合而成的硅酸溶胶)解析　物质酸性强弱的比较，可通过“强酸制弱酸”原理进行判断。

答案　D9．(2016·合肥质检)硅及其化合物是带来人类文明的重要物质下列说法正确的是(　　)A．陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐B．水玻璃是纯净物，可用于生产黏合剂和防火剂C．某硅酸盐的化学式为 KAlSi3O8，可用 K2O·Al2O3·6SiO2表示D．高纯硅可用于制造光导纤维，高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池解析　水晶是 SiO2不是硅酸盐，A 项错误；水玻璃是 Na2SiO3溶液，不是纯净物，B 项错误；C 项正确；高纯度的 SiO2用于制造光导纤维，高纯度的 Si 用于制太阳能电池，D 项错误答案　C10．二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途a～e 是对①～⑤反应中 SiO2所表现的化学性质或作用进行的判断，其中正确的是(　　)①SiO 2＋2NaOH= ==Na2SiO3＋H 2O②SiO 2＋2C Si＋2CO↑= = = = =高 温 4③SiO 2＋4HF= ==SiF4↑＋2H 2O④Na 2CO3＋SiO 2 Na2SiO3＋CO 2↑= = = = =高 温 ⑤SiO 2＋3C SiC＋2CO↑= = = = =高 温 a．反应①中 SiO2作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃b．反应②中 SiO2表现出氧化性c．反应③中 SiO2表现了酸性氧化物的通性d．反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性酸酐的原理e．反应⑤中 SiO2未参加氧化还原反应A．ace B．bdeC．cde D．ab解析　通常 用氢氟酸来刻蚀玻璃，与之对应的反应是③，因此 a 判断错误，c 判断也错；反应②是一个置换反应，其中二氧化硅被还原，表现出氧化性，b 判断正确；反应④是一个复分解反应，用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳，d 判断正确；反应⑤中硅的化合价和氧的化合价都没有改变，因此二氧化硅没有参加氧化还原反应，e 判断也正确；所以选项 B 正确。

答案　B二、非选择题(本大题共 4 小题，共 50 分)11．(12 分)硅是无机非 金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的 90%以上1)下列物质不属于硅酸盐的是________A．陶瓷 B．玻璃C．水泥 D．生石灰(2)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO 2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________________________，工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃3)用 Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明 Na2SiO3可用作________Na 2SiO3可通过 SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是________A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚(4)工业上常利用反应 2C＋SiO 2 Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中所= = = = =高 温 含元素化合价升高的物质是________(填化学式，下同)，氧化剂是________解析　(1)生石灰是 CaO，为碱性氧化物且不含 Si，不属于硅酸盐2)SiO2与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 SiO2＋2NaOH= ==Na2SiO3＋H 2O。

由于 SiO2能5溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃3)Na2SiO3水溶液又称“水玻璃” ，具有阻燃的功能，因此可用作防火剂SiO 2和Na2CO3在高温下反应生成 Na2SiO3和 CO2，故含 SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能与 Na2CO3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚熔融纯碱4)题给反应中 C(碳)被氧化，SiO 2中＋4 价的硅被还原，因此 SiO2作氧化剂答案　(1)D(2)SiO2＋2NaOH= ==Na2SiO3＋H 2O　氢氟酸(3)防火剂　D(4)C　SiO 212．(12 分)(2015·三明模拟)A 元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含 A 元素的一 种化合物 C 可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C 与烧碱反应生成含 A元素的化合物 D1)在元素周期表中，A 位于第__________族，与 A 同族但相对原子质量比 A 小的元素B 的原子结构示意图为__________，A 与 B 在原子的电子层结构上的相同点是______________________________ _______________________________________________________。

2)易与 C 发生化学反应的酸是__________(填名称)，反应的化学方程式是__________________________________________3)将 C 与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成 D，同时还生成 B 的最高价氧化物E；将全部的 E 与全部的 D 在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含 A 的化合物 F写出生成 D 和 F 的化学方程式：________________________________________________，___________________________________________________4)100 g C 与石灰石的混合物充分反应后生成的气体在标准状况下的体积为 11.2 L,100 g 混合物中石灰石的质量分数是__________解析　(1)A 元素单质可作半导体材料，含 A 元素的某化合物是制造光导纤维的原料，可知 A 为硅元素，比硅相对原子质量小的同族元素为碳2)C 为 SiO2，能与 SiO2反应的酸只有氢氟酸4)根据反应SiO2＋CaCO 3 CaSiO3＋CO 2↑，CaCO 3 CaO＋CO 2↑可知，无论= = = = =高 温 = = = = =高 温 SiO2和 CaCO3是否恰好完全反应，均有关系式 CaCO3～CO 2存在，故 n(CaCO3)＝ n(CO2)＝0.5 mol， m(CaCO3)＝50 g。

答案　(1)ⅣA　 　最外层均有 4 个电子，最内层均有 2 个电子6(2)氢氟酸　SiO 2＋4HF= ==SiF4↑＋2H 2O(3)SiO2＋N。