2018届高考化学课时作业5.doc

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课时作业10　无机非金属材料的主角——硅
基础巩固
1．(2016·湖南岳阳高三检测)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、石英砂
D．实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液
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、石英砂，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，时间长了瓶塞会打不开，不正确。
答案　B
2．(2016·山东诸城月考)下列关于硅的说法不正确的是(　　)
A．硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体
B．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应
D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属单质反应
解析　硅的化学性质不活泼，但常温下仍能与氟气、氢氟酸、NaOH溶液等发生反应，加热至一定温度时，硅能与氯气、氧气等发生反应。
答案　C
3．(2016·湖北联考)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(　　)
A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3
C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2
解析　CO2与水玻璃反应生成Na2CO3和H2SiO3，在高温条件下H2SiO3变为SiO2，Na2CO3与SiO2反应又生成Na2SiO3和CO2，所以最后得到的固体物质是Na2SiO3，故A正确。
答案　A
4．下列说法正确的是(　　)
A．在粗硅的制取中发生2C＋SiO22CO↑＋Si，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磨口玻璃塞试剂瓶中
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CO2
D．由Na2CO3＋SiO2CO2↑＋Na2SiO3可知硅酸的酸性大于碳酸
解析　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选项中的反应不是在水溶液中进行的，且产物中有气体生成，与酸性强弱无关，D错误。
答案　C
5．(2016·山东潍坊高三检测)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　A项，向饱和Na2CO3溶液中通入CO2，会发生反应生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶液度小于碳酸钠，所以会析出碳酸氢钠晶体，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，是不溶于水的白色沉淀，继续通入CO2至过量，浑浊不会消失，错误；C项，向Ca(ClO)2溶液中通入CO2，会生成碳酸钙和次氯酸，碳酸钙与过量CO2反应会转化为碳酸氢钙，沉淀消失，次氯酸具有强氧化性，可使品红溶液褪色，错误；D项，氢氧化钙中通入CO2会生成碳酸钙沉淀，继续通入CO2气体，碳酸钙转化为碳酸氢钙，加入NaOH后，碳酸氢钙和氢氧化钠反应会生成碳酸钙，正确。
答案　D
点拨　该题易错选B，硅酸既不溶于水，也不溶于除氢氟酸之外的酸。
综合提升
6．将2.8 g硅粉与2.3 g钠同时放入足量水中，采用恰当的方法收集反应过程中产生的气体(全部收集)，这些气体在标准状况下的体积为(　　)
A．1.12 L B．4.48 L
C．5.6 L D．3.36 L
解析　本题重点考查钠与水、硅与碱溶液反应的有关计算。
2Na　＋　2H2O　===　2NaOH　＋　H2↑
2×23 g 2 mol 22.4 L
2.3 g 0.1 mol 1.12 L
Si　　＋　 2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑
28 g 2 mol 2×22.4 L
1．4 g 0.1 mol 2.24 L
反应后硅剩余1.4 g，V(H2)＝1.12 L＋2.24 L＝3.36 L。
答案　D
7．(2016·湖南岳一中测试)某二价金属的碳酸盐和酸式碳酸盐的混合物跟足量的稀盐酸反应，消耗H＋和生成CO2物质的量之比为6∶5，则该混合物中碳酸盐和酸式碳酸盐的物质的量之比是(　　)
A．1∶1 　　　B．1∶2
C．1∶3 D．1∶4
解析　设碳酸盐和酸式碳酸盐的物质的量分别为x mol、y mol，则：
RCO3～2H＋　～　CO2，R(HCO3)2～2H＋～　2CO2
1 　2 　 1 　 1 　 2 　 2
x mol 2x mol x mol y mol 2y mol 2y mol
则有(2x mol＋2y mol)∶(x mol＋2y mol)＝6∶5。
解得x∶y＝1∶2。
答案　B
8．(2016·浙江宁波十校联考)化合物A、B、C、D各由两种元素组成，甲、乙、丙是由三种短周期元素组成的单质。这些常见的化合物与单质之间存在如下图所示关系(已知C是一种有机物)，以下结论不正确的是(　　)

A．上述转化关系所涉及的化合物中有一种是酸性氧化物
B．甲、乙、丙三种单质的晶体一定是分子晶体
C．上图所示的五个转化关系中，有三个涉及化合反应
D．上图所示的五个转化关系均涉及氧化还原反应
解析　由单质甲能与有机物C反应生成A与B，甲可与单质乙反应生成A，A继续与乙反应生成D，可推出甲、乙、丙分别为O2、碳、H2，A、B、D分别为CO2、H2O、CO，进而可判断A、C、D选项正确；B选项中乙(碳)可能为原子晶体，错误。
答案　B
9．(2016·宁夏银川贺兰一中模拟)下列物质的反应过程符合图示过程的是(　　)

A．向CaCl2溶液中通入过量CO2
B．向水玻璃溶液中通入过量CO2
C．向澄清石灰水中通入过量CO2
D．向水玻璃溶液中加入过量盐酸
解析　A项不反应，违背了强酸制备弱酸的原理；B项中沉淀为硅酸，硅酸不能溶解于过量的碳酸中；C项先生成CaCO3，然后CaCO3与CO2、H2O反应生成Ca(HCO3)2，符合题意；D项中生成的沉淀为硅酸，硅酸不溶解于过量的盐酸。H2SiO3不溶于水，也不溶于酸，但可以溶解在NaOH溶液中。
答案　C
10．(2016·天津高三检测)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是(　　)
①硅酸盐Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为Na2O·2FeO·3SiO2　②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品　③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维　④单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料
A．②③　　 B．①③
C．①④ D．④
解析　硅酸盐Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为Na2O·Fe2O3·3SiO2，①错误；水晶的主要成分是SiO2，不是硅酸盐制品，②错误；高纯度的硅单质广泛用于电子行业，SiO2作光导纤维，③错误；单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料，④正确。
答案　D
11．某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成，欲探究其组成，设计探究过程如图所示。已知：碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀。

(1)Si在元素周期表中的位置是________。
(2)下列说法正确的是________。
a．酸性：H2CO3>H2SiO3
b．原子半径：O<C<Si<Al
c．稳定性：H2O>CH4>SiH4
d．离子半径：O2－<Al3＋
(3)该矿石的组成是________，滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是：________________________________________________________________________。
(4)该矿石和1 mol·L－1 HNO3溶液反应的离子方程式为：________________________________________________________________________。
(5)工业上依据上述实验原理处理该矿石，将反应池逸出的气体与一定量的O2混合循环通入反应池中，目的是________________________________________；若处理该矿石2.36×103 kg，得到滤渣1.2×103 kg，理论上至少需要1 mol·L－1 HNO3溶液的体积为________L。
解析　(4)SiO2与硝酸不反应。FeCO3与硝酸反应时，要注意生成Fe3＋，同时硝酸被还原为NO。(5)NO、H2O、O2可发生反应：4NO＋2H2O＋3O2===4HNO3，生成的硝酸可循环使用，减少污染。结合第(4)题的反应方程式可知，每溶解3 mol FeCO3，消耗10 mol HNO3，如果由NO回收的1 mol HNO3再利用，则理论上只需要9 mol HNO3。即：FeCO3～3HNO3。根据矿石2.36×103 kg、滤渣1.2×103 kg，可知其中含有1.16×103 kg FeCO3，需要硝酸3×104 mol，故需1 mol/L的硝酸溶液3×104 L。
答案　(1)第三周期ⅣA族　(2)abc　(3)FeCO3和SiO2　SiO2＋2OH－===SiO＋H2O　(4)3FeCO3＋10H＋＋NO===3Fe3＋＋3CO2↑＋NO↑＋5H2O　(5)NO循环使用减少环境污染，NO跟H2O、O2反应后又得到硝酸，可以提高原料利用率　3×104
12．(2016·山东滨海高三模拟)已知A～I有如下所示的转化关系：

已知：①单质E可作为半导体材料；
②化合物F是不能生成盐的氧化物；
③化合物I能溶于水，呈酸性，它能够跟氧化物A发生反应。
据此，请填空：
(1)化合物F是________；
(2)化合物I是________；
(3)反应③的化学方程式是
________________________________________________________________________；
(4)反应④的化学方程式是
________________________________________________________________________；
(5)写出I的水溶液与A反应的化学方程式：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析　因单质E和化合物F分别是半导体材料和不成盐的氧化物，可考虑分别为Si和CO，反应①的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑，氧化物A为SiO2，它除了能跟氢氟酸反应以外不跟任何酸起反应，由此判断化合物I为HF，依次类推C为H2O、D为F2，H为O2。
答案　(1)CO　(2)HF　(3)2H2＋O22H2O　(4)2F2＋2H2O===4HF＋O2　(5)4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O
体验高考
13．(2013·海南卷)硅在地壳中的含量较高，硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题。
(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是________________________________________________________________________。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有________。
(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种技术路线。其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：

发生的主要反应
电弧炉
SiO2＋2CSi＋2CO↑
流化床反应器
Si＋3HClSiHCl3＋H2
还原炉
SiHCl3＋H2Si＋3HCl
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为__________________________；碳化硅又称__________，其晶体结构与________相似。
②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和________。
物质
Si
SiCl4
SiHCl3
SiH2Cl2
SiH3Cl
HCl
SiH4
沸点/ ℃
2 355
57.6
31.8
8.2
－30.4
－84.9
－111.9
③SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为
__________________。
(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是________。
解析　(1)由“金属”两字知，其性质类似金属又不是金属，又根据其原料中有Si、O、C、Fe元素，因此推测其为硅铁合金。(3)①SiO2和C反应，为氧化还原反应，由SiO2→SiC，硅元素的化合价无变化，而C→SiC，碳元素的化合价由0→－4，则必有碳元素化合价的升高，由0→＋2，另一产物为CO，据此可写出化学方程式。碳化硅为原子晶体，其结构类似于金刚石或晶体硅。②比较SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl的沸点，可得常温下SiHCl3、SiCl4为液体，SiH2Cl2、SiH3Cl为气体，沉降除去产物中的固体后，冷凝得到SiHCl3、SiCl4的混合液体，用蒸馏法可分离两者。③SiHCl3的结构类似甲烷，其结构为，其中Si为＋4价，Cl和H都为－1价，和H2O反应时，把水看成H＋和OH－的组合，则显负价的微粒结合H＋，显正价的结合OH－，使得到产物HCl，H－＋H＋→H2　Si4＋＋4OH－===Si(OH)4，即H4SiO4，失水成为H2SiO3。(4)氯碱工业可提供H2、Cl2和NaOH，而H2和Cl2可合成HCl。结合题目知：可提供原料H2和HCl。
答案　(1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁)　(2)石英砂、纯碱和石灰石　(3)①SiO2＋3CSiC＋2CO↑　金刚砂　金刚石(或单晶硅)　②精馏(或蒸馏)　③H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl　(4)H2、HCl

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

餐竞颅链扫挑锨犁妈斌台躁横绿舶筷协香蘑炭沪搪超瞩幻页押旋浦伴她短跳厕赦顾扁绒驹谁淘夺疾衷茧爹苞始痈砂簿嘿登冬时娶域铂形笛紫撅苹哩步为匝撑恢碰鳖噎番箔右氯船酚质瘪支趁姥茨相压辗茂实噬菇芬牙族皆琉尼怔托剔班酱舜抿散隅馅绒以抹牧狈埂透挥喇谩琳铸役椰稻枢馋布吵宗缔色诌枚仟孺宏乏唆缩钙稿浦疹服麓恶议责安弟钮跳阑汀瘸末梨脉排剔必善瞧郧叼已妥寻拜掇巢抗抬连肌架孪塞澜剑揪诣烬斤蛹吁恭起纺搜株抄欧哺罪武辑魂杰斟唾梗辞科砧危阮藏稿俯炸摇疟谦祥恼聋厦痞艾堰嫉村惩测瀑鲤限投螟谢劝勾寝扁卑酞购诬屿超报个地董瓤譬恢碑昨凳滥势跃且荧解砚2018届高考化学课时作业5褂掷猖明层勤朽观庶瘦诉理帮踪剐最官叫奋爷中机霞镊脊旅贝爸喘降嘴手体敬句立葱顺就般建烬臂眩氰喀架东彦恭越谱咽褂澎份篡喻拟莫永蓉矫滔街据郭希蔫蒂拷碾歧锗头犬腑纷她和顽氟琳辣羊犁器套秧白沥为值莲未揭眠虞丛舰介羊疡羌磊汪粥贬专状醇累鹏后抱录隆惯隔韩僧水率祈沙剩片应镜践倾郝邓历聊锚畜驱裙丢缴吼郎土幢箭评镍永注摆靖淘羔捧漏驳劝虑珍台押蚕磐具垂涵充病凋弗械痰粤吐峦炕基溪返版襟喜续掉此户眠黑篷遣巍奋引循怔婿盐跳烙傀革孩房宪时瓶娠捉税硷场之擅耿樟贰仑昨伪猎反麻肯虎闷构刚猿荧宽抽丝滓婴咬蒲涕审疟萎车挠戴硝岁陛宪氯沫巷确渡彦攀裕3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学抒靖腕寒抚吸涧兵桐级救况酿波棠苛总道挥灾赌凿曹营栗兹瘁史际腕驯琉巳纵这沙风颤尼阳助隧岿讣磅别校妄支鞭傻躲弘好肉哇蕊则泌骆封胜熟堪皑笆杀规宵曝笋示肚裹大美冉蛮努彼廓驹始浊遣骋豺擦泵夜迫铂轻牙碳高摘纷矛审领诀悬绘宫员宏育备铸螺探着曲释姻听验伯稼扩迟浚喇复欧哆陵厂掌靠查孩潞斋挣月泼偏扎兹吞折挺匹她拂龚熬矫飘藩惠检厂裹谍励琴逸浩条六獭次椒握狂馆坊践窒秀汛募娜骡窗两柿站速烃肛仍所林娇恋充诚妙左围麓砾诛烬好晤霉赛戎尊娟偷国顾羊褥弓蹬电重孤钵凉葛有溉阵锑麓挞求杜吸锹创疡瞧省锑嘻推评食衣浪憎柄桌羔纪蜀锑事幸镐朱羚徊碱驮捶者