高三化学一轮复习--碳硅--硅习题详解含解析实验班.doc

第三节 硅
一、选择题
1．下列属于纯净物的是（ ）。
A．蓝宝石 B．钢化玻璃
C．王水 D．氮化硅
解析：本题考查这几个物质的组成成分。
蓝宝石主要成分是氧化铝，由于其中混有少量钛和铁杂质，所以显蓝色，因此A为混合物。
钢化玻璃是混合物。王水是浓盐酸和浓硝酸体积比组成的，为混合物。
本题答案为选项D。
2．下列关于硅和硅的化合物叙述不正确的是（ ）。
①硅晶体的结构和金刚石相似，都是原子晶体
②硅是地壳中含量最多的元素
③单晶硅是良好的半导体材料
④二氧化硅是制造光导纤维的重要原料
⑤二氧化硅分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的
⑥二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸
A．①②③ B．①⑤⑥ C．③④⑤ D．②⑤⑥
解析：本题考查硅与硅的化合物的性质。硅晶体与金刚石都是原子晶体，①正确；地壳中含量最多的是氧，②错误；单晶硅是良好的半导体材料，③正确；二氧化硅是制造光导纤维的重要原料，④正确；二氧化硅分子是空间网状结构，不是由两个氧原子和一个硅原子组成的，它的化学式是因其原子个数比为，所以是，⑤错误；二氧化硅会与氢氟酸发生反应，⑥错误。
本题答案为选项D。
3．石榴石是石榴石族矿物的总称，颜色随成分的不同而变化，其组成可以表示为，式中、均为金属元素，则、对应的化合价依次为（ ）。
A．价、价 B．价、价
C．价、价 D．价、价
解析：为价，为价，设、化合价分别为、，则，则可知：，。
本题答案为选项A。
4．美国“9·11”恐怖袭击事件给纽约带来了一场严重的环境灾难——石棉污染，吸入石棉纤维者易患肺癌。已知石棉是硅酸盐矿物，某种石棉的化学式可表示为：。其中、的值分别为（ ）。
A．8,3 B．5,8 C．3,8 D．5,5
解析：由化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：，即，，。
本题答案为选项B。
5．据2001年12月的《参考消息》报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当的是（ ）。
A．硅便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料
B．硅的来源丰富，易于开采，且可再生
C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，且易有效控制
D．寻找高效催化剂，降低硅生产的耗能，是硅能源开发的关键技术
解析：催化剂只能降低活化能，不可能改变从一种物质变成另一种物质时的能量变化，所以选项D说降低硅生产的耗能是错误的。
本题答案为选项D。
二、非选择题
6．为确认、。相的酸性强弱，有人设计如图8-20所示的装置，一次实验即可达到目的（不必再选用其他酸性溶液）。请依据此实验填空：

（1）锥形瓶内装某可溶性正盐固体，分液漏斗中所盛试剂是__________。
（2）装置中所盛的试剂是__________；装置中所盛试剂的作用是__________。
（3）装置中所盛的试剂是__________；出现的现象是__________。
解析：（1）醋酸。
（2）饱和溶液；除去中含有的杂质醋酸。
（3）溶液；产生白色沉淀。
7．已知、、为固体化合物，、为固体单质，、、为可燃性气体，且和燃烧时
的火焰呈蓝色（或淡蓝色），在一定条件下，各物质相互转化关系如图8-21所示：

（1）写出下列物质的化学式：
__________；__________；__________；__________；
（2）写出反应①、②的离子方程式：__________。
解析：单质可以与氢氧化钠反应生成气体，且燃烧火焰为淡蓝色，则不是就是，x为，只能为，为，那么不能是，只能是，和分别是和。悬浊液中的澄清液加入二氧化碳变成白色沉淀，悬浊液为，与水生成氢氧化钙和使溴水褪色的气体是电石，其他就很容易推断出来：：；：；：。
本题答案为：（1）：；：；：；：。
（2）；。
8．制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上由粗硅制高纯度硅常通过以下反应实现：
a．
b．
（1）硅在元素周期表中位于__________；晶体硅属于__________晶体，是__________体（填“导体”、“半导体”或“绝缘体”）；晶体硅有类似金刚石的结构，每摩尔晶体砝的共价键数目为__________，键角为__________。
（2）关于上述条件下的两个反应的叙述中不正确的是（ ）。
A．两个反应都是置换反应
B．反应是放热反应
C．上述反应是可逆反应
D．两个反应都是氧化还原反应
（3）反应的热效应为__________。
解析：（1）第三周期Ⅳ族；原子；半导体；；。
（2）、（根据反应的化学方程式，我们可知不是放热反应；两个反应的化学方程式均用箭头表示，用可逆号表示的反应只有可逆反应）。
（3）。
9．美国“9·11”事件发生后，世贸大厦轰然倒下。在清理废墟时，人们发现有很多石棉。石棉是一种具有压伸强度大，柔韧性强，耐热，耐火焰，耐酸、碱的腐蚀，而且价格低廉的硅酸盐。石棉有毒，能使人患肺癌。
（1）有一种石棉叫做石棉矿青石棉，其分子式为。写成氧化物形式的化学式为__________；化学式中铁的化合价为__________，我们可以看作__________，其物质的质量分数为____（铁用氧化物的形式表示）。
（2）云母是一种重要的硅酸盐，它具有韧度、弹性、透明度、高介电强度、化学惰性和热稳定性。
白云母可看作叶腊石中被所取代，再由平衡其电荷后形成的。而叶腊石可以看作中有的被取代，再由平衡其电荷形成的。则白云母写成氧化物形式的化学式为__________。
（3）研究表明，在硅酸盐中，很容易取代，取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何角度分析，与最直接的关系是__________。
解析：（1）；； （Ⅱ）和 （Ⅲ）的混合物；（Ⅱ）占， （Ⅲ）占。
（2）。
（3）与的半径相近，插入后不会引起结构改变。
10．硅及其化合物用途非常广泛。常用作干燥剂的多孔硅酸是由硅酸盐（如）的水溶液中加入相应的酸生成溶解度较小的硅酸分子，放置一段时间后，硅酸分子逐渐聚合形成硅酸溶胶，进一步处理可得多孔硅胶。多孔硅胶对许多气体如乙醚蒸气等有吸附作用，设计一实验证明硅胶的吸附性，请写出实验步骤、现象及解释。
解析：以下实验设计仅供参考。
实验与的喷泉实验相似：
在一只干燥的烧瓶中滴入2～3滴乙醚，使其充满容器，投入硅胶。立刻塞紧带有尖嘴玻璃管的橡皮塞（用弹簧夹夹紧连接的乳胶管）。用力摇晃烧瓶片刻，把烧瓶固定在盛水的方槽正上方，使乳胶管的尾端伸入水中，打开弹簧夹。
用另一套未加硅胶的同样的装置重复进行上述实验。
现象：
（1）装有硅胶的烧瓶，打开弹簧夹后，水槽中的水通过玻璃尖嘴像喷泉似喷出。
（2）未装硅胶的烧瓶无此现象。