《无机非金属材料的主角---硅》习题4.doc

《无机非金属材料的主角—硅》同步练习
第一课时
1．下列说法中，正确的是 ( )
A.碳和硅都是非金属元素，均位于周期表中ⅣA族，原子的电子层结构也完全相同
B.碳原子和硅原子的最外电子层均有4个电子，在化合物中它们均只显＋4价
C.硅的氧化物和硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤，硅是地壳中含量最多的非金属元素
D.相同条件下，由单质生成1 mol SiO2比生成1 mol CO2时放出的热量要多得多，可见SiO2比CO2更稳定
2. 下面对于二氧化硅叙述中，正确的是 ( )
A. 硅石、石英、水晶、玛瑙等都是地球上存在的天然二氧化硅
B. 二氧化硅是一种酸性氧化物，它能与NaOH等强碱溶液反应，但不和任何酸作用
C. 二氧化硅是一种坚硬难溶且难熔的固体，其晶体的基本结构单元是[SiO4]四面体，根本不存在SiO2分子，所以准确地说二氧化硅的化学式应写为SiO4
D.玻璃的主要成分中含有二氧化硅，所以碱性化学试剂不能用玻璃试剂瓶盛放
3．二氧化硅属于酸性氧化物的理由主要是 ( )
A．Si是非金属元素 B．SiO2与水作用生成对应的水化物是弱酸
C．SiO2与强碱反应生成盐和水 D．SiO2不能与任何酸反应
4．下列元素在自然界中不以游离态形式存在的是 ( )
A．碳 B．硅 C．硫 D．钠
5．下列离子方程式的书写正确的是 ( )
A．澄清石灰水中通入CO2：Ca2＋＋CO2＋H2OCaCO3↓＋2H＋
B．水玻璃中通入过量的二氧化碳：SiO32－＋2H2O＋CO2H2SiO3＋HCO3－
C．水玻璃中滴入稀盐酸：SiO32－＋H＋HSiO3－
D．少量SiO2溶于烧碱溶液：SiO2＋OH－SiO32－＋H＋
6．下列有关说法中正确的是 ( )
A．[SiO4]四面体中每个Si结合四个O，O在正四面体的四个顶角，Si在正四面体的中心，[SiO4] 四面体不仅是各种二氧化硅晶体的基本结构单元，也存在于所有硅酸盐矿物中
B．硅酸盐一般是指由金属离子和SiO32-组成的化合物
C．硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，是一类结构复杂的物质，通常可用氧化物的形式表示其组成
D．硅胶就是硅酸的溶胶，化学性质稳定吸附能力强，可做干燥剂和催化剂载体
7．现有①Na2O2、②水玻璃、③NaOH溶液、④CaCl2溶液、⑤硅石五种物质，在空气中能稳定存在不易变质的是 ( )
A．①②③④⑤ B．①③⑤ C．④⑤ D．②④
8．熔融烧碱应选用的器皿是 ( )
A.石英坩埚 B.普通玻璃坩埚 C.铁坩埚 D.陶瓷坩埚
9.目前被广泛用于能量传输和信息传输方面的最好材料为 ( )
A.铜 B.铝 C.银 D.石英光导纤维
10．关于SiO2和CO2的比较不正确的是 ( )
A.都是酸性氧化物，都可与NaOH反应
B.它们都能溶于水形成含氧酸
C.它们水化物的酸性：碳酸>硅酸
D. 稳定性SiO2>CO2 ，熔点SiO2 >CO2
11.某既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3的溶液中，可以大量共存的离子组是( )
A.HCO3－、NH4＋、K＋、Ca2＋ B.SO42－ 、Na＋、Cl－、ClO－
C.K＋、SiO32－、Na＋、CO32－ D.Mg2＋、SiO32－、H＋、NO3－
12．下列反应属于氧化还原反应的是 ( )
A.SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O B.Na2SiO3+6HFNa2SiF6+3H2O
C.SiO2+4HFSiF4↑+2H2O D.PbO2+H2SO3PbSO4+H2O
13．写出符合条件的化学反应方程式(能写离子方程式的要求写离子方程式)：
(1)误将NaOH溶液存放在玻璃塞的细口试剂瓶中，导致瓶塞被粘住：
(2)用氢氟酸雕刻玻璃： 　 　；
(3)将生石灰与硅石混合均匀，在电炉中煅烧： ；
(4)向饱和硅酸钠溶液中逐滴加入稀盐酸(未发生沉淀)：
14．普通玻璃的成分可看成是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅熔合成的玻璃态物质。工业上制造普通玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英。生产时，把原料粉碎，按适当的比例混合后，放入玻璃窑中强热，原料熔融后发生了较复杂的物理变化和化学变化。
(1)其中发生的主要化学反应的化学方程式是： ，
(2)若普通玻璃中，Na2O、CaO、SiO2 的质量分数分别是13.0%、11.7%和75.3%。则制造此玻璃的原料中硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅的物质的量之比是： ，若用氧化物的形式来表示此普通玻璃的组成，化学式可写为： ；
(3)试计算每生产上述普通玻璃100 t所需纯碱、石灰石和石英的质量。
答案
1．D 2．A 3．C 4．BD 5．B 6．A C 7．C 8．C 9．D 10．B 11．BC 12．D
13．(1)2OH－＋SiO2SiO32－＋H2O (2)4HF＋SiO2SiF4↑＋H2O
(3)CaO＋SiO2CaSiO3 (4)SiO32－＋2H＋H2SiO3(胶体)
14．(1)Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑ CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑
(2)1:1:6 Na2O·CaO·6SiO2
(3)Na2CO3 22.2 t、CaCO3 20.9 t、 SiO2 75.3 t
第二课时
1．下列说法中，不正确的是 ( )
A.碳是非金属元素，所以碳单质都是绝缘体
B.硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体
C.晶体硅是有金属光泽的灰黑色固体、熔点高、硬度大，结构与金刚石类似
D.硅是一种亲氧元素，所以晶体硅常温下易与氧气化合生成稳定的二氧化硅
2．下列有关物质的用途(括号内为用途)，错误的是 ( )
A. 锗和硅(半导体材料) B. 二氧化硅(制光导纤维)
C. 水玻璃(作粘合剂) D. 单质硅(作耐火材料)
3．下列物质的晶体中，不存在分子的是 ( )
A．SiCl4 B．SiC 　　　 C．CO2 D．SiO2
4．下列物质常温下与Si和SiO2都可以发生化学反应的是 ( )
A．HF B．浓H2SO4 C．O2 D．NaOH
5．下列物质不属于硅酸盐的是 ( )
A. Al2(Si2O5)(OH)4 B.石英玻璃
C. 黏土 D.2 Na2O·SiO2
6．下列各组物质均属于硅酸盐工业产品的是 ( )
A.陶瓷、水泥 、砖瓦 B.琉璃工艺品、无锡泥人、大理石雕
C.人造水晶、金刚砂、人造金刚石 D.普通玻璃、钢化玻璃、有机玻璃
7．纯碱、石灰石和过量的石英砂熔融后生成 ( )
①水泥 ②玻璃 ③瓷器 ④混凝土 ⑤一种硅酸盐产品
A．　①④ B． ②⑤ 　　C． ③⑤ D． ②④
8．对于下列各有关注意事项原因相同的是 ( )
①强碱性溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶保存 ②Na2SiO3溶液要密封保存 ③加热熔融烧碱等物质不能用石英坩埚或瓷坩埚 ④氢氟酸(HF)不能盛放在玻璃瓶中 ⑤AgNO3应用棕色试剂瓶盛放，并保存在阴凉处
A．①②③ B．④⑤ C．①③ D．②④⑤
9．工业上用石英砂和焦炭在电炉中灼烧的方法来制取金刚砂(SiC)，反应的化学方程式为： SiO2+3CSiC+2CO↑。在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是 ( )
A．2∶1 　B．1∶2 C．3∶1 D．1∶3
10．高岭土的组成可用Al2Si2Ox(OH)y表示，其中x、y的数值分别是 ( )
A．5、4 　B． 7、2 C．6、3 D．3、6
11．有一种物质可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，此物质属于 ( )
A．三种氧化物组成的混合物 B．两种含氧酸的混合物
C．铝酸盐 D．硅酸盐
12．下列有关说法中，不正确的是 ( )
A.传统陶瓷是以黏土为原料加工成型在高温时烧结而成，属于硅酸盐产品
B.因土壤胶体的胶粒带负电荷，故农田施用铵态氮肥比硝态氮肥氮的流失要少得多
C.新型陶瓷包括工程陶瓷、压电陶瓷、透明陶瓷、超导陶瓷等，它们的性能独特、组成各异，但都是硅酸盐产品
D.硅酸凝胶经干燥脱水就形成了硅胶，硅胶是一种性能良好的干燥剂，也可用作催化剂的载体
13．把河沙(主要成分是SiO2)跟镁粉按一定质量比(质量比略大于15∶24)混合均匀，装入试管中加热，大约1 min后发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化物。待生成的混合物冷却后，放入盛有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物。
(1)写出和沙与镁粉在加热条件下反应的化学方程式： ，该反应是 反应(填“放热”或“吸热”)。
(2)生成的混合物放入稀硫酸中，产生的气体是 (填化学式)，产生该气体的反应的化学方程式： 。
(3)写出产生“爆炸声”的化学方程式： 。
14．为了除去下列各粉状混合物中的少量杂质(括号内为杂质)，请从下面提供的试剂和操作中选择，将合适的试剂和操作的代号填入下表中：
试剂：A．盐酸 B．NaOH溶液 C．O2 D．H2O E．CO2 F．不用任何试剂
操作：a．加热燃烧 b．高温灼烧 c．过滤 d．蒸发结晶

欲除杂质的物质
所加试剂
主要操作
(1)
SiO2(CaCO3)

(2)
CaCO3 (SiO2)

(3)
SiO2(Si)

(4)
SiO2(H2SiO3)

15．硅在常温下能与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气。现将硅和钠的混合物74 g投入足量水中，充分反应后，生成氢气67.2 L(标准状况)，求此混合物中硅和钠的物质的量和质量分数分别为多少？
答案
1．AD 2．D 3．BD 4．AD 5．B 6．A 7．B 8．C 9．B 10．A 11．D 12．C
13．(1)SiO2＋4Mg2MgO＋Mg2Si 放热
(2)SH4 Mg2Si＋2H2SO42MgSO4＋SiH4↑
(3)SiH4＋2O2SiO2＋2H2O
14.

欲除杂质的物质
所加试剂
主要操作
(1)
SiO2(CaCO3)
A
c
(2)
CaCO3 (SiO2)
B
c
(3)
SiO2(Si)
C
a
(4)
SiO2(H2SiO3)
F
b
15．Si：1 mol、37.8% Na：2 mol、62.2%