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111 第三單元 含硅礦物與信息材料 【基礎(chǔ)夯實(shí)】 1.下列物質(zhì)的主要成分不是SiO2的是（C ） A.石英 B.水晶 C.金剛砂 D.瑪瑙 2.實(shí)驗(yàn)室融化NaOH固體，不能選用的坩堝是（ D） A.鐵坩堝 B.石墨坩堝 C.石英坩堝 D.氧化鋁坩堝 3.下列說法正確的是（D ）w.w.w.g.k.x.x.c.o.m A.實(shí)驗(yàn)室用玻璃瓶保存氫氟酸 B.二氧化硅溶于水顯酸性 C.二氧化硅是空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),因此它的性質(zhì)很活潑 D.水晶，瑪瑙等做的手鏈不能用KOH溶液來清洗 4.如果能與堿反應(yīng)生成鹽和水的非金屬氧化物稱為酸性氧化物，則下列不屬于酸性氧化物的是（ A）w.w.w.g.k.x.x.c.o.m A.CO B.CO2 C.SiO2 D.SO2 5．用一種試劑證明生石灰中含有石灰石和石英，下列試劑適宜的是 ( A ) A．鹽酸　 　B．NaOH溶液　 C.氯化鈉溶液 D.水 6.下列物質(zhì)中在一定條件下能與SiO2起反應(yīng)的是 ( ) ①濃H2SO4；②H2O；③濃硝酸；④氫氟酸；⑤KOH溶液；⑥氧化鈣；⑦碳酸鈉 A.①②⑥ B.②④ C.④⑤⑥⑦ D.③④⑤⑥ 7.下列各組物質(zhì)間，不能發(fā)生反應(yīng)的是 ( ) A.二氧化硅與氧化鈣（高溫） B.二氧化硅與氫氧化鈉（常溫） C.二氧化硅與碳（高溫） D.二氧化硅與濃硝酸（常溫） 8.關(guān)于硅的說法不正確的是 ( ) A.晶體硅是非金屬元素，它的單質(zhì)是灰黑色的有金屬光澤的固體 B.晶體硅的導(dǎo)電性介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體 C.硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng) D.加熱到一定溫度時(shí)，硅能與碳.氧氣等非金屬反應(yīng) 9.關(guān)于硅的說法中，不正確的是 ( ) A.硅是地殼中含量較豐富的元素w.w.w.g.k.x.x.c.o.m B.在自然界里，硅存在于各種礦物質(zhì)和巖石中的形式是硅酸 C.晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似，都具有較高的熔沸點(diǎn) D.晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料 10.工業(yè)上制造金剛砂（SiC）的化學(xué)方程式是SiO2＋3C＝＝SiC＋2CO↑，在這個(gè)氧化還原反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是 ( ) A.1︰2 B.2︰1 C.1︰1 D.3︰5 【能力提高】 　1．下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽的是（　?。? 　　　　A．粘土　　　　　　　　　　　　B．硅藻土 　　　　C．Al2（Si2O5）（OH）4　　　　　D．Mg2SiO4 　　答案：A 　　2．石灰石是許多工業(yè)的原料之一，但制取下列物質(zhì)不需用石灰石的是（　?。? 　　　　A．制硅酸　　　B．制水泥　　　C．制玻璃　　　　D．制生石灰 　　答案：A w.w.w.g.k.x.x.c.o.m 　　3．Al2O32SiO22H2O是一種（　　） 　　　　A．含氧酸　　　B．硅酸鹽　　　 C．鋁酸鹽　　　 D．混合物 　　答案：B 　　4．汽車、火車窗玻璃是（　?。? 　　　　A．石英玻璃　　B．光學(xué)玻璃　　　C．玻璃纖維　　D．鋼化玻璃 　　答案：D 　　5．陶瓷已廣泛應(yīng)用于生活和生產(chǎn)中，下列不屬于陶瓷制品的是（　?。? 　　　　A．電器中的絕緣瓷管 　　　　B．實(shí)驗(yàn)室中的坩堝 　　　　C．實(shí)驗(yàn)室中的試管 　　　　D．建筑上燒制的磚瓦 　　答案：C w.w.w.g.k.x.x.c.o.m 　　6．下列物質(zhì)有固定熔、沸點(diǎn)的是（　?。? 　　　　A．鋼化玻璃　　B．過磷酸鈣　　　C．苛性鈉　　　D．水玻璃 　　答案：C 　　7．下列不屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品的是（　?。? 　　　　A．水泥　　　　B．玻璃　　　　 C．陶瓷　　　　 D．化肥 　　答案：D 　　8．根據(jù)水泥和玻璃的生產(chǎn)，總結(jié)出硅酸鹽工業(yè)的一般特點(diǎn)是（　?。? 　?、偕晌锸枪杷猁}?、诜磻?yīng)條件是高溫?、酆泄璧奈镔|(zhì)作原料?、芊磻?yīng)原理是一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化 　　　　A．①③　　　　B．①②③　　　 C．①③④　　　 D．①②③④ 　　解析：該題主要考查學(xué)生歸納知識(shí)的能力，知識(shí)的總結(jié)和歸納能力也是重要的能力之一。 　　答案：D w.w.w.g.k.x.x.c.o.m 　　9．欲觀察氫氣燃燒的焰色，燃?xì)鈱?dǎo)管口的材料最好是（　　） 　　　　A．鈉玻璃　　　B．鉀玻璃　　　 C．石英玻璃　　 D．銅管 　　解析：該題考查焰色反應(yīng)知識(shí)的記憶及對(duì)焰色的影響。 　　答案：C w.w.w.g.k.x.x.c.o.m 　　10．下列關(guān)于鋼化玻璃的敘述中錯(cuò)誤的是（　?。? 　　　　A．它是由Na2SiO3，CaSiO3和SiO2熔化在一起所得到的物質(zhì) 　　　　B．是把普通玻璃放在電爐里加熱，使之軟化，然后急速冷卻制得的 　　　　C．它是具有空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體，硬度很大，熔點(diǎn)也很高 　　　　D．它的機(jī)械強(qiáng)度比普通玻璃大4～6倍，不易破碎，且破碎時(shí)，碎塊沒有尖利的棱角w.w.w.g.k.x.x.c.o.m 　　解析：該題考查對(duì)鋼化玻璃成分的記憶及鋼化玻璃的特性。 　　答案：C 　　11．除去SiO2中混有的少量生石灰和石灰石，有如下操作：①加水溶解?、诩铀蠓孝圻^濾?、芗酉Cl　⑤加稀H2SO4，正確的操作順序是（　　） 　　　　A．①③　　　　B．④⑤　　　　　C．⑤③　　　　D．②③ 　　解析：該題考查SiO2、生石灰和石灰石的性質(zhì)及應(yīng)用。SiO2不與鹽酸反應(yīng)，CaO、CaCO3與鹽酸反應(yīng)生成可溶性的物質(zhì)。 　　答案：B w.w.w.g.k.x.x.c.o.m 　　12．下列物質(zhì)的貯存方法，正確的是（　?。? 　　　　A．硅酸鈉溶液和堿性溶液存放在膠塞密封的試劑瓶中 　　　　B．氫氟酸盛放在棕色試劑瓶中 　　　　C．液溴盛放在帶有膠塞的細(xì)口瓶中 　　　　D．氯水盛放在棕色細(xì)口瓶中 　　解析：該題考查常見試劑的保存知識(shí)，見光易分解的物質(zhì)應(yīng)保存在棕色瓶中，在空氣中易氧化的物質(zhì)應(yīng)隔絕空氣保存。堿性溶液不應(yīng)用玻璃塞。 　　答案：AD 　　13．某硅酸鹽樣品中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為58.6％，其化學(xué)組成用氧化物形式可表示為nZnOSiO2，則n值等于（　　） 　　　　A．0.5　　　　　B．1　　　　　　C．2　　　　　　D．3 　　答案：C w.w.w.g.k.x.x.c.o.m 　　14．我們看到的普通玻璃一般都呈淡綠色，這是在制造玻璃的過程中加入了（　?。? 　　　　A．氧化鈷　　　　　　　　　　　B．二價(jià)鐵 　　　　C．氧化亞銅　　　　　　　　　　D．氧化鎂 　　答案：B w.w.w.g.k.x.x.c.o.m 　　15．普通玻璃中含13％的Na2O、11.7％的CaO、75.3％的SiO2，用氧化物的形式表示普通玻璃組成的化學(xué)式是（　?。? 　　　　A．Na2O2CaO6SiO2 　　　　B．2Na2OCaO6SiO2 　　　　C．Na2OCaO6SiO2 　　　　D．Na2O2CaOSiO2 　　答案：C w.w.w.g.k.x.x.c.o.m 　　16．（1）將下列硅酸鹽改寫成氧化物的形式（改寫時(shí)注意金屬氧化物在前，非金屬氧化物在后，低價(jià)在前，高價(jià)在后，H2O一般寫在最后）。 　?、冁V橄欖石（Mg2SiO4）：__________________________。 　?、诟邘X土［Al2（Si2O5）（OH）4］：__________________________。 　?。?）許多含氧酸及其鹽類均可以類似的改寫為氧化物形式，請(qǐng)繼續(xù)改寫下列物質(zhì)：HNO3__________________________；HCOOH__________________________。通過以上改寫可知，HNO3的酸酐為_______，HCOOH與濃H2SO4反應(yīng)可制________氣體。 　?。?）已知在一定條件下，F(xiàn)e在Cl2中燃燒可以生成Fe3Cl8，它可以看作是_______（化學(xué)式），生成該物質(zhì)的條件可能是_______。 　　答案：（1）①2MgOSiO2　②Al2O32SiO22H2O 　?。?）N2O5H2O　COH2O　N2O5　CO 　?。?）FeCl22FeCl3　Cl2的量不足（或鐵過量） 　 17．根據(jù)下圖中所表示的變化關(guān)系，寫出各物質(zhì)的化學(xué)式。 　　A是______________　B是______________ 　　C是______________　D是______________ 　　E是______________ 　　答案：Si　Na2SiO3　H4SiO4　H2SiO3　SiO2 　　 　　 18．SiO2和CaCO3的混合物26g，在高溫下加熱到質(zhì)量不再改變，冷卻后稱質(zhì)量為17.2g。 　　（1）寫出可能發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式； 　?。?）求產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況時(shí)的體積； 　?。?）求原混合物中的SiO2的質(zhì)量。 　　解析：該題考查計(jì)算能力，特別是守恒原理的運(yùn)用。 　　CaCO3高溫分解生成CaO和CO2，CaO和SiO2反應(yīng)生成CaSiO3。固體減少的質(zhì)量是CO2。所以ｍ（CO2）＝26g－17.2g＝8.8g，n（CO2）＝0.2mol，V（CO2）＝4.48L，n（CaCO3）＝n（CO2）＝0.2mol，m（CaCO3）＝20g，m（SiO2）＝26g－20g＝6g。 　　答案：（1）CaCO3CaO＋CO2↑，CaO＋SiO2CaSiO3　（2）4.48L?。?）6g 【綜合探究】某研究小組進(jìn)行了“實(shí)驗(yàn)室制Si”的研究，它們以課本為基礎(chǔ)，查閱資料得到以下可供參考的信息： ①業(yè)上在高溫時(shí)用C還原SiO2可制得Si ②Mg在點(diǎn)燃的條件下即可與SiO2反應(yīng) ③金屬硅化物與稀H2SO4反應(yīng)生成硫酸鹽與SiH4 ④Si和SiO2均不與稀H2SO4反應(yīng) ⑤SiH4在空氣中自然 他們?cè)谘芯繄?bào)告中記載著“……選用合適的物質(zhì)在適宜的條件下充分反應(yīng)；再用足量稀硫酸溶解固體產(chǎn)物；然后過濾、洗滌、干燥；最后稱量……在用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時(shí)，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花，其產(chǎn)率也只有預(yù)期值的63%左右”。 （1）該小組“實(shí)驗(yàn)室制Si”的化學(xué)方程式是 。 （2）你估計(jì)“用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時(shí)，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花”的原因是 。 答案：（1）②③ （2）SO+Mg2MgO+S 吸收多余的SO，防止污染環(huán)境 （3）有 在A和B之間缺少干燥裝置和C裝置沒有與大氣相通 （4）2Mg+SiO2MgO+Si （5）金屬鎂與生成的硅繼續(xù)反應(yīng)得到硅化鎂，硅化鎂與硫酸反應(yīng)生成SiH可自燃?；蛴没瘜W(xué)方程式說明： 2Mg+SiMgSi MgSi +2HSO2MgSO+SiH↑ 【高考真題】w.w.w.g.k.x.x.c.o.m ．（08年全國(guó)理綜Ⅱ8）對(duì)于IVA族元素，下列敘述中不正確的是(B) A．SiO2和CO2中，Si和O，C和O之間都是共價(jià)鍵 B．C、Si和Ge的最外層電子數(shù)都是4，次外層電子數(shù)都是8 C．CO2 和 SiO2 都是酸性氧化物，在一定條件下都能和氧化鈣反應(yīng) D．該族元素的主要化合價(jià)式－4和＋2 ．（08年山東理綜9）下列敘述合理的是(D) A．金屬材料都是導(dǎo)體，非金屬材料都是絕緣體 B．棉、麻、絲、毛及合成纖維完全燃燒都只生成CO2和H2O C．水電站把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能，而核電站把化學(xué)能轉(zhuǎn)化成電能 D．我國(guó)規(guī)定自2008年6月1日起，商家不得無償提供塑料袋，目的是減少“白色污染” ．（08年上海化學(xué)22）在石灰窯中燒制生石灰，1 molCaCO3完全分解所需要的能量，可燃燒0.453 mol碳來提供。設(shè)空氣中O2體積分?jǐn)?shù)為0.21，N2為0.79，則石灰窯產(chǎn)生的氣體中CO2的體積分?jǐn)?shù)可能是(AB) A．0.43 B．0.46 C．0.49 D．0.52 4．（08年廣東化學(xué)23） 硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)回答下列問題： （1）制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下： ①寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式 。 ②整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式 ；H2還原SiHCl3過程中若混O2，可能引起的后果是 。 （2）下列有頭硅材料的詳法正確的是 （填字母）。 A．碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥 B．氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷和軸承 C．高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料——光導(dǎo)纖維 D．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點(diǎn)很高 E．鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅 （3）硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐滴加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并給予解釋　　　　。 4．（1）①SiHCl3+H21357℃ Si+3HCl ②3SiHCl3+3H2O===H2SiO3↓+H2↑+3HCl 高溫下，H2遇O2發(fā)生爆炸。 （2）BC （3）生成白色絮狀沉淀，又刺激性氣味的氣體生成；解釋：SiO32－與NH4＋發(fā)生雙水解反應(yīng)，SiO32－ + 2 NH4＋ + 2H2O ===2NH3H2O + H2SiO3↓w.w.w.g.k.x.x.c.o.m 111