2013 課時作業(yè)(十)無機非金屬材料的主角——硅]

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1、 世紀金榜 圓您夢想 2013一輪復習新課標廣東人教版課時作業(yè)(十)第10講無機非金屬材料的主角硅1判斷正誤。 (1)金剛石、石墨和C60互為同分異構體()(2)因石墨具有導電性，可用石墨炸彈破壞輸電線、電廠設備()(3)C60的摩爾質量是720()(4)因碳原子最外層有4個電子，故碳的化合物多為共價化合物()(5)碳元素是形成化合物種類最多的元素()(6)C、CO主要體現還原性()(7)在點燃的條件下，C可以還原氧化鎂生成鎂和二氧化碳()(8)硅的晶體結構與金剛石相似()(9)硅是地殼中含量最多的非金屬，其單質是灰黑色有金屬光澤的固體()(10)硅的導電性介于金屬與絕緣體之間，是良好的半導體

2、材料()(11)硅的化學性質不活潑，常溫下不與任何物質反應()(12)二氧化碳通入硅酸鈉溶液中有沉淀生成，證明碳酸的酸性強于硅酸()(13)SiO2既能與酸反應又能與堿反應，所以它是一種兩性氧化物()(14)石英玻璃屬于硅酸鹽產品()(15)硅酸鹽可以寫成氧化物的形式，因此硅酸鹽實際上是以氧化物的形式存在的()2在一定條件下，下列物質不能和二氧化硅反應的是()焦炭純堿碳酸鈣氫氟酸鹽酸燒堿溶液水濃硫酸A BC D3將過量CO2通入下列溶液中，最終溶液變渾濁的是()飽和Na2CO3溶液Na2SiO3溶液NaAlO2溶液Ca(ClO)2溶液CaCl2溶液A B C D全部4文獻上說，純凈的氫氣在空氣

3、中安靜地燃燒，產生淡藍色火焰，某學習小組的同學在實驗室用試管、橡皮塞以及相應的玻璃導管制取了氫氣，驗純后在導管口點燃，卻發(fā)現火焰呈黃色。下列說法正確的是()A氫氣不純凈，含有雜質引起火焰顏色呈黃色B應用鋼化玻璃制成的導管點燃氫氣觀察其火焰顏色C產生黃色是因為玻璃中含有鈉元素，為鈉元素的焰色反應D應用銅制導管點燃氫氣觀察其火焰顏色5哈爾濱模擬 下列推斷正確的是()A等質量的NaHCO3和Na2CO3固體中，分別加入一定量鹽酸，NaHCO3產生的氣體多BNa2O、Na2O2組成元素相同，與CO2反應產物也相同CCO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在D新制氯水顯酸性，向其中滴加少量

4、紫色石蕊試液，充分振蕩后溶液最終呈紅色6有報道稱，2012年太陽能晶體硅供不應求情況將持續(xù)，其價格可望持穩(wěn)。下列有關硅及其化合物的說法中正確的是()A在粗硅的制取中發(fā)生反應2CSiO22COSi，硅被還原，所以碳的還原性大于硅的還原性B硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中C用SiO2制取硅酸，應先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應，然后再通入CO2D由Na2CO3SiO2CO2Na2SiO3可知硅酸的酸性大于碳酸7山東卷 某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數是次外層電子數的一半，該元素()A在自然界中只以化合態(tài)的形式存在B單質常用作半導體材料和光導纖維C最高價氧化物不與

5、酸反應D氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定8下列關于普通玻璃的敘述中，正確的是()A它是人類最早使用的硅酸鹽材料B紅色玻璃中含氧化亞銅C它在加熱熔化時有固定的熔點D無色玻璃是純凈物圖K1019將足量CO2通入NaOH和Ba(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物質的量(n)和通入CO2體積(V)的關系如圖K101所示，圖中AB段表示的離子方程式是()CO2OH=HCOCO22OH=COH2OCOBa2=BaCO3BaCO3CO2H2O=Ba22HCOCOCO2H2O=2HCOA BC D10某氧化物不溶于水，溶于熔化的NaOH中，生成易溶于水的化合物，向稀鹽酸中滴加所生成化合物的水溶液，立即有白色沉淀生成，則

6、原氧化物是()AAl2O3 BMgOCSiO2 DP2O511下列離子方程式不正確的是()A石英與燒堿溶液反應：SiO22OH=SiOH2OB往燒堿溶液中通入少量CO2：CO22OH=COH2OC往水玻璃中加入鹽酸：2HSiO=H2SiO3D向小蘇打溶液中加入過量石灰水：2HCOCa22OH=CaCO32H2OCO12太陽能等半導體行業(yè)利用的是純硅。硅的制備原料是石英砂，石英與焦炭在高溫電爐中反應可以制得粗硅。電子工業(yè)中用的高純硅則是用氫氣還原三氯氫硅(SiHCl3)或四氯化硅而制得。涉及的反應有：SiO22CSi2COSiHCl3H2Si3HClSiCl42H2Si4HCl下列說法正確的是(

7、)A反應中的產物CO具有還原性，是還原產物B反應中的Si為還原產物，HCl全部都是氧化產物C可以在高溫下用過量的焦炭還原SiCl4得到純凈的SiD反應中消耗H2體積為5.6 L(標準狀況)時，轉移的電子為0.5 mol圖K10213實驗室一瓶固體M的標簽右半部分已被腐蝕，剩余部分只看到“Na2S”字樣(如圖K102所示)。已知，固體M只可能是Na2SO3、Na2SiO3、Na2SO4中的一種。若取少量固體M配成稀溶液進行有關實驗，下列說法不正確的是()A只用鹽酸一種試劑就可以確定該固體M的具體成分B往溶液中通入二氧化碳，若有白色沉淀，則固體M為Na2SiO3C用pH試紙檢驗，若pH7，則固體M

8、一定是Na2SO4D往溶液中加入稀硝酸酸化的BaCl2，若有白色沉淀，則固體M為Na2SO414惠州調研(雙選)下列除去雜質的方法正確的是()物質(雜質)除雜方法ACO2(HCl)將氣體通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶BCl2(HCl)將氣體通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶CCaCO3(SiO2)加入足量鹽酸后過濾、洗滌DMg(Al)加入足量NaOH溶液后過濾、洗滌15.(雙選)已知a是一種單質，在一定條件下可發(fā)生如圖K103所示的轉化關系，則下列敘述中正確的是()圖K103Aa可能是鋁或硅B向b中滴加少量鹽酸可得到cCc是一種兩性物質Dd一定是共價化合物16硅在材料王國中具有舉足輕重的位置。

9、請解答下列試題：(1)硅的制備方法是制約太陽能發(fā)展的瓶頸，硅的制備原料是石英砂，石英與焦炭在高溫電爐中反應可以制得硅。該反應的化學方程式是_，該反應的氣體產物是一氧化碳，不是二氧化碳，其原因是_。(2)上述方法只能得到不純的粗硅，而太陽能等半導體行業(yè)利用的是純硅，所以粗硅需進行精制，精制方法之一就是在加熱的條件下使粗硅跟Cl2起反應：Si2Cl2SiCl4。該反應生成的SiCl4常溫下是液體，而且沸點是57.6 ，其中還含有硼、砷等雜質。要除去這些雜質可以采用的方法是_。A蒸餾 B干餾 C分液 D精餾(3)用還原劑在高溫條件下可以使SiCl4中的硅被還原出來，即可制得高純度的硅。寫出用鋅還原S

10、iCl4的化學方程式：_。17圖K104展示的是太陽能電池的工作原理，其中用到了一種關鍵性的非金屬元素單質，這種非金屬單質就是硅。在能源逐漸匱乏的現代社會，人們尋找能量的視角將最終轉向太陽能，而太陽能利用的瓶頸就是硅單質的獲得。圖K104根據上述信息，回答下列問題：(1)上圖中能量的轉化方式是_。(2)工業(yè)上由粗硅制取純硅的反應原理是在粗硅中通入氯化氫氣體，發(fā)生氧化還原反應生成氣態(tài)的SiHCl3(化學方程式為：Si3HClSiHCl3H2)，再使SiHCl3在更高的溫度下與氫氣反應即得純凈的硅。這兩個反應是否為可逆反應(并說明理由)？_。(3)硅是重要的材料元素，其單質與化合物有著重要的用途。

11、計算機的芯片的主要成分是_；光導纖維的主要成分是_；用作吸附劑、干燥劑、催化劑或催化劑載體的人造分子篩大多是一類稱為_的化合物。課時作業(yè)(十)【基礎熱身】1(1)由同種元素形成的不同單質互稱同素異形體。(2)(3)摩爾質量的單位是g/mol。(4)(5)(6)(7)碳不能還原氧化鎂。(8)(9)硅在地殼中的含量僅次于氧。(10)(11)硅在常溫下可以與強堿等發(fā)生反應。(12)(13)因為SiO2只與HF反應，這是SiO2的特性，與其他酸不反應，SiO2是一種酸性氧化物。(14)石英玻璃的成分為SiO2，不屬于硅酸鹽。(15)硅酸鹽結構復雜，為方便起見采用氧化物形式表示，并不是以氧化物形式存在的

12、?！灸芰μ嵘?BSiO2為難溶的酸性氧化物，具備酸性氧化物的通性，例如跟堿反應、跟堿性氧化物反應，同時具備以下特性：不與水反應；常溫下與氫氟酸反應；與碳酸鹽、碳等在高溫下反應。3C解析 析出NaHCO3晶體；產生H2SiO3沉淀；產生Al(OH)3沉淀；最終變成HClO和Ca(HCO3)2溶液；不反應。4C解析 鋼化玻璃和普通玻璃的成分一樣，都含有鈉元素，故在玻璃導管口點燃氫氣，會有鈉的焰色反應干擾氫氣的火焰顏色，從而出現鈉的焰色反應現象。5A解析 選項B中Na2O、Na2O2分別與CO2反應產物不同，后者多了O2，B錯。由于NO極易被O2氧化(2NOO2=2NO2)，故NO在空氣中不能穩(wěn)定

13、存在，C錯。由于新制氯水具有漂白性，因此充分振蕩后溶液最終變?yōu)闊o色，D錯。6C解析 依據元素周期律知硅的還原性大于碳的還原性，但上述反應能發(fā)生是因為產物中有氣體CO生成，使平衡向右移動，所以A選項錯誤；硅酸鈉是一種黏合劑，所以B錯誤；D選項中的反應不是在水溶液中進行的，且產物中有氣體生成，與酸性強弱無關，所以D錯誤。7A解析 根據原子核外電子排布的規(guī)律可以判斷，在短周期元素中原子核外最外層電子數是次外層電子數的一半的非金屬元素只有Si元素。硅屬于親氧元素，在自然界中主要以熔點很高的二氧化硅及硅酸鹽的形式存在，A正確；硅位于金屬和非金屬的分界線附近，單晶硅常用作半導體材料，二氧化硅是光導纖維的主

14、要成分，B錯；硅的最高價氧化物是二氧化硅，該物質與酸一般不反應，但與氫氟酸反應生成SiF4氣體和水，C錯；硅和碳都屬于第A族，但硅位于碳的下一周期，非金屬性比碳弱，因此硅烷(SiH4)的穩(wěn)定性比甲烷弱，D錯。8B解析 陶瓷是人類最早使用的硅酸鹽材料，A項錯誤；紅色玻璃中含氧化亞銅，B項正確；玻璃為玻璃態(tài)物質，加熱熔化時沒有固定的熔點，C項錯誤；玻璃的主要成分為硅酸鈉、硅酸鈣、二氧化硅，屬于混合物，D項錯誤。9A解析 OA段Ba(OH)2與CO2反應生成BaCO3，到A點反應完，CO2再與NaOH反應生成Na2CO3，NaOH反應完后，CO2再與Na2CO3反應。10C解析 SiO2與NaOH反

15、應生成可溶性的Na2SiO3，加酸生成難溶物硅酸。11D解析 D的離子方程式應該是：HCOCa2OH=CaCO3H2O。12D解析 盡管CO具有還原性，但反應中CO是氧化產物，A錯；SiHCl3中Si為2價，H為1價，故反應中的三分之一的HCl來自于SiHCl3，屬于非氧化還原反應所得，B錯；過量的焦炭會使Si不純凈，而且高溫條件下硅與碳可以生成碳化硅，C錯；5.6 L標準狀況下的氫氣的物質的量為0.25 mol，故反應中轉移的電子為0.5 mol，D對。13D解析 Na2SO3、Na2SiO3、Na2SO4三種溶液中加入鹽酸，分別產生刺激性氣體、白色沉淀、無明顯現象，A對；Na2SiO3溶液

16、中通入CO2：Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，B對；Na2SO3、Na2SiO3溶液均顯堿性，而Na2SO4溶液顯中性，C對；加入稀硝酸酸化的BaCl2，Na2SiO3溶液中會產生H2SiO3沉淀，Na2SO3、Na2SO4溶液中均會產生BaSO4沉淀，因此無法確定M，D錯。14AD解析 HCl與NaHCO3溶液反應產生CO2，CO2在飽和NaHCO3溶液的溶解度很小，A項正確；被提純的物質氯氣與NaOH溶液反應，B項錯誤；雜質SiO2不與鹽酸反應，而被提純的物質CaCO3與鹽酸反應，C項錯誤；Mg與NaOH溶液不反應，而Al與NaOH溶液反應生成可溶于水的偏鋁酸鈉，D項

17、正確。15AB解析 與強堿反應生成H2的有Si和Al，b為Na2SiO3或NaAlO2，c為H2SiO3或Al(OH)3，d為SiO2或Al2O3。16(1)SiO22CSi2CO高溫條件下焦炭和二氧化碳不共存，即焦炭與二氧化碳反應生成一氧化碳(2)AD(3)SiCl42ZnSi2ZnCl2解析 (1)高溫條件下，焦炭與二氧化硅發(fā)生氧化還原反應，因為碳的氧化產物為氣體，從反應體系中隨時脫離，從而保證該反應能夠順利進行。由于二氧化碳有氧化性，所以在電爐那種高溫還原性氛圍中，二氧化碳根本不存在。(2)SiCl4沸點為57.6 ，所以容易揮發(fā)，通過加熱蒸餾(或精餾)即可使之純化。(3)鋅還原SiCl

18、4的反應屬于置換反應，所以氧化產物是ZnCl2?！咎魬?zhàn)自我】17(1)太陽能轉化為電能(2)否，因為反應條件不同(3)硅(或單晶硅) 二氧化硅(或SiO2)硅鋁酸鹽解析 (1)題圖中是直接利用太陽能來轉化為電能。(2)可逆反應的反應條件必須相同，而已知給出的兩個反應條件不同(一個“300 ”，一個“高溫”)，所以這兩個反應并不是可逆反應。(3)用硅元素生產的多種產品在現代高科技中占有非常重要的位置，在電子工業(yè)中有著廣泛的用途，譬如可以制造光電轉換器，如太陽能電池板等；計算機的芯片的主要成分是硅(單品硅)。硅成為一種重要的半導體材料的原因是原料豐富易得，價格低，常溫下化學性質穩(wěn)定。硅除作為半導體材料用來制集成電路、晶體管、硅整流器外，還可制造硅合金，而硅合金用于制造變壓器、耐酸設備等。第7頁（共7頁） 山東世紀金榜科教文化股份有限公司