江西省抚州一中高三化学 硅和硅酸盐工业精品满分导练.docx

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江西省抚州一中高三化学硅和硅酸盐工业精品满分导练

【精品资料】抚州一中2011届高三化学满分导练--硅和硅酸盐工业

硅和硅酸盐工业（A卷）

考测点导航

1．硅

硅的存在在地壳里，硅的含量在所有元素中居第二位，仅次于氧，全部以化合态存在。

硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体。

硅的主要物理性质

晶体硅是灰黑色，有金属光泽，硬而脆的固体，它的结构类似于金刚石，熔沸点较高，是良好的半导体材料。

硅的化学性质

在常温下，硅的化学性质不活泼，除氟气、氢氟酸和强碱外，硅不跟其它物质（如氧气、氯气、硫酸、硝酸）起反应。

在加热条件下，硅能跟一些非金属反应。

硅的工业制法

在工业上，用碳在高温下还原二氧化硅的方法制得含少量杂质的粗硅。

SiO2＋3CSiC＋2CO↑

2．二氧化硅

二氧化硅的物理性质

二氧化硅是一种坚硬难溶的固体，天然的二氧化硅也叫硅石。

石英、水晶、沙子主要成分是二氧化硅。

二氧化硅的化学性质

（1）．酸性氧化物的性质

二氧化硅是酸性氧化物，不溶于水，不与水反应。

与碱性氧化物、强碱、碳酸盐等反应

（2）．弱氧化性与碳在高温下反应

（3）．特性与氢氟酸反应。

氢氟酸用于雕刻玻璃。

二氧化硅的用途

二氧化硅是制造光导纤维的主要原料；石英用于制石英玻璃、石英电子表、石英钟等。

3．硅酸、硅酸盐

硅酸不溶于水，溶于强碱，其酸性比碳酸弱。

硅酸及其缩水而成的各种酸所对应的盐统称硅酸盐。

硅酸盐结构复杂，常用氧化物的形式来表示组成。

其表示方式：

活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·水。

4．硅酸盐工业简介

以含硅物质为原料，经加工制得硅酸盐产品的工业称硅酸盐工业。

如烧制瓦、砖、烧制陶瓷等都属硅酸盐工业。

硅酸盐工业一般所说硅酸盐工业主要是水泥工业和玻璃工业的原理包含复杂的物理、化学变化。

水泥的原料是粘土和石灰石，主要成分硅酸三钙、铝酸三钙和硅酸二钙。

玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅。

典型题点击

1．四氯化硅的结构与四氯化碳相似.对其性质有如下推断：

①SiCl4为分子晶体；②常温常压下是液态；③它是由极性键构成的非极性分子，其中正确的是（）

A.只有①B.只有①③

C.只有②③D.①②③

（此题考查同主族物质结构相似性质相似的原理及同主族物质性质的递变原理，极性分子和非极性分子的知识。

）

2.在下列反应里，氧化剂和还原剂的物质的量之比与质量之比不一致的是（）

A.Cl2+H2O=HClO+HClB.3NO2+H2O=2HNO3+NO

高温

C.SiO2+3CSiC+2COD.Si+O2SiO2

（此题考查硅及化合物的知识，氧化还愿反应的分析）

3.某高熔点物质A属于原子晶体，它与纯碱熔融生成B，并放出气体C，C与B溶液反应又生成纯碱和化合物D，D很不稳定，在干燥空气中会失水变成E，加热E又进一步失水变成A.

①写出它们的化学式：

A、B、C、D

②写出下列变化的化学方程式：

A+纯碱→B

B+C→D：

；

D→E：

；

E→A:

.

（此题考查二氧化硅及有关物质的性质，测试学生的推理能力）

4．把河沙（主要成分是SiO2）跟镁粉按一定质量比（质量比约大于15：

24）混合均匀，装入试管中加热大约1分钟后发生剧烈反应，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或有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆鸣声，产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物。

（1）写出河沙与镁粉在加热条件下的化学方程式，该反应是（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（填分子式）；

（此题考查学生的知识迁移能力，要求由镁与二氧化碳反应迁移到镁与二氧化硅的反应。

）

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1.等质量的Si和O2在密闭容器中反应后，所得固体中含氧质量分数是（）

A.＜50%B.50%C.＞50%D.不能确定

（此题主要考查硅的性质，过量计算技能。

）

2.下列物质：

①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥浓HNO3，其中在一定条件下能与SiO2反应的有（）

A.①②⑥B.全部C.①③④⑤D.②③⑥

（此题考查SiO2主要化学性质，要求熟练掌握SiO2的性质。

）

3.高岭土的组成可表示为Al2Si2Ox（OH）y,其中x、y的数值分别是（）

A.7、2B.6、3C.5、4D.3、6

（此题主要考查高岭土的组成知识，应该记忆常见硅酸盐的化学式。

）

4.工业上由粗硅制纯硅有以下反应

①Si（固）+3HCl（气）SiHCl3（气）+H2（气）+381kJ

②SiHCl3（气）+H2（气）Si（固）+3HCl（气）对上

述反应的说法中正确的是（）

A.反应①②是氧化-还原反应

B．反应①②实际上互为可逆反应

C.由于反应①放热，则反应②一定吸热

D.提高SiHCl3产率，应采用加压和升温的方法.

（此题是信息题，主要考查学生分析问题、解决问题的能力。

）

5.根据水泥和玻璃的生产，总结出硅酸盐工业的一般特点是

①生成物是硅酸盐；②反应条件是高温；③含有硅的物质作原料；④反应原理是一系列复杂的物理-化学变化（）

A.①③B.①②③

C.①③④D。

①②③④

（此题主要考查学生归纳知识的能力，知识的总结和归纳能力也是重要的能力之一。

）

6.欲观察氢气燃烧的焰色，燃气导管口的材料最好的是（）

A.钠玻璃B.钾玻璃

C.石英玻璃D.铜管

（此题考查焰色反应知识的记忆及对其的影响）

7.下列关于钢化玻璃的叙述中错误的是（）

A.它的成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2熔化在一起所得到的物质

B.是把普通玻璃放在电炉里加热，使之软化，然后急速冷却制得的

C.它是具有空间网状结构的原子晶体，硬度很大，熔点也很高

D.它的机械强度比普通玻璃大4～6倍，不易破碎，且破碎时，碎块没有尖利的棱角

（此题考查钢化玻璃的成分的记忆及特性）

8．下列关于二氧化碳和二氧化硅的说法中，正确的是（）

A．构成二氧化硅晶体的微粒是硅原子和氧原子

B．碳原子和氧原子靠极性共价键构成了二氧化碳晶体

C．Si—O键键能大于C—O键键能

D．碳和硅都是ⅣA族元素，所以它们的氧化物都具有相同的性质

（此题考查二氧化碳和二氧化硅的结构知识）

9．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②加水煮沸③过滤④加稀HCl⑤加稀H2SO4，正确的操作顺序是（）

A．①③B．④③

C．⑤③D．②③

（此题考查SiO2、生石灰和石灰石性质及应用）

10．能使品红溶液褪色，但未发生化学反应的物质是（）

A．活性炭B．过氧化钠

C．漂白粉D．二氧化硫

（此题考查活性炭、过氧化钠、漂白粉、二氧化硫的漂白性的比较，要求弄清楚它们漂白性实质的不同）

11．碳化硅又称金刚砂（SiC），它的分解温度很高（约20000C），硬度极大，溶解性与化学活泼性都很差，试推断与它的结构类似的是（）

A．金刚石B．氯化钠

C．石墨D．水

（此题考查结构相似性质相似原理的逆向运用能力）

12．下列物质的贮存方法，正确的是（）

A．硅酸钠溶液和碱性溶液存放在胶塞密封的试剂瓶中

B．氢氟酸盛放在棕色试剂瓶中

C．液溴盛放在带有胶塞的细口瓶中

D．氯水盛放在棕色细口瓶中

（此题考查常见试剂的保存知识）

13.制造普通水泥的主要原料有和.普通水泥的主要成分有（写名称）、和，它们的化学式分别是、和.水泥的主要性能是

14.工业上制造普通玻璃的主要原料是、、设备是，主要原料熔化后，发生的主要化学反应是、.普通玻璃的成分是.

（13、14题主要考查水泥、玻璃有关知识，要求学生记忆水泥、玻璃有关知识）

15.根据下图中所表示的变化关系，写出各物质的化学式.

A是，

B是，

C是，

D是，

E是.

16.SiO2和CaCO3的混合物26g，在高温下加热到质量不再改变，冷却后称质量为17.2g.

（1）写出可能发生反应的化学方程式；

（2）求产生的气体在标准状况时的体积；

（3）求原混合物中的SiO2的质量.

（此题考查计算能力，特别是守恒原理的运用）

硅和硅酸盐工业（B卷）

易错现象

1．弄不清楚二氧化碳和二氧化硅的结构，二氧化碳是

分子晶体，二氧化硅是原子晶体，所以物理性质差异很大，但它们都是酸性氧化物。

2．复杂硅酸盐化学式用氧化物的表示形式易写错。

3．硅及化合物性质不容易记住。

纠错训练

1.某硅酸盐样品中锌的质量分数为58.6%，其化学组成用氧化物形式可表示为nZnO·SiO2，则n值等于（）A.0.5B.1C.2D.3

2.下列说法中，正确的是（）

A.碳是非金属元素，所以碳单质都是绝缘体

B.硅的导电性介于金属和绝缘体之间

C.锗的非金属性比金属性强

D.锗不存在气态氢化物

3.（1996年高考题）下图是石英晶体平面示意图,它实际上是立体的网状结构,其中硅、氧原子数之比为.原硅酸根离子SiO44-的结构可表示为左图.二聚硅酸根离子Si2O76-中,只有硅氧键,它的结构可表示为.

4.（2000年测试题）如上图，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起反应。

据此，请填空：

⑴化合物F是。

⑵化合物I是。

⑶反应③的化学方程式是

⑷反应④的化学方程式是

检查提高

1.2MgO·SiO2中的酸根离子是（）

A.SiO32-B.Si2O62-C.SiO44-D.SiO22-

2.碳与下列各组物质在高温条件下反应主要生成CO而不是CO2的是（）

A.CaO、FeOB.CuO、ZnO

C.H2O、SiO2D.浓H2SO4、浓HNO3

3.下列物质：

①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥浓HNO3，其中在一定条件下能与SiO2反应的有（）

A.①②⑥B.全部

C.①③④⑤D.②③⑥

4.用1L1.0mol/LNaOH溶液吸收标准状态下17.92LCO2，所得溶液中CO2-3和HCO-3的摩尔浓度之比约是（）A.1∶3B.2∶1

C.2∶3D.3∶2

5.下列物质中，制取时不需用石灰石作原料的是（）

A.硅酸B.水泥C.玻璃D.生石灰

6.在实验室熔化NaOH固体，不能选用的坩锅是（）A.铁坩锅B.瓷坩锅

C.铝坩锅D.石墨坩锅

7．下列物质中，不跟二氧化碳反应的是（）

A．漂白粉B．过氧化钠

C．小苏打D．水

8．下列物质久置空气中会变质，但没有发生氧化还原反应的是（）

A.氢氧化亚铁沉淀B．氢硫酸

C．硅酸钠溶液D．过氧化钠

9．能证明金刚石和石墨是同素异形体的事实是（）

A．都是电的良导体

B．都具有较高的熔点

C．都具有稳定的化学性质

D．在氧气中充分燃烧产物都只有二氧化碳一种

10．下列各组的比较说明中，不正确的是（）

A．原子半径Si>C>NB．PbO比PbO2稳定

C．酸性H2SiO3

D．氢化物的稳定性CH4>H2O>SiH4

11．3.6g炭粉和8g氧气在一定条件下反应生成11.6g氧化物，则生成的CO和CO2物质的量之比为（）

A．1：

1B．2：

1

C．2：

3D．3：

2

12．可将Na2SO