无机非金属材料的主角硅练习题含答案.docx

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无机非金属材料的主角硅练习题含答案

无机非金属材料的主角——硅练习题（含答案）

第四第一节第1时一、选择题

1．（2013•嘉峪关市一中高一期末）下列物质中主要成分不是二氧化硅的是（　　）

A．硅胶　　　　　　　B．水晶

．玛瑙D．光导纤维

【解析】　硅胶的成分是H2Si3。

【答案】　A

2．（2013•桐城十中高一期末）下列试剂中，能用带玻璃塞的细口瓶贮存的是（　　）

A．氢氟酸B．氢氧化钠溶液

．盐酸D．水玻璃

【解析】　氢氟酸腐蚀玻璃，A项错误；玻璃塞的外面和瓶口都是经打磨过的，能和NaH溶液反应生成粘合剂NaSi3，时间长了玻璃塞粘住打不开试剂瓶，B、D两项错误。

【答案】　

3．（2014•经典习题选萃）下列关于Si2的说法，正确的是（　　）

A．Si2是制造光导纤维的重要材料

B．Si2溶于水生成硅酸

．Si2对应水化物酸性比碳酸强

D．Si2是酸性氧化物，不跟任何酸反应

【解析】　Si2不溶于水；硅酸酸性比碳酸弱；Si2是酸性氧化物，但可与氢氟酸反应。

【答案】　A

4．（2014•试题调研）下列变化不能一步实现的是（　　）

A．Na2Si3→H2Si3B．H2Si3→Si2

．Si2→H2Si3D．Si2→Na2Si3

【解析】　Na2Si3＋2Hl===H2Si3↓＋2Nal；H2Si3=====△Si2＋H2；Si2＋2NaH===Na2Si3＋H2。

【答案】　

．下列物质：

①氢氟酸；②浓H2S4；③烧碱溶液；④Na23固体；⑤氧化钙；⑥浓HN3，其中在一定条下能与Si2反应的有（　　）

A．①②⑥B．②③⑥

．①③④⑤D．全部

【解析】　Si2是酸性氧化物，除HF酸外，不与其他任何酸发生反应。

【答案】　

6．下列各实验操作中，能证明生石灰中可能既混有石英，又混有石灰石的是（　　）

A．加入过量盐酸，观察是否有气泡冒出

B．加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解

．加热至高温，观察是否有气泡冒出、有硅酸钙生成

D．先加过量盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到NaH溶液中看其是否溶解

【解析】　A项只能证明是否混有石灰石。

B项因生石灰要与水反应生成熟石灰，即使有少量的石英也观察不出。

项不易操作，且是否生成硅酸钙无法观察得出。

D项比较合理，通过加酸后有气泡产生确认可能有石灰石，通过观察有不溶物且此不溶物可溶于NaH溶液，进一步确认可能有二氧化硅。

其实要想检验确实有石英和石灰石，进一步确认可能有二氧化硅。

其实要想检验确实有石英和石灰石，还要继续做一些实验才行。

【答案】　D

7．（双选）下列关于硅酸的说法正确的是（　　）

A．硅酸可以通过Si2和水的化合反应直接制得

B．用反应Na2Si3＋2Hl===2Nal＋H2Si3↓制取硅酸是利用了强酸制弱酸的性质

．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaH溶液反应

D．硅胶可用作袋装食品的干燥剂

【解析】　Si2和H2不反应，A项错；Si2与NaH溶液可以反应，项错。

【答案】　BD

8．下列离子方程式正确的是（　　）

A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：

a2＋＋2H－＋2===a3↓＋H2

B．水玻璃中加盐酸：

Na2Si3＋2H＋===H2Si3↓＋2Na＋

．石英溶于烧碱溶液：

Si4＋＋22－＋2H－===Si2－3＋H2

D．硅酸与烧碱溶液中和：

H2Si3＋2H－===Si2－3＋2H2

【解析】　A项错误，通入过量的2应生成a（H3）2。

B项错误，水玻璃是硅酸钠的水溶液，Na2Si3为易溶强电解质，应改写成离子形式。

项错误，氧化物在离子方程式中一般不拆写，Si2应保留化学式。

D项正确，H2Si3作为难溶的弱酸，在离子方程式中用分子式表示。

【答案】　D

9．在Si2＋3=====高温Si＋2↑反应中，氧化剂和还原剂的质量比为（　　）

A．3630B．6036

．21D．12

【解析】　分析此反应知Si元素的化合价在反应前后没有变化，是一部分元素的化合价升高到＋2价，一部分降低到－4价，所以氧化剂和还原剂均为，其质量比为12。

【答案】　D

10．（双选）素有“水晶之乡”美称的江苏省东海县盛产水晶，现存于国家地质博物馆的水晶大王就出自东海县。

水晶是较纯净的透明的石英晶体，主要成分是Si2，下列有关石英的叙述正确的是（　　）

A．天然石英均是无色晶体，可作装饰品，也作光学仪器

B．石英可以用生产玻璃

．石英晶体可以用制取金刚砂（Si）

D．石英可用制取高纯硅，以制造光导纤维

【解析】　纯净的Si2晶体中水晶是无色的，而其他的石英晶体具有不同的颜色，如玛瑙，A项错误。

生产玻璃的原料是石英、纯碱和石灰石，B项正确。

金刚石是Si，可以用Si2与过量的反应制得，项正确。

石英（而不是高纯硅）是制光导纤维的材料，可以通过石英与炭反应得到粗硅，然后再与l2反应生成Sil4，Sil4与H2反应得到较纯净的Si。

【答案】　B

二、非选择题

11．如何用所提供的试剂和方法除去各混合物粉末中的杂质（括号内为杂质）？

将所选答案的编号填入表中相应的空格内。

（如果不需补加试剂，则对应答案栏可空着）

可供选择的试剂：

A盐酸

B．NaH溶液

．2　

D．H2　E．2

可供选择的操作：

①分液　②加热　③高温灼热　

④过滤　⑤结晶

序号粉末状混合物所加试剂主要操作

（1）Si2（a3）

（2）a3（Si2）

（3）Nal（Si2）

（4）Si2（Fe23）

（）Si2（H2Si3）

（6）Si2（Na2S4）

【解析】　

（1）因为Si2除了溶于氢氟酸不溶于其他酸，而a3溶于盐酸，反应的化学方程式为：

a3＋2Hl===al2＋H2＋2↑，所以该小题的答案为：

A；④。

（2）根据Si2能溶于NaH溶液，即Si2＋2NaH===Na2Si3＋H2，而a3不能，所以该小题的答案为：

B；④。

（3）因为Nal溶于水，而Si2不溶于水，所以该小题的答案为：

D；④⑤。

（4）因为Si2不溶于盐酸，而Fe23溶于盐酸，即Fe23＋6Hl===2Fel3＋3H2，所以该小题的答案为：

A；④。

（）因为H2Si3受热分解生成Si2，即H2Si3=====△Si2＋H2，所以该小题的答案为：

不加试剂；③。

（6）因为Si2不溶于水，而Na2S4溶于水，所以该小题的答案为：

D；④。

【答案】　

（1）A　④　

（2）B　④　（3）D　④⑤　（4）A　④　（）③　（6）D　④

12．硅石和石英的主要成分都是Si2，前者是结构疏松的Si2，后者是结构致密的Si2，二者成分相同，结构不同，化学性质相同，物理性质有差别，具有不同的用途。

由石英制取硅胶，有以下三个步骤，试写出每步反应的化学方程式（是离子反应的，写出离子方程式）。

（1）用NaH溶液溶解石英：

____________________。

（2）过滤，向滤液中加入盐酸，至沉淀不再产生：

____________________。

（3）微热，浓缩硅酸溶液，加热蒸干溶液，并使固体完全分解：

______________________________。

写出硅胶的一种用途：

______________________。

【解析】　

（1）石英的主要成分是酸性氧化物Si2，Si2与碱反应生成盐和水：

2NaH＋Si2===Na2Si3＋H2

（2）过滤，除去石英中的杂质，得滤液为Na2Si3（aq），硅酸钠是弱酸盐，与盐酸发生复分解反应：

Na2Si3＋2Hl===2Nal＋H2Si3↓

（3）微热，H2Si3（aq）浓缩，聚合为胶体，加热硅酸溶胶脱水，生成多孔硅胶H2Si3=====ΔH2↑＋Si2。

【答案】　

（1）2H－＋Si2===Si2－3＋H2

（2）Si2－3＋2H＋===H2Si3↓

（3）H2Si3=====△H2↑＋Si2　干燥剂（或催化剂载体）

13．A、B、、D四种物质都含有同种元素且有如图所示转化关系。

试回答下列问题：

（1）若A是一种常见非金属，写出下列反应的方程式。

①B→D的化学方程式：

______________________

②A→的离子方程式：

______________________

（2）若A是一种常见金属，写出下列反应的方程式。

①A→D的离子方程式：

______________________

②B→的化学方程式：

______________________

【答案】　

（1）①Si2＋4HF===SiF4↑＋2H2

③Si＋2H－＋H2===Si2－3＋2H2↑

（2）①2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑

②Al23＋2NaH===2NaAl2＋H2

14．（2013•汶上一中高一期末）在Na＋浓度为0l/L的某澄清溶液中，还可能含有下表中的若干种离子：

阳离子＋、Ag＋、g2＋、Ba2＋

阴离子N－3、2－3、Si2－3、S2－4

取该溶液100L进行如下实验（气体体积在标准状况下测定）：

序号实验内容实验结果

Ⅰ向该溶液中加入足量稀Hl产生白色沉淀并放出06L气体

Ⅱ将Ⅰ的反应混合液过滤，对沉淀洗涤、灼烧至恒重，称量所得固体质量固体质量为24g

Ⅲ在Ⅱ的滤液中滴加Bal2溶液无明显现象

试回答下列问题：

（1）实验Ⅰ能确定一定不存在的阳离子是____________________________________。

（2）实验Ⅰ中生成沉淀的离子方程式为_____________________________________。

（3）通过实验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和必要计算，填写下表中阴离子的浓度（能计算出的，填写计算结果，一定不存在的离子填“0”，不能确定是否存在的离子填“？

”）

阴离子N－3

2－3

Si2－3

S2－4

/l•L－1

（4）判断＋是否存在，若存在求其最小浓度，若不存在说明理由________________________________________________________________________。

【答案】　Ag＋、g2＋、Ba2＋

（2）Si2－3＋2H＋===H2Si3↓（或Si2－3＋2H＋＋H2===H2Si4↓）

（3）

阴离子N－3

2－3

Si2－3

S2－4

/l•L－1？

02040

（4）存在，其最小浓度为08l/L