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1、1课时作业课时作业( (十三十三) ) 硅硅 无机非金属材料无机非金属材料 一、选择题(本题包括 12 小题，每小题 4 分，共 48 分) 1英国两位科学家因在石墨烯材料领域有卓越研究而获得 2010 年诺贝尔奖。科学家 预测，该材料有可能代替晶体硅在电子工业的地位，从而引发电子工业的新革命。目前晶 体硅在电子工业中的作用是( ) A制光导纤维 B制耐高温材料 C作半导体 D制光学仪器 2开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是( ) A合成纤维和光导纤维都是有机高分子材料 BSiO2是人类将太阳能转变为电能的常用材料 C水晶、玛瑙、水泥和瓷器都是硅酸盐制品 D氮化硅陶
2、瓷是新型无机非金属材料 3下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( ) 硅是非金属元素，但硅单质能导电 水泥、玻璃、沙子都是硅酸盐制品 高纯 度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A B C D 4硅作为一种新型能源被广泛开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正 确的是( ) A硅燃烧产物对环境产生的污染，容易得到有效控制B由 Si(s)O2(g)SiO2(s) H858.6 kJmol1可知，硅燃=烧放出的热量较多 C自然界中硅的贮存量丰富，可以从自然界直接获得单质硅 D硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料之一 5能证明 SiO2是酸性氧化物的是
3、( )ASiO22CSi2CO=高温BSiO22NaOH=Na2SiO3H2O CSiO24HF=SiF42H2ODSiO2CaCO3CaSiO3CO2=高温6下列物质中不能通过化合反应制得的是( ) ASiO2 BNaHCO3 CH2SiO3 DSiF4 7下列反应能证明 H2SiO3是弱酸的是( ) AH2SiO32NaOH=Na2SiO3H2O BNa2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3CSiO2Na2CO3Na2SiO3CO2=高温DH2SiO3SiO2H2O=8下列叙述正确的是( )A因为 CaCO3SiO2CaSiO3CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强=高温B碳和硅都是A
4、族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似 C二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物 D二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸 9下列离子方程式不正确的是( ) A石英与烧碱反应：SiO22OH=SiOH2O23 B硅与烧碱反应：Si2OHH2O=SiO2H223 C向小苏打溶液中加入过量的石灰水：22HCOCa22OH=CaCO32H2OCO 323 D往水玻璃中加入盐酸：2HSiO=H2SiO323 10(2013台州质检)汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。 20 世纪 80 年代科学家进行超导材料研究时，偶然发
5、现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式： BaCuSi2Ox，Cu 为2 价)，下列有关“汉紫”的说法中不正确的是( ) A用盐的形式表示：BaSiO3CuSiO3 B用氧化物形式表示：BaOCuO2SiO2 C易溶于强酸、强碱 D性质稳定，不易退色 11过量的泥沙、纯碱、生石灰熔化后生成下列几种物质，其中正确的是( ) 水泥 玻离 瓷器 混凝土 一种硅酸盐产品 A和 B和 C D 12碳化钛(TiC)、碳化硼(B4C3)、氮化硅(Si3N4)等非氧化物陶瓷是新型无机非金属材 料，合成这些物质需在高温条件下进行，在合成它们的过程中必须注意 可在氩气气氛中合成 避免与氧气接触 通入少量氯气 通过少量氧
6、气 A B C D 二、非选择题(本题包括 5 小题，共 52 分) 13(10 分)硅是自然界含量丰富的元素，其单质及其化合物在环境、能源及材料科学 中有着重要影响和广泛应用。试回答下列问题： (1)硅在自然界中最主要的存在形式是 _。 硅 二氧化硅 硅酸盐 A B C D (2)雕刻玻璃图案所用的刻蚀液名称为 _。 (3)2009 年的诺贝尔物理奖得主之一美籍华裔物理学家高锟被誉为“光纤之父” ， 光导纤维的使用，让人们的生活更加丰富多彩。_是制备光导纤维的基本原料。 (4)硅燃烧放出大量热量， “硅能源”有望成为二十一世纪的新能源。与“氢能源”比 较， “硅能源”具有_等更加优越的特点，
7、从而得到全球的关注和期待。(5)三硅酸镁(2MgO3SiO2nH2O)被用来治疗胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用 后能中和胃酸，作用持久。写出三硅酸镁与胃酸(盐酸)反应的化学方程式： _ _。 14(8 分)已知 AI 有如下所示的转化关系：已知：单质 E 可作为半导体材料； 化合物 F 是不能生成盐的氧化物； 化合物 I 能溶于水，呈酸性，它能够跟氧化物 A 发生反应。 2F22H2O= 4HFO2 据此，请填空： (1)化合物 F 是_；3(2)化合物 I 是_； (3)反应的化学方程式是 _。 (4)写出 I 的水溶液与 A 反应的化学方程式： _ _。 15(12 分)以磷矿石、石英
8、、氯化氢等为原料生产白炭黑(SiO2nH2O)、磷及甲醇， 下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。(1)上述反应中，属于置换反应的是_(选填：、)。 (2)已知 SiHCl3的沸点为 33.0 ，提纯 SiHCl3适宜的方法是_。 (3)高温下进行的反应的化学方程式为 _； 固体废弃物 CaSiO3可用于_。 (4)反应需在高温、隔绝氧气和无水条件下进行，其原因是 _。 16(10 分)(2013厦门质检)CCTV 对“南澳一号”沉船的考古进行了两个小时的现场 直播，从沉船中发现了大量宋代精美瓷器，体现了灿烂的中华文明。青花瓷胎体的原料 高岭土Al2Si2O5(OH)x，可掺进瓷石制胎，青花
9、瓷釉料的成分主要是钾长石(KAlSi3O8)， 在 1 300 左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。 (1)下列说法正确的是_(填序号)。 A高岭土分子中x2 B钾长石能完全溶解在盐酸中形成澄清的溶液 C烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化 D青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品 (2)在“南澳一号”考古直播过程中，需用高纯度 SiO2制造的光纤。如图是用海边的 石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程。洗涤石英砂的目的是 _。 二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是 _ _。 在以上流程中，要将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是 _ _。 工业上常用纯净石英砂与 C
10、 在高温下发生反应制造粗硅，粗硅中含有 SiC，其中 Si 和 SiC 的物质的量之比为 11。下列说法正确的是_(填序号)。A制造粗硅时的反应为：2SiO25CSiSiC4CO=高温4B在以上流程中，将盐酸改为 NaOH 溶液，也可达到目的 C纯净的 SiO2只能用于制造光导纤维 17(12 分)硅单质及其化合物应用范围很广。 (1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅，工业上可以按如下步骤制备高纯硅。 .高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅； .粗硅与干燥的氯气在 450500 条件下反应制得 SiCl4； .SiCl4液体经精馏提纯后与过量 H2在 1 1001 200 条件下反应制得高纯硅。 已
11、知 SiCl4沸点为 57.6 ，能与 H2O 强烈反应。1 mol H2与 SiCl4气体完全反应吸收 的热量为 120.2 kJ。 请回答下列问题： 第步反应的热化学方程式为 _ _。 整个制备纯硅的过程中必须严格控制在无水无氧的条件下。SiCl4在潮湿的空气中因 水解而产生白色烟雾，其生成物是 _； H2还原 SiCl4过程中若混入 O2，可能引起的后果是_。 (2)二氧化硅被大量用于生产玻璃。工业上用 SiO2、Na2CO3和 CaCO3共 283 kg 在高温 下完全反应时放出 CO2 44 kg，生产出的玻璃可用化学式 Na2SiO3CaSiO3xSiO2表示，则 其中x_。5课时作业(十三) 1C 由于硅单质是一种半导体材料，可作半导体；SiO2在自然界中存在广泛，工业 上用 SiO2来制备硅单质。 2D 3C 光导纤维、沙子
