2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)作業(yè)20 硅酸鹽和硅單質(zhì) 新人教版必修1.doc
《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)作業(yè)20 硅酸鹽和硅單質(zhì) 新人教版必修1.doc》由會(huì)員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)作業(yè)20 硅酸鹽和硅單質(zhì) 新人教版必修1.doc(10頁珍藏版)》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。
課時(shí)作業(yè)20硅酸鹽和硅單質(zhì)時(shí)間:45分鐘滿分:100分一、選擇題(每小題4分,共48分)1下列說法錯(cuò)誤的是()A鉛筆芯的主要原料是石墨,兒童使用時(shí)不會(huì)引起中毒BCO有毒,有煤爐的居室可放置數(shù)盆清水,能有效地吸收CO,防止煤氣中毒C“汽水”澆灌植物有一定的道理,其中CO2的釋放,有利于植物的光合作用D硅的提純與應(yīng)用,促進(jìn)了半導(dǎo)體元件與集成芯片業(yè)的發(fā)展,可以說“硅是信息技術(shù)革命的催化劑”解析:CO難溶于水,水無法吸收CO,不能防止煤氣中毒,故B錯(cuò)誤。答案:B2下列表述正確的是()人造剛玉熔點(diǎn)很高,可用作高級(jí)耐火材料,主要成分是二氧化硅化學(xué)家采用瑪瑙研體摩擦固體反應(yīng)物進(jìn)行無溶劑合成,瑪瑙的主要成分是硅酸鹽提前建成的三峽大壩使用了大量水泥,水泥是硅酸鹽材料夏天到了,游客佩戴由添加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的變色眼鏡來保護(hù)眼睛太陽能電池可采用硅材料制作,其應(yīng)用有利于環(huán)保、節(jié)能ABC D解析:人造剛玉的主要成分是氧化鋁;瑪瑙的主要成分是二氧化硅;水泥的主要成分是硅酸鹽;變色玻璃是含有溴化銀(或氯化銀)和微量氧化亞銅的玻璃;太陽能電池的使用開辟了新的能源,有利于環(huán)保和節(jié)能,故正確答案為D。答案:D3下列有關(guān)說法正確的是()A硅酸鈉溶液與醋酸混合的離子方程式為SiO2H=H2SiO3B向一定濃度的Na2SiO3溶液中通入適量CO2氣體,出現(xiàn)白色沉淀,說明H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性強(qiáng)CSiO2有導(dǎo)電性,所以SiO2可用于制備光導(dǎo)纖維D單質(zhì)硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某S貌牧辖馕觯篊H3COOH是弱電解質(zhì),不能寫為離子形式,正確的離子方程式為SiO2CH3COOH=H2SiO32CH3COO,A錯(cuò)誤;根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的原理,應(yīng)該是H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性強(qiáng),B錯(cuò)誤;SiO2沒有導(dǎo)電性,SiO2可以用于制備光導(dǎo)纖維,C錯(cuò)誤;單質(zhì)硅是半導(dǎo)體材料,利用硅制成的光電池可將太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?,D正確。答案:D4歌曲青花瓷中所描繪的“屏層鳥繪的牡丹一如你梳妝”“色白花青的景已躍然于碗底”等圖案讓人賞心悅目,但古瓷中所用顏料成分一直是個(gè)謎,近年來科學(xué)家才得知大多為硅酸鹽,如藍(lán)紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox,銅為2價(jià)),下列關(guān)于硅酸銅鋇的說法不正確的是()A可用氧化物形式表示為BaOCuO2SiO2B性質(zhì)穩(wěn)定,不易脫色C易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿Dx等于6答案:C5下列有關(guān)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(yīng)2CSiO22COSi,硅被還原,所以碳的還原性大于硅的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的試劑瓶中C用SiO2制取硅酸,應(yīng)先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng),然后通入CO2D由Na2CO3SiO2CO2Na2SiO3可知硅酸的酸性大于碳酸解析:Si的還原性比C的強(qiáng),但能發(fā)生反應(yīng)2CSiO22COSi,H2CO3的酸性比H2SiO3的強(qiáng),但能發(fā)生反應(yīng)Na2CO3SiO2CO2Na2SiO3,其原因是這兩個(gè)反應(yīng)均在高溫下進(jìn)行,且產(chǎn)物中均有氣體生成,氣體從反應(yīng)體系中逸出,有利于反應(yīng)的進(jìn)行,A、D錯(cuò)誤;實(shí)驗(yàn)室中不能用磨口玻璃塞盛放呈堿性的液體,如NaOH溶液、Na2SiO3溶液、Na2CO3溶液等,B錯(cuò)誤;SiO2不能與水直接反應(yīng),所以制取硅酸只能用可溶性硅酸鹽與CO2或酸反應(yīng):Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3或Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3,C正確。答案:C6下列關(guān)于碳和硅的比較,正確的是()A它們的氧化物都能與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的酸B碳和硅的最高正價(jià)都是4價(jià)C硅元素在地殼中的含量占第二位,碳占第一位D碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游離態(tài)也有化合態(tài)解析:SiO2不溶于水也不與水反應(yīng);地殼中含量最多的元素是氧,其次是硅;自然界中有游離態(tài)的碳(金剛石),沒有游離態(tài)的硅,因?yàn)楣枋且环N親氧元素。答案為B。答案:B7將足量CO2氣體通入水玻璃中,然后加熱蒸干,在高溫下充分煅燒,最后所得的固體物質(zhì)是()ANa2SiO3 BNa2CO3、Na2SiO3CNa2CO3、SiO2 DSiO2解析:該過程中涉及的反應(yīng):2CO2Na2SiO32H2O=H2SiO32NaHCO3,H2SiO3SiO2H2O,2NaHCO3Na2CO3CO2H2O,SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2,故最后所得的固體物質(zhì)是Na2SiO3。答案:A8常溫下,下列物質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)的一組是()硅與NaOH溶液硅與鹽酸硅與氫氟酸二氧化硅與碳酸鈉二氧化硅與NaOH溶液二氧化硅與濃硝酸A BC D解析:硅在常溫下只能與F2、氫氟酸、NaOH溶液發(fā)生反應(yīng);二氧化硅與碳酸鈉在高溫下能反應(yīng);二氧化硅是酸性氧化物,能與NaOH溶液反應(yīng),但不能與HNO3反應(yīng),故D選項(xiàng)符合題意。答案:D9某溶液中可能含有K、SO、CO、HCO、SiO,向該溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色渾濁和無色無味氣體。下列說法正確的是()A無法判斷該溶液中是否含有KB該溶液中一定含有K、SiO,可能含有HCOC該溶液中無SO,一定含有COD該溶液中可能含有K和CO解析:向該溶液中加入稀鹽酸,產(chǎn)生白色渾濁和無色無味氣體,則說明該溶液中一定含有SiO,含有CO、HCO至少一種,由溶液呈電中性可知,該溶液中一定含有K。答案:B10單晶硅是制作電子集成電路的基礎(chǔ)材料??茖W(xué)家預(yù)計(jì),到2011年一個(gè)電腦芯片上將會(huì)集成10億個(gè)晶體管,其功能遠(yuǎn)比我們想象的要大得多,這對(duì)硅的純度要求很高。用化學(xué)方法可制得高純度硅,其化學(xué)方程式為:SiO22C高溫,Si2COSi2Cl2SiCl4SiCl42H2Si4HCl。下列對(duì)上述三個(gè)反應(yīng)的敘述中,不正確的是()A為置換反應(yīng)B為化合反應(yīng)C均為氧化還原反應(yīng)D三個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)物中硅元素均被還原解析:反應(yīng)中硅元素被還原,反應(yīng)中硅元素被氧化,D錯(cuò)誤。答案:D11.下圖為北京奧運(yùn)會(huì)的獎(jiǎng)牌“金鑲玉”牌,使用了昂貴的玉石材料,其化學(xué)成分多為含水鈣鎂硅酸鹽,如Ca2Mg5Si8O22(OH)2等。下列說法正確的是()ACa2Mg5Si8O22(OH)2可用氧化物的形式表示為2CaO5MgO8SiO2H2OB從分類的角度看,Ca2Mg5Si8O22(OH)2為氧化物C玉石材料性質(zhì)穩(wěn)定,耐強(qiáng)酸和強(qiáng)堿的腐蝕DCa2Mg5Si8O22(OH)2易溶于水解析:Ca2Mg5Si8O22(OH)2屬于鹽類,易被強(qiáng)酸腐蝕,不溶于水,其化學(xué)式可以用氧化物的形式表示為2CaO5MgO8SiO2H2O,故只有A項(xiàng)正確。答案:A12工業(yè)上常用SiO2與C在高溫下發(fā)生反應(yīng)制造粗硅,粗硅中含有SiC,其中Si和SiC的物質(zhì)的量之比為11。下列說法正確的是()ASiC是一種新型無機(jī)非金屬材料,任何條件下都不可能在空氣中燃燒B制造粗硅時(shí)的反應(yīng):2SiO25C高溫,SiSiC4COCSi、SiO2能用NaOH溶液分離D純凈的SiO2只能用于制造光導(dǎo)纖維解析:根據(jù)SiC中元素的價(jià)態(tài)可知,SiC具有還原性,高溫下能在空氣中燃燒生成SiO2和CO2,A項(xiàng)錯(cuò)誤。粗硅中含有SiC,其中Si和SiC的物質(zhì)的量之比為11,根據(jù)原子守恒,可將題述信息轉(zhuǎn)化為如下反應(yīng):2SiO25C高溫,SiSiC4CO,B項(xiàng)正確。Si、SiO2均能與NaOH溶液反應(yīng),C項(xiàng)錯(cuò)誤。純凈的SiO2還可用于制造光學(xué)玻璃等,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B二、非選擇題(共52分)13(10分)氮化硅陶瓷因其熔點(diǎn)高,對(duì)于金屬及氧化物熔體具有相當(dāng)?shù)母邷胤€(wěn)定性,越來越多被應(yīng)用于熱工各個(gè)領(lǐng)域,如陶瓷燒成棚板、輥棒,以及高溫軸承、渦輪葉片等。(1)下列關(guān)于氮化硅陶瓷的說法正確的是_。A硅粉合成氮化硅的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)B氮化硅陶瓷屬于硅酸鹽C氮化硅陶瓷可用于制造磨刀材料D太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的主體材料為氮化硅(2)在燒結(jié)氮化硅陶瓷的過程中,二氧化硅、碳、氮?dú)庖晕镔|(zhì)的量之比362反應(yīng)生成兩種化合物。該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為_。解析:(1)SiO2與N2、C反應(yīng)前后,N、C元素的化合價(jià)發(fā)生變化,故屬于氧化還原反應(yīng),A正確;氮化硅屬于新型高溫結(jié)構(gòu)陶瓷,不屬于硅酸鹽,B錯(cuò)誤;根據(jù)氮化硅的性能,可用于制造磨刀材料,C正確;太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的主體材料為硅,D錯(cuò)誤。(2)硅原子最外層有4個(gè)電子,氮原子最外層有5個(gè)電子,在氮化硅中硅顯4價(jià),氮顯3價(jià),根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和等于零的原則,可得氮化硅的化學(xué)式為Si3N4。燒結(jié)Si3N4的反應(yīng)物為SiO2、N2、C,生成物為Si3N4和另一種化合物,則有3SiO22N26CSi3N4另一種化合物,根據(jù)原子守恒可得另一種化合物為CO,故反應(yīng)方程式為3SiO22N26CSi3N46CO。根據(jù)反應(yīng):3SiO22N26CSi3N46CO,分析各元素化合價(jià)變化可知,Si、O元素反應(yīng)前后化合價(jià)沒有變化,氮元素價(jià)態(tài)降低,為氧化劑,碳元素價(jià)態(tài)升高為還原劑,其質(zhì)量比為2 mol28 g/mol(6 mol12 g/mol)79。答案:(1)AC(2)3SiO22N26CSi3N46CO7914(10分)元代青花瓷的制作原料采用瓷土加高嶺土主要成分Al2Si2O5(OH)x的“二元配方”,青花瓷釉料的成分主要是鉀長石(KAlSi3O8),在1 300 左右高溫一次燒成的釉可形成精美的青花瓷。(1)下列說法正確的是_。A高嶺土化學(xué)式中x2B鉀長石能完全溶于鹽酸C燒制青花瓷的過程中發(fā)生了復(fù)雜的物理變化,但沒有化學(xué)變化D青花瓷、玻璃、水泥都屬于硅酸鹽產(chǎn)品(2)工業(yè)上可利用海邊石英砂生產(chǎn)粗硅,其主要原理:SiO22CSi(粗)2CO。工業(yè)上可通過下圖所示流程由粗硅進(jìn)一步制純硅:反應(yīng)a的化學(xué)方程式為Si(粗)3HCl(g)SiHCl3(l)H2(g),反應(yīng)b的化學(xué)方程式為_。以上工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)是_。若上述兩步反應(yīng)中硅元素的利用率均為80%,制粗硅時(shí)有10%的SiO2轉(zhuǎn)化為SiC,則生產(chǎn)25.2噸純硅需純度為75%石英砂_噸。解析:(1)根據(jù)化合物中化合價(jià)代數(shù)和等于零的原則,可得2(3)2(4)5(2)x(21)0,解得x4,A錯(cuò)誤;將KAlSi3O8改寫為氧化物形式為K2OAl2O36SiO2,SiO2不能與鹽酸反應(yīng),B錯(cuò)誤;根據(jù)傳統(tǒng)硅酸鹽的制造過程可知,燒制青花瓷的過程中發(fā)生了復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化,C錯(cuò)誤;青花瓷、玻璃、水泥都是硅酸鹽產(chǎn)品,D正確。(2)根據(jù)元素守恒可知,反應(yīng)b的反應(yīng)物為SiHCl3、H2,生成物為Si(純)、HCl:SiHCl3H2Si(純)3HCl。根據(jù)反應(yīng)a、b可知,反應(yīng)a產(chǎn)生的H2是反應(yīng)b的反應(yīng)物,反應(yīng)b產(chǎn)生的HCl是反應(yīng)a的反應(yīng)物,所以H2、HCl是可循環(huán)使用的物質(zhì)。由硅原子守恒,(110%)80%80%,得m125(噸)。答案:(1)D(2)SiHCl3H2Si(純)3HClH2、HCl12515(10分)A元素的單質(zhì)是重要的半導(dǎo)體材料,含A元素的化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料光導(dǎo)纖維,C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。(1)A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_。(2)易與C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是_,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(3)C與純堿混合高溫熔融時(shí),發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D,同時(shí)還生成氧化物B;將全部的B與全部的D在足量的水中混合,又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成含A的化合物E。寫出生成D和E的化學(xué)方程式_。(4)100 g C與石灰石的混合物充分反應(yīng)后,生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_。解析:(1)A元素單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料,含A元素的某化合物是制造光導(dǎo)纖維的原料,可知A為硅。(2)C為SiO2,能與SiO2反應(yīng)的酸只有氫氟酸。(3)SiO2與Na2CO3高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2,碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸的,故在水溶液中能發(fā)生反應(yīng)Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3。(4)CaCO3的多少?zèng)Q定了CO2的產(chǎn)量,可通過關(guān)系式CaCO3CO2列式求解。答案:(1)(2)氫氟酸SiO24HF=SiF42H2O(3)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2,Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3(4)50%16(11分)某化學(xué)興趣小組的成員撿到一塊礦石,觀察外觀發(fā)現(xiàn)該礦石堅(jiān)硬且呈紅褐色,投入水中沒有任何變化,再向水中加濃鹽酸至過量,礦石部分溶解,并有大量無色氣體產(chǎn)生。該興趣小組的同學(xué)們猜測(cè)該礦石可能由CaCO3、SiO2、Fe2O3三種成分組成,試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明該礦石含除CaCO3以外的兩種成分。僅限選擇的儀器和試劑:燒杯、試管、玻璃棒、滴管、藥匙、漏斗;2 molL1鹽酸、2 molL1 NaOH溶液、2% KSCN溶液。(1)將實(shí)驗(yàn)方案用如圖所示流程圖表示,試寫出每步所用試劑的名稱或化學(xué)式。試劑_;試劑_;試劑_。(2)如果猜測(cè)是成立的,試根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方案,完成實(shí)驗(yàn)操作、預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論。編號(hào)實(shí)驗(yàn)操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論取適量礦石研細(xì),加足量2 molL1鹽酸有大量無色氣體產(chǎn)生,得棕黃色溶液,且仍有少量固體殘留解析:Fe2O3可溶于鹽酸轉(zhuǎn)化為Fe3,可用SCN檢驗(yàn)Fe3的存在,從而說明礦石中含有Fe2O3。SiO2不溶于鹽酸,作為殘?jiān)粸V出;為進(jìn)一步確認(rèn),加入NaOH溶液,充分反應(yīng)后再加鹽酸,若有白色膠狀沉淀生成,則說明礦石中含有SiO2。答案:(1)2% KSCN溶液2 molL1 NaOH溶液2 molL1鹽酸(2)取操作所得溶液少許于試管中,并滴加幾滴2% KSCN溶液溶液變?yōu)榧t色,說明礦石中含有Fe2O3取操作所得殘余固體適量置于燒杯中,加入足量2 molL1 NaOH溶液,充分?jǐn)嚢铓堄喙腆w溶解完全,并得無色溶液取操作所得無色溶液少許于試管中,用膠頭滴管滴入2 molL1鹽酸至過量有白色膠狀沉淀生成,且不溶于過量鹽酸,說明礦石中含有SiO217.(11分)在半導(dǎo)體工業(yè)中有這樣一句話:“從沙灘到用戶”,其中由粗硅制純硅的常用方法為Si(粗)2Cl2=SiCl4SiCl42H2=Si(純)4HCl。若在25 101 kPa條件下反應(yīng)生成HCl氣體49 L(注:25 101 kPa條件下氣體摩爾體積為24.5 Lmol1),則:(1)反應(yīng)生成HCl氣體的質(zhì)量為_,轉(zhuǎn)移電子的個(gè)數(shù)為_。(2)反應(yīng)生成的HCl氣體溶于127 mL水中,得到密度為1.20 gmL1的鹽酸,此鹽酸的物質(zhì)的量濃度為_。(3)“從沙灘到用戶”涉及多個(gè)反應(yīng),其中制取粗硅的反應(yīng)方程式為_。純凈的石英與燒堿反應(yīng)可以制得水玻璃,反應(yīng)的離子方程式為_。(4)普通玻璃若以氧化物形式表示其組成為(質(zhì)量分?jǐn)?shù)):Na2O13%,CaO11.7%,SiO275.3%?,F(xiàn)以石灰石、純堿和石英為原料生產(chǎn)這種玻璃10 t,石灰石的利用率為80%,純堿和石英的利用率為95%,至少需要上述原料的質(zhì)量是_t(保留兩位小數(shù))。解析:(1)25 101 kPa條件下氣體摩爾體積為24.5 Lmol1,49 L HCl氣體的物質(zhì)的量為2 mol,其質(zhì)量為2 mol36.5 gmol173 g,兩個(gè)反應(yīng)共轉(zhuǎn)移電子個(gè)數(shù)為4NA。(2)溶質(zhì)質(zhì)量為73 g,水的質(zhì)量為127 g,所以溶液體積為 L,則鹽酸的物質(zhì)的量濃度是12 molL1。(3)制取粗硅是用碳還原二氧化硅,其方程式為SiO22CSi(粗)2CO,石英的主要成分是SiO2,與燒堿反應(yīng)制取水玻璃,反應(yīng)的離子方程式為SiO22OH=SiOH2O。(4)10 t這種玻璃中含Na2O 1.3 t,CaO1.17 t,SiO2 7.53 t,由CaCO3CaO 100 56 0.8 x 1.17 t所需CaCO3的質(zhì)量為x2.61 tNa2CO3Na2O 106 62 0.95 y 1.3 t所需Na2CO3的質(zhì)量為y2.34 t所需SiO2的質(zhì)量為7.93 t則至少需要上述原料的質(zhì)量為2.61 t2.34 t7.93 t12.88 t答案:(1)73 g4NA(2)12 molL1(3)SiO22CSi(粗)2COSiO22OH=SiOH2O(4)12.88- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
- 2.下載的文檔,不會(huì)出現(xiàn)我們的網(wǎng)址水印。
- 3、該文檔所得收入(下載+內(nèi)容+預(yù)覽)歸上傳者、原創(chuàng)作者;如果您是本文檔原作者,請(qǐng)點(diǎn)此認(rèn)領(lǐng)!既往收益都?xì)w您。
下載文檔到電腦,查找使用更方便
9.9 積分
下載 |
- 配套講稿:
如PPT文件的首頁顯示word圖標(biāo),表示該P(yáng)PT已包含配套word講稿。雙擊word圖標(biāo)可打開word文檔。
- 特殊限制:
部分文檔作品中含有的國旗、國徽等圖片,僅作為作品整體效果示例展示,禁止商用。設(shè)計(jì)者僅對(duì)作品中獨(dú)創(chuàng)性部分享有著作權(quán)。
- 關(guān) 鍵 詞:
- 2018-2019學(xué)年高中化學(xué) 課時(shí)作業(yè)20 硅酸鹽和硅單質(zhì) 新人教版必修1 2018 2019 學(xué)年 高中化學(xué) 課時(shí) 作業(yè) 20 硅酸鹽 單質(zhì) 新人 必修
鏈接地址:http://www.szxfmmzy.com/p-6219365.html