高中化學(xué)無機(jī)非金屬材料的練習(xí)題

時(shí)間：2017-11-01 16:29:58 夏萍1132由分享

　　化學(xué)的學(xué)習(xí)中學(xué)習(xí)到的物質(zhì)很多，學(xué)生需要掌握這方面的知識(shí)點(diǎn)，下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)頍o機(jī)非金屬材料的介紹，希望能夠幫助到大家。

　　高中化學(xué)無機(jī)非金屬材料的練習(xí)題和答案

　　1.(原創(chuàng))下列關(guān)于硅的說法中，不正確的是( )

　　A. 硅是非金屬元素，它的單質(zhì)是灰黑色、有金屬光澤的固體

　　B.硅在電子工業(yè)中是最重要的半導(dǎo)體材料

　　C. 硅只有在高溫下才能跟H2起化合反應(yīng)

　　D.硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)

　　2.(原創(chuàng))下列說法正確的是( )

　　A.二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，所以二氧化碳屬于酸性氧化物

　　B.二氧化硅是酸性氧化物，所以它不和任何酸反應(yīng)

　　C.CO2通入飽和CaCl2溶液中能生成白色沉淀

　　D.因?yàn)镾iO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2對(duì)應(yīng)的酸

　　3. (變式)地殼中含量第一和第二的兩

　　種元素所形成的化合物不具有的性質(zhì)是( )

　　A.熔點(diǎn)很高

　　B.與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的酸

　　C.可與燒堿反應(yīng)生成鹽

　　D.堅(jiān)硬

　　4.(選用)光纖通信是一種現(xiàn)代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高質(zhì)量的通信服務(wù)。目前，我國(guó)正在大力建設(shè)高質(zhì)量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡(luò)，即信息高速公路。光纖通信所使用的光纜，其主要部件為光導(dǎo)纖維。下列說法正確的是( )

　　①制造光導(dǎo)纖維的主要原料是CaCO3;②制造光導(dǎo)纖維的主要原料是SiO2;③光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)的基本物理原理是光的全反射;④光導(dǎo)纖維傳遞光信號(hào)的基本物理原理是光的折射( )

　　A.①④ B.②③

　　C.①③ D.②④

　　5.(選用)有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來的石油”的觀點(diǎn)。假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，下列關(guān)于其有利因素的說法中，你認(rèn)為不妥的是( )

　　A.便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料

　　B.自然界的含硅化合物易開采

　　C.硅燃燒放出的熱量大，且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染程度低容易有效控制

　　D.自然界中存在大量單質(zhì)硅

　　6. (選用)生石灰中常含有雜質(zhì)CaCO3和SiO2，檢驗(yàn)它是否存在著兩種雜質(zhì)的最好試劑是( )

　　A.水 B.鹽酸

　　C.硫酸 D.燒堿溶液

　　7(變式)賞心悅目的雕花玻璃是用下列物質(zhì)中的一種對(duì)玻璃進(jìn)行刻蝕而制成的。這種物質(zhì)是 ( )

　　A.鹽酸 B.氫氟酸

　　C.燒堿 D.純堿

　　8.下列各反應(yīng)中，SiO2表現(xiàn)的是什么性質(zhì)或作用?在①～④項(xiàng)中選出正確答案，將其標(biāo)號(hào)填在“—”上：① 酸性氧化物的通性 ② 弱氧化性 ③ 跟揮發(fā)性酸酐的鹽反應(yīng)得到硅酸鹽及揮發(fā)性酸酐 ④ 作為玻璃的成分跟氫氟酸反應(yīng)

　?、臩iO2+4HF=SiF4↑+2H2O

　　⑵SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑

　?、?2C+SiO2 2CO↑+Si

　　⑷.2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O

　　思維升華

　　9. 在一定條件下，下列物質(zhì)不能

　　和SiO2反應(yīng)的是　　　(　　)

　?、俳固肌、诩儔A?、厶妓徕}?、軞浞帷、菹跛帷、逇溲趸洝、哐趸}　⑧氟氣

　　A、③⑤⑦⑧　B、⑤⑦⑧

　　C、⑤⑧　 D、⑤

　　10.在3C+SiO2 2CO↑+SiC的反應(yīng)中，還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是( )

　　A.3∶1 B.1∶3

　　C.1∶2 D.2∶1

　　11.(變式) 晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：

　　○1高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅

　　○2粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si + 3HCl ====SiHCl3 + H2

　　○3SiHCl3與過量H2在1000~1100℃反應(yīng)制得純硅

　　已知，SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng)，在空氣中易自燃;SiHCl3的沸點(diǎn)是33℃。

　　請(qǐng)回答下列問題：

　　(1)第○1步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為

　　(2)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去)：

　　○1裝置B中的試劑是。

　　裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是。

　　○2反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為。

　　○3為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及

　　○4為鑒定產(chǎn)品硅中是否含有微量的鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清夜后需要加入的試劑(填寫字母代號(hào))是。

　　a. 碘水 b. 氯水

　　c. NaCl溶液 d. KSCN溶液

　　創(chuàng)新探究

　　12.已知：Si + 2NaOH + H2O=Na2SiO3 + 2H2↑。將4.6g鈉和2.8g硅同時(shí)投入足量水中，充分反應(yīng)后，測(cè)得溶液的體積為400mL。計(jì)算：

　?、派蓺錃獾捏w積是多少L(標(biāo)況下)?

　　⑵所得溶液的物質(zhì)的量濃度為多少?

　　附：答案

　　課時(shí)達(dá)標(biāo)

　　1.D 硅是非金屬元素，晶體硅是灰黑色、有金屬光澤的固體;單質(zhì)硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料;在常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，除能與F2、HF、強(qiáng)堿外，不易與其它物質(zhì)反應(yīng)，但在加熱條件下可與一些非金屬單質(zhì)如氧氣、氯氣、氫氣等反應(yīng)。

　　2.A SiO2是酸性氧化物，不與HNO3、HCl等酸發(fā)生反應(yīng)，但能與氫氟酸反應(yīng)，B錯(cuò)誤;碳酸的酸性小于鹽酸，CO2和CaCl2溶液不反應(yīng)，C錯(cuò)誤; H2SiO3受熱分解生成SiO2和水，所以H2SiO3是SiO2對(duì)應(yīng)的酸，D錯(cuò)誤。

　　3. B 地殼中含量第一和第二的兩種元素分別為O和Si，O和Si所形成的化合物是SiO2，SiO2與水反應(yīng)不反應(yīng)。

　　4.B 光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，它是一種能利用光的全反射作用來傳導(dǎo)光線的透明度極高的細(xì)絲。

　　5.D 單質(zhì)硅常溫下是固體，便于運(yùn)輸、儲(chǔ)存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料，A正確;二氧化硅廣泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分就是二氧化硅，因而自然界中的含硅化合物易開采，B正確;硅燃燒放出大量的熱，生成物為二氧化硅，對(duì)環(huán)境污染程度低容易有效控制，C正確;自然界中沒有游離態(tài)的硅，D錯(cuò)誤。

　　6. B 生石灰能溶于鹽酸(2 HCl+ CaO=CaCl2+H2O)，CaCO3溶于鹽酸時(shí)產(chǎn)生氣體，SiO2不溶于鹽酸。將生石灰放入鹽酸，若觀察到既有不溶物，還有氣體產(chǎn)生，則生石灰中同時(shí)含有CaCO3和SiO2。

　　7.B 純堿、鹽酸常溫下和玻璃不反應(yīng)，不能用于刻蝕玻璃;燒堿常溫下和玻璃反應(yīng)緩慢，且生成物是一種礦物膠，不能用于刻蝕玻璃;氫氟酸和玻璃反應(yīng)常用于刻蝕玻璃(SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O)。

　　8. ⑴ ④ ⑵ ③ ⑶ ② ⑷①

　?、倥c堿反應(yīng)生成鹽和水，是酸性氧化物的通性之一，故對(duì)應(yīng)⑷;②弱氧化性應(yīng)被還原，對(duì)應(yīng)⑶;③跟揮發(fā)性酸酐的鹽反應(yīng)得到硅酸鹽及揮發(fā)性酸酐，SiO2與CaCO3反應(yīng)生成CO2和CaSiO3是難揮發(fā)性酸酐制揮發(fā)性酸酐，故對(duì)應(yīng)⑵，⑷對(duì)應(yīng)①。

　　思維升華

　　9. D 二氧化硅是酸性氧化物，可與堿及堿性氧化物反應(yīng)，⑥、⑦能反應(yīng);二氧化硅是難揮發(fā)性酸酐，與純堿(或碳酸鈣)在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成揮發(fā)性酸酐，②、③能反應(yīng);二氧化硅在高溫下還能與焦炭發(fā)生置換反應(yīng)，①能反應(yīng);二氧化硅作為一種特殊的氧化物還能與氟氣、氫氟酸反應(yīng)，④、⑧能反應(yīng);二氧化硅與硝酸不反應(yīng)，⑤不能反應(yīng)。

　　10. D 在3C+SiO2 2CO↑+SiC的反應(yīng)中，變價(jià)元素只有碳元素，硅及氧元素的化合價(jià)沒有變化。C→CO化合價(jià)升高，做還原劑，還原劑的物質(zhì)的量是2mol;C→SiC化合價(jià)升高，做氧化劑，氧化劑的物質(zhì)的量是1mol，還原劑與氧化劑的物質(zhì)的量之比是2：1。

　　11.(1)SiO2 + 2C Si + 2CO↑ (2)①濃H2SO4 ;使滴入瓶中的SiHCl3氣化

　　○2有固體物質(zhì)生成;在反應(yīng)溫度下普通玻璃熔化 SiHCl3 + H2 Si + 3HCl

　?、叟疟M裝置中的空氣

　?、躡、d

　　由(2)中的實(shí)驗(yàn)裝置圖可以看出：A為制取氫氣的裝置，由于SiHCl3極易和水發(fā)生反應(yīng)，所以進(jìn)入C裝置中的H2必須是干燥的，

　　B為干燥氫氣的裝置，B中的液體干燥劑是濃H2SO4。由SiHCl3的沸點(diǎn)是33℃可知其在常溫下為液態(tài)，對(duì)C裝置加熱可以使其汽化，從而保證SiHCl3和H2的充分接觸并進(jìn)入D中，在1000~1100℃的高溫下反應(yīng)得到單質(zhì)硅。SiHCl3和H2反應(yīng)所需的高溫會(huì)使普通玻璃熔化，寫反應(yīng)方程式時(shí)也特別要注明溫度。在D中發(fā)生的反應(yīng)：反應(yīng)物是SiHCl3和H2，生成物中有單質(zhì)硅，由質(zhì)量守恒定律，知另一生成物是HCl。因SiHCl3在空氣中極易自燃，裝置中若含有空氣，則會(huì)發(fā)生安全事故，為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，SiHCl3滴入C之前要排盡裝置內(nèi)的空氣。將試樣用稀鹽酸溶解后，再在溶液中依次加入氯水(氯水能將Fe2+氧化為Fe3+)和KSCN溶液，若溶液變?yōu)榧t色，則說明樣品中含有鐵單質(zhì)，不變紅則說明樣品中不含鐵單質(zhì)。

　　創(chuàng)新探究

　?、?.72 L ⑵ 0.25mol•L-1

　　n(Na)= =0.2 m01，n(Si)= =0.1 mol

　　由2Na+ H2O=2NaOH + H2 ↑①

　　2 2 1

　　0.2 mo1 0.2 mo1 0.1 mo1

　　可知生成NaOH 0.2 mol，生成H2 0.1 mol;( 2 )又因?yàn)?/p>

　　Si + 2NaOH +2H2O=Na2SiO3 + 2H2↑② l 2 1 2

　　0.1 mol 0.2 mol 0.1 mol 0.2 mol

　　即Si與反應(yīng)①生成的NaOH恰好完全反應(yīng)，生成Na2SiO3 0.1 mol，放出氫氣0.2 mol，此時(shí)所得溶液為Na2SiO3溶液。

　　故生成氫氣的體積為(0.2+0.1)mol ×22.4 mol •L—1=6.72 L

　　所得Na2SiO3溶液的物質(zhì)的量濃度為：