5.3无机非金属材料硅 课后跟踪练习 2025-2026学年高一下学期化学人教版必修第二册

硅及其化合物 课后跟踪练习 1． 【易】(沈阳高一测试)下列说法不正确的是(　　) A．因SiO2不溶于水，故SiO2不是酸性氧化物 B．在反应SiO2＋2CSi＋2CO↑中SiO2作氧化剂 C．SiO2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大 D．氢氟酸能够刻蚀玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸 【答案】A 【解析】A项，SiO2不溶于水，但它能与碱反应生成硅酸盐和水，是酸性氧化物，错误；B项，在该反应中SiO2被C还原为Si，SiO2作氧化剂，正确；C项，由于SiO2是一种空间立体网状结构的物质，故熔点高，硬度大，正确；D项，SiO2能与氢氟酸反应，故常用氢氟酸刻蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛装氢氟酸，正确。 2． 【易】用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如： (1)计算机芯片的主要成分是_______________________________________________； (2)光导纤维的主要成分是_________________________________________________； (3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是_____________________________； (4)常用作吸附剂、干燥剂或催化剂载体的物质是____________________。 【答案】(1)硅(或Si或单晶硅)　(2)二氧化硅(或SiO2) (3)硅(或Si)　(4)硅胶 【解析】晶体硅的导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料，正是由于这一性质且它的来源极其丰富，从20世纪中叶开始，硅成为信息技术的关键材料，硅芯片的使用，使计算机的体积大大缩小。二氧化硅制成的光导纤维传导光的能力非常强，抗干扰能力强，质量小且细，是一种非常好的通信材料。硅是人类将太阳能转化为电能的常用材料，主要利用其半导体性能，光电池是极有发展前景的新型能源。硅胶多孔，吸附能力强，常用作吸附剂、干燥剂或催化剂载体。 3． 【易】下列关于硅酸盐的说法正确的是 (　　) A．硅酸盐中的阴离子都是SiO B．硅酸盐都难溶于水 C．通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的 D．Na2SiO3是一种最简单的硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂 【答案】D 【解析】只有很简单的硅酸盐中的阴离子才是SiO，A错；硅酸钠可溶于水，B错；硅酸盐可以写成氧化物的形式，但硅酸盐并不是以简单氧化物形式存在的，C错。 4． 【易】下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是(　　) A．CO2、SiO2都能与碱及碱性氧化物反应 B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸 C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物 D．CO2和SiO2都是由相应的分子构成的 【答案】A 【解析】CO2、SiO2都是酸性氧化物，都能与碱及碱性氧化物反应，故A正确，C不正确；SiO2不溶于水，也不能和水反应生成硅酸，B不正确；CO2是由分子构成的，SiO2是由Si、O原子直接构成的，故D不正确。 5． 【易】下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是(　　) ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】C 【解析】光导纤维的成分是SiO2，③错；水晶的成分是SiO2，而不属于硅酸盐，②错，C正确。 6． 【易】有下列几个变化： ①Na2CO3→Na2SiO3，②SiO2→H2SiO3，③Na2SiO3→Na2CO3，④Ca(NO3)2→CaSiO3， 其中不能通过一步反应实现的是(　　) A．①② B．②④ C．③④ D．只有② 【答案】D 【解析】Na2CO3可以和SiO2在高温下反应得到Na2SiO3；SiO2是不溶于水的酸性氧化物，不能和水反应生成H2SiO3；向Na2SiO3溶液中通入适量的CO2可得到Na2CO3；Ca(NO3)2和Na2SiO3反应可得到CaSiO3。 7． 【易】下列关于碳酸(H2CO3)和硅酸(H2SiO3)的说法中不正确的是(　　) A．两者均为弱酸 B．两者均可使紫色石蕊试液变红色 C．CO2气体通入Na2SiO3溶液中可以制得硅酸 D．两者受热时均可以分解 【答案】B 【解析】硅酸不能使紫色石蕊试液变红，B不正确。 8． 【易】关于二氧化硅，下列叙述不正确的是(　　) A．水晶的成分是二氧化硅 B．二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别 C．二氧化硅不溶于水，也不能跟水起反应生成酸 D．二氧化硅是一种酸性氧化物，它不跟任何酸起反应 【答案】D 【解析】水晶的主要成分为SiO2，A项正确；CO2是由分子构成的，而SiO2是Si和O按1∶2组成的空间立体网状结构的晶体，二者物理性质差别较大，B正确；SiO2不溶于水也不与水反应，C项正确；SiO2可以与氢氟酸反应，D项不正确。 9． 【易】下列说法正确的是(　　) A．硅是良好的半导体材料，能与盐酸或氢氧化钠溶液反应 B．二氧化硅不导电，能与盐酸或氢氧化钠溶液反应 C．硅酸具有多孔性结构，可用作吸附剂或催化剂载体 D．二氧化硅是酸性氧化物，能与氢氟酸反应，也能与氢氧化钠溶液反应 【答案】D 【解析】硅与盐酸不反应，A不正确；二氧化硅与盐酸也不反应，B不正确；具有多孔结构，用作吸附剂或催化剂载体的是硅胶，而不是硅酸，C不正确；D项正确，SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O,2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O。 10． 【易】下列关于硅的说法不正确的是(　　) A．硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体 B．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料 C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应 D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应 【答案】C 【解析】硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料；硅的化学性质稳定、常温下可与F2、HF、强碱溶液反应，加热或高温下可与O2、Cl2等一些非金属发生反应。 11． 【易】下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是(　　) A．这是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀 B．在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料 C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧 D．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质 【答案】D 【解析】水玻璃是一种矿物胶，可作黏合剂、耐酸水泥掺料，木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧，水玻璃的化学性质稳定，但在空气中易与二氧化碳反应生成硅酸。 12． 【中】在一定条件下，既能与CO2反应，又能跟SiO2反应的物质是(　　) ①NaHCO3溶液　②浓硫酸　③NaOH溶液　④碳 A．①②　　　　　　 B．①③ C．②④ D．③④ 【答案】D 【解析】SiO2和CO2都属于酸性氧化物，能与碱反应，同时二者均具有弱氧化性，一定条件下能与单质碳反应。 13． 【中】证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是(　　) 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 C．加热至高温，观察是否有气体冒出，是否有硅酸钙生成 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，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解 【答案】D 14． 【中】(高考福建卷)下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的是(　　) 选项 X Y Z A Na NaOH NaHCO3 B Cu CuSO4 Cu(OH)2 C C CO CO2 D Si SiO2 H2SiO3 【答案】C 【解析】NaHCO3不能一步到Na，A错误；Cu(OH)2不能一步到Cu，B错误；依据2C＋O22CO，2CO＋O22CO2，2Mg＋CO22MgO＋C，可知C正确；SiO2不能一步到H2SiO3，H2SiO3也不能一步到Si，D错误。 15． 【中】(天津高一检测)将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(ClO)2溶液；④Ca(OH)2溶液，最终有沉淀析出的是(　　) A．①②③④　　　　　　　 B．② C．①③④ D．②③④ 【答案】B 【解析】CO2与CaCl2溶液不能发生反应；少量的CO2与Ca(ClO)2溶液、Ca(OH)2溶液反应时可生成CaCO3沉淀，过量的CO2与Ca(ClO)2溶液、Ca(OH)2溶液反应时生成可溶性的Ca(HCO3)2。 16． 【中】(江门高一期末测试)单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。科学家预计，到年一个电脑芯片上将会集成10亿个晶体管，其功能远比我们想象的要大得多，这对硅的纯度要求很高。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为：①SiO2＋2CSi＋2CO↑　②Si＋2Cl2SiCl4　③SiCl4＋2H2Si＋4HCl。下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是(　　) A．①③为置换反应 B．②为化合反应 C．①②③均为氧化还原反应 D．三个反应的反应物中硅元素均被还原 【答案】D 【解析】反应①③中硅元素被还原，反应②中硅元素被氧化，D错误。 17． 【中】工业上制金刚砂(SiC)的化学反应为：SiO2＋3CSiC＋2CO↑，在这个氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是(　　) A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．3∶5 【答案】A 【解析】在反应SiO2＋3CSiC＋2CO↑中，碳既是氧化剂又是还原剂，且氧化剂(化合价降低)与还原剂(化合价升高)的物质的量之比为1∶2。 18． 【中】(吉林一中高一期末测试)和田玉在我国至少有7000年的历史，是我国玉文化的主体。和田玉是一种具有链状结构的含水钙镁硅酸盐，某种和田玉的化学成分为Ca2Mg3Fe2(Si4O11)2(OH)2，有关叙述不正确的是(　　) A．和田玉可与某些酸反应 B．和田玉是一种无机非金属材料 C．Mg元素的质量分数是Ca元素质量分数的0.9倍 D．其中铁的化合价为＋3 【答案】D 【解析】根据化合物中各元素化合价代数和等于零可判断出铁元素为＋2价，D错。 19． 【中】由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成的混合粉末。现取一份该混合粉末试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，得到沉淀X和滤液Y。下列叙述正确的是(　　) A．沉淀X的成分是SiO2 B．从组成看，其成分皆是碱性氧化物 C．溶液Y中的阳离子主要是Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、H＋ D．在溶液Y中加入过量的氨水，过滤得到的沉淀的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2 【答案】A 【解析】MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3四种氧化物中，MgO和Fe2O3是碱性氧化物，Al2O3是两性氧化物，SiO2是酸性氧化物，MgO、Al2O3和Fe2O3都可与盐酸反应，SiO2不能与盐酸反应，故A正确，B不正确；Fe2O3与盐酸反应时生成Fe3＋，故C不正确；Al(OH)3不溶于过量的氨水中，故D不正确。 20． 【中】硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。 (1)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________， 工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃。 (2)用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现了Na2SiO3可作________的原料的用途。 (3)工业上常用2C＋SiO2Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中氧化剂是________。当制备5.6 g硅时，反应中转移的电子数为________。 【答案】(1)SiO2＋2NaOH====== Na2SiO3＋H2O　氢氟酸 (2)耐火材料　(3)SiO2　0.8NA 【解析】(1)中，因为SiO2能与氢氟酸反应：SiO2＋4HFSiF4↑＋2H2O，故工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。 (3)中，分析反应：所以氧化剂是SiO2，还原剂是C。当制备5.6 g Si时，即0.2 mol Si，转移电子的物质的量为0.8 mol，电子数为0.8NA。 21． 【中】除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内物质为杂质)，请按下列提供的试剂和操作，将序号填在下表内。 试剂：A.盐酸；B.烧碱溶液；C.氧气；D.水；E.二氧化碳；F.不需要其他试剂 操作：①加热；②过滤；③蒸发；④蒸馏；⑤结晶；⑥萃取 混合物 试剂 操作 SiO2(CaCO3) NaCl(SiO2) SiO2(H2SiO3) Fe2O3(SiO2) 【答案】 混合物 试剂 操作 SiO2(CaCO3) A ② NaCl(SiO2) D ②③ SiO2(H2SiO3) F ① Fe2O3(SiO2) B ② 【解析】除杂的原则：除杂质不引入新杂质；优先考虑杂转纯；操作简单，易分离、易还原；除杂试剂不能和被提纯物质发生反应。 22． 【中】为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，有人设计用如图所示装置，一次实验即可达到目的(不必再选用其他酸性溶液)。请依据此实验填空： (1)锥形瓶内装某可溶性正盐固体，分液漏斗中所盛试剂是________。 (2)装置B所盛试剂是__________________________________________________________， 装置B所盛试剂的作用是________________________________________________。 (3)装置C所盛试剂是_______________________________________________________， C中反应的离子方程式是__________________________________________________。 (4)由此得到的结论是：酸性：____＞____＞____。 【答案】(1)盐酸　 (2)饱和NaHCO3溶液　吸收HCl气体　 (3)Na2SiO3溶液　 SiO＋CO2＋H2O====== H2SiO3↓＋CO或SiO＋2CO2＋2H2O====== H2SiO3↓＋2HCO　 (4)HCl　H2CO3　H2SiO3 【解析】根据强酸＋弱酸盐―→弱酸＋强酸盐分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，A中盛放Na2CO3溶液，根据Na2CO3＋2HCl====== 2NaCl＋H2O＋CO2↑可以知道酸性HCl强于H2CO3溶液，然后将生成的CO2通入Na2SiO3溶液中，反应为Na2SiO3＋CO2＋H2O====== H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋2CO2＋2H2O====== H2SiO3↓＋2NaHCO3，由此判断酸性H2CO3＞H2SiO3，但需注意的是A中反应会有HCl气体逸出，故通入Na2SiO3溶液前需将HCl吸收，但不能吸收CO2，故可选用饱和NaHCO3溶液。 23． 【中】氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮气在1300 ℃时反应获得。 (1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是________(填字母)。 A．制汽轮机叶片 B．制有色玻璃 C．制永久性模具 D．制造柴油机 (2)画出N的原子结构示意图______________，已知得电子能力N>Si，请写出氮化硅的化学式________________________________________________________________________。 (3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式__________________________________________________________。 【答案】(1)ACD　(2)  　Si3N4 (3)Si3N4＋12HF====== 3SiF4↑＋4NH3↑ 【解析】由氮化硅的性质(硬度大、熔点高、化学性质稳定)可判断其用途为A、C、D。有色玻璃只是在制作玻璃的过程中熔入了有颜色的化合物如Co2O3、Cu2O等；因非金属性N>Si，故在氮化硅中，N显－3价，Si显＋4价，由此可写出其化学式为Si3N4；氮化硅被氢氟酸腐蚀是由于Si3N4能与HF发生化学反应，由于Si与F有极强的亲合性生成SiF4，则另一种产物为NH3。 24． 【中】碳酸的酸性比硅酸强，某化学课外小组搜集了大量的证据证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性。其中能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是(　　) A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C．高温下SiO2与碳酸钙、碳酸钠等固体反应生成CO2 D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀 【答案】B 【解析】根据强酸制弱酸的规律，CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀的事实可证明碳酸的酸性比硅酸强。 25． 【中】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：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO＋SiO2===SiO＋CO2↑ C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2＋2OH－===SiO＋H2↑ D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3＋2OH－===SiO＋2H2O 【答案】D 【解析】过量二氧化碳通入澄清石灰水中生成可溶性的碳酸氢钙，碳酸钠溶液中加入二氧化硅不反应，二氧化硅与烧碱溶液反应生成硅酸钠和水，故A、B、C均错误。 26． 【中】在一定条件下，下列物质不能和SiO2反应的是(　　) ①焦炭　②纯碱　③碳酸钙　④氢氟酸　⑤硝酸　⑥氢氧化钾　⑦氧化钙　⑧氟气 A．③⑤⑦⑧ B．⑤⑦⑧ C．⑤⑧ D．⑤ 【答案】D 【解析】二氧化硅是酸性氧化物，可与碱及碱性氧化物反应，⑥、⑦能反应；二氧化硅与纯碱(或碳酸钙)在高温下能发生反应，②、③能反应；二氧化硅在高温下还能与焦炭发生置换反应，①能反应；二氧化硅作为一种特殊的氧化物还能与氟气、氢氟酸反应，④、⑧能反应；二氧化硅与硝酸不反应，⑤不能反应。 27． 【中】指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A～D选项中选择正确答案填入括号内。 (1)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(　　) (2)SiO2＋2CSi＋2CO↑(　　) (3)SiO2＋3CSiC＋2CO↑(　　) (4)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(　　) A．作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀 B．氧化性 C．酸性氧化物的通性 D．未参加氧化还原反应 【答案】(1)C　(2)B　(3)D　(4)A 【解析】(1)中SiO2表现的是酸性氧化物的性质。(2)中是SiO2得电子，显氧化性。(3)中得失电子的是C，SiO2未参与得失电子。(4)是雕刻玻璃的反应。 28． 【中】下表中括号内物质是杂质，试将除杂试剂及分离方法填入表内： 混合物 SiO2(CaCO3) CO2(SO2) NaHCO3(Na2SiO3) SiO2(NaCl) 除杂试剂 除杂方法 【答案】 混合物 SiO2(CaCO3) CO2(SO2) NaHCO3(Na2SiO3) SiO2(NaCl) 除杂试剂 盐酸 饱和NaHCO3溶液 通入足量CO2 水 除杂方法 过滤 洗气 过滤 过滤 【解析】SiO2(CaCO3)：可利用SiO2不溶于盐酸而CaCO3溶于盐酸的性质除去CaCO3；CO2(SO2)：可通入饱和NaHCO3溶液；NaHCO3(Na2SiO3)：通入足量CO2气体；SiO2(NaCl)：溶于水过滤。 29． 【中】A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质。请填空： (1)形成单质A的原子的结构示意图为________，它的最高化合价为________。 (2)B的化学式(分子式)为________。B和碳反应生成A和E的化学方程式是__________。 (3)C的化学式为________，D的化学式为________。 【答案】(1) 　＋4　(2)SiO2　SiO2＋2CSi＋2CO↑　(3)CaSiO3　Na2SiO3 【解析】“A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质”知A是硅，根据图可初步假定B是SiO2，然后代入转化关系进行验证。 30． 【中】二氧化碳通入下列溶液中，不可能产生沉淀的是(　　) A．氯化钙溶液 B．石灰水 C．饱和碳酸钠溶液 D．硅酸钠溶液 【答案】A 【解析】A项，因为盐酸的酸性比H2CO3的酸性强，所以不可能产生沉淀；B项会生成CaCO3沉淀；C项因为NaHCO3溶解度更小，会生成NaHCO3沉淀；D项会生成H2SiO3沉淀。 31． 【中】用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中不正确的是(　　) A．钙沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O表示为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O B．镁橄榄石Mg2SiO4表示为2MgO·3SiO2 C．正长石KAlSi3O8表示为K2O·Al2O3·6SiO2 D．高岭石Al2(Si2O5)(OH)4表示为Al2O3·2SiO2·2H2O 【答案】B 【解析】用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其通式为：aMxNy·bSiO2·cH2O。当金属有多种时，先写活泼金属的氧化物，按K2O、Na2O、CaO、MgO等顺序排列；各氧化物化学式之间用“·”隔开；各氧化物前的计量数只能取整数；写成氧化物后，原化学式中各元素的原子个数比应保持不变。Mg2SiO4应表示为2MgO·SiO2，B错误。 32． 【中】世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关普通玻璃的说法不正确的是(　　) A．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英 B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点 C．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅 D．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起 【答案】B 【解析】普通玻璃以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得，A正确。玻璃是混合物，没有固定的熔点，B错误。普通玻璃的大致组成为：Na2O·CaO·6SiO2，C正确。二氧化硅易与碱液反应生成Na2SiO3，Na2SiO3具有很强的黏合性，因此盛NaOH等强碱性溶液的试剂瓶不得用玻璃塞。 33． 【中】用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如： (1)计算机的芯片的主要成分是________。 (2)光导纤维的主要成分是________。 (3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是________。 (4)用作吸附剂、干燥剂或催化剂的载体的人造分子筛大多是一类称为________的化合物。 【答案】(1)硅(或Si或单晶硅) (2)二氧化硅(或SiO2) (3)硅(或Si) (4)铝硅酸盐或硅铝酸盐(注：此题明确是分子筛，不应答硅胶，答硅酸盐也不对) 34． 【中】根据下图A、B、D、E的变化关系(A为常见非金属)，回答下列问题： (1)写出A、D的名称：A________，D________。 (2)写出B→A的化学方程式：________________________________________________。 (3)写出下列反应的离子方程式：A→E：______________________；E→D：__________。 【答案】(1)硅　硅酸　 (2)SiO2＋2CSi＋2CO↑ (3)Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑ SiO＋2H2O＋2CO2===H2SiO3＋2HCO。 【解析】(1)由图示分析：A与O2反应生成B，而B与碳在高温下反应生成A，可推知A是单质，B是氧化物。而A、B均能与NaOH溶液反应，可确认A是硅，B是二氧化硅，则E是硅酸钠，D是硅酸。(2)B→A的化学方程式即工业制粗硅的化学方程式：SiO2＋2CSi＋2CO↑。(3)A→E的化学方程式为Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑；E→D的化学方程式为Na2SiO3＋2H2O＋2CO2===H2SiO3↓＋2NaHCO3。再将它们改写成离子方程式即可。 35． 【难】一固体单质A加入NaOH溶液生成单质气体B和化合物甲，气体B和单质C在一定条件下反应生成化合物乙，化合物甲加入过量盐酸生成白色胶状物质丙，丙彻底脱去化合物乙生成难溶物丁，丁加入NaOH又可生成化合物甲。写出上述物质的化学名称： A________，B________，C________，甲__________乙________，丙________，丁________。 【答案】硅　氢气　氧气　硅酸钠　水　硅酸　二氧化硅 【解析】此题的突破口是“化合物甲加入过量盐酸生成白色胶状物质丙”，由此可判断丙是H2SiO3，甲是Na2SiO3，则B是H2，C是O2，乙是H2O，丁是SiO2。 36． 【难】氮化硅高温陶瓷材料是现代重要的结构陶瓷，因其有硬度大、熔点高、化学性质稳定等特点而受到广泛关注。工业上普遍用下列流程进行生产： (1)SiO2和C反应除了得到粗硅外，还有可能得到一种硬度也很大的物质，是生成粗硅还是生成该物质主要是由________决定的。 (2)反应①的条件是____________________________________________________。 (3)写出反应②的化学方程式____________________________________________。 (4)A中可能的杂质有__________________________________________________。 (5)现在是用四氯化硅、氮气、氢气在稀有气体保护下加强热，得到纯度较高的氮化硅，其反应方程式为______________________________________________________________________。 【答案】(1)C的用量　 (2)高温和隔绝空气 (3)3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O (4)NH3和H2O (5)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl 【解析】SiO2与C在高温下反应，会因C的用量不同而使产物不同：SiO2＋2CSi＋2CO↑或SiO2＋3CSiC＋2CO↑；反应①的条件是：高温和隔绝空气；反应②的化学方程式：3CuO＋2NH33Cu＋N2＋3H2O；A中可能的杂质有：NH3和H2O；得到纯度较高的氮化硅的反应方程式为：3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl。 37． 【难】晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下： ①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅； ②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋H2； ③SiHCl3与过量H2在1 000～1 100℃反应制得纯硅。 已知SiHCl3能与H2O剧烈反应，在空气中易自燃。 请回答下列问题： (1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为_____________________________________________。 (2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去)： ①装置B中的试剂是___________。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是__________________。 ②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________________________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是_______________________________，装置D中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________________。 ③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性、控制好反应温度以及___________________________________________________________________。 【解析】(1)在高温条件下，用C还原SiO2生成Si和CO。(2)用Zn、稀硫酸制得的H2中会混有少量H2O，而SiHCl3能与H2O剧烈反应，所以要进行干燥，根据装置应选择液态干燥剂——浓硫酸。装置C用水浴加热SiHCl3使其汽化，和H2进入装置D反应，因为SiHCl3与H2在1 000～1 100℃下反应，温度很高，普通玻璃会软化，因此不能使用普通玻璃管。由于SiHCl3在空气中易自燃，实验中还要注意先通一段时间H2以排尽装置中的空气。 【答案】(1)SiO2＋2CSi＋2CO↑ (2)①浓硫酸　使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化　 ②有固体物质生成　在此反应温度下，普通玻璃会软化　SiHCl3＋H2Si＋3HCl　 ③排尽装置中的空气 38． 【易】(广西北海期末)硅被誉为无机非金属材料的主角，下列物品用到硅单质的是 ( ) A.计算机芯片 B.石英钟表 C.陶瓷餐具 D.光导纤维 【解析】A 计算机芯片的主要成分为单质硅，故A正确；石英钟表的构成材料为二氧化硅，故B错误；陶瓷是硅酸盐产品，不是单质硅，故C错误；光导纤维的主要成分为二氧化硅，故D错误。 39． 【易】(吉林长春期末)下列说法中不正确的是 ( ) A.光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的 B.二氧化硅溶于水生成硅酸 C.溶液不能存放在带磨口玻璃塞的试剂瓶中 D.二氧化硅是一种熔沸点很高、硬度很大的氧化物 【解析】B 虽然是酸性氧化物，但不溶于水，也不与水反应，B项错误。 40． 【易】(山东威海期末)关于硅及其化合物的叙述中，正确的是 ( ) A.硅是良好的半导体材料，可以与溶液和氢氟酸反应 B.二氧化硅与石灰石反应： C.用焦炭还原二氧化硅生产硅： D.水泥的主要成分是、、 【解析】A B项正确的化学方程式为CaC0；C项正确的化学方程式为；D项水泥的主要成分是·、·、·。 41． 【易】(江西高安中学期末)碳化钛()、碳化硼()、氮化硅()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 ( ) A.通入足量氧气 B.避免与氧气接触 C.通入少量氯气 D.通入少量氧气 【解析】B 高温条件下，若有氧气存在，、等易形成氧化物，故应隔绝氧气，B项正确。 42． 【易】(广东惠州一模)下列有关硅及其化合物的说法正确的是 ( ) A.单质硅常用作半导体和光导纤维材料 B.硅在自然界中只以化合态的形式存在 C.与纯碱高温生成，说明硅酸的酸性比碳酸强 D.是非金属氧化物，它不与任何酸反应 【解析】B 单质硅用作半导体材料，用作光导纤维，A项错误；硅是亲氧元素，在自然界中只能以化合态的形式存在，B项正确；比较酸性强弱，应用在溶液中进行的反应，C项错误；能够与氢氟酸反应，D项错误。 43． 【易】(山东威海期末)硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述错误的是 ( ) A.硅单质可用来制造太阳能电池 B.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C.为防止溶液变质，常将其保存在磨口玻璃瓶中 D.高温下，二氧化硅能分别与、、发生反应 【解析】C 能够与玻璃中的反应生成具有黏合能力的硅酸钠，使玻璃塞和瓶口黏在一起，无法打开，C项错误。 44． 【易】(浙江乐清测试)下列关于硅的说法不正确的是 ( ) A.硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体 B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料 C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 D.加热到一定温度时硅能与、等非金属反应 【解析】C 硅性质稳定，但常温下能与、溶液反应。 45． 【易】(北京朝阳期末)下列物质的用途不正确的是 ( ) A.硅是制造光导纤维的材料 B.硅是制造太阳能电池的常用材料 C.二氧化硅是制取粗硅的原料 D.水玻璃可用作木材防火剂 【解析】A 光导纤维的主要成分是。 46． 【易】(闽侯二中、闽清高级中学、永泰二中、连江侨中、长乐二中联考)下列说法正确的是 ( ) A.二氧化硅易溶于水 B.硅单质常用于半导体材料、太阳能电池和光导纤维 C.金属钠常保存在煤油中 D.溶液通常保存在带玻璃塞的磨口试剂瓶中 【解析】C 不溶于水，A错；硅单质可用于半导体材料、太阳能电池，用于制光导纤维，B错；溶液与反应生成，会将瓶口和瓶塞粘住，D项错误。 47． 【中】(陕西师大附中期末)下列除去杂质(试样中括号内的物质是杂质)时，选用的试剂正确的是( ) A B C D 试样 除杂试剂 盐酸 氢氟酸 【解析】A A项发生反应，正确；B项在 气体的氛围中很难燃烧；项盐酸与、均反应；D项氢氟酸与二者均反应。 48． 【易】(江苏徐州期末)现有硫酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色固体，如用一种试剂将它们区别开来，该试剂可以是 ( ) A.碳酸钠溶液 B.稀盐酸 C.硝酸银溶液 D.蒸馏水 【解析】B 溶于水，石灰石与稀盐酸反应生成气体，二氧化硅不溶于水也不与稀盐酸反应，故可用稀盐酸鉴别。 49． 【中】(河北石家庄期末)某兴趣小组的成员捡到一块矿石，观察外观该矿石坚硬且呈红褐色，投入水中没有任何变化，再向水中加浓盐酸至过量，矿石部分溶解，并有大量无色气体产生。该兴趣小组的同学们猜测该矿石可能由、、三种成分组成，试设计实验证明以外的两种成分。 仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、滴管、药匙、漏斗；2·盐酸、2·溶液、2％溶液。 (1)将实验方案用下图所示的流程图表示，试写出每步所用试剂的名称或化学式。 试剂I ；试剂Ⅱ ；试剂Ⅲ 。 (2)如果猜测是成立的，试根据上述实验方案，完成实验操作、预期现象与结论。 编号 实验操作 预期现象与结论 ① 取适量矿石研细，加足量2 盐酸 有大量无色气体产生，得棕黄色溶液，且仍有少量固体残留 ② ③ ④ 【答案】(1)2％ 溶液 2 ·溶液 2·盐酸 (2) ② 取操作①所得溶液少许于试管中，并滴入几滴2％溶液 溶液变为红色，说明矿石中含有 ③ 取操作①所得残余固体适量于烧杯中，加入足量2 ·溶液，充分搅拌 残余固体溶解完全，并得无色溶液 ④ 取操作③所得无色溶液少许于试管中，用胶头滴管滴入2 ·盐酸至过量 有白色胶状沉淀生成，且不溶于过量盐酸，说明矿石中含有 【解析】可与盐酸反应转化为，可用检验的存在，从而说明矿石中含有。 不溶于盐酸，作为残渣被滤出；取适量残渣于烧杯中，并加入溶液，充分反应后再加入盐酸，如果有白色胶状沉淀生成，则说明矿石中含有。 10 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 硅及其化合物 课后跟踪练习 1．【易】(沈阳高一测试)下列说法不正确的是(　　) A．因SiO2不溶于水，故SiO2不是酸性氧化物 B．在反应SiO2＋2CSi＋2CO↑中SiO2作氧化剂 C．SiO2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大 D．氢氟酸能够刻蚀玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸 2．【易】用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如： (1)计算机芯片的主要成分是_______________________________________________； (2)光导纤维的主要成分是_________________________________________________； (3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是_____________________________； (4)常用作吸附剂、干燥剂或催化剂载体的物质是____________________。 3．【易】下列关于硅酸盐的说法正确的是 (　　) A．硅酸盐中的阴离子都是SiO B．硅酸盐都难溶于水 C．通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的 D．Na2SiO3是一种最简单的硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂 4．【易】下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是(　　) A．CO2、SiO2都能与碱及碱性氧化物反应 B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸 C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物 D．CO2和SiO2都是由相应的分子构成的 5．【易】下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是(　　) ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 6．【易】有下列几个变化： ①Na2CO3→Na2SiO3，②SiO2→H2SiO3，③Na2SiO3→Na2CO3，④Ca(NO3)2→CaSiO3， 其中不能通过一步反应实现的是(　　) A．①② B．②④ C．③④ D．只有② 7．【易】下列关于碳酸(H2CO3)和硅酸(H2SiO3)的说法中不正确的是(　　) A．两者均为弱酸 B．两者均可使紫色石蕊试液变红色 C．CO2气体通入Na2SiO3溶液中可以制得硅酸 D．两者受热时均可以分解 8．【易】关于二氧化硅，下列叙述不正确的是(　　) A．水晶的成分是二氧化硅 B．二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别 C．二氧化硅不溶于水，也不能跟水起反应生成酸 D．二氧化硅是一种酸性氧化物，它不跟任何酸起反应 9．【易】下列说法正确的是(　　) A．硅是良好的半导体材料，能与盐酸或氢氧化钠溶液反应 B．二氧化硅不导电，能与盐酸或氢氧化钠溶液反应 C．硅酸具有多孔性结构，可用作吸附剂或催化剂载体 D．二氧化硅是酸性氧化物，能与氢氟酸反应，也能与氢氧化钠溶液反应 10．【易】下列关于硅的说法不正确的是(　　) A．硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体 B．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料 C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应 D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应 11．【易】下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是(　　) A．这是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀 B．在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料 C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧 D．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质 12．【中】在一定条件下，既能与CO2反应，又能跟SiO2反应的物质是(　　) ①NaHCO3溶液　②浓硫酸　③NaOH溶液　④碳 A．①②　　　　　　 B．①③ C．②④ D．③④ 13．【中】证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是(　　) 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 C．加热至高温，观察是否有气体冒出，是否有硅酸钙生成 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，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解 14．【中】(高考福建卷)下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的是(　　) 选项 X Y Z A Na NaOH NaHCO3 B Cu CuSO4 Cu(OH)2 C C CO CO2 D Si SiO2 H2SiO3 15．【中】(天津高一检测)将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(ClO)2溶液；④Ca(OH)2溶液，最终有沉淀析出的是(　　) A．①②③④　　　　　　　 B．② C．①③④ D．②③④ 16．【中】(江门高一期末测试)单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。科学家预计，到年一个电脑芯片上将会集成10亿个晶体管，其功能远比我们想象的要大得多，这对硅的纯度要求很高。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为：①SiO2＋2CSi＋2CO↑　②Si＋2Cl2SiCl4　③SiCl4＋2H2Si＋4HCl。下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是(　　) A．①③为置换反应 B．②为化合反应 C．①②③均为氧化还原反应 D．三个反应的反应物中硅元素均被还原 17．【中】工业上制金刚砂(SiC)的化学反应为：SiO2＋3CSiC＋2CO↑，在这个氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是(　　) A．1∶2 B．2∶1 C．1∶1 D．3∶5 18．【中】(吉林一中高一期末测试)和田玉在我国至少有7000年的历史，是我国玉文化的主体。和田玉是一种具有链状结构的含水钙镁硅酸盐，某种和田玉的化学成分为Ca2Mg3Fe2(Si4O11)2(OH)2，有关叙述不正确的是(　　) A．和田玉可与某些酸反应 B．和田玉是一种无机非金属材料 C．Mg元素的质量分数是Ca元素质量分数的0.9倍 D．其中铁的化合价为＋3 19．【中】由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成的混合粉末。现取一份该混合粉末试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，得到沉淀X和滤液Y。下列叙述正确的是(　　) A．沉淀X的成分是SiO2 B．从组成看，其成分皆是碱性氧化物 C．溶液Y中的阳离子主要是Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、H＋ D．在溶液Y中加入过量的氨水，过滤得到的沉淀的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2 20．【中】硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。 (1)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 ________________________________________________________________________， 工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃。 (2)用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现了Na2SiO3可作________的原料的用途。 (3)工业上常用2C＋SiO2Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中氧化剂是________。当制备5.6 g硅时，反应中转移的电子数为________。 21．【中】除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内物质为杂质)，请按下列提供的试剂和操作，将序号填在下表内。 试剂：A.盐酸；B.烧碱溶液；C.氧气；D.水；E.二氧化碳；F.不需要其他试剂 操作：①加热；②过滤；③蒸发；④蒸馏；⑤结晶；⑥萃取 混合物 试剂 操作 SiO2(CaCO3) NaCl(SiO2) SiO2(H2SiO3) Fe2O3(SiO2) 22．【中】为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，有人设计用如图所示装置，一次实验即可达到目的(不必再选用其他酸性溶液)。请依据此实验填空： (1)锥形瓶内装某可溶性正盐固体，分液漏斗中所盛试剂是________。 (2)装置B所盛试剂是__________________________________________________________， 装置B所盛试剂的作用是________________________________________________。 (3)装置C所盛试剂是_______________________________________________________， C中反应的离子方程式是__________________________________________________。 (4)由此得到的结论是：酸性：____＞____＞____。 23．【中】氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮气在1300 ℃时反应获得。 (1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是________(填字母)。 A．制汽轮机叶片 B．制有色玻璃 C．制永久性模具 D．制造柴油机 (2)画出N的原子结构示意图______________，已知得电子能力N>Si，请写出氮化硅的化学式________________________________________________________________________。 (3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式__________________________________________________________。 24．【中】碳酸的酸性比硅酸强，某化学课外小组搜集了大量的证据证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性。其中能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是(　　) A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C．高温下SiO2与碳酸钙、碳酸钠等固体反应生成CO2 D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀 25．【中】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：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO＋SiO2===SiO＋CO2↑ C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2＋2OH－===SiO＋H2↑ D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3＋2OH－===SiO＋2H2O 26．【中】在一定条件下，下列物质不能和SiO2反应的是(　　) ①焦炭　②纯碱　③碳酸钙　④氢氟酸　⑤硝酸　⑥氢氧化钾　⑦氧化钙　⑧氟气 A．③⑤⑦⑧ B．⑤⑦⑧ C．⑤⑧ D．⑤ 27．【中】指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A～D选项中选择正确答案填入括号内。 (1)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(　　) (2)SiO2＋2CSi＋2CO↑(　　) (3)SiO2＋3CSiC＋2CO↑(　　) (4)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(　　) A．作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀 B．氧化性 C．酸性氧化物的通性 D．未参加氧化还原反应 28．【中】下表中括号内物质是杂质，试将除杂试剂及分离方法填入表内： 混合物 SiO2(CaCO3) CO2(SO2) NaHCO3(Na2SiO3) SiO2(NaCl) 除杂试剂 除杂方法 29．【中】A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质。请填空： (1)形成单质A的原子的结构示意图为________，它的最高化合价为________。 (2)B的化学式(分子式)为________。B和碳反应生成A和E的化学方程式是__________。 (3)C的化学式为________，D的化学式为________。 30．【中】二氧化碳通入下列溶液中，不可能产生沉淀的是(　　) A．氯化钙溶液 B．石灰水 C．饱和碳酸钠溶液 D．硅酸钠溶液 31．【中】用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中不正确的是(　　) A．钙沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O表示为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O B．镁橄榄石Mg2SiO4表示为2MgO·3SiO2 C．正长石KAlSi3O8表示为K2O·Al2O3·6SiO2 D．高岭石Al2(Si2O5)(OH)4表示为Al2O3·2SiO2·2H2O 32．【中】世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关普通玻璃的说法不正确的是(　　) A．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英 B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点 C．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅 D．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起 33．【中】用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如： (1)计算机的芯片的主要成分是________。 (2)光导纤维的主要成分是________。 (3)目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是________。 (4)用作吸附剂、干燥剂或催化剂的载体的人造分子筛大多是一类称为________的化合物。 34．【中】根据下图A、B、D、E的变化关系(A为常见非金属)，回答下列问题： (1)写出A、D的名称：A________，D________。 (2)写出B→A的化学方程式：________________________________________________。 (3)写出下列反应的离子方程式：A→E：______________________；E→D：__________。 35．【难】一固体单质A加入NaOH溶液生成单质气体B和化合物甲，气体B和单质C在一定条件下反应生成化合物乙，化合物甲加入过量盐酸生成白色胶状物质丙，丙彻底脱去化合物乙生成难溶物丁，丁加入NaOH又可生成化合物甲。写出上述物质的化学名称： A________，B________，C________，甲__________乙________，丙________，丁________。 36．【难】氮化硅高温陶瓷材料是现代重要的结构陶瓷，因其有硬度大、熔点高、化学性质稳定等特点而受到广泛关注。工业上普遍用下列流程进行生产： (1)SiO2和C反应除了得到粗硅外，还有可能得到一种硬度也很大的物质，是生成粗硅还是生成该物质主要是由________决定的。 (2)反应①的条件是____________________________________________________。 (3)写出反应②的化学方程式____________________________________________。 (4)A中可能的杂质有__________________________________________________。 (5)现在是用四氯化硅、氮气、氢气在稀有气体保护下加强热，得到纯度较高的氮化硅，其反应方程式为______________________________________________________________________。 37．【难】晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下： ①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅； ②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋H2； ③SiHCl3与过量H2在1 000～1 100℃反应制得纯硅。 已知SiHCl3能与H2O剧烈反应，在空气中易自燃。 请回答下列问题： (1)第①步制备粗硅的化学反应方程式为_____________________________________________。 (2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去)： ①装置B中的试剂是___________。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是__________________。 ②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________________________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是_______________________________，装置D中发生反应的化学方程式为_____________________________________________________________________。 ③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性、控制好反应温度以及___________________________________________________________________。 38．【易】(广西北海期末)硅被誉为无机非金属材料的主角，下列物品用到硅单质的是 ( ) A.计算机芯片 B.石英钟表 C.陶瓷餐具 D.光导纤维 39．【易】(吉林长春期末)下列说法中不正确的是 ( ) A.光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的 B.二氧化硅溶于水生成硅酸 C.溶液不能存放在带磨口玻璃塞的试剂瓶中 D.二氧化硅是一种熔沸点很高、硬度很大的氧化物 40．【易】(山东威海期末)关于硅及其化合物的叙述中，正确的是 ( ) A.硅是良好的半导体材料，可以与溶液和氢氟酸反应 B.二氧化硅与石灰石反应： C.用焦炭还原二氧化硅生产硅： D.水泥的主要成分是、、 41．【易】(江西高安中学期末)碳化钛()、碳化硼()、氮化硅()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 ( ) A.通入足量氧气 B.避免与氧气接触 C.通入少量氯气 D.通入少量氧气 42．【易】(广东惠州一模)下列有关硅及其化合物的说法正确的是 ( ) A.单质硅常用作半导体和光导纤维材料 B.硅在自然界中只以化合态的形式存在 C.与纯碱高温生成，说明硅酸的酸性比碳酸强 D.是非金属氧化物，它不与任何酸反应 43．【易】(山东威海期末)硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述错误的是 ( ) A.硅单质可用来制造太阳能电池 B.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C.为防止溶液变质，常将其保存在磨口玻璃瓶中 D.高温下，二氧化硅能分别与、、发生反应 44．【易】(浙江乐清测试)下列关于硅的说法不正确的是 ( ) A.硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体 B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料 C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 D.加热到一定温度时硅能与、等非金属反应 45．【易】(北京朝阳期末)下列物质的用途不正确的是 ( ) A.硅是制造光导纤维的材料 B.硅是制造太阳能电池的常用材料 C.二氧化硅是制取粗硅的原料 D.水玻璃可用作木材防火剂 46．【易】(闽侯二中、闽清高级中学、永泰二中、连江侨中、长乐二中联考)下列说法正确的是 ( ) A.二氧化硅易溶于水 B.硅单质常用于半导体材料、太阳能电池和光导纤维 C.金属钠常保存在煤油中 D.溶液通常保存在带玻璃塞的磨口试剂瓶中 47．【中】(陕西师大附中期末)下列除去杂质(试样中括号内的物质是杂质)时，选用的试剂正确的是( ) A B C D 试样 除杂试剂 盐酸 氢氟酸 48．【易】(江苏徐州期末)现有硫酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色固体，如用一种试剂将它们区别开来，该试剂可以是 ( ) A.碳酸钠溶液 B.稀盐酸 C.硝酸银溶液 D.蒸馏水 49．【中】(河北石家庄期末)某兴趣小组的成员捡到一块矿石，观察外观该矿石坚硬且呈红褐色，投入水中没有任何变化，再向水中加浓盐酸至过量，矿石部分溶解，并有大量无色气体产生。该兴趣小组的同学们猜测该矿石可能由、、三种成分组成，试设计实验证明以外的两种成分。 仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、滴管、药匙、漏斗；2·盐酸、2·溶液、2％溶液。 (1)将实验方案用下图所示的流程图表示，试写出每步所用试剂的名称或化学式。 试剂I ；试剂Ⅱ ；试剂Ⅲ 。 (2)如果猜测是成立的，试根据上述实验方案，完成实验操作、预期现象与结论。 编号 实验操作 预期现象与结论 ① 取适量矿石研细，加足量2 盐酸 有大量无色气体产生，得棕黄色溶液，且仍有少量固体残留 ② ③ ④ 10 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $