高中化學(xué) 專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料 第二單元 含硅礦物及信息材料（第2課時(shí)）二氧化硅與信息材料課時(shí)訓(xùn)練 蘇教版必修1.doc

二氧化硅與信息材料1.素有“水晶之鄉(xiāng)”美稱的江蘇東?？h盛產(chǎn)水晶,現(xiàn)存于國(guó)家地質(zhì)博物館的水晶大王就出自東海縣。水晶是較純凈的透明的石英晶體,石英的主要成分是sio2。下列有關(guān)石英的敘述錯(cuò)誤的是()a.石英都是無色透明的晶體,可以作裝飾品,也可以制作光學(xué)儀器b.石英可以用來生產(chǎn)玻璃c.石英晶體可以用來制取金剛砂d.石英可以用來制取高純硅,也可以制光導(dǎo)纖維解析:純凈的sio2晶體水晶是無色的,而其他的石英晶體具有不同的顏色,如瑪瑙。生產(chǎn)玻璃的原料是石英、純堿與石灰石。金剛砂是sic,可以用sio2與過量c反應(yīng)制得。石英是光導(dǎo)纖維的材料,可以通過石英與單質(zhì)碳反應(yīng)得到單質(zhì)si,然后再與cl2反應(yīng)生成sicl4,sicl4與h2反應(yīng)得到純凈的si。答案:a2.下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是()硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料a.b.c.d.解析:中水晶的主要成分是sio2,不是硅酸鹽制品;中光導(dǎo)纖維的主要成分是sio2,不是si。答案:c3.對(duì)于化學(xué)方程式sio2+3csic+2co,有關(guān)敘述正確的是()a.反應(yīng)中sio2是氧化劑,c是還原劑b.硅元素被還原了,碳元素被氧化了c.在反應(yīng)中c只作還原劑d.在反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為12解析:雙線橋法表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目如下:,反應(yīng)中只有c元素化合價(jià)改變,因此c在反應(yīng)中既是氧化劑,又是還原劑,且n(氧化劑)n(還原劑)=12。答案:d4.有一粗硅,含鐵和硅兩種雜質(zhì),取等質(zhì)量的樣品分別投入足量的稀鹽酸和足量的稀氫氧化鈉溶液中,放出等量的氫氣,則該粗硅中鐵和硅的關(guān)系正確的是()a.物質(zhì)的量之比為11b.物質(zhì)的量比為21c.質(zhì)量比為61d.質(zhì)量比為21解析:粗硅與鹽酸反應(yīng)是鐵與鹽酸反應(yīng)fe+2hclfecl2+h2;粗硅與堿反應(yīng)是硅與堿反應(yīng)si+2naoh+h2ona2sio3+2h2,因放出等量氫氣,則鐵與硅的物質(zhì)的量之比為21,質(zhì)量比為41。答案:b5.下列說法正確的是()a.硅材料廣泛應(yīng)用于光纖通信b.工藝師利用鹽酸刻蝕石英制作藝術(shù)品c.水晶項(xiàng)鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品d.粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)解析:b項(xiàng)工藝師應(yīng)利用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品;c項(xiàng)中水晶項(xiàng)鏈的主要成分為sio2;d項(xiàng)中粗硅制備單晶硅的反應(yīng)有si+2cl2sicl4,sicl4+2h2si+4hcl,均為氧化還原反應(yīng)。答案:a6.科技日?qǐng)?bào)曾報(bào)道:美國(guó)宇航局最新發(fā)布火星探測(cè)成果稱,“勇氣”號(hào)火星車對(duì)火星“古謝夫環(huán)形山”區(qū)域一小片土壤分析后發(fā)現(xiàn),其中富含硅膠。負(fù)責(zé)火星車項(xiàng)目的科學(xué)家們認(rèn)為,能夠生成如此高純度的二氧化硅沉積物一定要有水參與。下列有關(guān)說法正確的是()a.硅膠的化學(xué)式可以用sio2xh2o表示b.二氧化硅是硅芯片的主要成分c.二氧化硅能溶于所有的酸d.水晶、硅石、石英的主要成分是硅解析:硅芯片的成分是硅;二氧化硅只能溶于氫氟酸,不溶于其他酸;硅石、水晶、石英的主要成分是二氧化硅。答案:a7.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,關(guān)于其有利因素的下列說法中,你認(rèn)為不妥的是()a.硅便于運(yùn)輸、貯存,從安全角度考慮,硅是最佳的燃料b.自然界中存在大量的單質(zhì)硅c.硅燃燒放出的熱量多,且燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染程度低,容易有效控制d.自然界的硅易開采,且可再生解析:硅在自然界中主要是以化合物形式存在,硅的含量在地殼中之所以多,是因?yàn)樯呈闹饕煞质嵌趸?。答?b8.現(xiàn)代建筑的門窗框架常用電解加工成的古銅色硬鋁制造,取硬鋁樣品進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)(每一步試劑均過量),由此可以推知硬鋁的組成可能為()樣品a.al、mg、si、znb.al、cu、mg、si、mnc.al、fe、c、cud.al、si、zn、na解析:鈉是一種極為活潑的金屬,不能在空氣中穩(wěn)定存在,顯然,d項(xiàng)是錯(cuò)誤的;加入稀鹽酸后,c項(xiàng)中的al、fe與鹽酸完全反應(yīng),剩余的兩種成分都不能與naoh溶液反應(yīng),又可排除c項(xiàng);如果是a項(xiàng),在合金樣品與鹽酸完全反應(yīng)后,只剩余si,而si能與naoh溶液反應(yīng),不會(huì)有不溶物剩余,因此,只有b是正確的。答案:b9.玻璃上經(jīng)常刻有精美的花紋圖案,該刻蝕過程中發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為()a.caco3+2hclcacl2+h2o+co2b.nahco3+hclnacl+h2o+co2c.si+4hfsif4+2h2d.sio2+4hfsif4+2h2o答案:d10.實(shí)驗(yàn)室里化學(xué)試劑的保存方法是不相同的,下圖中a、b、c、d是常見的一些保存藥品的試劑瓶。請(qǐng)把下列常見試劑的序號(hào)填寫在各試劑瓶下面的括號(hào)內(nèi):濃硫酸碳酸鈉溶液大理石酒精氯水濃硝酸abcd()()()()解析:保存藥品的一般原則為:固體藥品存放在廣口瓶中(便于取用),液體藥品存放在細(xì)口瓶中;見光易分解或變質(zhì)的存放在棕色瓶中(注意與受熱分解區(qū)別);堿性物質(zhì)存放在橡膠塞試劑瓶中;酸性物質(zhì)、強(qiáng)氧化性物質(zhì)、有機(jī)溶劑存放在玻璃塞試劑瓶中。據(jù)此可知答案。答案:abcd11.下表中括號(hào)內(nèi)物質(zhì)是雜質(zhì),試將除雜試劑及除雜方法填入表內(nèi)?；旌衔飐io2(caco3)co2(so2)nahco3(na2sio3)sio2(nacl)除雜試劑除雜方法解析:sio2(caco3):可利用sio2不溶于鹽酸而caco3溶于鹽酸除去caco3;co2(so2):可通入飽和nahco3溶液;nahco3(na2sio3):通入足量co2氣體;sio2(nacl)溶于水過濾。相關(guān)的化學(xué)方程式為caco3+2hclcacl2+h2o+co22nahco3+so2na2so3+h2o+2co2na2sio3+co2+h2oh2sio3+na2co3答案:混合物sio2(caco3)co2(so2)nahco3(na2sio3)sio2(nacl)除雜試劑鹽酸飽和nahco3溶液通入足量co2水除雜方法過濾洗氣過濾過濾12.下列各單質(zhì)和化合物之間有以下轉(zhuǎn)化關(guān)系,而且各單質(zhì)和化合物的組成元素皆為短周期元素。根據(jù)所述關(guān)系判斷:(1)單質(zhì)a可能是。(2)單質(zhì)b一定是金屬還是非金屬。(3)寫出各化合物的化學(xué)式:甲、乙、丙、丁。解析:短周期元素的單質(zhì)a與naoh溶液反應(yīng)生成氫氣c,此元素可能是al或si,而產(chǎn)生的化合物乙與過量鹽酸反應(yīng),生成的化合物丁能兩次失去化合物丙生成化合物甲,則進(jìn)一步推斷出a單質(zhì)不是金屬al,而只能是si。又由于單質(zhì)a和化合物甲都能跟naoh溶液反應(yīng),都生成化合物乙(na2sio3),只不過a的另一種產(chǎn)物是氫氣,而化合物甲的另一種產(chǎn)物為化合物丙,丙又可通過氫氣與單質(zhì)b反應(yīng)生成,故單質(zhì)b為o2,其他的各種化合物也就能推出來了。答案:(1)硅(2)非金屬(3)sio2na2sio3h2oh4sio413.硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)回答下列問題:(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(sihcl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法,生產(chǎn)過程示意圖如下:石英砂粗硅sihcl3粗sihcl3純高純硅寫出由純sihcl3制備高純硅的化學(xué)方程式:。整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。sihcl3遇水劇烈反應(yīng)生成h2sio3、hcl和另一種物質(zhì),寫出配平的化學(xué)方程式:;h2還原sihcl3過程中若混入o2,可能引起的后果是。(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是(填字母)。a.碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可用于生產(chǎn)砂紙、砂輪等b.含4%硅的硅鋼具有