硅和硅酸鹽工業(yè)復(fù)習(xí)教案及單元測(cè)試題

1、 硅和硅酸鹽工業(yè) 復(fù)習(xí)一、基礎(chǔ)知識(shí)Na2CO3CaSiO3NaHCO3Na2SiO3H2SiO3SiC SiO2CO2Ca（HO3）2CaCO3SiF4Ca（OH）2CaOH2CO3COCaSiO3二、重點(diǎn)知識(shí)(一)碳和硅的結(jié)構(gòu)比較1最外層電子數(shù)：相同，都有4個(gè)電子。2電子層數(shù)：Si>C.3原子半徑： Si>C.4都是原子晶體,在空間都具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu).熔點(diǎn)、沸點(diǎn)很高，硬度很大。其中熔點(diǎn)：C(金剛石)>Si(晶體硅)，硬度：C(金剛石)>Si(晶體硅)。5都有同素異形體:碳有金剛石石墨C60等.硅有晶體硅無(wú)定形硅.6存在:碳有游離態(tài),硅無(wú)游離態(tài).(二)碳和硅的化學(xué)性質(zhì)的比較

2、化學(xué)性質(zhì)碳硅與單質(zhì)反應(yīng)C + O2(完全燃燒)C + O2(不完全燃燒)C + SSi + O2Si + F2Si + H2與氧化物反應(yīng)C + CuOC + Fe2O3C + SiO2Si + FeO與酸反應(yīng)C + H2SO4(濃)Si HF與水或堿溶液反應(yīng)C + H2O(氣)Si + NaOH+ H2O與CaO反應(yīng)C + CaO(三)二氧化硅1物理性質(zhì)：熔點(diǎn)高，硬度大，不溶于水的固體。高溫2化學(xué)性質(zhì)：(1)弱氧化性：SiO2 +2C Si + 2CO(2)具有酸性氧化物的通性(能與強(qiáng)堿和堿性氧化物反應(yīng))(3)特性：SiO2 + 4HF = SiF4 + 2H2O(四)硅酸和硅酸鹽1硅酸：不溶

3、于水,為弱酸,其酸性比碳酸還要弱.2硅酸鹽：常見的有Na2SiO3，具水溶液俗稱水玻璃。（五）無(wú)機(jī)非金屬材料 傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料無(wú)機(jī)非金屬材料材料 新型無(wú)機(jī)非金屬材料金屬材料高分子材料練習(xí)：1空氣中久置而不會(huì)變質(zhì)的是（ ）A燒堿 B純堿 C水玻璃 D漂白粉2下列含氧酸的酸酐不能由單質(zhì)與氧氣直接化合得到的是（ ）AH2CO3 BH2SO4 CH2SO3 DH2SiO33下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化必須加入還原劑才能實(shí)現(xiàn)的是（ ）ASiO2Na2SiO3BSiNa2SiO3 CSiSiCl4 DSiCl4Si4在工業(yè)生產(chǎn)下列各組中產(chǎn)品時(shí)，一定不使用到相同原料的是（ ）A水泥與陶瓷 B普通玻璃與普通水泥 C水晶玻

4、璃也陶瓷 D玻璃纖維與鋼化玻璃5某種水泥的主要成分為3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3，說(shuō)明該種水泥不具有 抗 性（從下列性質(zhì)中選填序號(hào)）。A氧化性 B還原性 C堿腐蝕 D酸腐蝕 E高溫某種硅酸鹽的主要成分為Na2CaSi6Ox，其中x= ，若用氧化物形式表示該物質(zhì)的組成，上式可寫成 。6下列物質(zhì)中混有少量雜質(zhì)（括號(hào)內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì)），請(qǐng)將除去雜質(zhì)所用試劑及簡(jiǎn)要方法填入 空白處。 （1）CO2（CO） ；（2）CO（CO2） ；（3）SiO2（CaCO3） ；（4）Si（SiO2） 。7短周期A、B兩元素的原子最外層電子數(shù)相同，但相差一個(gè)電子

5、層，且兩單質(zhì)在常溫下所 處的狀態(tài)相同，A、C兩元素位于同一周期，并能形成化合物AC2，AC2內(nèi)共有22質(zhì)子，試求：（1）A、B、C的元素名稱A ；B ；C 。（2）A、B的最高價(jià)氧化物的對(duì)應(yīng)水化物的化學(xué)式為（按酸性由強(qiáng)到弱順序排列） 。（3）A、B、C的氫化物的化學(xué)式為（按穩(wěn)定性由強(qiáng)到弱順序排列） 。（4）B的氧化物與A的單質(zhì)反應(yīng)的化學(xué)方程式為： 。參考答案1、B 2、B 3、D 4、C 5、D 14 Na2O·CaO·6SiO26、（1）通過(guò)灼熱氧化銅 （2）通過(guò)堿石灰 （3）加鹽酸到不產(chǎn)生氣泡，過(guò)濾出沉淀，洗滌、干燥 （4）高溫用Cl2將Si氧化，蒸餾出SiCl4，再用

6、H2高溫將SiCl4還原。7、 硅和硅酸鹽工業(yè)檢測(cè)題第卷（選擇題 共45分）一、選擇題（下列每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意）1近年來(lái)，我國(guó)許多城市禁止汽車使用含鉛汽油，其主要原因是（ ）A提高汽油燃燒效率B降低汽油成本 C避免鉛污染大氣D鉛資源短缺2石墨炸彈爆炸時(shí)能在方圓幾百米范圍內(nèi)撒下大量石墨纖維，造成輸電線、電廠設(shè)備損壞。 這是由于石墨（ ）A有放射性B易燃、易爆C能導(dǎo)電D有劇毒 3下列關(guān)于、的說(shuō)法正確的是（ ）A它們的化學(xué)性質(zhì)不相同B它們是碳元素的三種同位素C它們是碳元素的三種單質(zhì) D它們是碳元素的同素異形體4SiO2屬于酸性氧化物的理由主要是（ ） ASi是非金屬元素BSiO2對(duì)應(yīng)的水化物

7、是可溶性弱酸CSiO2與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水 DSiO2不能與酸反應(yīng) 5下列有關(guān)Si及SiO2的用途說(shuō)法不正確的是（ ）ASiO2用于制造光導(dǎo)纖維 B水晶、瑪瑙和石英的主要成分都是SiO2 CSi可用于造變壓器鐵芯 D因?yàn)镾i是導(dǎo)體，所以可以用于制造集成電路 6我國(guó)是世界上研究超導(dǎo)技術(shù)比較先進(jìn)的國(guó)家，在高溫超導(dǎo)材料中，鉈（Tl）是重要成分之 一。已知鉈與鋁是同主族元素，關(guān)于鉈的性質(zhì)的推斷可能錯(cuò)誤的是（ ）A鉈是銀白色、質(zhì)軟的金屬 B鉈不能形成氣態(tài)氫化物 C鉈與稀硫酸反應(yīng)生成Tl2(SO4)3 DTl(OH)3是兩性氫氧化物7碳化硼(B4C)陶瓷硬度大，熔點(diǎn)高，具有化學(xué)惰性。據(jù)此判斷，下列不能做為

8、碳化硼陶瓷 用途的是（ ）A作耐磨材料 B作潤(rùn)滑材料C制切削工具D制耐酸設(shè)備 8關(guān)于碳酸氫鈣的以下敘述中，正確的是 （ ）A用加熱濃縮結(jié)晶的方法，可以從溶液中得到固態(tài)碳酸氫鈣 B在270開始分解，有氣態(tài)二氧化碳釋出 C其溶液可以使pH試紙顯紅色 D可以由碳酸鈣在碳酸中溶解而形成碳酸氫鈣溶液 9鍺酸鉍簡(jiǎn)稱（BGO）是我國(guó)研制成功的一種閃爍晶體材料，其中鍺（Ge）元素處于最高 價(jià)態(tài)，鉍元素（Bi）的價(jià)態(tài)與鉍跟氯形成某種共價(jià)氯化物時(shí)所呈的價(jià)態(tài)相同，且在氯化物 中，鉍具有最外層8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu) 。GBO的化學(xué)式是（ ） ABi3Ge3O15 BBi4Ge3O12CBi4Ge3O16DBi3Ge3O12

9、10將足量CO2通人KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量（n）和通入CO2體積（y）的關(guān)系正確的是（ ）A B C D11已知在某溫度時(shí)發(fā)生如下三個(gè)反應(yīng)： X+CO2=2CO C+H2O=CO+H2 CO+H2O=CO2+H2 由此可以判斷，在該溫度下C、CO、H2的還原性強(qiáng)弱順序是（ ）AC>CO>H2BCO>C>H2 CC>H2>CODCO>H2>C 12在同溫同壓下，把等體積的空氣和二氧化碳混合，并使之在高溫下跟足量的焦炭反應(yīng)。若氧氣和二氧化碳最后全部轉(zhuǎn)化為一氧化碳，則反應(yīng)后氣體中一氧化碳的體積分?jǐn)?shù)約是（ ）A0.60

10、B0.64 C0.70 D0.75 13由10g含有雜質(zhì)的CaCO3和足量的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生0.1molCO2。試推斷雜質(zhì)的組成可能為（ ）AKHCO3和MgCO3BK2CO3和SiO2 C MgCO3和SiO2DSiO2和Ca3(PO4)2 14無(wú)色混合氣體可能含有CO2、CO、H2O（水蒸氣）、H2中的一種或幾種，依次進(jìn)行如下連續(xù)處理（假定每步處理均反應(yīng)完全）：通過(guò)堿石灰時(shí)，氣體體積變小；通過(guò)赤熱的氧化銅時(shí)，固體變?yōu)榧t色；通過(guò)白色硫酸銅粉末時(shí)，粉末變?yōu)樗{(lán)色；通過(guò)澄清的石灰水時(shí)，溶液變得渾濁。由此可以確定原混合氣體中（ ）A一定含有CO2、H2O，至少含有H2、CO中的一種B一定含有H2O、C

11、O，至少含有CO2、H2中的一種C一定含有CO、CO2，至少含有H2O、H2中的一種D一定含有CO、H2，至少含有H2O、CO2中的一種 15請(qǐng)據(jù)圖回答，經(jīng)數(shù)小時(shí)后，U型管A、B兩處的液面會(huì)出現(xiàn)下列哪種情況（實(shí)驗(yàn)裝置足以維持實(shí)驗(yàn)期間小白鼠的生命活動(dòng)，瓶口密封，忽略水蒸氣和溫度變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響） （ ）AA處上升，B處下降 BA、B兩處都下降CA處下降，B處上升 DA、B兩處都不變 第卷（非選擇題 共55分） 二、填空題（共30分）16GaAs是僅次于硅的一種新型化合物半導(dǎo)體材料，其性能比硅更優(yōu)越。Ga位于周期表的第A族，As位于周期表的第VA族。（1）Ga和As的最外層電子數(shù)分別是 。（2

12、）GaAs中Ga和As的化合價(jià)分別是 。（3）第IVA族的C和Si也可以形成類似的化合物半導(dǎo)體材料，該化合物半導(dǎo)體材料的化學(xué)式可表示為 。17材料科學(xué)是近年來(lái)與化學(xué)有關(guān)的科學(xué)研究的重點(diǎn)。，某新型無(wú)機(jī)非金屬材料K由兩種非金屬元素組成，它是一種超硬物質(zhì)，具有耐磨耐腐蝕抗冷熱沖擊抗氧化等特性。它是以中學(xué)化學(xué)中的常見物質(zhì)為原料來(lái)生產(chǎn)的。上圖所示為其生產(chǎn)過(guò)程，其中虛線框內(nèi)轉(zhuǎn)化是為 探究C的組成而設(shè)，GFH均難溶于水且為白色粉末；圖中除MK（均含A元素）外均為中學(xué)化學(xué)常見物質(zhì)。 單質(zhì)AK化合物M: A(NH2)4化合物C 過(guò)量NH3 隔絕空氣高溫單質(zhì)BGGE 硝酸銀溶液 稀硝酸 水FIHF NaOH溶液

13、過(guò)量CO2請(qǐng)回答下列問(wèn)題（1）指出K可能所屬的化合物類型 ,K中A原子周圍化學(xué)鍵的鍵角均相等，則其鍵角值為 。（2）寫出化學(xué)式：?jiǎn)钨|(zhì)B ，化合物F 。（3）寫出下列反應(yīng)的離子方程式：反應(yīng) ；反應(yīng) 。（4）寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式： 。18將m mol Na2O2和n mol NaHCO3固體混合物在密閉容器中加熱到250，讓其充分反應(yīng)后排出氣體。（1）分析m和n按不同比值進(jìn)行反應(yīng)時(shí)，容器內(nèi)固體成分與排出氣體成分的5種情況填寫在下表中（設(shè)只有當(dāng)CO2與Na2O2反應(yīng)完后，H2O才與Na2O2反應(yīng)）。序號(hào)m/n固體成分排出氣體物質(zhì)成分1/21/21/2m/n111（2）當(dāng)排出氣體只含H2O（g）和O2

14、兩種成分且物質(zhì)的量相等時(shí)，則原固體混合物中的物質(zhì)的量之比為 。三、實(shí)驗(yàn)題（15分）19一支干燥的小試管中，裝有少量白色物質(zhì)（約占試管容積的1/10），已知該白色物質(zhì)是碳酸氫銨、碳酸氫鈉、碳酸鈉和氯化鈉中的一種，現(xiàn)通過(guò)加熱試管中的固體，只用蒸餾水、石蕊試液或pH試紙進(jìn)行鑒定。（1）按照順序?qū)懗鲋饕獙?shí)驗(yàn)步驟及操作要點(diǎn)（使用酒精燈和試管夾的方法不必?cái)⑹?，其他要點(diǎn)說(shuō)清楚）（2）填寫下表：白色物質(zhì)判斷依據(jù)有關(guān)化學(xué)方程式（或離子方程式）碳酸氫銨碳酸氫鈉碳酸鈉氯化鈉四、計(jì)算題（共10分）20向300mL KOH溶液中緩慢通入一定量的CO2氣體，充分反應(yīng)后，在減壓低溫下蒸發(fā)溶液，得到白色固體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

15、（1）由于CO2通入量不同，所得到的白色固體的組成也不同，試推斷有幾種可能的組成，并分別列出。（2）若通入CO2氣體為2.24L（標(biāo)準(zhǔn)狀況下），得到11.9g的白色團(tuán)體。請(qǐng)通過(guò)計(jì)算確定此白色固體是由哪些物質(zhì)組成的，其質(zhì)量各為多少？所用的KOH溶液的物質(zhì)的量濃度為多少？參考答案：1、C 2、C 3、B 4、C 5、D 6、D 7、 8、 9、B 10、D 11、B 12、D 13、C 14、D 15、C16、（1）3.5 （2）+3，-3 （3）SiC17、 共價(jià)化合物 ， 109028 ， Cl2 ， H2SiO4 。 Cl+Ag+=AgCl ； SiO2+2OH=SiO32+H2O 。高 溫

16、（4） 3Si(NH2)4=Si3N4+8NH3 。18（1）Na2CO3 CO2、O2、H2O Na2CO3 O2、H2O Na2CO3、NaOH O2、H2O Na2CO3、NaOH O2 Na2CO3、NaOH、Na2O2 O2 （2）2319（1）先將小塊藍(lán)色石蕊試紙用蒸餾水潤(rùn)濕后粘在玻璃棒的一端；均勻加熱試管，再將火焰固定在放在固體部分加熱，同時(shí)通過(guò)玻璃棒將試紙對(duì)準(zhǔn)試管口附近。（1分） 如果加熱固體不分解，且藍(lán)色石蕊試紙不變色（進(jìn)一步證明固體沒有分解），待試管冷卻至室溫后，向其中加入適量蒸餾水，振蕩試管，待固體溶解后，把小塊pH試紙放在表面皿（或玻璃片）上，用玻璃棒沾取試管中的溶液粘

17、在試紙的中部，檢驗(yàn)溶液的酸堿性。（2）白色物質(zhì)判斷依據(jù)有關(guān)化學(xué)方程式（或離子方程式）碳酸氫銨固體全部分解，試管中沒有殘留固體。NH4HCO3=NH3+H2O+CO2碳酸氫鈉固體全部分解，藍(lán)色石蕊試紙變紅。NaHCO3= Na2CO3+H2O+CO2H2O+CO2 H2CO3碳酸鈉固體不分解，藍(lán)色石蕊試紙不變色；加水后得到無(wú)色透明溶液，pH試紙變藍(lán)色。CO32-+ H2O HCO3-+OH氯化鈉固體不分解，藍(lán)色石蕊試紙不變色；加水后得到無(wú)色透明溶液，pH試紙不變色。NaCl=Na+ +Cl20（1）K2CO3KOH K2CO3 K2CO3KHCO3 KHCO3（2）由：CO22KOHK2CO3H

18、2O CO2KOHKHCO3 22.4L(標(biāo)態(tài)) 1.00mol即138g 22.4L(標(biāo)態(tài)) 1.00mol即100g 2.24L(標(biāo)態(tài)) 0.100mol即13.8g 2.24L(標(biāo)態(tài)) 0.100mol即10.0g 13.8g11.9g10.0g 得到的白色固體是 K2CO3和KHCO3的混合物。設(shè)白色固體中 K2CO3 x mol，KHCO3 y mol，即CO22KOHK2CO3H2O CO2KOHKHCO3 x mol 2x mol x mol y mol y mol y mol x moly mol2.24L/22.4molL10.100 mol （CO2）138gmol1 × x mol 10