高三化學(xué)通用版一輪復(fù)習(xí)強(qiáng)化訓(xùn)練硅及其化合物

硅及其化合物1．胃舒平主要成分是氫氧化鋁，同時(shí)含有三硅酸鎂(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。（1）三硅酸鎂的氧化物形式為________________________________________________。（2）Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是_______。a．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固體b．Al2O3、MgO和SiO2都是金屬氧化物c．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔點(diǎn)【答案】（1）2MgO·3SiO2·nH2O（2）c【解析】（1）Mg2Si3O8·nH2O改寫成氧化物的形式為2MgO·3SiO2·nH2O。（2）Al2O3、MgO和SiO2均具有很高的熔點(diǎn)，故可作為耐火材料。2．硅是無(wú)機(jī)非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上。（1）下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽的是__________________________。A．陶瓷B．玻璃C．水泥D．生石灰（2）SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________________，工藝師常用_________________________(填物質(zhì)名稱)來(lái)雕刻玻璃。（3）用Na2SiO3水溶液浸泡過的棉花不易燃燒，說(shuō)明Na2SiO3可用作____________________。Na2SiO3可通過SiO2與純堿混合高溫熔融反應(yīng)制得，高溫熔融純堿時(shí)下列坩堝可選用的是___________。A．普通玻璃坩堝B．石英玻璃坩堝C．氧化鋁坩堝D．鐵坩堝（4）工業(yè)上常利用反應(yīng)2C＋SiO2Si＋2CO↑制備硅單質(zhì)，該反應(yīng)中所含元素化合價(jià)升高的物質(zhì)是_________________________(填化學(xué)式，下同)，氧化劑是_________________________?！敬鸢浮浚?）D（2）SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O氫氟酸（3）防火劑D（4）CSiO2【解析】（1）陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都含有硅酸鹽，屬于硅酸鹽產(chǎn)品，生石灰是氧化鈣的俗名，屬于氧化物，不屬于硅酸鹽，故選D；（2）二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和水，化學(xué)方程式：SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O；氫氟酸能夠與二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅和水，能夠腐蝕玻璃，可用來(lái)雕刻玻璃，故答案為：SiO2+2NaOH＝Na2SiO3+H2O；氫氟酸；（3）水玻璃是礦物膠，不燃燒，可以做阻燃劑，用Na2SiO3水溶液浸泡過的棉花不易燃燒，說(shuō)明Na2SiO3可用作防火劑；普通玻璃坩堝、石英玻璃坩堝都含有二氧化硅，能夠與堿反應(yīng)，氧化鋁坩堝的主要成分為氧化鋁，氧化鋁與堿能夠發(fā)生反應(yīng)，Na2SiO3可通過SiO2與純堿混合高溫熔融反應(yīng)制得，高溫熔融純堿時(shí)的坩堝可選用鐵坩堝，故答案為：防火劑；D；（4）2C+SiO2Si+2CO↑，反應(yīng)中碳元素化合價(jià)升高，二氧化硅中硅元素化合價(jià)降低，作氧化劑，故答案為：C；SiO2。晶體中Si原子與Si—O鍵個(gè)數(shù)之比為1∶4。3．下列關(guān)于玻璃的敘述正確的是A．制石英玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英砂B．普通玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅C．玻璃是幾種成分溶化在一起形成的晶體D．玻璃是硅酸鹽，有一定的熔點(diǎn)【答案】B【解析】A．制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石和石英，制石英玻璃的主要原料是二氧化硅，故A錯(cuò)誤；B．普通玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅，屬于混合物，故B正確；C．玻璃是玻璃態(tài)物質(zhì)，是介于結(jié)晶態(tài)和無(wú)定形態(tài)之間的一種物質(zhì)狀態(tài),它的粒子不像晶體那樣有嚴(yán)格的空間排列，但又不像無(wú)定形體那樣無(wú)規(guī)則排列，故C錯(cuò)誤；D．玻璃是硅酸鹽，屬于玻璃態(tài)物質(zhì)，是混合物，沒有固定的熔點(diǎn)，故D錯(cuò)誤；故選B。4．下列物質(zhì)的用途不正確的是A．單質(zhì)硅用來(lái)制作芯片 B．水晶瑪瑙制作工藝品和飾品C．硅酸鈉用作防火材料 D．二氧化硅制作太陽(yáng)能電池【答案】D【解析】A項(xiàng)、單質(zhì)硅可以做半導(dǎo)體、硅芯片和太陽(yáng)能電池，故A正確；B項(xiàng)、水晶瑪瑙的主要成分是二氧化硅，可以制作工藝品和飾品，故B正確；C項(xiàng)、硅酸鈉溶液可以用作木材的防火材料和防腐材料，故C正確；D項(xiàng)、二氧化硅可制作光導(dǎo)纖維，太陽(yáng)能電池的主要材料為單質(zhì)硅，故D錯(cuò)誤；故選D。5．單晶硅是制作電子集成電路的基礎(chǔ)材料,對(duì)硅的純度要求很高。制得高純度硅的化學(xué)方程式為：①SiO2+2CSi+2CO②Si+3HClSiHCl3+H2③SiHCl3+H2Si+3HCl，則有關(guān)反應(yīng)分類說(shuō)法正確的是A．①②③均屬于氧化還原反應(yīng) B．只有①屬于置換反應(yīng)C．只有①屬于氧化還原反應(yīng) D．③屬于復(fù)分解反應(yīng)【答案】A【解析】A.①②③均屬于氧化還原反應(yīng)，故A正確；B.①②③均屬于置換反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C.①②③均屬于氧化還原反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；D.③不屬于復(fù)分解反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；故選A。6．半導(dǎo)體工業(yè)中，有一句行話：“從沙灘到用戶”，即由SiO2制取Si。制取過程中不涉及的化學(xué)反應(yīng)是A．2C＋SiO2eq\o(=====,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑B．SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2OC．Si＋2Cl2eq\o(=====,\s\up7(△))SiCl4D．SiCl4＋2H2eq\o(=====,\s\up7(高溫))Si＋4HCl【答案】B【解析】工業(yè)制取純硅的工藝流程為SiO2eq\o(――→,\s\up14(C),\s\do5())粗硅eq\o(――→,\s\up14(Cl2),\s\do5())SiCl4eq\o(――→,\s\up14(H2),\s\do5())純硅，該工藝流程中不涉及SiO2與NaOH溶液的反應(yīng)。7．下列說(shuō)法中正確的是A．SO2、SiO2、CO均為酸性氧化物B．水泥、陶瓷、硅酸和水晶均為硅酸鹽產(chǎn)品C．燒堿、冰醋酸、四氯化碳均為電解質(zhì)D．漂白粉、水玻璃、氨水和汽油均為混合物【答案】D【解析】A.SO2、SiO2為酸性氧化物，CO既不是酸性氧化物也不是堿性氧化物，屬于不成鹽氧化物，故A錯(cuò)誤；B.水泥、陶瓷是硅酸鹽產(chǎn)品，水晶成分為二氧化硅，故B錯(cuò)誤；C.燒堿、冰醋酸為電解質(zhì)，而四氯化碳為非電解質(zhì)，故C錯(cuò)誤；D.漂白粉的主要成分為氯化鈣和次氯酸鈣，水玻璃為硅酸鈉水溶液，氨水是氨氣的水溶液，汽油為多種烴的混合物，故D正確；故選D。8．高純度晶硅是典型的無(wú)機(jī)非金屬材料，又稱“半導(dǎo)體”材料，它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)“革命”。它可以按下列方法制備：SiO2eq\o(――→,\s\up14(①C),\s\do5(高溫))Si(粗)eq\o(――→,\s\up14(②HCl),\s\do5(300℃))SiHCl3eq\o(―――――→,\s\up14(③過量H2),\s\do5(1000～1100℃))Si(純)，下列說(shuō)法正確的是A．步驟①的化學(xué)方程式為SiO2＋Ceq\o(=====,\s\up7(高溫))Si＋CO2↑B．步驟①②③中生成或消耗1molSi，轉(zhuǎn)移2mol電子C．二氧化硅能與氫氟酸反應(yīng)，而硅不能與氫氟酸反應(yīng)D．SiHCl3(沸點(diǎn)33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)67.6℃)，可通過蒸餾提純SiHCl3【答案】D【解析】A項(xiàng)，高溫下SiO2與C反應(yīng)生成Si和CO氣體，即步驟①的化學(xué)方程式為SiO2＋2Ceq\o(=====,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，步驟①中生成1molSi，轉(zhuǎn)移4mol電子，步驟②中生成1molSiHCl3，消耗1molSi，轉(zhuǎn)移2mol電子，步驟③中生成1molSi，轉(zhuǎn)移2mol電子，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，硅能與氫氟酸反應(yīng)生成SiF4和氫氣，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，SiHCl3和SiCl4的沸點(diǎn)相差較大，可以采用蒸餾的方法分離，正確。9．下列說(shuō)法正確的是A．因?yàn)镠F與SiO2反應(yīng)，故用氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記B．下列轉(zhuǎn)化在一定條件下能夠?qū)崿F(xiàn)：SiO2SiCl4SiC．SiO2既能和NaOH溶液反應(yīng)，又能和氫氟酸反應(yīng)，所以是兩性氧化物D．Si和SiO2都用于制造光導(dǎo)纖維【答案】A【解析】A

、HF與SiO2反應(yīng)生成SiF4氣體，會(huì)腐蝕玻璃，A

正確；B、SiO2與HCI不反應(yīng)，B錯(cuò)誤；C、SiO2只能與HF反應(yīng)，不與其他酸反應(yīng)，故不是兩性氧化物，C錯(cuò)誤；D、Si不能用于制造光導(dǎo)纖維，D錯(cuò)誤。故選A；10．硅是構(gòu)成無(wú)機(jī)非金屬材料的一種主要元素，下列有關(guān)硅的化合物的敘述錯(cuò)誤的是A．氮化硅陶瓷是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，其化學(xué)式為Si3N4B．碳化硅(SiC)的硬度大，熔點(diǎn)高，可用于制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和軸承C.光導(dǎo)纖維是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，其主要成分為SiO2D．二氧化硅為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體中硅原子和硅氧單鍵個(gè)數(shù)之比為1∶2【答案】D【解析】二氧化硅晶體中，1個(gè)Si原子連接4個(gè)O原子，1個(gè)O原子連接2個(gè)Si原子，晶體中Si原子與Si—O鍵個(gè)數(shù)之比為1∶4。11．如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程，下列說(shuō)法正確的是A．SiO2屬于兩性氧化物B．盛放Na2CO3溶液的試劑瓶用玻璃塞C．硅膠吸水后可重復(fù)再生D．圖中所示的轉(zhuǎn)化都是氧化還原反應(yīng)【答案】C【解析】SiO2是酸性氧化物，A錯(cuò)誤；Na2CO3溶液呈堿性，試劑瓶不能用玻璃塞，B錯(cuò)誤；題圖中有的轉(zhuǎn)化不是氧化還原反應(yīng)，例如SiO2與NaOH溶液的反應(yīng)，D錯(cuò)誤。12．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將3.36LCO2氣體通入200mL1