2024-2025學(xué)年高中化學(xué)課時(shí)分層作業(yè)19硅酸鹽和硅單質(zhì)含解析新人教版必修1

PAGE4-課時(shí)分層作業(yè)(十九)(建議用時(shí)：25分鐘)[合格基礎(chǔ)練]1．硅被譽(yù)為無(wú)機(jī)非金屬材料的主角。下列物品用到硅單質(zhì)的是()A．陶瓷餐具 B．石英鐘表C．計(jì)算機(jī)芯片 D．光導(dǎo)纖維[答案]C2．硅及其化合物是重要的無(wú)機(jī)材料，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．反應(yīng)SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up10(高溫))2CO↑＋Si，每生成1molSi轉(zhuǎn)移4mole－B．光纖的主要成分是硅單質(zhì)，它質(zhì)量輕且對(duì)光的傳輸實(shí)力強(qiáng)C．光纖可以將光能轉(zhuǎn)化為電能，是制造光電池的最佳材料D．陶瓷、水泥、金剛砂及全部的玻璃都是硅酸鹽產(chǎn)品A[標(biāo)出選項(xiàng)A反應(yīng)前后元素的化合價(jià)，分析反應(yīng)前后化合價(jià)的改變，可知A說(shuō)法正確；光纖是光導(dǎo)纖維的簡(jiǎn)稱，其主要成分是二氧化硅，B說(shuō)法錯(cuò)誤；制造光電池的材料是晶體硅，C說(shuō)法錯(cuò)誤；金剛砂的主要成分是碳化硅，石英玻璃的主要成分是二氧化硅，都不是硅酸鹽產(chǎn)品，故D說(shuō)法錯(cuò)誤。]3．依據(jù)下圖轉(zhuǎn)化關(guān)系，下列說(shuō)法正確的是()A．SiO2既能與氫氟酸反應(yīng)，又能與氫氧化鈉反應(yīng)，所以應(yīng)屬兩性氧化物B．盛放堿性溶液的試劑瓶不能用玻璃塞C．硅膠吸水后不能重復(fù)再生D．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是離子反應(yīng)B[A項(xiàng)，SiO2為酸性氧化物；C項(xiàng)，硅膠吸水后可再失水重生；D項(xiàng)，SiO2與C、Na2CO3的高溫反應(yīng)均不是離子反應(yīng)。]4．金華市博物館陳設(shè)著大量明清磚瓦和精致瓷器(婺州窯)。下列說(shuō)法不正確的是()A．古代的陶瓷、磚瓦都是硅酸鹽產(chǎn)品B．一般玻璃的主要成分是SiO2C．工業(yè)上制取水泥的主要原料為黏土、石灰石D．婺州窯胎體的原料為高嶺土[Al2Si2O5(OH)4]，以氧化物形式表示：Al2O3·2SiO2·2H2OB[一般玻璃的主要成分是SiO2、Na2SiO3和CaSiO3。]5．據(jù)報(bào)道我國(guó)科學(xué)家近年來(lái)研制出一種新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成。下列相關(guān)敘述不正確的是()A．它耐高溫、抗氧化B．它比鋼鐵輕、硬，但質(zhì)地較脆C．它沒(méi)有固定熔點(diǎn)D．它是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料[答案]B6．有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”“將來(lái)的石油”等觀點(diǎn)。假如硅作為一種普遍運(yùn)用的新型能源被開(kāi)發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說(shuō)法中，你認(rèn)為不正確的是()A．硅便于運(yùn)輸、貯存，從平安角度考慮，硅是最佳的燃料B．自然界中存在大量單質(zhì)硅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，簡(jiǎn)單有效限制D．自然界硅的貯量豐富B[自然界中硅以化合態(tài)存在，如SiO2、硅酸鹽。]7．用地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占有重要位置，足見(jiàn)化學(xué)對(duì)現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。例如：(1)計(jì)算機(jī)芯片的主要成分是________。(2)光導(dǎo)纖維的主要成分是________。(3)目前應(yīng)用最多的太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是________。(4)常用作吸附劑、干燥劑或催化劑載體的物質(zhì)是________。[答案](1)晶體硅(2)SiO2(3)晶體硅(4)硅膠[等級(jí)過(guò)關(guān)練]8．高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都須要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路途，其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下：下列說(shuō)法正確的是()A．上述流程中涉及的反應(yīng)均為置換反應(yīng)B．電弧爐中的化學(xué)方程式為SiO2＋Ceq\o(=,\s\up10(高溫))Si＋CO2↑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℃)，通過(guò)蒸餾(或分餾)可提純SiHCl3D[A項(xiàng)，粗硅與HCl反應(yīng)不是置換反應(yīng)；B項(xiàng)，反應(yīng)生成的產(chǎn)物為CO不是CO2；C項(xiàng)，硅與氫氟酸也反應(yīng)。]9．已知硅及其化合物之間存在圖中轉(zhuǎn)化關(guān)系。其中A是制造芯片和光電池的主要原料；B是含硅化合物中的一種氣體；某些C可作干燥劑或催化劑的載體；D是一種黏合劑，能將磨砂玻璃粘在一起，E是一種酸性比H2CO3還弱的酸。試回答下列問(wèn)題：(1)寫出A、C、E的化學(xué)式：A__________、C__________、E__________。(2)寫出④、⑤的化學(xué)方程式：④____________________________________________________。⑤____________________________________________________。[解析]依據(jù)題意可知A為Si，B為SiF4，C為SiO2，D為Na2SiO3，E為H2SiO3。[答案](1)SiSiO2H2SiO3(2)Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O10．X(Si3N4)是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，具有耐磨、耐腐蝕的特點(diǎn)。有關(guān)生產(chǎn)過(guò)程如下：為了確定C的組成，某同學(xué)進(jìn)行了以下的探究過(guò)程。已知F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可作光導(dǎo)纖維。按要求回答下列問(wèn)題：(1)C的化學(xué)式為_(kāi)_______。(2)已知A、B均為單質(zhì)，則反應(yīng)②的化學(xué)方程式為_(kāi)________________。(3)反應(yīng)⑦的離子方程式為_(kāi)_____________________________。(4)氮化硅陶瓷抗腐蝕實(shí)力強(qiáng)，除氫氟酸外，它不與其他無(wú)機(jī)酸反應(yīng)。試推想該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式：______________________。(5)現(xiàn)用四氯化硅和氮?dú)庠跉錃鈿夥諓?ài)護(hù)下，加強(qiáng)熱發(fā)生反應(yīng)，可得較高純度的氮化硅及氯化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)___________________。[解析]該題的突破口為I可作光導(dǎo)纖維，所以I是二氧化硅，則F是硅酸，H是硅酸鈉。又因?yàn)镕、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀，所以G是氯化銀，因此C是SiCl4，則A是硅，B是氯氣。(1)由以上分析可知C為SiCl4。(2)由轉(zhuǎn)化關(guān)系可知，SiCl4與NH3反應(yīng)生成Si(NH2)4，依據(jù)原子守恒可知還生成HCl，由于氨氣過(guò)量，故應(yīng)生成NH4Cl，故反應(yīng)②的化學(xué)方程式為SiCl4＋8NH3=Si(NH2)4＋4NH4Cl。(3)CO2是過(guò)量的，因此生成物是碳酸氫鈉與硅酸，反應(yīng)⑦的離子方程式為SiOeq\o\al(2－,3)＋2H2O＋2CO2=H2SiO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)。(4)依據(jù)題目信息可知，Si3N4與氫氟酸反應(yīng)，因Si3N4中硅元素化合價(jià)為＋4，氮元素化合價(jià)為－3，故其生成物應(yīng)為SiF4和NH4F。(5)依據(jù)質(zhì)量守恒，SiCl4與N2、H2在高溫下反應(yīng)時(shí)，除生成Si3N4外，還生成HCl。[答案](1)SiCl4(2)SiCl4＋8NH3=