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專題15 硅及其化合 （滿分42分 時(shí)間20分鐘） 姓名： 班級(jí)： 得分： 1．下列關(guān)于硅的說法，不正確的是( ) A．光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅 B．二氧化硅是硅酸的酸酐，但不可以用它和水直接反應(yīng)來(lái)制取硅酸 C．硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，但在常溫下也可和某些物質(zhì)反應(yīng) D．盛放硅酸鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞的主要原因是硅酸鈉溶液水解呈堿性 【答案】D 考點(diǎn)：考查物質(zhì)的性質(zhì)及應(yīng)用正誤判斷的知識(shí)。 2．下列說法不正確的是：( ) A．在高溫條件下，C能置換Si02中的Si，說明C的非金屬性比Si強(qiáng) B．單質(zhì)硅是將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料 C．熔融燒堿不能使用石英坩堝和陶瓷坩堝 D．置換反應(yīng)一定是氧化還原反應(yīng)，不一定是離子反應(yīng) 【答案】A 【解析】 試題分析：A．在高溫條件下，C能置換出SiO2中的Si，C表現(xiàn)出金屬性，不能用該反應(yīng)比較非金屬性強(qiáng)弱，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B．單質(zhì)硅可用作太陽(yáng)能電池，可用作半導(dǎo)體材料，B項(xiàng)正確；C．二氧化硅可與氫氧化鈉反應(yīng)，使用石英坩堝和陶瓷坩堝熔融氫氧化鈉，可導(dǎo)致坩堝炸裂，C項(xiàng)正確；D．置換反應(yīng)不一定在溶液中進(jìn)行，如C和CuO的反應(yīng)，D項(xiàng)正確；答案選A。 【考點(diǎn)定位】考查硅和二氧化硅 【名師點(diǎn)睛】本題綜合考查元素化合物知識(shí)，涉及硅和二氧化硅，為高頻考點(diǎn)，側(cè)重于學(xué)生的分析能力的考查，注意把握相關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)。①在高溫條件下，C能置換出SiO2中的Si，C表現(xiàn)出金屬性；②單質(zhì)硅可用作太陽(yáng)能電池；③二氧化硅可與氫氧化鈉反應(yīng)；④置換反應(yīng)不一定在溶液中進(jìn)行。 3．化學(xué)與環(huán)境、材料、信息、能源關(guān)系密切，下列說法錯(cuò)誤的是 A．低碳生活注重節(jié)能減排，減少溫室氣體的排放 B．推廣使用可降解塑料及布質(zhì)購(gòu)物袋，以減少“白色污染” C．半導(dǎo)體行業(yè)中有一句話：“從沙灘到用戶”，計(jì)算機(jī)芯片的材料是二氧化硅 D．啟用大氣中細(xì)顆粒物(PM2.5)的監(jiān)測(cè)，以追根溯源，采取措施，改善空氣質(zhì)量 【答案】C 考點(diǎn)：考查了化學(xué)與能源；化學(xué)與生活的相關(guān)知識(shí)。 4．下列說法不正確的是（ ） A．因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2對(duì)應(yīng)的酸或者SiO2不是H2SiO3的酸酐 B．CO2通入水玻璃，可以得到硅酸沉淀 C．SiO2是一種空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，熔點(diǎn)高，硬度大 D．氫氟酸能夠腐蝕玻璃，故不能用玻璃瓶來(lái)裝氫氟酸 【答案】A 【解析】 試題分析：SiO2是H2SiO3的酸酐，故A錯(cuò)誤；碳酸酸性大于硅酸，CO2通入硅酸鈉溶液，可以得到硅酸沉淀，故B正確；SiO2是一種空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的原子晶體，熔點(diǎn)高，硬度大，故C正確；氫氟酸能夠腐蝕玻璃，不能用玻璃瓶來(lái)裝氫氟酸，故D正確。 考點(diǎn)：本題考查硅及其化合物的性質(zhì)。 5．下列敘述正確的是( ) A．因?yàn)镹a2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng) B．碳和硅都是ⅣA族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性質(zhì)相似 C．二氧化硅溶于氫氧化鈉溶液又溶于氫氟酸，所以二氧化硅是兩性氧化物 D．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不和水反應(yīng)生成硅酸 【答案】D 【考點(diǎn)定位】考查硅和二氧化硅 【名師點(diǎn)晴】本題考查了硅及其化合物的性質(zhì)，側(cè)重對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的考查，明確二氧化硅的性質(zhì)是解題關(guān)鍵，注意酸性氧化物、兩性氧化物的概念及判斷。硅及其化合物的性質(zhì)在平時(shí)學(xué)習(xí)中容易忽略。①二氧化硅不與水反應(yīng)，不能跟酸(氫氟酸除外)發(fā)生反應(yīng)；②SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O(氫氟酸不能盛放在玻璃容器中)；②二氧化硅具有酸性氧化物的性質(zhì)，能跟堿性氧化物或強(qiáng)堿反應(yīng)，SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O (實(shí)驗(yàn)室中盛放堿液的試劑瓶用橡膠塞而不用玻璃塞的原因)；④硅在地殼中的含量為26.3%，僅次于氧，在自然界中只以化合態(tài)存在，等等。 6．將過量的CO2分別通入①CaC12溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(C1O)2溶液；④飽和Na2CO3溶液。最終溶液中有白色沉淀析出的是 A．①②③④ B．②④ C．①②③ D．②③ 【答案】B 【解析】 試題分析：①CaCl2溶液與二氧化碳不反應(yīng)，故①不會(huì)產(chǎn)生沉淀；②硅酸鈉溶液通二氧化碳反應(yīng)：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3硅酸是一種白色沉淀，故②產(chǎn)生白色沉淀；③Ca(ClO)2溶液通入二氧化碳發(fā)生反應(yīng)：Ca(ClO)2+2CO2+2H2O=Ca(HCO3)2+2HClO，無(wú)沉淀產(chǎn)生，故③不會(huì)產(chǎn)生沉淀；④飽和Na2CO3溶液通入足量的二氧化碳，由Na2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3可知，此反應(yīng)消耗水，且Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3后溶質(zhì)質(zhì)量增加，又因NaHCO3溶解度較小，所以會(huì)有晶體析出，故④會(huì)產(chǎn)生沉淀，⑤澄清的石灰水通入過量的二氧化碳，2CO2+Ca(OH)2=Ca(HCO3)2，不會(huì)產(chǎn)生沉淀，故⑤不會(huì)產(chǎn)生沉淀；故選B。 【考點(diǎn)定位】考查二氧化碳的性質(zhì)、硅酸的性質(zhì)及制法 【名師點(diǎn)晴】本題考查了碳的氧化物及其對(duì)應(yīng)碳酸鹽和碳酸氫鹽的性質(zhì)，題目難度不大，注意碳酸鈉和碳酸氫鈉溶解性的差別。解題時(shí)要注意，化學(xué)反應(yīng)的原則是：酸性強(qiáng)的酸制弱酸弱的酸，一般情況不能由弱酸制強(qiáng)酸、碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸、次氯酸，弱于鹽酸。 7．高純度單晶硅是典型的無(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”。這種材料可以按下列方法制備： SiO2Si(粗) SiHCl3Si(純)下列說法正確的是 ( ) A．步驟①的化學(xué)方程式為SiO2＋CSi＋CO2↑ B．步驟①②③中每生成或反應(yīng)1 mol Si，轉(zhuǎn)移4 mol 電子 C．二氧化硅能與氫氟酸反應(yīng)，也能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，屬于兩性氧化物 D．SiHCl3(沸點(diǎn)33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)67.6 ℃)，通過蒸餾(或分餾)可提純SiHCl3 【答案】D 考點(diǎn)：考查了硅和二氧化硅的相關(guān)知識(shí)。 8．下列各組物質(zhì)中，不滿足組內(nèi)任意兩種物質(zhì)在一定條件下均能發(fā)生反應(yīng)的是 物質(zhì) 選項(xiàng) 甲 乙 丙 A AlCl3 NH3H2O NaAlO2 B NaOH (NH4)2SO3 H2SO4 C SiO2 NaOH HF D CO2 Ca(OH)2 Na2CO3(aq) 【答案】A 【解析】 試題分析：A.偏鋁酸鈉與氨水不反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B.NaOH與硫酸發(fā)生中和反應(yīng)生成硫酸鈉和水，亞硫酸銨既能與強(qiáng)堿反應(yīng)，也能與強(qiáng)酸反應(yīng)，B項(xiàng)正確；C.SiO2能與NaOH溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，也能與氫氟酸反應(yīng)生成SiF4和水，NaOH能與HF反應(yīng)生成NaF和水，C項(xiàng)正確；D.CO2能與Ca(OH)2反應(yīng)生成碳酸鈣和水，能與碳酸鈉溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉，D項(xiàng)正確；答案選A。 考點(diǎn)：考查常見物質(zhì)間的相互轉(zhuǎn)化。 9．關(guān)于硅的敘法不正確的是 A．高純硅是良好的半導(dǎo)體 B．硅是制造太陽(yáng)能電池的常用材料 C．硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng) D．硅在地殼中含量居第二位，但在自然界中沒有游離態(tài)的硅存在 【答案】C 考點(diǎn)：考查硅的性質(zhì)和用途。 10．能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是（ ） A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水 B．CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀 C．高溫下SiO2與碳酸鹽反應(yīng)生成CO2 D．氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀 【答案】B 【解析】 試題分析：A．酸性氧化物與對(duì)應(yīng)酸的酸性強(qiáng)弱沒有關(guān)系，則無(wú)法比較酸性，錯(cuò)誤；B．因往硅酸鹽溶液通入二氧化碳，可以看到溶液變渾濁，是因?yàn)樯闪穗y溶的硅酸沉淀，反應(yīng)方程式是：Na2SiO3+H2O+ CO2= Na2CO3+H2SiO3↓，反應(yīng)原理是強(qiáng)酸制弱酸，說明碳酸比硅酸酸性強(qiáng)，正確； C．比較強(qiáng)酸制取弱酸時(shí)在溶液中進(jìn)行的反應(yīng)，則在高溫下固體之間的反應(yīng)不能得到酸性強(qiáng)弱的結(jié)論，錯(cuò)誤；D．氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸，只能說明鹽酸的酸性比碳酸強(qiáng)，又鹽酸易揮發(fā)，可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀，可能為鹽酸與硅酸鹽的反應(yīng)，則無(wú)法確定碳酸與硅酸的酸性的強(qiáng)弱，錯(cuò)誤； 考點(diǎn)：考查酸性強(qiáng)弱的判斷方法的知識(shí)。 11．有關(guān)材料分類不正確的是 A．玻璃、水泥、陶瓷屬于傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料 B．聚氯乙烯屬于有機(jī)材料 C．光導(dǎo)纖維屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料 D．玻璃鋼屬于金屬材料 【答案】D 【解析】 試題分析：A、玻璃、水泥、陶瓷屬于傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料，正確；B、聚氯乙烯屬于有機(jī)材料，正確；C、光導(dǎo)纖維屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料，正確；D、玻璃鋼屬于復(fù)合材料，錯(cuò)誤。 考點(diǎn)：考查化學(xué)常識(shí)。 12．綠泥石的組成可表示為Al4Si4Ox(OH)y，其中x、y分別為(　　) A．10　8　　 　　B．7　10 C．8　10　　 D．9　7 【答案】A 【考點(diǎn)定位】考查復(fù)雜化學(xué)式的確定 【名師點(diǎn)晴】本題考查了高嶺土的組成，根據(jù)化合物中各元素的化合價(jià)代數(shù)和為0，利用化合物的化學(xué)式，可確定化學(xué)式中原子的個(gè)數(shù)。硅酸鹽由鹽的書寫改寫為氧化物的形式即改寫的一般方法歸納為：堿性氧化物、兩性氧化物、酸性氧化物、水（xMO?nSiO2?mH2O）．注意：①氧化物之間以“?”隔開；②系數(shù)配置出現(xiàn)的分?jǐn)?shù)應(yīng)化為整數(shù)。如：正長(zhǎng)石KAlSi3O8不能改寫成 K2O?Al2O3?3SiO2，應(yīng)改寫成K2O?Al2O3?6SiO2。③金屬氧化物在前（活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物），非金屬氧化物在后，若同一元素有變價(jià)，那么低價(jià)在前，高價(jià)在后，H2O一般寫在最后。 13．如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程，下列說法正確的是( ) A．SiO2屬于兩性氧化物 B．盛放Na2CO3溶液的試劑瓶能用玻璃塞 C．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng) D．硅膠吸水后可重復(fù)再生 【答案】D 考點(diǎn)：硅和二氧化硅 14．有一種粗鋁含金屬鐵和單質(zhì)硅兩種雜質(zhì)。取等質(zhì)量的樣品分別投入足量的稀HCl（aq）和足量的稀NaOH（aq）中，放出等量的H2，則該粗鋁中鐵和硅的關(guān)系正確的是 ①物質(zhì)的量之比為2:1 ②物質(zhì)的量之比為3:1 ③質(zhì)量之比為2:1 ④質(zhì)量之比為4:1 A．②④ B．②③ C．①④ D．只有④ 【答案】C 【解析】 試題分析：由應(yīng)2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑、2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知，相同物質(zhì)的量的Al與鹽酸、氫氧化鈉溶液溶液產(chǎn)生的氫氣的物質(zhì)的量相等。等質(zhì)量的樣品分別投入足量的稀鹽酸和氫氧化鈉溶液中，充分反應(yīng)后都放出等量的氫氣，則反應(yīng)Fe+2HCl═FeCl2+H2↑、Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑中生成的氫氣相同，若都生成2molH2，則n(Fe)=2mol，n(Si)=1mol，故粗鋁中鐵和硅的物質(zhì)的量比為2mol：1mol=2：1，鐵和硅的質(zhì)量之比為2mol56g/mol：1mol28g/mol=4：1，即選項(xiàng)C正確。故選C。 考點(diǎn)：考查有關(guān)混合物反應(yīng)的計(jì)算