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2019-2020年高中化學(xué) 第4章 第1節(jié) 硅 創(chuàng)新演練大沖關(guān) 課下30分鐘演練 魯科版必修1 一、選擇題(本題包括5小題，每題4分，共20分) 1．在一定條件下，下列物質(zhì)與硅、二氧化硅均不反應(yīng)的是(　　) A．氫氟酸 B．濃硫酸 C．燒堿 D．氟氣 答案：B 2．[雙選題]將過量CO2通入下列溶液中，能產(chǎn)生沉淀的是(　　) A．FeCl3溶液 B．Ba(OH)2溶液[ C．Na2CO3飽和溶液 D．Na2SiO3水溶液 解析：CO2與FeCl3溶液不反應(yīng)；CO2通入Ba(OH)2溶液中先生成BaCO3沉淀，繼續(xù)通入CO2，BaCO3轉(zhuǎn)化為溶于水的Ba(HCO3)2。CO2通入飽和Na2CO3溶液中，生成NaHCO3，因溶解度S(Na2CO3)＞S(NaHCO3)且反應(yīng)消耗水，則有NaHCO3析出。CO2通入Na2SiO3溶液中生成H2SiO3沉淀。 答案：CD 3．證明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正確方法是(　　) A．加入過量鹽酸，觀察是否有氣泡產(chǎn)生 B．加入過量燒堿溶液，觀察是否有固體溶解 C．加熱至高溫，觀察是否有氣體產(chǎn)生，是否有硅酸鈣生成 D．先加入過量鹽酸攪拌，觀察是否有不溶物剩余及氣泡出現(xiàn)，若有不溶物則濾出，投入到NaOH溶液中看其是否溶解 解析：證明生石灰中既混有石英，又混有石灰石，可利用石灰石能溶于鹽酸且產(chǎn)生氣泡，而石英不溶于鹽酸而溶于強堿溶液的性質(zhì)檢驗，加入過量鹽酸，若有氣泡產(chǎn)生證明有石灰石，若固體完全溶解則無石英，若固體有剩余，且剩余固體能溶于NaOH溶液則證明有石英。 答案：D 4．下列關(guān)于二氧化硅的敘述中正確的是(　　) ①SiO2能與水反應(yīng)生成硅酸；②SiO2對應(yīng)的水化物是可溶性弱酸；③硅原子和碳原子的最外層電子數(shù)相同，SiO2和CO2分子結(jié)構(gòu)也相同；④SiO2既能與氫氧化鈉反應(yīng)又能與氫氟酸反應(yīng)，但SiO2是酸性氧化物；⑤SiO2中硅元素為＋4價，故SiO2有氧化性；⑥在SiO2中每個硅原子結(jié)合2個氧原子 A．①③⑤ B．①④⑥[ C．只有③ D．只有④⑤ 解析：SiO2是典型的酸性氧化物，但不能溶于水；硅酸不溶于水；SiO2中每個硅原子結(jié)合著4個氧原子，每個氧原子結(jié)合著2個硅原子，硅原子、氧原子個數(shù)比為1∶2；SiO2與CO2的性質(zhì)不同，結(jié)構(gòu)也不同；＋4價是硅元素的最高價態(tài)，故SiO2具有氧化性。 答案：D 5．下列關(guān)于無機非金屬材料的說法中不正確的是(　　) A．傳統(tǒng)無機非金屬材料是指：玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽材料 B．新型無機非金屬材料克服了傳統(tǒng)無機非金屬材料的缺點，具有極大強度 C．高溫結(jié)構(gòu)材料具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點 D．傳統(tǒng)無機非金屬材料和新型無機非金屬材料的主要成分都是硅酸鹽 解析：新型無機非金屬材料不但克服了傳統(tǒng)無機非金屬材料易碎、強度不夠等缺點，并且具有特殊結(jié)構(gòu)、特殊功能；新型無機非金屬材料的主要成分并不是硅酸鹽，如氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等。 答案：D 二、非選擇題(本題包括3小題，共30分) 6．(10分)如何用所提供的試劑和方法除去各粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))。將所選答案的編號填在表中相應(yīng)的空格內(nèi)(如果不需要外加試劑，則對應(yīng)答案欄可空著)。 可供選擇的試劑：A.鹽酸，B.氫氧化鈉溶液，C.氧氣，D.水，E.二氧化碳。 可選用的操作：①水洗，②加熱，③高溫灼燒，④過濾，⑤結(jié)晶。 粉末狀混合物 所選試劑 所選操作 (1) CaCO3(SiO2) (2) NaCl(SiO2) (3) SiO2(Fe2O3) (4) SiO2(CaCO3) (5) SiO2(NH4Cl) 解析：根據(jù)二氧化硅不溶于水，可與強堿反應(yīng)，不與酸(氫氟酸除外)反應(yīng)，及受熱不分解，而三氧化二鐵、碳酸鈣能跟鹽酸反應(yīng)，氯化銨受熱能分解等性質(zhì)來解題。除雜過程中所發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式如下：(1)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；(3)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O；(4)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O；(5)NH4ClNH3↑＋HCl↑。 注意：(2)中除雜后主要物質(zhì)在溶液中，應(yīng)將其變?yōu)楣腆w。 答案：(1)B?、堋?2)D　④⑤　(3)A?、堋?4)A?、堋?5)② 7．(8分)氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上普遍采用高純度硅與純氮在1300℃反應(yīng)獲得，請回答下列問題。 (1)根據(jù)性質(zhì)推測氮化硅的用途________； A．制汽輪機葉片　　　 B．制有色玻璃 C．制永久性模具 D．制柴油機 (2)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它跟其他無機酸不反應(yīng)，試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式 ________________________________________________________________________； (3)用四氯化硅在氫氣中與氮氣反應(yīng)(加強熱)可制得較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ 。 解析：氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，是一種超硬材料，性質(zhì)決定用途，因此(1)中A、C、D都是氮化硅的用途。(2)(3)方程式的書寫抓住原子守恒，把主要生成物的化學(xué)式寫好，其他生成物便可順利寫出。 答案：(1)ACD (2)Si3N4＋16HF===3SiF4↑＋4NH4F (3)3SiCl4＋2N2＋6H2強熱Si3N4＋12HCl 8．(12分)A、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物，它們之間的相互關(guān)系如圖所示，A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質(zhì)。 請?zhí)羁眨? (1)單質(zhì)A的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________，它的最高價為________。 (2)B的化學(xué)式(分子式)為________，B和碳反應(yīng)生成A和E的化學(xué)方程式是_____________________ (3)C的化學(xué)式(分子式)為________，D的化學(xué)式(分子式)為________。 解析：由A為地殼中含量僅次于氧的非金屬單質(zhì)，推知A為硅單質(zhì)。根據(jù)“”，“”，“”推知B為SiO2，C為CaSiO3，D為Na2SiO3。 答案：(1) ＋4價　(2)SiO2　SiO2＋2C Si＋2CO↑　(3)CaSiO3　Na2SiO3