6、叫作生物質(zhì)納米結(jié)構(gòu)二氧化硅的超高活性材料,將少量這種材料摻入混凝土中,即可制備出超高強度的高性能混凝土。下列關(guān)于二氧化硅的說法正確的是( )
A.二氧化硅溶于水生成硅酸,所以二氧化硅屬于酸性氧化物
B.將二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可以得到硅酸
C.因為高溫時二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸的強
D.水晶是比較純凈的二氧化硅,瑪瑙的主要成分是硅酸鹽
解析:選B。二氧化硅為酸性氧化物,但其不溶于水;硅酸的酸性比碳酸的弱;瑪瑙的主要成分是二氧化硅。
7.(2019·宜春高三月考)下列轉(zhuǎn)化關(guān)系中,不能通過一步反應(yīng)實現(xiàn)的是( )
①SiO2→Na2SiO3?、贑uS
7、O4→CuCl2?、跾iO2→H2SiO3
④CuO→Cu(OH)2?、軳a2O2→Na2SO4
A.①② B.③④
C.②③④ D.②③④⑤
解析:選B。①中SiO2可與NaOH或Na2CO3反應(yīng)生成Na2SiO3;②中CuSO4可與BaCl2反應(yīng)生成BaSO4和CuCl2;③中SiO2不能與H2O反應(yīng),所以不能由SiO2一步制得H2SiO3;④中CuO不能與H2O反應(yīng)一步生成Cu(OH)2;⑤中將Na2O2加入稀H2SO4中反應(yīng)即可得到Na2SO4。
8.(2019·濟南高三模擬)下列離子方程式的書寫正確的是( )
A.水玻璃中通入過量二氧化碳:Na2Si
8、O3+CO2+H2O===2Na++CO+H2SiO3↓
B.澄清石灰水中通入過量二氧化碳:Ca(OH)2+2CO2===Ca2++2HCO
C.硅與氫氟酸的反應(yīng):Si+4H++4F-===SiF4↑+2H2↑
D.二氧化硅溶于燒堿溶液中:SiO2+2OH-===SiO+H2O
解析:選D。Na2SiO3是強電解質(zhì),應(yīng)拆分成Na+、SiO,且應(yīng)生成HCO,A錯;B項正確寫法是CO2+OH-===HCO,B錯;氫氟酸是弱酸,不能拆分成H+和F-,C錯。
9.(2019·南陽高三期末)《天工開物》記載:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,擇取無沙粘(黏)土而為之”“凡坯既成,干燥之后,則堆積窖中燃
9、薪舉火”“澆水轉(zhuǎn)釉(主要為青色),與造磚同法”。下列說法錯誤的是( )
A.黏土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料
B.“燃薪舉火”使黏土發(fā)生了復(fù)雜的物理化學(xué)變化
C.沙子和黏土的主要成分為硅酸鹽
D.燒制后自然冷卻成紅瓦,澆水冷卻成青瓦
解析:選C。沙子的主要成分是二氧化硅,黏土的主要成分是硅酸鹽,C項錯誤。
10.(2019·山東高三聯(lián)考)有些科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”。下列說法正確的是( )
A.晶體硅具有半導(dǎo)體性質(zhì),可用于制造光導(dǎo)纖維
B.玻璃中含有的SiO2可與NaOH溶液反應(yīng),故常用NaOH溶液雕刻玻璃紋飾
C.陶瓷、水泥、石英玻璃都屬于硅酸鹽材料
D.硅酸鹽
10、Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示為Na2O·2FeO·3SiO2
解析:選D。 A.晶體硅具有半導(dǎo)體性質(zhì),可用于生產(chǎn)電腦芯片,二氧化硅可用于制造光導(dǎo)纖維,A不正確;B.玻璃中含有的SiO2可與NaOH溶液反應(yīng),但不能用NaOH溶液雕刻玻璃紋飾,因為玻璃表面是光滑的,該反應(yīng)太慢,應(yīng)用氫氟酸,B不正確;C.陶瓷、水泥屬于硅酸鹽材料,石英玻璃的主要成分是二氧化硅,C不正確;D.硅酸鹽Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示為Na2O·2FeO·3SiO2,D正確。
11.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N
11、a2CO3溶液的試劑瓶能用玻璃塞
C.硅膠吸水后可重復(fù)再生
D.圖中所示的轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)
解析:選C。SiO2是酸性氧化物,能與氫氟酸反應(yīng)是其特殊性質(zhì),A錯;在圖示轉(zhuǎn)化關(guān)系中只有第一行的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng),其余均為非氧化還原反應(yīng),D錯。
二、非選擇題
12.在下列物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系中,A是一種固體單質(zhì),且常做半導(dǎo)體材料,E是一種白色沉淀,F(xiàn)是最輕的氣體單質(zhì)。
請回答下列問題:
(1)B的化學(xué)式是________,目前在現(xiàn)代通訊方面B已被用作______________的主要原料。
(2)B和a溶液反應(yīng)的離子方程式是___________________________
12、_________
________________________________。
(3)A和a溶液反應(yīng)的離子方程式是___________________________________
________________________________。
(4)C和過量鹽酸反應(yīng)的離子方程式是______________________________________
________________________________。
答案:(1)SiO2 光導(dǎo)纖維
(2)SiO2+2OH-===SiO+H2O
(3)Si+2OH-+H2O===SiO+2H2↑
(4)S
13、iO+2H+===H2SiO3↓
13.從“南澳一號”沉船中發(fā)現(xiàn)了大量宋代精美瓷器,體現(xiàn)了燦爛的中華文明。青花瓷胎體的原料——高嶺土[Al2Si2O5(OH)x]可摻進瓷石制胎,青花瓷釉料的成分主要是鉀長石(KAlSi3O8),在1 300 ℃左右一次燒成的釉可形成精美的青花瓷。
(1)下列說法正確的是________(填字母)。
A.高嶺土分子中x=2
B.鉀長石能完全溶解在鹽酸中形成澄清的溶液
C.燒制青花瓷過程中發(fā)生了復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化
D.青花瓷、玻璃、水泥都屬于硅酸鹽產(chǎn)品
(2)在“南澳一號”考古過程中,需用高純度SiO2制造的光纖。下圖是用海邊的石英砂(含氯化鈉
14、、氧化鋁等雜質(zhì))制備二氧化硅粗產(chǎn)品的工藝流程。
①洗滌石英砂的目的是_______________________________________________。
②二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式是___________________________
________________________________________________________________________。
③在以上流程中,要將洗凈的石英砂研磨成粉末,目的是____________________。
④工業(yè)上常用純凈石英砂與C在高溫下發(fā)生反應(yīng)制備粗硅,粗硅中含有SiC,其中Si和
15、SiC的物質(zhì)的量之比為1∶1。下列說法正確的是________(填字母)。
A.SiC是一種傳統(tǒng)的無機非金屬材料
B.制造粗硅時的反應(yīng)為2SiO2+5CSi+SiC+4CO↑
C.在以上流程中,將鹽酸改為NaOH溶液,也可達(dá)到目的
D.純凈的SiO2只能用于制造光導(dǎo)纖維
解析:(1)選項A,根據(jù)化合物中各元素的正、負(fù)化合價代數(shù)和等于零的原則,可得(+3)×2+(+4)×2+(-2)×5+(-1)×x=0,解得x=4。選項B,鉀長石與鹽酸反應(yīng)后不能形成澄清的溶液。選項C,根據(jù)陶瓷的制作過程可推測出燒制青花瓷的過程中發(fā)生了復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化。選項D,青花瓷、玻璃、水泥都屬于硅酸鹽產(chǎn)
16、品。(2)①石英砂中含有易溶于水的NaCl雜質(zhì),洗滌石英砂可使NaCl與SiO2分離。②SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成Na2SiO3和H2O,據(jù)此可寫出相應(yīng)的離子方程式。③將洗凈的石英砂研磨成粉末后能增大反應(yīng)物的表面積,從而增大反應(yīng)物之間的接觸面積,增大反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率。④選項A,SiC是一種新型無機非金屬材料。選項B,粗硅中含有SiC,其中Si和SiC的物質(zhì)的量之比為1∶1,根據(jù)元素的原子個數(shù)守恒和得失電子守恒,可將題述信息轉(zhuǎn)化為如下反應(yīng):2SiO2+5CSi+SiC+4CO↑。 選項C,因SiO2、Al2O3都能溶解在NaOH溶液中,無法實現(xiàn)二者的分離。選項D,純凈的SiO2還可用
17、于制造光學(xué)玻璃等。
答案:(1)CD (2)①除去石英砂中的NaCl雜質(zhì)
②SiO2+2OH-===SiO+H2O?、墼龃蠓磻?yīng)物之間的接觸面積,從而增大反應(yīng)速率,提高生產(chǎn)效率?、蹷
14.單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)),粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度為450~500 ℃),四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得到高純硅。以下是實驗室制備四氯化硅的裝置圖:
相關(guān)信息如下:
①四氯化硅遇水極易水解。
②硼、鋁、鐵在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物。
③有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表:
物質(zhì)
SiCl4
BCl
18、3
AlCl3
FeCl3
沸點/℃
57.7
12.8
—
315
熔點/℃
-70.0
-107.2
—
—
升華溫度/℃
—
—
180
300
請回答下列問題:
(1)裝置A中g(shù)管的作用是____________________________________________
____________________________;裝置C中的試劑是________?!?
(2)甲方案:f接裝置Ⅰ;乙方案:f接裝置Ⅱ。但是裝置Ⅰ、Ⅱ都有不足之處,請你評價后填寫下表。
方案
優(yōu)點
缺點
甲
乙
(3)在上述(2)的評價基
19、礎(chǔ)上,請你設(shè)計一個合理方案并用文字表述:_____________
________________________________________________________________________。
(4)SiCl4與H2反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________
________________________________________________________________________。
答案:(1)平衡壓強,使分液漏斗中的濃鹽酸順利流下 濃硫酸
(2)
方案
優(yōu)點
缺點
甲
①收集產(chǎn)品的導(dǎo)管粗,不會堵塞導(dǎo)管
②冷凝產(chǎn)品,減少了產(chǎn)品損失
①空氣中的水蒸氣進入產(chǎn)品收集裝置,使SiCl4水解
②沒有尾氣處理裝置,污染環(huán)境
乙
①有尾氣處理裝置,注重環(huán)保
②避免了空氣中的水蒸氣進入收集裝置
①產(chǎn)品易堵塞導(dǎo)管
②沒有冷凝裝置,產(chǎn)品易損失
(3)在裝置Ⅰ的i處接盛有堿石灰的干燥管j
(4)SiCl4+2H2Si+4HCl