高中化學無機非金屬材料矽的練習題和答案

　　矽的用途很廣，在化學的學習中，學生會學習到關於矽的知識點，下面的小編將為大家帶來關於矽的練習題，希望能夠幫助到大家。

　　高中化學無機非金屬材料矽的練習題

　　一、選擇題

　　1.下列不是水玻璃用途的是***　　***

　　A.肥皂填料 B.木材防火劑

　　C.紙板黏膠劑 D.建築裝飾材料

　　解析：　水玻璃是Na2SiO3溶液，是製備矽膠和木材防火劑等的原料。

　　答案：　D

　　2.下列物質中，不含有矽酸鹽的是***　　***

　　A.水玻璃 B.矽晶片

　　C.黏土 D.普通水泥

　　解析：　水玻璃是Na2SiO3的水溶液，黏土和普通水泥的主要成分都是矽酸鹽，矽晶片的主要成分是矽。

　　答案：　B

　　3.SiO2屬於酸性氧化物的理由主要是***　　***

　　A.矽是非金屬元素

　　B.SiO2對應的水化物是可溶性弱酸

　　C.SiO2能與強鹼反應生成鹽和水

　　D.SiO2不能與酸反應

　　解析：　依據酸性氧化物的概念進行判斷——能與強鹼反應生成鹽和水的氧化物。

　　答案：　C

　　4.下列說法錯誤的是***　　***

　　A.二氧化矽是光導纖維的主要原料

　　B.矽是資訊科技的關鍵材料

　　C.陶瓷餐具所用材料為矽酸鹽

　　D.水晶鏡片所用原料為矽酸鹽

　　解析：　石英、水晶、光導纖維主要成分為SiO2。Si用於資訊產業及矽光太陽能電池。傳統矽酸鹽材料是陶瓷、水泥、玻璃，新型無機非金屬材料為光導纖維、生物陶瓷等。

　　答案：　D

　　5.下列物品或裝置：①水泥路橋　②門窗玻璃　③水晶鏡片

　　④石英鐘錶　⑤瑪瑙手鐲　⑥矽太陽能電池　⑦光導纖維

　　⑧計算機晶片。所用材料為SiO2或要用到SiO2的是***　　***

　　A.①②③④⑤⑦ B.全部

　　C.⑥⑧ D.①②⑦⑧

　　解析：　⑥、⑧用到的材料是Si而不是SiO2，其餘都用到SiO2。

　　答案：　A

　　6.下列反應的離子方程式中，正確的是***多選******　　***

　　A.二氧化矽和氫氟酸反應：SiO2+4H+===Si4++2H2O

　　B.二氧化矽和氫氧化鉀溶液反應：SiO2+2OH-===SiO2-3+H2O

　　C.水玻璃中滴入鹽酸：SiO2-3+2H+===H2 SiO3↓

　　D.碳酸鋇滴加稀硝酸：CO2-3+2H+===H2O+CO2↑

　　解析：　A中氫氟酸是一種弱酸，不能拆寫成離子的形式;D中碳酸鋇是一種難溶性的物質，也不能拆寫成離子的形式。

　　答案：　BC

　　7.高嶺土的組成可表示為Al2Si2Ox***OH***y，其中x、y的數值分別是***　　***

　　A.7,2 B.5,4

　　C.6,3 D.3,6

　　解析：　一般利用化合物中化合價代數和等於零的規則來列方程求解。已知化合價：Al為+3價，Si為+4價，O為-2價，***OH***為-1價。則2×***+3***+2×***+4***+x×***-2***+y×***-1***=0，化簡得：2x+y=14，將各項代入，只有B項符合該方程。

　　答案：　B

　　8.CO2通入下列各溶液中，不可能產生沉澱的是***　　***

　　A.氯化鈣溶液 B.澄清的石灰水

　　C.飽和碳酸鈉溶液 D .矽酸鈉溶液

　　解析：　先寫出反應方程式，再由產物共存情況確定反應是否發生。因為鹽酸的酸性比碳酸強，所以CO2通入CaCl2溶液中不會析出CaCO3沉澱。A符合題意。CO2通入澄清的石灰水中首先會生成白色沉澱CaCO3，繼續通入過量的CO2，則生成的CaCO3會逐漸溶解生成無色透明的Ca***HCO3***2。飽和Na2CO3溶液中通入CO2，因生成溶解度較小的酸式碳酸鹽NaH CO3，可以產生沉澱。CO2氣體通入Na2SiO3溶液生成不溶於水的原矽酸或矽酸，會產生沉澱。

　　答案：　A

　　如圖為刻蝕在玻璃上的精美的花紋圖案，則該刻蝕過程中發生的主要化學反應為***　　***

　　A.CaCO3+2HCl===CaCl2+H2O+CO2↑

　　B.NaHCO3+HCl===NaCl+H2O+CO2↑

　　C.Si+4HF===SiF4↑+2H2↑

　　D.SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O

　　解析：　因為玻璃中含有SiO2，而SiO2能與氫氟酸發生反應：SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O，所以可以用氫氟酸來刻蝕玻璃。

　　答案：　D

　　10.下列有關矽及其化合物的說法正確的是***　　***

　　A.晶體矽具有金屬光澤，可以導電，屬於金屬材料

　　B.常溫下，矽的化學性質穩定，所以自然界中的矽大部分以遊離態存在

　　C.SiO2是一種酸性氧化物，能夠與水反應生成相應的酸

　　D.除去SiO2中混有的CaCO3可加入適量的稀鹽酸

　　解析：　解決此類題目可利用非金屬單質及其化合物的相似性進行類推，但同時要注意矽及其化合物有不同於其他非金屬及其化合物的特性。A項，晶體矽雖然具有金屬光澤，但它屬於非金屬單質;其導電性介於導體和絕緣體之間，是良好的半導體材料。B項，雖然常溫下矽的化學性質穩定，但自然界中沒有遊離態的矽，它主要以二氧化矽和矽酸鹽的形式存在;C項，SiO2不同於其他酸性氧化物，它不溶於水也不與水反應。D項，SiO2不溶於稀鹽酸，可使用稀鹽酸除去其中混有的CaCO3，化學方程式為CaCO3+2HCl===CaCl2+CO2↑+H2O。

　　答案：　D

　　二、非選擇題

　　11.矽是無機非金屬材料的主角，矽的氧化物和矽酸鹽約佔地殼質量的90%以上。

　　***1***SiO2是玻璃的成分之一，SiO2與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為

　　________________________________________________________________________，

　　工藝師常用________***填物質名稱***來雕刻玻璃。

　　***2***用Na2SiO3溶液浸泡過的棉花不易燃燒，體現Na2SiO3的用途可作________的原料。

　　***3***工業上常用2C+SiO2=====高溫Si+2CO↑製備矽單質，該反應中有元素化合價升高的物質是________***填化學式，下同***，氧化劑是________。

　　解析：　***1***SiO2與NaOH溶液反應的化學方程式為SiO2+2NaOH= ==Na2SiO3+H2O 。由於SiO2能溶於氫氟酸，因此工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃。

　　***2***Na2SiO3的水溶液又稱“水玻璃”，它具有阻燃的功能，因此可作防火劑。

　　***3***反應中C被氧化，SiO2中的Si+4被還原，因此 SiO2作氧化劑。

　　答案：　***1***SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O　氫氟酸

　　***2***防火劑　***3***C　SiO2

　　12.氮化矽是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點高，化學性質穩定，工業上曾普遍採用高純矽與純氮氣在1 300 ℃時反應獲得。

　　***1***根據性質，推測氮化矽陶瓷的用途是________***填字母***。

　　A.制氣輪機葉片 B.制有色玻璃

　　C.制永久性模具 D.製造柴油機

　　***2***畫出N的原子結構示意圖________，已知得電子能力N>Si，請寫出氮化矽的化學式________。

　　***3***氮化矽陶瓷抗腐蝕能力強，除氫氟酸外，它不與其他無機酸反應。試推測該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學方程式__________________________。

　　解析：　由氮化矽的性質***硬度大、熔點高，化學性質穩定***可判斷其用途為A、C、D。有色玻璃只是在製作玻璃的過程中熔入了有顏色的化合物如Co2O3、Cu2O等;因非金屬性N >Si，故在氮化矽中，N顯-3價，Si顯+4價，由此可寫出其化學式為Si3N4;氮化矽被氫氟酸腐蝕是由於Si3N4能與HF發生化學反應，由於Si與F有極強的親合性生成SiF4，則另一種產物為NH3。

　　答案：　***1***A、C、D

　　***2*** 　Si3N4

　　***3***Si3N4+12HF===3SiF4↑+4NH3↑

　　13.***2010•吉林高一檢測***如圖中的每一方格表示相關的一種反應物或生成物。其中B是一種單質，其餘物質也都是含B元素的化合物。C是一種鈉鹽，E是C對應的酸，B的結構類似金剛石，D為B的氧化物***其他不含B元素的反應產物以及各步反應新增的必要試劑和反應條件已被略去***，請填寫空白：

　　***1***A、D、E的化學式分別為________、________、________。

　　***2***A和B的互相轉化在工業上有什麼實際意義?__________。

　　***3***寫出D→C反應的化學方程式：__________________________。

　　***4***寫出E→D反應的化學方程式：__________________________。

　　解析：　本題的突破口是：“B是一種單質”“B的結構類似金剛石”。據此，容易推斷出B是晶體矽。矽與氯氣在加熱條件下生成SiCl4，因此，A為SiCl4。經過分餾提純後得到純淨的SiCl4，SiCl4可以被氫氣還原得純淨的矽。根據D是B***Si***的氧化物，可知D為SiO2，由此可知其他答案。

　　答案：　***1***SiCl4　SiO2　H2SiO3

　　***2***粗矽提純

　　***3***SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O