课时跟踪检测十 无机非金属材料的主角——硅
(时间:45分钟 满分:100分)
一、选择题(每小题6分,共60分)
1.下列关于碳和硅的叙述中,正确的是( ) A.二者氧化物都能与NaOH溶液反应 B.二者单质在加热时都能跟O2反应 C.二者氧化物都能溶于水生成相应的酸 D.碳和硅两种元素共有两种单质
解析:碳的氧化物有CO、CO2,CO不能与NaOH溶液反应,A项错误;单质碳、单质硅在加热条件下均能与O2反应,B项正确;SiO2不能溶于水,也不能生成相应的酸,CO不能溶于水生成酸,C项错误;碳有金刚石、石墨、C60等同素异形体,硅有晶体硅和无定形硅等,所以两种元素有多种单质,D项错误。
答案:B
2.(2017届大连模拟)硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列说法正确的是 ( ) A.硅酸钠可用于制备木材防火剂 B.硅单质广泛用于光纤通信 C.利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 D.水晶项链是硅酸盐制品
解析:硅酸钠不易燃烧,可用于制备木材防火剂,A项正确;硅单质主要应用于半导体材料及太阳能电池板,而二氧化硅广泛用于光纤通信行业,B项错误;盐酸与二氧化硅不反应,可用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,C项错误;水晶项链的主要成分为二氧化硅,而不是硅酸盐,D项错误。
答案:A
3.下列关于C、Si两种非金属元素的说法中,正确的是( ) A.两者结合形成的化合物是共价化合物 B.在自然界中都能以游离态存在 C.氢化物的热稳定性比较:CH4 解析:C、Si都是非金属元素,二者结合形成的化合物为共价化合物,A项正确;硅元素为亲氧元素没有以游离态存在的单质,B项错误;非金属性C>Si,故氢化物的稳定性SiH4 答案:A 4.(2017届宿州模拟)下列叙述中正确的是( ) 高温 A.因为Na2CO3+SiO2=====Na2SiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强 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质相似 1 C.二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸,所以二氧化硅是两性氧化物 D.二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,但二氧化硅不能和水反应生成硅酸 解析:Na2CO3与SiO2在高温下发生反应,是因为生成的产物中有气体生成,使平衡正向移动,促使反应能够顺利进行,故不能通过此反应判断H2CO3与H2SiO3的酸性强弱,A项错误;CO2、SiO2的晶体结构不同,二者物理性质差异较大,B项错误;SiO2与氢氟酸反应生成SiF4和H2O,SiF4不属于盐,该反应中SiO2并未表现碱性氧化物的性质,SiO2属于酸性氧化物,C项错误。 答案:D 5.下列关于工业生产的说法中,不正确的是( ) A.工业上,用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含少量杂质的粗硅 B.在高炉炼铁的反应中,焦炭为铁矿石的还原剂 C.工业上将粗铜进行精炼,应将粗铜连接电源的正极 D.生产普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和纯碱 高温 解析:A项,2C+SiO2=====Si+2CO↑,正确;B项,在高炉炼铁的反应中,CO为铁矿石的还原剂,错误;C项,电解精炼铜时,粗铜作阳极,与电源正极相连,纯铜作阴极,与电源负极相连,正确;D项正确。 答案:B 6.常温下,下列不发生反应的一组物质是( ) ①硅与NaOH溶液 ②硅与盐酸 ③硅与氢氟酸 ④二氧化硅与碳酸钠 ⑤二氧化硅与NaOH溶液 ⑥二氧化硅与浓硝酸 A.①②④ C.②⑤⑥ B.③④⑥ D.②④⑥ 解析:①中Si与NaOH溶液发生反应Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑,③中硅与氢氟酸发生反应Si+4HF===SiF4+2H2↑,⑤二氧化硅与NaOH溶液发生反应SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O,②、④、⑥中物质常温下不发生反应,故选D项。 答案:D 7.下列离子方程式不正确的是( ) A.石英与烧碱反应:SiO2+2OH===SiO3+H2O B.硅与烧碱反应:Si+2OH+H2O===SiO3+2H2↑ C.向小苏打溶液中加入过量的石灰水: 2HCO3+Ca+2OH===CaCO3↓+2H2O+CO3 D.往水玻璃中加入盐酸:2H+SiO3===H2SiO3↓ 解析:向小苏打溶液中加入过量石灰水,溶液中一定不存在CO3,C项错误。 答案:C 8.(2017届邯郸市曲周县第一中学摸底)汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记 2 2- + 2- - 2+ - 2- - 2- - 2- 载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时,偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式:BaCuSi2Ox,Cu为+2价),下列有关“汉紫”的说法中不正确的是( ) A.用盐的形式表示:BaSiO3·CuSiO3 B.用氧化物形式表示:BaO·CuO·2SiO2 C.易溶于强酸、强碱 D.性质稳定,不易褪色 解析:根据化合物中化合价代数和为0,可知x为6,硅酸铜钡的化学式为BaCuSi2O6,用盐的形式可表示为:BaSiO3·CuSiO3,用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2;根据“汉紫”是汉代器物上的颜料可推知,“汉紫”性质稳定,不易褪色;由盐的表达式可推知,其不溶于强碱,故A、B、D项正确,C项错误。 答案:C 9.下列转化关系中,不能通过一步反应实现的是( ) ①SiO2→Na2SiO3 ②Si→Na2SiO3 ③SiO2→H2SiO3 ④CuO→Cu(OH)2 ⑤Na2O→ Na2CO3 A.①和② C.②③④ B.③和④ D.②③④⑤ 解析:①中SiO2可与NaOH反应生成Na2SiO3;②中Si与NaOH溶液反应可生成Na2SiO3;③中SiO2不能与水反应,所以不能由SiO2一步制得H2SiO3;④中氧化铜不能与水反应生成氢氧化铜;⑤中将氧化钠与CO2反应可得到碳酸钠。 答案:B 10.(2017届湖南衡阳八中等十三校联考)将足量的CO2不断通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中,生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为( ) 解析:解答本题关键在于反应顺序的正确判断。反应依次为CO2+Ba(OH)2===BaCO3↓+H2O、CO2+2NaOH===Na2CO3+H2O、CO2+2NaAlO2+3H2O===Na2CO3+2Al(OH)3↓、CO2+Na2CO3+H2O===2NaHCO3、CO2+BaCO3+H2O===Ba(HCO3)2。用离子方程式判断,若先和AlO2反应生成Al(OH)3,则生成的Al(OH)3与溶液中的OH - - 2- 2+ - - 还是会反应生成AlO2,相当于先和OH反应;若先和NaOH反应,生成Na2CO3,则CO3会与Ba生成BaCO3沉淀,还是相当于先和Ba(OH)2反应;若先与BaCO3反应,溶解沉淀,溶液中还有Na2CO3,还是会与Ba沉淀为BaCO3,所以先和Na2CO3反应生成NaHCO3后,再与BaCO3反应,沉淀溶解;所以,随CO2的通入,先生成BaCO3,然后沉淀质量保持不变一段时间,然后又继续生成Al(OH)3沉淀,然后沉淀质量又保持不变一段