1、高中同步测试卷高中同步测试卷( (八八) ) 第八单元第八单元 硅硅 (时间：90 分钟，满分：100 分) 一、选择题(本题包括 16 小题，每小题 3 分，共 48 分) 1下列说法正确的是( ) A硅的氧化物及硅酸盐是构成地壳的主要物质，硅是地壳中含量最多的非金属元素 B硅和碳都是不活泼非金属，在自然界中大多以游离态的形式存在 C硅是一种亲氧元素，因此硅在自然界中都以氧化物的形式存在 D硅是构成岩石及矿物的基本元素 2化学在生产生活和科学研究中具有重要的作用。下列说法正确的是( ) 硅石的主要成分是二氧化硅 三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料 嫦娥二号卫星上所用的太阳能电池采用硅材
2、料制作，太阳能电池在生活中的应用有利 于环保、节能 二氧化硅的熔点高，硬度大，可用来制造电子部件和光学器件 水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 A B C D 3下列有关材料的说法中，不正确的是( ) A传统的无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料 B新型的无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，且强度更大 C高温结构材料具有耐高温、不怕氧化、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点 D传统的无机非金属材料和新型的无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐 4下列说法中，正确的是( ) ASiO2和 CO2均由分子直接构成 BCO2、SiO2都是酸性氧化物，不与任何酸反应 CCO2和
3、SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应 DCO2、SiO2分别是 H2CO3、H2SiO3的酸酐，因而均可由 CO2、SiO2与水反应制得相应 酸 5下列用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，不正确的是( ) A钙沸石Ca(Al2Si3O10) 3H2O CaO Al2O33SiO23H2O B镁橄榄石(Mg2SiO4) 2MgO SiO2 C正长石(KAlSi3O8) K2O Al2O33SiO2 D硅酸钠(Na2SiO3) Na2OSiO2 6下列关于碳和硅的叙述中，错误的是( ) A碳和硅的最高价氧化物都能与氢氧化钠溶液反应 B单质碳和硅在加热时都能与氧气反应 C碳
4、和硅的最高价氧化物都能与氢氟酸反应 D碳和硅两种元素都有同素异形体 7在一定条件下，下列物质不能和 SiO2反应的是( ) 焦炭 纯碱 碳酸钙 氢氟酸 硝酸 氢氧化钾 氧化钙 A B C D 8和田玉是一种具有链状结构的含水钙镁硅酸盐，某种和田玉的化学成分为 Ca2Mg3Fe2(Si4O11)2(OH)2，下列叙述不正确的是( ) A和田玉可与某些酸反应 B和田玉是一种无机非金属材料 CMg 元素的质量分数是 Ca 元素质量分数的 0.9 倍 D其中铁元素的化合价为3 9下列叙述中不正确的是( ) A二氧化硅是制造光导纤维的材料 B含硅 4%的钢可以用来制造变压器铁芯 C人工合成的硅橡胶是目前
5、最好的耐高温却不耐低温的橡胶 D氢氧化铝能凝聚水中的悬浮物，又能吸收色素，因此可用于水的净化 10下列说法正确的是( ) A硅酸不溶于水，因此不与 NaOH 溶液反应 B根据 SiO2CaCO3= 高温 CaSiO3CO2的反应，可推知硅酸酸性比碳酸酸性强 CCO2气体通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸 DSiO2溶于水显酸性 11下列制取水泥和玻璃的共同特点的叙述中，错误的是( ) A生产所用设备相同 B反应都在高温条件下进行 C原料中均有石灰石 D都发生复杂的物理、化学变化 12如图所示，向用石蜡围成的“Spark”凹槽内注入某溶液，即可在玻璃上刻蚀出“Spark” 的字样，则该溶液是( ) A
6、盐酸 B氢氟酸 C烧碱 D饱和食盐水 13根据不同部位工作条件的不同，航天飞机使用了多种防热材料，如机身和机翼下表 面使用耐高温陶瓷瓦。下列对新型陶瓷材料的有关叙述中，不正确的是( ) A高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，可以作为高级耐火材料 B氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，它是生物陶瓷 C氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，可用于制造陶瓷发动机的受热面 D新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，但是强度比较差 14关于工业制金刚砂的反应：SiO23C= 高温 SiC2CO，下列说法正确的是( ) ASiO2是氧化剂，C 是还原剂 B碳的还原性比硅强 C氧化剂和还原剂的物质的量之
7、比为 21 D1 mol SiO2参与反应时，转移 4 mol 电子 15现有一种粗硅，含有杂质铁，取等质量的粗硅样品分别投入足量的稀盐酸和足量的 稀氢氧化钠溶液中，放出等物质的量的 H2，则下列表示该粗硅中铁和硅的量的关系正确的是 ( ) A物质的量之比为 11 B物质的量之比为 12 C质量之比为 41 D质量之比为 21 16由下列实验事实得出的结论正确的是( ) A由 SiO2不能与水反应生成 H2SiO3，可知 SiO2不是 H2SiO3的酸酐 B由 SiO22C= 高温 Si2CO，可知碳的非金属性大于硅 CCO2通入 Na2SiO3溶液中产生白色沉淀，可知酸性：H2CO3H2Si
8、O3 DSiO2可与 NaOH 溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知 SiO2为两性氧化物 题 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 答 案 二、非选择题(本题包括 4 小题，共 52 分) 17(16 分)()用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)，将 所选答案的编号填在表中相应的空格内(如果不需要外加试剂，则对应答案栏可空着)。 可供选择的试剂：A.盐酸，B.氢氧化钠溶液，C.氧气，D.水，E.二氧化碳。 可选用的操作：水洗，加热，高温灼烧，过滤，结晶。 序号 粉末状混合物 所选试剂 所选操作 (1) CaCO3(SiO2)
9、(2) NaCl(SiO2) (3) SiO2(Fe2O3) (4) SiO2(CaCO3) (5) SiO2(NH4Cl) ()工业生产粗硅的主要原理为 SiO22C= 3 273 KSi(粗)2CO。 (1)该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。 (2)若在制粗硅的过程中，同时生成了碳化硅，化学反应方程式为 SiO23C= 高温 SiC 2CO， 若生成Si和SiC的物质的量相等， 则参加反应的 C和SiO2的物质的量之比为_。 (3)粗硅提纯后，在电子行业有很大的用途，请你简述单质硅的用途(至少两种)： _。 18(12 分)已知 A 是一种熔点很高的非金属单质，D 是难溶性的白色沉
10、淀，请根据以下 关系图回答有关问题： (1)A 的名称为_，C 的俗名为_。 (2)反应的离子方程式为 _， 反应的化学方程式为_。 (3)D 的摩尔质量为_，E 的名称为_。 (4)已知：Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3，Na2CO3SiO2= 高温 Na2SiO3CO2 ，这两个反应是否矛盾？_(填“矛盾”或“不矛盾”)，原因是 _ _。 19(14 分)无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机非金属材料两类。 (1)硅酸盐材料是传统无机非金属材料，下列属于硅酸盐产品的是_(填序号)。 玻璃 陶瓷 石英玻璃 硅芯片 光导纤维 水泥 砖瓦 (2)制造普通玻璃的主要原
11、料是_、_、_，发生的主要反应有 _、 _。 (3)水泥是重要的工业原料。水泥具有_性，与水掺和搅拌并静置后，很容易凝固 变硬。 (4)磷酸钙陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于制造人造骨骼，这是利用了这类材料 具有_(填字母)。 A耐高温的特性 B电学特性 C光学特性 D生物功能 20(10 分)含 A 元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含 A 元素的一种化合物 C 可 用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维，C 与烧碱反应生成含 A 元素的化合物 D。 (1)易与 C 发生化学反应的酸是_，反应的化学方程式是 _。 (2)将 C 与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成 D， 同时还生成
12、B的最高价氧化物 E； 将全部的 E 与全部的 D 在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含 A 的化合物 F。 写出生成 D 和 F 的化学反应方程式：_、 _。 要将纯碱高温熔化，下列坩埚中可选用的是_。 A普通玻璃坩埚 B石英玻璃坩埚 C氧化铝坩埚 D铁坩埚 参考答案与解析参考答案与解析 1解析：选 D。地壳中含量最多的非金属元素是氧元素，A 选项错误；自然界中不存在 游离态的硅，B选项错误；硅在自然界中除以氧化物的形式存在外，还以硅酸盐等形式大量存 在，C 选项错误。 2解析：选 D。硅石的主要成分是二氧化硅；水泥属于传统硅酸盐产品；太阳能电池的 主要原料是硅；水晶项链的主要成分是 S
13、iO2，餐桌上的瓷盘是硅酸盐制品。综上所述，选 D。 3解析：选 D。新型无机非金属材料如 SiC、Si3N4等都不是硅酸盐。 4解析：选 C。SiO2直接由硅原子、氧原子构成，CO2是由 CO2分子构成，A 错；SiO2 能与氢氟酸反应，B错；CO2、SiO2与 CaO 反应生成 CaCO3和 CaSiO3，C 正确；SiO2不溶于 水，不能与水反应生成 H2SiO3，D 错。 5解析：选 C。正长石(KAlSi3O8)的正确写法为 K2OAl2O36SiO2。 6解析：选 C。CO2、SiO2为酸性氧化物，都能与 NaOH 溶液反应，A 项正确。C、Si 高温时与 O2反应生成相应的氧化物
14、，B项正确。SiO2与氢氟酸发生反应：SiO24HF=SiF4 2H2O，而 CO2不与任何酸发生反应，C 项不正确。石墨、金刚石、C60等都是碳的同素异 形体，晶体硅和无定形硅是硅的两种同素异形体，D 项正确。 7解析：选 D。常温下 SiO2与 KOH、HF 反应，加热高温时与 C、CaCO3、Na2CO3、CaO 反应。 8解析：选 D。根据化合价的代数和等于零，可知该和田玉的化学成分中的铁元素的化 合价为2。 9解析：选 C。硅橡胶既耐高温又耐低温，C 错。 10解析：选 C。硅酸不溶于水，但与 NaOH 溶液反应：H2SiO32NaOH=Na2SiO3 2H2O，A 项错误。B项中该
15、反应之所以能发生是高温条件下 CO2以气体形式逸出，使反应进 行得较彻底，是利用 SiO2、CO2沸点的不同，而不是利用硅酸、碳酸酸性的强弱，B项错误。 C 项符合“强酸制弱酸”的一般规律， C 项正确。 SiO2不溶于水， 也不能与水反应， D 项错误。 11解析：选 A。生产水泥所用设备为水泥回转窑，生产玻璃所用设备为玻璃窑，故 A 项错误。 12解析：选 B。常温下二氧化硅能与氢氟酸发生反应：SiO24HF=SiF42H2O。 13解析：选 D。本题涉及了常见的新型无机非金属材料及其性质的有关知识。氧化铝陶 瓷俗称人造刚玉，耐高温，对人体组织有良好的适应性，属于生物陶瓷；新型无机非金属材
16、 料具有耐高温、强度大、抗氧化等优良性能。 14导学号 34080050 解析：选 D。由价态变化知，该反应是单质碳自身的氧化还原反 应，作氧化剂和还原剂的碳的物质的量之比为 12。 15导学号 34080051 解析：选 C。粗硅与盐酸的反应是所含的 Fe 与盐酸的反应：Fe 2HCl=FeCl2H2。粗硅与碱液的反应是所含的硅与碱液的反应：Si2NaOH H2O=Na2SiO32H2。因反应放出的 H2的物质的量相等，故样品中 Fe 与 Si 的物质的量之 比为 21，质量之比为 41。 16导学号 34080052 解析：选 C。酸酐是指含氧酸失去水生成的酸性氧化物，且酸酐 与对应的酸中
17、的非金属元素化合价相同，所以 SiO2是 H2SiO3的酸酐，A 项错误；反应 SiO2 2C= 高温 Si2CO不能说明碳的非金属性比硅强，该反应能发生是因为生成 CO 气体，它 的放出促进了反应进行，B项错误；CO2通入 Na2SiO3溶液中生成 H2SiO3，符合强酸制弱酸的 规律，证明酸性：H2CO3H2SiO3，C 项正确；D 项中 SiO2除 HF 外不能与其他酸反应，SiO2 为酸性氧化物，不具有两性，D 项错误。 17导学号 34080053 解析：()根据二氧化硅不溶于水，可与强碱反应，不与酸(氢氟 酸除外)反应，及受热不分解，而三氧化二铁、碳酸钙能跟盐酸反应，氯化铵受热能分
18、解等性 质来解题。除杂过程中所发生的反应的化学方程式如下：(1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O； (3)Fe2O36HCl=2FeCl33H2O；(4)CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O；(5)NH4Cl= NH3HCl。注意：(2)中除杂后主要物质在溶液中，应将其变为固体。 ()(1)SiO22C= 3 273 KSi(粗)2CO反应中 SiO 2为氧化剂，C 为还原剂，二者物质的量 之比为 12。 (2)取生成的 Si 和 SiC 的物质的量均为 1 mol，则消耗 n(SiO2)2 mol，消耗 n(C)2 mol 3 mol5 mol，即 n(C)n(SiO2)52。
19、 答案：()(1)B (2)D (3)A (4)A (5) ()(1)12 (2)52 (3)用于制造晶体管、集成电路、太阳能电池等(其他合理答案也可) 18导学号 34080054 解析：由 A 是一种熔点很高的非金属单质，并结合关系图可推 知 A 为 Si，E 是 SiO2，D 是 H2SiO3。 答案：(1)硅 纯碱 (2)Si2OH H 2O=SiO 2 32H2 H2SiO3= SiO2H2O (3)78 g mol 1 二氧化硅 (4)不矛盾 前者是溶液中的反应，遵循“强酸制弱酸”的原理，而后者则是非溶液中的 反应，因生成的 CO2逸出体系而能发生 19导学号 34080055 解
20、析：(1)石英玻璃和光导纤维的主要原料是 SiO2，硅芯片的成 分是硅单质，它们都不是硅酸盐产品。 (3)水泥具有水硬性。 (4)制造人造骨骼是利用了新型无机非金属材料的生物功能。 答案：(1) (2)纯碱 石灰石 石英砂 Na2CO3SiO2= 高温 Na2SiO3CO2 CaCO3SiO2= 高温 CaSiO3CO2 (3)水硬 (4)D 20导学号 34080056 解析：(1)C 为 SiO2，能与 SiO2反应的酸只有氢氟酸。 (2)SiO2、Al2O3与 Na2CO3能在高温下反应，故不能用玻璃、石英玻璃制的坩埚和氧化铝 坩埚熔融 Na2CO3。 答案：(1)氢氟酸(HF) SiO24HF=SiF42H2O (2)SiO2Na2CO3= 高温 Na2SiO3CO2 Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3 D
