1、无机非金属材料硅练习题及答案【巩固练习】一选择题（每小题有12个选项符合题意）1普通玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进行刻蚀，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是（ ）。 A烧碱 B纯碱 C氢氟酸 D盐酸2下列物质的主要成分不是SiO2的是（ ）。 A石英 B水晶 C金刚砂 D玛瑙3二氧化硅属于酸性氧化物，理由是（ ）。 ASi是非金属元素 BSiO2对应的水化物是可溶性弱酸 CSiO2与强碱反应生成盐和水 DSiO2不能与酸反应4下列物质的用途（括号内为用途）错误的是（ ）。 A硅（半导体材料） B二氧化硅（制光导纤维） C水玻璃（黏合剂） D硅酸（作耐火材料）5下列关于硅单质及其化合物
2、的说法正确的是（ ）。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A B C D6. 下列说法正确的是（ ）。ASiO2能和水发生化合反应生成硅酸 BSiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸CSiO2的俗名叫水玻璃，不溶于水 DSiO2又叫水晶，能溶于NaOH溶液中7除去SiO2固体中混有的CaCO3固体，方法正确的是（ ）。A加水过滤 B加热C加盐酸后过滤 D加NaOH溶液后过滤8下列关于CO2和SiO2性质的说法中，不正确的是（ ）。 ACO2通入到水玻璃中可以得
3、到硅酸 BCO2与SiO2在物理性质上差别很大 CSiO2与CaCl2溶液不反应，而CO2通入CaCl2溶液中可得到白色沉淀 DCO2和SiO2都是酸性氧化物，都能与NaOH溶液反应9下列物质中，没有固定熔沸点的是（）。石英Na2SiO3固体SO3玻璃10下列离子方程式，正确的是（ ）。A澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2+2OH- +CO2 =CaCO3+H2OB碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32- +SiO2=SiO32- +CO2C二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2 +2OH- =Na2 SiO3+H2O D硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3 +2OH- = SiO32-+2H2O11有科
4、学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普通使用的新型能源被开发利用，下列关于其有利因素的说法中，你认为不妥的是（ ） A、便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料 B、自然界的含硅化合物易开采 C、硅燃烧放出的热量大，燃烧产物对环境污染程度低且容易有效控制 D、自然界存在大量单质硅12下列离子方程式书写不正确的是（ ）。 A往NaOH溶液中通入过量CO2：CO2+OH=HCO3 BH2SiO3与NaOH溶液混合：2OH+H2SiO3=2H2O+SiO32 C石英砂与烧碱反应制水玻璃：SiO2+2OH=SiO32+H2O D往水玻璃中通入二氧化碳：Na2SiO3
5、+H2O+CO2=H2SiO3+2Na+CO3213证明生石灰中既混有石英又混有石灰石的正确方法是（ ）。 A加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出 B加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解 C加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成 D先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现，若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解14将过量的CO2分别通入CaCl2溶液Na2SiO3溶液 Ca(ClO)2溶液 饱和Na2CO3溶液最终溶液中有白色沉淀析出的是（ ）A B C D15在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料 （ ）A纯碱 B石灰石C石英D黏土16下列不属于传
6、统硅酸盐产品的是（ ）A玻璃 B水泥 C光导纤维 D陶瓷 二、填空题：1化学实验室使用的耐高温的石英坩埚的主要成分是_；盛放NaOH溶液的试剂瓶不用玻璃塞而用橡皮塞的原因是_；实验室_（填“能”或“不能”）用玻璃瓶保存氢氟酸，说明原因_。2.下表中括号内的物质是杂质，试将除杂试剂和分离方法填入表中：混合物SiO2（CaCO3）SiO2 (Fe2O3)SiO2 (NaCl)SiO2 (Si)Si(Al)NaHCO3(Na2SiO3)除杂试剂分离方法3如右图所示，A、B、C、D分别代表有关反应中的一种化合物，其中物质A是一种高熔点化合物，不溶于硫酸、硝酸，却溶于氢氟酸。请填写以下空白。 （1）A、
7、B、C、D的化学式分别是_、_、_、_。 （2）AB的化学方程式是_。 （3）CD的离子方程式是_。4右图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B是一种单质，其余物质也都是含B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，B的结构类似金刚石，D为B的氧化物（其他不含B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去）。 请填写空白： （1）A、D、E的化学式分别为_、_、_。 （2）A和B的互相转化在工业上有什么实际意义？ （3）写出DC反应的化学方程式：_。 （4）写出ED反应的化学方程式：_。5已知CO和H2的混合气体称为水煤气，可由碳与水蒸气在高温下反应生成。如下图：氧化
8、物A单质B氧化物C单质E化合物F单质G单质H 高温 反应 高温 反应 燃烧 反应 已知：单质E可作为半导体材料，化合物F是有毒的氧化物，C为液态。据此，请填空：（1）氧化物A是 （2）化合物F是 （3）反应的化学方程式是 （4）反应的化学方程式是 【答案与解析】一选择题1C 解析 氢氟酸可与二氧化硅反应：SiO2+4HF=SiF4+2H2O，运用这个反应，在玻璃上进行刻蚀，将其制成毛玻璃和雕花玻璃。2C 解析 金刚砂的成分是SiC。3C 解析 二氧化硅是酸性氧化物，原因是它能够与碱反应生成盐和水。4D 解析 硅酸受热会分解。5C解析 几乎所有的岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅，则硅是构成一些
9、岩石和矿物的基本元素，故正确；水泥、玻璃是硅酸盐产品，水晶的主要成分是二氧化硅，故错误；光导纤维的主要成分是二氧化硅，故错误；陶瓷的主要原料是黏土，则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料，故正确；故选：C。6D7C8C 解析 H2CO3的酸性较弱，故CO2与CaCl2溶液不反应。9D10D11. D 解析有些燃料具有发热量大、无污染等优点，但从运输、储存角度却不如硅，硅是固体、常温下性质稳定，是非常安全的；另外，硅在自然界广泛存在，硅化合物易开采，其燃烧产物为SiO2，对环境污染程度低。但需要注意的是，自然界没有游离态的硅，因此，D项是错误的。12D 解析 D项：Na+未参加反应（Na2SiO3应写
10、成离子），应删去。13D 解析 石灰石溶于盐酸时有气体产生；SiO2可与NaOH溶液反应。14B解析 本题考查CO2及H2CO3的性质。中通入CO2不会产生白色沉淀；中通入CO2，发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3，当CO2过量时，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，所以能得到白色沉淀H2SiO3；通入CO2，反应如下：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClOCO2过量时，CaCO3+CO2+H2O= Ca(HCO3)2，所以也不会产生白色沉淀；中通入CO2，反应如下：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，由于原Na2CO3饱
11、和，该反应生成NaHCO3的质量比Na2CO3质量大，同时消耗掉部分溶剂水，并且NaHCO3的溶解度比Na2CO3溶解度更小，所以会析出白色NaHCO3固体。所以答案应为B。15B16.C二、填空题：1SiO2 NaOH能与玻璃中含有的SiO2发生化学反应生成Na2SiO3，Na2SiO3有较强的黏性，盛放NaOH的试剂瓶若用玻璃塞，会使瓶口与瓶塞黏结而影响使用 不能 玻璃中含有的SiO2会与HF反应生成SiF4。2.（1）盐酸、过滤（2）盐酸、过滤（3）水、过滤（4）O2、加热（5）盐酸、过滤（6）足量CO2/H2O、过滤3（1）SiO2 CO CO2 H2SiO3（2）SiO2+2CSi+
12、2CO（3）SiO32+CO2+H2O=H2SiO3+CO32解析 本题主要考查SiO2的特性。其突破口应从“A是一种高熔点的化合物，不溶于H2SO4、HNO3，却溶于氢氟酸”推断出A为SiO2，然后依此推出B为CO、C为CO2、D为H2SiO3。4（1）SiCl4 SiO2 H2SiO3 （2）粗硅提纯 （3）SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O（4）H2SiO3SiO2+H2O 解析 本题的突破口是：“B是一种单质”“B的结构类似金刚石”。据此，容易推断出B是晶体硅。硅与氯气在加热条件下生成SiCl4，因此，A为SiCl4。经过分馏提纯后得到纯净的SiCl4，SiCl4可以被氢气还
13、原得纯净的硅。根据D是B（Si）的氧化物，可知D为SiO2，由此可知其他答案。5（1）SiO2 （2）CO 高温（3） C + H2O=CO + H2 点燃 （4） 2H2 + O2 =2H2O【巩固练习】一选择题（每小题只有1个选项符合题意）1下列物质的用途（括号内为用途）错误的是（ ）。 A硅（半导体材料） B二氧化硅（制光导纤维） C水玻璃（黏合剂） D硅酸（作耐火材料）2下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A
14、B C D3除去SiO2固体中混有的CaCO3固体，方法正确的是（ ）A加水过滤 B加热C加盐酸后过滤 D加NaOH溶液后过滤4下列关于CO2和SiO2性质的说法中，不正确的是（ ）。 ACO2通入到水玻璃中可以得到硅酸 BCO2与SiO2在物理性质上差别很大 CSiO2与CaCl2溶液不反应，而CO2通入CaCl2溶液中可得到白色沉淀 DCO2和SiO2都是酸性氧化物，都能与NaOH溶液反应5下列物质中，没有固定熔沸点的是（）石英Na2SiO3固体SO3玻璃6下列离子方程式，正确的是 （ ）A澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2+ +2OH- +CO2 =CaCO3+H2OB碳酸钠溶液中加入
15、二氧化硅：CO32- +SiO2=SiO32- +CO2C二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2 +2OH- =Na2 SiO3+H2O D硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3 +2OH- = SiO32-+2H2O7下列说法正确的是（ ）。 A因为SiO2是H2SiO3的酸酐，故SiO2溶于水得H2SiO3 BCO2通入水玻璃（Na2SiO3的水溶液）中可以得到硅酸沉淀 C因为高温时发生反应：Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强 DSiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸8某溶液中加入过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中不符合此条件的是（
16、）。 AAg+、Al3+、K+ BSiO32、AlO2、K+ CAg+、Cu2+、Na+ DAg+、Ba2+、Na+9工业上制造高温结构陶瓷碳化硅（SiC）的化学方程式为SiO2+3CSiC+2CO。在这个氧化还原反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比是（ ）。 A12 B21 C1l D351010 g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO2 0.1 mol，则此样品中可能含有的杂质是（ ）。 AKHCO3和MgCO3 BMgCO3和SiO2 CK2CO3和SiO2 D无法确定11下列离子方程式书写不正确的是（ ）。 A往NaOH溶液中通入过量CO2：CO2+OH=HCO3 BH2Si
17、O3与NaOH溶液混合：2OH+H2SiO3=2H2O+SiO32 C石英砂与烧碱反应制水玻璃：SiO2+2OH=SiO32+H2O D往水玻璃中通入二氧化碳：Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3+2Na+CO3212证明生石灰中既混有石英又混有石灰石的正确方法是（ ）。 A加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出 B加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解 C加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成 D先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现，若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解13将过量的CO2分别通入CaCl2溶液Na2SiO3溶液 Ca(ClO)2溶液
18、饱和Na2CO3溶液最终溶液中有白色沉淀析出的是（ ）A B C D14在炼铁、制玻璃、制水泥三种工业生产中，都需要的原料 （ ）A纯碱 B石灰石C石英D黏土二、填空题：1三硅酸镁被用来治疗胃酸过多的胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久。把三硅酸镁Mg2Si3O8nH2O改写成氧化物的形式为_，它中和胃酸（HCl）的化学方程式是_。2.下表中括号内的物质是杂质，试将除杂试剂和分离方法填入表中：混合物SiO2（CaCO3）SiO2 (Fe2O3)SiO2 (NaCl)SiO2 (Si)Si(Al)NaHCO3(Na2SiO3)除杂试剂分离方法3.设计实验证明酸性强弱顺序：HC
19、lH2CO3H2SiO3。 （1）写出实验原理的化学反应方程式_。 （2）设计本实验所依据的化学原理是_。 （3）实验中必须用到的药品有_，所需的实验仪器有_。4右图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B是一种单质，其余物质也都是含B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，B的结构类似金刚石，D为B的氧化物（其他不含B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去）。 请填写空白： （1）A、D、E的化学式分别为_、_、_。 （2）A和B的互相转化在工业上有什么实际意义？ （3）写出DC反应的化学方程式：_。 （4）写出ED反应的化学方程式：_。5在自然界中，不存在硅
20、单质，它一般是通过硅的氧化物（SiO2）来提取。对制得的粗硅可用以下方法提纯：Si (粗)+2Cl2SiCl4 SiCl4+2H2Si (纯)+4HCl（1）写出工业制粗硅的化学方程式_，该反应的类型为_反应，其中焦炭的作用是_。（2）粗硅提纯的两个反应的反应类型分别为_反应，_反应。（3）SiCl4是一种液体，沸点较低，若从含有粗硅的SiCl4的混合体系中，提取出纯净的SiCl4的方法是_，该实验方法中所用到的玻璃仪器有_。（4）在得到纯硅的反应中，参加反应的SiCl4是气体状态，请回答这样提纯的好处_。6已知CO和H2的混合气体称为水煤气，可由碳与水蒸气在高温下反应生成。如下图：氧化物A单
21、质B氧化物C单质E化合物F单质G单质H 高温 反应 高温 反应 燃烧 反应 已知：单质E可作为半导体材料，化合物F是有毒的氧化物，C为液态。据此，请填空：（1）氧化物A是 （2）化合物F是 （3）反应的化学方程式是 （4）反应的化学方程式是 7把河沙（主要成分是SiO2）跟镁粉按一定质量比（质量比大约为1524）混合均匀，装入试管中加热大约1 min后停止加热，发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化物。待生成混合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物。 （1）写出河沙与镁粉在加热条件下的化学方程式_，该反应是_（填“放热”或
22、“吸热”）反应。 （2）生成的混合物放入稀硫酸中，产生的气体是_（填化学式）。 （3）写出产生“爆炸声”的化学方程式：_。【答案与解析】一选择题1D 解析 硅酸受热会分解。2C解析 几乎所有的岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅，则硅是构成一些岩石和矿物的基本元素，故正确；水泥、玻璃是硅酸盐产品，水晶的主要成分是二氧化硅，故错误；光导纤维的主要成分是二氧化硅，故错误；陶瓷的主要原料是黏土，则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料，故正确；故选：C。3C4C 解析 H2CO3的酸性较弱，故CO2与CaCl2溶液不反应。5D6D7B 解析 SiO2不溶于水，故不能用SiO2与水制H2SiO3，A错；B中发生
23、反应：CO2+H2O+Na2SiO3= Na2CO3+H2SiO3，H2SiO3在水中溶解度小，故得沉淀，B正确；C项为难挥发性酸酐制易挥发性酸酐，但不能证明硅酸的酸性比碳酸强，C错；D项中SiO2可与HF反应，故D错。8D 解析 加入盐酸产生沉淀，说明原溶液中至少含有银离子或硅酸根离子中的一种；滤液加入氨水产生沉淀，说明产生难溶于水的碱。9A 解析 本题中首先分析SiC中元素化合价：因为非金属性CSi，故在SiC中，C为4价，Si为+4价。在反应前后，硅元素化合价没变，氧化剂和还原剂均为C，且二者物质的量之比为12。10B 解析 10 g CaCO3刚好相当于0.1 mol，完全反应时恰好可
24、放出0.1 mol的CO2。若其中含有杂质，则应一个是产生CO2的能力强的（等质量的情况下产生比CaCO3更多的气体），另一个是产生CO2的能力不如CaCO3或不产生CO2的，符合该条件的只有B项。11D 解析 D项：Na+未参加反应（Na2SiO3应写成离子），应删去。12D 解析 石灰石溶于盐酸时有气体产生；SiO2可与NaOH溶液反应。13B解析 本题考查CO2及H2CO3的性质。中通入CO2不会产生白色沉淀；中通入CO2，发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na2CO3，当CO2过量时，Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，所以能得到白色沉淀H2SiO3；通
25、入CO2，反应如下：Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClOCO2过量时，CaCO3+CO2+H2O= Ca(HCO3)2，所以也不会产生白色沉淀；中通入CO2，反应如下：Na2CO3+CO2+H2O=2NaHCO3，由于原Na2CO3饱和，该反应生成NaHCO3的质量比Na2CO3质量大，同时消耗掉部分溶剂水，并且NaHCO3的溶解度比Na2CO3溶解度更小，所以会析出白色NaHCO3固体。所以答案应为B。14B二、填空题：12MgO3SiO2nH2O 2MgO3SiO2nH2O+4HCl=2MgCl2+3SiO2nH2O+2H2O 解析 若直接写Mg2Si3O8nH2O与H
26、Cl (aq)的反应，则无从下手。先将Mg2Si3O8nH2O改写成氧化物形式：2MgO3SiO2nH2O，其与盐酸的反应实质是HCl与MgO反应。2.（1）盐酸、过滤（2）盐酸、过滤（3）水、过滤（4）O2、加热（5）盐酸、过滤（6）足量CO2/H2O、过滤3（1）HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2，CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiO3 （2）由较强的酸能制得较弱的酸 （3）盐酸、NaHCO3（或Na2CO3、CaCO3等）、Na2SiO3 分液漏斗、烧瓶（锥形瓶或大试管）、试管、双孔塞、导管（此题为开放性试题。只要符合原理即正确）4（1）SiCl4 SiO
27、2 H2SiO3 （2）粗硅提纯 （3）SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O （4）H2SiO3SiO2+H2O 解析 本题的突破口是：“B是一种单质”“B的结构类似金刚石”。据此，容易推断出B是晶体硅。硅与氯气在加热条件下生成SiCl4，因此，A为SiCl4。经过分馏提纯后得到纯净的SiCl4，SiCl4可以被氢气还原得纯净的硅。根据D是B（Si）的氧化物，可知D为SiO2，由此可知其他答案。5（1）SiO2+2CSi+2CO 置换 还原剂（2）化合 置换（3）蒸馏 烧馏烧瓶、温度计、冷凝管、牛角管、锥形瓶（4）产物硅为固体，而反应物SiCl4、H2，产物HCl都是气体，易于分离。思
28、路分析 本题考查硅的制取和提纯。工业上常用焦炭在电炉中高温还原SiO2，生成粗硅。其反应类型为置换反应。而粗硅提纯的两个反应，从反应物、生成物的类型上可判断分别是化合反应和置换反应。要将沸点较低的SiCl4分离出来，需用蒸馏的方法。从要提纯的目的和反应物、生成物状态上，不难得到易于分离的好处。提示：反应类型的判断和实验装置的辩识，是化学学习中需要练就的基本功。6（1）SiO2 （2）CO 高温（3）C + H2O=CO + H2 点燃 （4）2H2 + O2 =2H2O7（1）SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si 放热 （2）SiH4 （3）SiH4+2O2=SiO2+2H2O 解析 SiO2与Mg按15：24的质量比混合，即物质的量之比为14进行混合，发生的反应为SiO2+4Mg=2MgO+Mg2Si，其中Mg2Si遇稀硫酸中的水生成Mg(OH)2和SiH4气体，而SiH4在空气中能自燃，其产物为SiO2和H2O，将SiO2和Mg混合加热后停止加热仍能发生剧烈反应，说明是放热反应。
