无机非金属材料的主角硅的习题及答案

　　篇一：无机非金属材料的主角——硅习题及答案

　　第四章 非金属及其化合物

　　第一讲 无机非金属材料的主角——硅

　　(计时：45分钟 满分：100分)

　　一、选择题(本大题共10小题，每小题5分，共50分)

　　1．下列说法中，不正确的是( )

　　A．SiO2是酸性氧化物，但不与水反应

　　B．泡花碱属于盐类

　　C．明矾和漂均可用于自来水的杀菌、消毒

　　D．玻璃和陶瓷都属于传统硅酸盐材料

　　解析 明矾中的铝离子水解得到氢氧化铝胶体，其具有吸附作用，可以净水但不能杀菌、消毒；漂具有强氧化性，具有杀菌、消毒作用。

　　答案 C

　　2．下列关于硅的说法中，不正确的是( )

　　A．硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体

　　B．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体

　　C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应

　　D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应

　　解析 晶体硅虽然外形像金属(有金属光泽)，但实际上属于非金属；硅既有金属性，又有非金属性，其导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。硅的化学性质不活泼(尤其是在常温下)，但常温下仍能与氟气、氟化氢和NaOH溶液等发生反应，加热至一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属发生反应。

　　答案 C

　　3．下列离子方程式不正确的是( )

　　－A．向烧碱溶液中通入过量的二氧化碳：2OH－＋CO2===CO23＋H2O

　　－B．向纯碱溶液中通入足量的二氧化碳：CO23＋CO2＋H2O===2HCO－3

　　－C．向水玻璃中通入少量二氧化碳：SiO23＋CO2＋2－2H2O===H4SiO4↓＋CO3

　　－D．向氢氧化钠溶液中加入硅：Si＋2OH－＋H2O===SiO23＋2H2↑

　　解析 向烧碱溶液中通入过量的CO2的离子方程式为OH－＋CO2===HCO－

　　3，A项错误。

　　答案 A

　　4．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法不正确的是( )

　　A．高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片

　　B．硅可由二氧化硅还原制得

　　C．低温时硅与水、空气、盐酸、硝酸、硫酸不反应，但能与氢氟酸反应

　　D．自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅

　　解析 自然界中无单质硅存在。

　　答案 D

　　5．将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是( )

　　A．Na2SiO3

　　C．Na2CO3、SiO2B．Na2CO3、Na2SiO3 D．SiO2

　　解析 没有意识到高温下充分灼烧时，Na2CO3和SiO2还能够继续反应生成Na2SiO3，从而造成错选C。

　　将足量CO2气体通入水玻璃中，发生反应：2CO2＋Na2SiO3＋2H2O===H2SiO3↓＋2NaHCO3；加热蒸干高温灼烧时发生反应：

　　△HO＋SiO2NaHCO=====△NaCO＋CO↑＋HO；H2SiO3=====22,32322

　　高温NaSiO＋CO↑，各反应物存在如下关系，SiO2＋Na2CO3=====232

　　H2SiO3～2NaHCO3，H2SiO3～SiO2,2NaHCO3～Na2CO3～SiO2，由上述关系可知，最后所得固体物质是Na2SiO3，故选A项。

　　答案 A

　　6．金刚砂(SiC)可由SiO2和碳在一定条件下反应制得，反应方程

　　高温SiC＋2CO↑，下列有关制造金刚砂的说法中正式为SiO2＋3C=====

　　确的是( )

　　A．该反应中的氧化剂是SiO2，还原剂为C

　　B．该反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1

　　C．该反应中转移的电子数为12e－

　　D．该反应中的还原产物是SiC、氧化产物是CO，其物质的量之比为12 2

　　解析 反应产物SiC中Si、C的化合价分别为＋4、－4价，所以SiO2既不是氧化剂，又不是还原剂；碳元素从0价转变成－4价(SiC)和＋2价(CO)，CO是氧化产物，SiC是还原产物，两者的物质的量之比为21；根据化学方程式，电子转移数目为4e－。

　　答案 D

　　7．二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。a～e是对①～⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行的判断，其中正确的是( )

　　①SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O

　　高温Si＋2CO↑ ②SiO2＋2C=====

　　③SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O

　　高温NaSiO＋CO↑ ④Na2CO3＋SiO2=====232

　　高温SiC＋2CO↑ ⑤SiO2＋3C=====

　　a．反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃 b．反应②中SiO2表现出氧化性

　　c．反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性

　　d．反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性酸酐的道理 e．反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应

　　A．ace

　　C．cdeB．bde D．ab

　　解析 通常用氢氟酸来刻蚀玻璃，与之对应的反应是③，因此a判断错误，c判断也错；反应②是一个置换反应，其中二氧化硅被还原，表现出氧化性，b判断正确；反应④是一个复分解反应，用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳，d判断正确；反应⑤中硅的化合价和氧的化合价都没有改变，因此二氧化硅没有参加氧化还原反应，e判断也正确；所以选项B正确。

　　答案 B

　　8．现有物质：①氢氟酸 ②浓H2SO4 ③烧碱溶液 ④Na2CO3固体 ⑤氧化钙 ⑥浓HNO3其中在一定条件下能与SiO2反应的有

　　( )

　　A．①②⑥

　　C．①③④⑤

　　B．全部 D．②③⑥

　　解析 SiO2与除氢氟酸以外的酸都不反应，SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，则①可以，②和⑥不可以；SiO2是酸性氧化物，能够与碱和碱性氧化物反应，③和⑤可以；高温下SiO2和Na2CO3能够反应，④可以。

　　答案 C

　　9．已知A是一种单质，在一定条件下可发生如图所示的转化关系，则下列叙述正确的是(

　　)

　　①A可能是铝或硅 ②A只可能是金属单质 ③D是一种两性物质 ④D晶体熔点极高

　　A．①②③

　　C．②③B．①②④ D．①④

　　解析 在中学阶段，与强碱溶液反应有H2产生的常见单质只有Si与Al，对应Na2SiO3和NaAlO2转化成的H4SiO4(或H2SiO3)和Al(OH)3均为白色胶状沉淀，它们煅烧后生成的SiO2和Al2O3也均为白色固体，故D项正确。

　　答案 D