最新人教版高中化学必修一-4.1《无机非金属材料的主角--硅》同步习题(含答案)
高中化学人教版必修一 4.1《无机非金属材料的主角--硅》
同步训练试卷
一、选择题
1．下列物质中不能用化合反应的方法制得的是（）
①SiO
2②H
2
SiO
3
③Na
2
O
2
④Al（OH）
3
⑤FeCl
3
⑥CaSiO
3
．
A．①③⑤ B．②④⑥ C．②⑤ D．②和④
2．下列物质中用于制造光导纤维的材料是( )
A．铜合金 B．陶瓷 C．聚乙烯 D．二氧化硅3．4G网络让手机费起来了。手机芯片的核心是硅板，其成分是( )
A．SiO
2 B．Si C．H
2
Si0
3
D．Na
2
SiO
3
4．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讯
C．硅酸可由二氧化硅与水反应制得
D．水晶项链是硅酸盐制品
5．Si、SiO
2
广泛用于制造晶体管、光导纤维等。下列有关说法正确的是
A．附着油污的晶体管可用碱液浸泡
B．光导纤维遇碱会影响光信号传输
C．工业上用S iO
2
热分解法冶炼硅
D．自然界中硅以游离态形式存在
6．“3G”手机出现后，以光导纤维为基础的高速信息通道尤显重要。下列物质中用于制造光导纤维的材料是（）
A．铜合金 B．陶瓷 C．聚乙烯 D．二氧化硅
7．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[CaAl
2Si
3
O
10
·3H
2
O]CaO·Al
2
O
3
·3SiO
2
·3H
2
O
B．镁橄榄石(Mg
2SiO
4
)2MgO·SiO
2
C．长石(KAlSi
3O
8
)K
2
O·Al
2
O
3
·3SiO
2
D．高岭石[Al
2Si
2
O
5
(OH)
4
]Al
2
O
3
·2SiO
2
·2H
2
O
8．下列事实中能证明碳的非金属性比硅强的是（）
①往Na
2SiO
3
溶液中通入CO
2
，产生白色沉淀
②石墨是导体，晶体硅是半导体
③制玻璃过程中发生反应：Na
2CO
3
+SiO
2
Na
2
SiO
3
+CO
2
↑
④CH
4比SiH
4
稳定
A．①④ B．②③ C．③④ D．①②
9．下列溶液中，能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放的是（）
A．浓硫酸 B．水玻璃 C．氢氟酸 D．苛性钾溶液10．下列描述正确的是
A．16O→18O的转化属于化学变化
B．冰醋酸、消石灰、明矾、生石灰分别属于酸、碱、盐、氧化物
C．SiO
2
既能与氢氟酸反应，也能与氢氧化钠溶液反应，属于两性氧化物
D．少量Cu将足量浓、稀硝酸分别还原为NO
2
和NO，其转移电子数之比为1：3 11．化学与生产、生活、环境保护等密切相关。下列叙述正确的是
A．SiO
2
因导电能力强而用于制造通讯光缆
B．用秸秆中的纤维素直接水解制取燃料乙醇
C．处理废水时，加入明矾作为消毒剂除去水中的细菌
D．硅胶可作袋装食品的干燥剂
12．将足量的稀盐酸加到由下列物质组成的固体混合物中，只能发生一种类型反应的是
A．Al、Cu、AgNO
3 B．Na
2
O
2
、Na
2
SO
3
、BaCl
2
C．CaCO
3、Na
2
SiO
3
、CH
3
COONa D．Ba(NO
3
)
2
、Fe(OH)
2
、NaOH
13．下列有关实验现象的描述中，正确的是（）
A．氢气在氯气中燃烧，产生大量白烟
B．钠在空气中燃烧，最终得到白色固体
C．向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸，产生白色胶状物
D．向氯化铝溶液中滴加氨水，先产生白色沉淀，后沉淀消失
14．下列物质的主要成分不属于硅酸盐的是（）
A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．玛瑙
15．硅及其化合物在材料领域中应用广泛，下列叙述中不正确的是（）A．硅单质可用来制造太阳能电池
B．装碱性溶液的玻璃试剂瓶必能用玻璃塞
C．二氧化硅是制造光导纤维的材料
D．自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅
16．下列说法不正确的是（）
A．构成有机物的骨干元素是碳
B．构成地壳的骨干元素是Si，在二氧化硅晶体中每个Si原子周围结合4个O 原子，每个O原子周围结台2个Si原子，[SiO
4
]四面体向空间无限伸展，形成立体网状结构
C．单质Si是制作计算机芯片的主要材料，SiO
2
是制取光导纤维的主要材料D．空气中含量最大的元素是N．海水中含量最大的元素是C1，太阳系中含量最大的元素是H
17．化学与人类生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A．氮的固定是指将气态氮气变为固态
B．Na
2SiO
3
水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂的原料
C．金属可分为“黑色金属”和“有色金属”，铁及其合金都属于“有色金属”D．包装食品里常有硅胶、石灰、还原铁粉三类小包，其作用相同
18．如图所示的转化关系中，若M为单质，则X可能是
A．CuCl
2 B．FeCl
2
C．SiCl
4
D．AlCl
3
19．某同学用右图所示的装置及药品进行比较酸性强弱的实验，一段时间后试管②中有胶冻状物质生成。下列说法正确的是
A．向Na
2SiO
3
溶液中滴入酚酞溶液无明显现象
B．试管①中反应的离子方程式是：Na
2CO
3
+ 2H+ == 2Na+ + CO
2
↑+ H
2
O
C．该实验可以证明酸性：盐酸＞碳酸＞硅酸
D．若将盐酸换成硫酸，能证明酸性：硫酸＞碳酸＞硅酸20
A．①③ B
22．下列变化过程不涉及
．．．化学反应的是
23．4G网络让手机“飞”起来了。手机芯片的核心是硅板，其成分是( )
A．SiO
2 B．Si C．H
2
SiO
3
D．Na
2
SiO
3
24．制备硅单质时，主要化学反应如下：
（1）SiO
2
＋2C Si＋2CO↑
（2）Si＋2Cl
2SiCl
4
（3）SiCl
4＋2H
2
Si＋4HCl
下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是（）
A．（1）（3）为置换反应 B．（1）（2）（3）均为氧化还原反应C．（2）为化合反应 D．三个反应的反应物中硅元素均被还原
25．下列两种物质发生反应①Na和O
2②AlCl
3
与氨水③水玻璃与CO
2
④Fe
与Cl
2⑤Fe和稀HNO
3
，因反应物用量或反应条件的不同而生成不同产物的是
（）
A．①②③④⑤ B．①②③⑤ C．①②⑤ D．①③⑤
二、填空题
26．SiO
2
在自然界中广泛存在，它是制备现代通讯材料_____(写该材料名称)的
主要原料；以SiO
2
为原料，在工业上制备单质硅的化学方程式为_____；在常温
下，SiO
2
可与一种酸发生反应，该反应的化学方程式为_____．该反应的重要应用是_____．
27．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）写出C与酸发生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 。
①分别写出生成D 和F 的化学方程式：__________________，_________________。 ②要将NaOH 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 （3）100 g C 与石灰石的混合物充分反应后生成的气体在标况下的体积为11．2 L ，100 g 混合物中石灰石的质量分数是__________。
28．下列物质中，能制成太阳能电池的是 ，是光导纤维的基本原料的是 ，日常生活中常做导线的是 ，其合金是用量最大、用途最广的是 ，做红色油漆和涂料的是 ，做净水剂的是 ，具有粘合作用、用作防火剂的是 ，作干燥剂的是 ．
A 铜
B 硅胶
C 硅
D 二氧化硅
E 铁
F 氧化铁
G 硅酸钠
H 硫酸铝钾
29．霞石是一种硅酸盐，其组成可表示为K 2O ·3Na 2O ·4Al 2O 3·8SiO 2。某小组同学设计以霞石为原料制备Al 2O 3的方案如下：
已知：NaAlO 2 + CO 2 + 2H 2O Al(OH)3↓ + NaHCO 3
请回答下列问题: （1）沉淀1的主要成分的化学式为 。在实验室进行过滤操作需要的玻璃仪器有___________。
（2）由溶液2生成沉淀2的离子方程式为 。 （3）向滤液1中加入过量NaOH 溶液，有关反应．．．．的离子方程式是 、 。
（4）某同学提出上述流程较繁琐，可简化流程，其方法是向滤液1中加入足量的试剂X 即可得到Al(OH)3，则试剂X 为 。
三、实验题
30．某学习小组欲设计实验探究焦炭与二氧化硅反应的产物。
查阅资料:实验室可以用PdCl 2溶液检验CO ，二者发生反应会产生黑色金属钯，溶液变浑浊。
回答下列问题:
(1)上述装置连接顺序(按气流从左至右)为B →________→E 。
(2)加热前，向装置内通入一段时间氮气，其目的是________；D 装置的作用是
________。
(3)若A中出现浑浊，写出A中发生反应的化学方程式________。
气体，可选用的试剂是________ (填字母)。
(4)C装置可用来检验CO
2
溶液
A．NaOH溶液 B．Ba(OH)
2
溶液 D．品红溶液
C．BaCl
2
(5)如果不用E装置，可能的后果是________。
物质的量之比为2：1，写出B中发生反应的(6)经测定B装置中生成的CO与CO
2
化学方程式________。
31．（2015秋?曲沃县校级期末）某同学为验证盐酸、碳酸和硅酸的酸性强弱，用如图装置进行实验：
回答下列问题．
（1）装置Ⅰ中的现象是，装置Ⅱ的作用是，其中可能发生反应的离子方程式是．
（2）装置Ⅲ中的现象是，反应的化学方程式是．
（3）该实验的实验结论是．
32．硅酸钠被国家列为“我国优先发展的精细化学品”和“今后我国无机化工产品发展重点”之一。下图是用海边的石英砂（含氯化钠、氧化铁等杂质）制备硅酸钠的工艺流程示意简图：
（1）要将洗出液中的溶质析出，采用的方法是（填：“蒸发”、“降温”）结晶；蒸发时用到的硅酸盐仪器有、、。
（2）上述流程中加入NaOH溶液，反应的离子方程式为。（3）用上述残渣中的氧化铁焊接铁轨，其铝热反应的化学方程式为（并在方程式中用“单线桥”标出电子转移方向和数目）。
四、计算题
33．取100mLNa
2CO
3
和Na
2
SO
4
的混合液，加入过量BaCl
2
溶液后得到10.21g白色
沉淀，用过量稀硝酸处理后沉淀质量减少到2.33g，并有气体放出。试计算：
①原混合物中Na
2CO
3
和Na
2
SO
4
的物质的量浓度。
②产生的气体在标准状况下的体积。
34．（1）普通玻璃的成分Na
2CaSi
6
O
14
，以氧化物形式可表示
为；
（2）若要制备7.17吨该产品，其中需要石灰石、石英（利用率按75%计算）各多少吨，并同时共产生标况下的温室效应气体CO
2
多少立方米？
五、简答题
35．锂被誉为“金属味精”，以 LiCoO
2
为正极材料的锂离子电池已被广泛用作
便携式电源。工业上常以β-锂辉矿(主要成分为 LiAlSi
2O
6
，还含有 FeO、MgO、
CaO 等杂质)为原料来制取金属锂。其中一种工艺流程如下：
②Li
（1）用氧化物形式表示 LiAlSi
2O
6
的组成
（2）反应Ⅱ加入碳酸钙的作用是
（3）写出反应Ⅲ中生成沉淀 A 的离子方程式
（4）反应Ⅳ生成 Li
2CO
3
沉淀，写出在实验室中得到 Li
2
CO
3
沉淀的操作名
称，洗涤所得 Li
2CO
3
沉淀要使用 ( 选填“热
水”或“冷水”) ，你选择的理由是
（5 ）电解熔融氯化锂生产锂时，阳极产生的氯气中会混有少量氧气，原因是
参考答案
1．D
试题分析：①硅和氧气反应生成二氧化硅，正确；②硅酸不能用化合反应得到，错误；③氧气和钠反应生成过氧化钠，正确；④氢氧化铝不能由化合反应得到，错误；⑤铁和氯气反应生成氯化铁，正确；⑥氧化钙和二氧化硅反应生成硅酸钙，正确。故选D。
2．D
试题分析：用于制造光导纤维的材料是二氧化硅，答案选D。
3．B
试题分析：硅板的成分是单质硅，答案选B。
4．A
试题分析：A．硅酸钠不燃烧，可用于制备木材防火剂，故A错误； B．硅单质主要应用用半导体材料及太阳能电池板，而二氧化硅广泛用于光纤通讯行业，故B错误；C．二氧化硅与水不反应，则硅酸不能利用二氧化硅与水反应制得，故C 错误；D．水晶项链的主要成分为二氧化硅，为硅的氧化物，不属于硅酸盐，故D错误；故选A。
5．B
试题分析：A、晶体管中的硅可以和碱液反应，所以附着油污的晶体管不可用碱
液浸泡，A错误；B、SiO
2用于制造光导纤维，而SiO
2
会和碱液反应，故会影响
光信号传输，B正确；C、工业上冶炼高纯硅有以下几个过程：1、SiO
2
+2C Si+2CO
↑ 2、Si +2Cl
2 SiCl
4
3、SiCl
4
+2H
2
Si+4HCl，C错误；D、硅是亲氧元素，
在自然界中硅以化合态形式存在，D错误。答案选B。
6．D
试题分析：二氧化硅的主要用途是制造光导纤维，答案选D。7．C
试题分析：C项没有配平，SiO
2前的数字应为6，正确书写是K
2
O·Al
2
O
3
·6SiO
2
，
是将原化学式所有原子个数翻倍得到的，故选C。8．A
试题分析：①往Na
2SiO
3
溶液中通入CO
2
产生白色沉淀，碳酸和硅酸钠反应生成硅
酸，说明碳酸酸性大于硅酸，说明非金属性C＞Si，正确；②石墨是导体，晶体硅是半导体，与非金属性强弱无关，不能据此判断非金属性强弱，错误；③制
玻璃过程中发生反应：Na
2CO
3
+SiO
2
Na
2
SiO
3
+CO
2
↑，为高温固体之间的反应，
不能比较非金属性，错误；④CH
4比SiH
4
稳定，说明非金属性C＞Si，正确；故
正确的是①④，选项A符合题意。
9．A
试题分析：A．浓硫酸是酸，与玻璃的成分不能发生反应，所以可以用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放，正确；B．水玻璃是硅酸钠的水溶液，具有粘性，会将玻璃瓶与玻璃塞粘在一起，因此不能使用玻璃塞，应该使用橡胶塞，错误；C．氢氟酸会腐蚀玻璃，不能使用玻璃瓶盛放，错误；D．苛性钾溶液与玻璃的成分发生