课时跟踪检测(十九) 硅酸盐和硅单质.doc

1、课时跟踪检测 (十九 ) 硅酸盐和硅单质 1 下列说法错误的是 ( ) A 硅是制造太阳能电池的常用材料 B 二氧化硅是制造光导纤维的材料 C 常温下硅性质活泼 ， 可以与氯气 、 强酸 、 强碱溶液等起反应 D 水玻璃可用作木材防火剂 2 下列说法正确的是 ( ) A 制取水泥和玻璃的原料中均有纯碱 B 普通玻璃是电的绝缘体 ， 这种透明的固体物质是混合物 ， 无固定的熔点 C 普通玻璃俗称水玻璃 D 硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅元素 3 下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是 ( ) A 这是一种矿物胶 ， 既不燃烧 也不受腐蚀 B 在建筑工业上可以作黏合剂 、 耐酸水泥掺料

2、C 木材 、 织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧 D 水玻璃的化学性质稳定 ， 在空气中不易变质 4 下列有关硅的叙述中 ， 正确的是 ( ) A 硅只有在高温下才能跟氢气起化合反应 ， 单质硅有多种不同的结构 B 硅是构成矿物和岩石的主要元素 ， 硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位 C 硅的化学性质不活泼 ， 在常温下不与任何物质反应 D 硅在电子工业中 ， 是最重要的半导体材料 ， 也是制造光导纤维的原料 5 下列关于硅的说法 不 正确的是 ( ) A 硅是非金属元素 ， 但它的 单质是灰黑色有金属光泽的固体 B 硅的导电性能介于金属和绝缘体之间 ， 是良好的半导体材料 C 硅的化

3、学性质不活泼 ， 常温下不与任何物质起反应 D 当加热到一定温度时 ， 硅能与氧气 、 氢气等非金属反应 6 下列说法正确的是 ( ) A 硅是良好的半导体材料 ， 能与盐酸或氢氧化钠溶液反应 B 二氧化硅不导电 ， 能与盐酸或氢氧化钠溶液反应 C 硅酸具有多孔性结构 ， 可用作吸附剂或催化剂载体 D 二氧化硅是酸性氧化物 ， 能与氢氟酸反应 ， 也能与氢氧化钠溶液反应 7 某学习兴趣小组想利用高岭土 (其主要成分是 Al2O32SiO22H2O)制备新型的净水剂 。实验流程如下 ： 其中滤液 C 就是欲制备的净水剂 。 试回答下列问题 ： (1)写出混合物 A、 B， 滤液 C、 D 主要成

4、分的化学式 A： _； B： _； C： _； D： _。 (2) 写出高岭土与纯碱加热熔融的两个化学方程式 _ ；_。 (3)该实验中 ， 熔融高岭土 、 纯碱的混合物可以选用的坩埚有 _。 A 玻璃坩埚 B 瓷坩埚 C 氧化铝坩埚 D 铁坩埚 8 晶体硅是一种重要的非金属材料 ， 制备纯硅的主要步骤如下 ： 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅 。 粗硅与干燥的 HCl 气体反应制得 SiHCl3： Si 3HCl=300 SiHCl3 H2。 SiHCl3与过量 H2在 1 000 1 100 反应制得纯硅 。 已知 SiHCl3与过量 H2O 剧烈反应 ， 在空气中易自燃 。 请回答下列问题

5、 ： (1)第 步制备粗硅的化学反应方程式为 _。 (2)粗 硅与 HCl 反应完全后 ， 经冷凝得到的 SiHCl3(沸点 33.0 )中含有少量 SiCl4(沸点57.6 )和 HCl(沸点 84.7 )， 提纯 SiHCl3采用的方法为 _。 (3)用 SiHCl3与过量 H2反应制备纯硅的装置如下 (热源及夹持装置略去 )： 装置 B中的试剂是 _。 装置 C 中的烧瓶需要加热 ， 其目的是 _。 反应一段时间后 ， 装置 D 中观察到的现象是 _。 装置 D 不能 采用普通玻璃管的原因是 _， 装置 D 中发生反应的化学方程式为 _。 为保证制备纯硅实验的成功 ， 操作的关键是检查实

6、验装置的气密性 ， 控制好反应温度以及 _。 答 案 1 选 C 常温下硅单质性质稳定，与 Cl2、强酸、强碱等物质均不反应， C 错误。 2 选 B 制取玻璃的原料中有纯碱，而制取水泥的原料中没有纯碱， A 不正确；普通玻璃的主要成分是 Na2SiO3、 CaSiO3和 SiO2的混合物，没有固定的熔点， B正确；普通玻璃和水玻璃的成分不同，水玻璃不是普通玻璃的俗名， C 不正确；制取水泥和玻璃的原料中均有石灰石，石灰石中不含有硅， D 不正确。 3 选 D Na2SiO3的水溶液称为水玻璃，是一种矿物胶，通常用作耐火材料。在空气中发生反应： Na2SiO3 CO2 H2O=H2SiO3(胶

7、体 ) Na2CO3，故 D 项不正确。 4 选 A A 项正确，硅的化学性质稳定，常温下除了少数物质外，它不易与其他物质如氢气、氧气、氯气等反应； B项不正确，氧元素在地壳中的含量居第一位； C 项不正确，硅的化学性质 不活泼，但可与 F2、氢氟酸和强碱等反应； D 项不正确，通常用天然的石英作为光导纤维的原料。 5 选 C 硅既有非金属性，又有金属性，其单质具有金属光泽，具有导电性，是一种半导体材料。常温下，硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应，加热和高温条件下，硅能与氧气、氢气起反应。 6 选 D 硅与盐酸不反应， A不正确；二氧化硅与盐酸也不反应， B 不正确；具有多孔结构，用作吸附剂或催

8、化剂载体的是硅胶，而不是硅酸， C 不正确； D 项正确， SiO24HF=SiF4 2H2O； 2NaOH SiO2=Na2SiO3 H2O。 7 解析： 高岭土中的 SiO2、 Al2O3 均与纯碱反应，分别生成 Na2SiO3、 NaAlO2，即为混合物 A 的主要成分，加入盐酸后，两者均可与之反应，故 B 的主要成分为 AlCl3、 NaCl和 H2SiO3，则滤液 C 为 AlCl3、 NaCl 混合液， D 为 H2SiO3。 答案： (1)A： NaAlO2和 Na2SiO3 B： AlCl3、 NaCl 和 H2SiO3 C： AlCl3、 NaCl D： H2SiO3 (2)

9、Al2O3 Na2CO3=高温 2 NaAlO2 CO2 SiO2 Na2CO3=高温 Na2SiO3 CO2 (3)D 8 解析： (1)根据题给信息，粗硅可以用碳还原二氧化硅的方法来制得，故反应方程式为 SiO2 2C=高温 Si 2CO (2)因 HCl 易溶于水，而 SiHCl3与 H2O 剧烈反应，故提纯 SiHCl3的方法只能在无水的条件下利用它们的沸点不同，采用蒸馏的方法进行； (3) 因 SiHCl3与水剧烈反应，故 A中产生的 H2必须干燥，故 B 中的液体一定为浓硫酸，且 C 中烧瓶需加热，其目的是使 SiHCl3汽化，加快与 H2的反应。 根据题给信息，石英管中产生的物质应为硅，故 D 中现象应为有固体产生。由题给信息，制纯硅的反应条件为 1 000 1 100 ，此温度下普通玻璃容易软化。 因高温下 H2和 O2容易反应而爆炸，故还应排尽装置中的空气。 答案： (1)SiO2 2C=高温 Si 2CO (2)蒸馏 (3) 浓硫酸 使滴入烧瓶中的 SiHCl3汽化 有固体物质生成 在反应温度下 ， 普通玻璃会软化 SiHCl3 H2 =1 000 1 100 Si3HCl 排尽装置中的空气