高中化学 第4章 材料家族中的元素 第1节 硅 无机非金属材料作业3 鲁科版必修1-鲁科版高一必修1化学试题VIP专享VIP免费

第1节硅无机非金属材料[基础达标]1．下列说法正确的是()A．SiO2与H2O可以直接化合生成硅酸B．C与SiO2反应，C过量生成CO、SiO2过量生成CO2C．盛放石灰水的试剂瓶瓶塞不能用玻璃塞，应用橡胶塞D．Si与NaOH溶液反应体现了Si的氧化性解析：选C。SiO2难溶于水且不与水反应，故不可用SiO2与H2O直接化合来生成硅酸；C与SiO2反应的产物与反应物用量无关；Si与NaOH溶液反应Si价态升高体现了Si的还原性。2．关于硅的化学性质的叙述中，不正确的是()A．在常温下，不与任何酸反应B．在常温下，可与强碱溶液反应C．在加热条件下，能与氧气反应D．硅有晶体硅和无定形硅两种同素异形体解析：选A。A项，在常温下，Si能与氢氟酸反应，不正确；Si在常温下能与强碱溶液反应，加热条件下也能与Cl2、O2等反应，B、C正确；单质硅有晶体硅和无定形硅两种，D正确。3.兵马俑中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为＋2价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是()A．可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2B．性质稳定，不易脱色C．易溶解于强酸和强碱D．x等于6解析：选C。硅酸铜钡中各元素化合价：BaCuSi2Ox，由正负化合价代数和等于零得：2＋2＋4×2－2x＝0，x＝6，则其化学式为BaCuSi2O6，用氧化物表示为BaO·CuO·2SiO2，因兵马俑至今仍保留蓝紫色，说明它性质稳定，不易脱色。4．下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是()A．CO2→H2CO3B．SiO2→Na2SiO3C．SiO2→H2SiO3D．Na2O2→Na2CO3解析：选C。SiO2不能与水直接反应生成H2SiO3。5．下列有关硅酸盐的叙述，正确的是()A．大部分硅酸盐都易溶于水，Na2SiO3是常见的可溶性硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，可用做建筑黏合剂B．石英砂可与烧碱反应制水玻璃：SiO2＋2OH－===SiO＋H2OC．硅酸具有酸的通性，能使石蕊试液变红D．石棉[Mg3Ca(SiO3)4]可表示为氧化物形式：3MgO·CaO·4SiO2解析：选B。硅酸盐大部分难溶于水，常见硅酸盐中只有Na2SiO3、K2SiO3等可溶，Na2SiO3的水溶液具有黏性，可做建筑黏合剂，A错误；石英砂成分为SiO2，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，NaOH、Na2SiO3为强电解质可拆成离子形式，B正确；硅酸具有酸的通性，如能与碱反应，但其难溶于水，不能使石蕊变色，C错；硅酸盐改写成氧化物形式时要按“较活泼金属氧化物→较不活泼金属氧化物→二氧化硅→水”的顺序排列，由于Ca活泼性强于Mg，所以其氧化物形式为CaO·3MgO·4SiO2，D错。6．下列坩埚中不可用于熔化KOH的是()A．铁坩埚B．镍坩埚C．瓷坩埚D．石墨坩埚解析：选C。本题主要考查知识点二，并且判断哪种坩埚中含有SiO2，瓷坩埚中含有SiO2，高温下与KOH反应。7．判断正误。(1)自然界存在硅单质的同素异形体，性质较稳定。()(2)单质硅的导电性介于导体和绝缘体之间。()(3)晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，能导电。()(4)含硅的钢具有良好的导磁性和耐酸性。()(5)最早使用的半导体材料是硅。()解析：硅单质存在同素异形体，但自然界中无单质硅。硅导电性介于导体和绝缘体之间，是重要的半导体材料，最早使用的半导体材料是锗。答案：(1)×(2)√(3)×(4)√(5)×8．氮化硅是一种高温结构陶瓷，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与氮在1300℃时反应获得。(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是________(填序号)。①制汽轮机叶片②航空航天耐高温材料③制永久性模具④汽车发动机(2)画出N的原子结构示意图：________，写出氮化硅的化学式：________。(3)高纯硅与纯氮气反应制得氮化硅，请写出反应的化学方程式：________________________________________________________________________。解析：从有关信息可知，氮化硅是一种类似二氧化硅的晶体结构的晶体，因此具有耐高温、耐磨损、耐腐蚀等优良性能。由于Si元素显＋4价，N元素显－3价，故氮化硅的化学式为Si3N4。答案：(1)①②③④(2)○＋72,5,Si3N4(3)2N2＋3Si=====Si3N4[能力提升]9．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．盐酸B．氢氟酸C．烧碱D．饱和食盐水解析：选B。常温下玻...