




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領(lǐng)
文檔簡介
1、第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第3節(jié)無機非金屬材料1華裔科學(xué)家高錕因“在光學(xué)通信領(lǐng)域中光在光導(dǎo)纖維中傳輸”的研究方面所取得的開創(chuàng)性成就獲得了諾貝爾物理學(xué)獎。光導(dǎo)纖維的主要成分是()A.Si B.SiO2 C.Na2SiO3 D.SiCl4【答案】B【解析】光導(dǎo)纖維的主要成分為SiO2。2我國具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的電腦芯片“龍芯一號”的問世,填補了我國計算機制造史上的一項空白。下列對晶體硅的有關(guān)敘述正確的是()A.晶體硅和金剛石的物理性質(zhì)相似B.晶體硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,常溫下不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)C.晶體硅是一種良好的半導(dǎo)體材料,但是它的提煉工藝復(fù)雜,價格昂貴D.晶體硅具有金屬光澤,故它屬于金屬材料
2、,可以導(dǎo)電【答案】A【解析】晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石相似,是具有正四面體形的空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),所以物理性質(zhì)與金剛石相似,熔、沸點高,硬度大;硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,但常溫下可與F2、HF和強堿反應(yīng);晶體硅是一種良好的半導(dǎo)體材料,被廣泛使用;晶體硅是一種非金屬單質(zhì),雖然它具有金屬光澤。3下列關(guān)于碳和硅的比較,正確的是()A.它們的氧化物都能與水反應(yīng)生成對應(yīng)的酸B.碳和硅的最高正價都是4價C.硅元素在地殼中的含量占第二位,碳占第一位D.碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游離態(tài)也有化合態(tài)【答案】B【解析】SiO2不溶于水,也不與水反應(yīng);地殼中含量最多的元素是氧,其次是硅;自然界中有游離態(tài)的碳(金剛石),沒有
3、游離態(tài)的硅。故正確答案為B。4下列說法正確的是()A.二氧化硅是酸性氧化物,它可以跟堿反應(yīng),但不能與任何酸反應(yīng)B.二氧化硅分子由1個硅原子和2個氧原子構(gòu)成C.硅酸的酸性比碳酸的酸性強,且硅酸不溶于水D.CO2與SiO2均具有氧化性,可作氧化劑【答案】D【解析】SiO2可以跟氫氟酸反應(yīng),反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO24HF=SiF42H2O,A項不正確;二氧化硅中不存在SiO2分子,B項不正確;硅酸的酸性比碳酸弱,且不溶于水,C項不正確。5下列有關(guān)硅及其化合物的說法不正確的是()A.晶體硅具有金屬光澤,可以導(dǎo)電,屬于金屬材料B.常溫下,硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,自然界中的硅主要以氧化物及硅酸鹽的形式存在C.
4、SiO2是一種酸性氧化物,能夠與強堿反應(yīng)生成相應(yīng)的鹽D.除去SiO2中混有的CaCO3可加入適量的稀鹽酸,然后再過濾【答案】A【解析】A項,晶體硅雖然具有金屬光澤,但它屬于非金屬單質(zhì),其導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,是良好的半導(dǎo)體材料;B項,雖然常溫下硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,但自然界中沒有游離態(tài)的硅,它主要以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在;D項,SiO2不溶于稀鹽酸,可使用稀鹽酸除去其中混有的CaCO3,化學(xué)方程式為CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O,然后再過濾。6制備硅單質(zhì)時,主要化學(xué)反應(yīng)如下:SiO2(石英砂)2C(焦炭)eq o(=,sup7(高溫)Si(粗硅)2CO,Si(粗硅)2Cl2e
5、q o(=,sup7(高溫)SiCl4,SiCl42H2eq o(=,sup7(高溫)Si(純硅)4HCl,下列對上述三個反應(yīng)的敘述中不正確的是()A.為置換反應(yīng)B.均為氧化還原反應(yīng)C.為化合反應(yīng)D.三個反應(yīng)的反應(yīng)物中硅元素均被還原【答案】D【解析】在反應(yīng)中Si元素化合價升高,被氧化。7下列關(guān)于硅的說法不正確的是()A.硅是非金屬元素,它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體B.硅的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間,是良好的半導(dǎo)體材料C.硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,常溫下不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)D.加熱到一定溫度時,硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應(yīng)【答案】C【解析】硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間,是良好的半導(dǎo)體材料;硅的
6、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、常溫下可與F2、HF、強堿溶液反應(yīng),加熱或高溫下可與O2、Cl2等一些非金屬發(fā)生反應(yīng)。8硅被譽為無機非金屬材料的主角,下列物品用到硅單質(zhì)的是()A.陶瓷餐具 B.石英鐘表C.計算機芯片 D.光導(dǎo)纖維【答案】C9關(guān)于地殼中含量占第一位和第二位的元素之間形成的化合物,有關(guān)其說法正確的是()A.化學(xué)性質(zhì)不活潑B.可溶于水且顯酸性C.熔沸點較低,物理性質(zhì)與CO2相似D.是酸性氧化物,不溶于任何酸【答案】A【解析】該化合物為SiO2,SiO2不溶于水、熔沸點很高,與氫氟酸反應(yīng)。10除去SiO2中混有的少量生石灰和石灰石,有如下操作:加水溶解加水煮沸過濾加稀鹽酸加稀H2SO4,正確的操作順序
7、是()A. B. C. D.【答案】B【解析】加稀鹽酸與CaO、CaCO3反應(yīng)生成CaCl2溶液,然后過濾得到SiO2固體。注意不能選用稀H2SO4,因CaSO4微溶,不易分離出SiO2。11二氧化硅是玻璃的主要成分之一。下列說法不正確的是()A.二氧化硅是一種立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體,熔點高、硬度大B.二氧化硅為酸性氧化物,能與水反應(yīng)生成硅酸C.實驗室不能用磨口玻璃塞試劑瓶盛放氫氧化鈉溶液D.氫氟酸能雕刻玻璃,不能用玻璃瓶盛放氫氟酸【答案】B【解析】二氧化硅是硅原子和氧原子按12的數(shù)目比形成的具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體,是熔點高、硬度大的固體;二氧化硅是一種不溶于水的酸性氧化物,與水不反應(yīng);磨口玻璃塞
8、中的二氧化硅能與氫氧化鈉溶液反應(yīng),生成具有粘性的硅酸鈉,容易使玻璃塞與瓶口粘結(jié)在一起;氫氟酸能腐蝕玻璃,不能用玻璃瓶盛裝氫氟酸,常用塑料瓶盛裝氫氟酸。12指出下列反應(yīng)中SiO2所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)或作用,在AE 選項中選擇正確【答案】填入括號內(nèi)。(1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O()(2)SiO2Na2CO3eq o(=,sup7(高溫)Na2SiO3CO2()(3)SiO22Ceq o(=,sup7(高溫)Si2CO()(4)SiO23Ceq o(=,sup7(高溫)SiC2CO()(5)SiO24HF=SiF42H2O()A.作為玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蝕B.氧化性C.酸性氧化
9、物的通性D.將揮發(fā)性的酸酐從其鹽中置換出來E.未參與氧化還原反應(yīng)【答案】(1)C(2)D(3)B(4)E(5)A【解析】(1)中SiO2表現(xiàn)的是酸性氧化物的性質(zhì)。(3)中是SiO2得電子,顯氧化性。(4)中得失電子的是C,SiO2未參與得失電子。(5)是雕刻玻璃的反應(yīng)。13高純二氧化硅可用來制造光纖。某稻殼灰的成分為組分SiO2CNa2OK2OAl2O3Fe2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)59.2038.800.250.500.640.61通過如下流程可由稻殼灰制備較純凈的二氧化硅。請回答下列問題:(1)步驟中涉及SiO2的離子方程式為_。(2)濾渣A的成分有_(填化學(xué)式)。(3)步驟反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4
10、)實驗室進行步驟用到的儀器有坩堝鉗、酒精燈、三腳架、_和_。【答案】(1)SiO22OH=SiOeq oal(2,3)H2O(2)C、Fe2O3(3)H2SiO3eq o(=,sup7()SiO2H2O(4)坩堝泥三角【解析】(1)步驟中涉及SiO2與氫氧根離子反應(yīng)生成硅酸根離子和水,離子方程式是SiO22OH=SiOeq oal(2,3)H2O。(2)稻殼灰的成分中只有二氧化硅、氧化鋁與氫氧化鈉溶液反應(yīng),氧化鈉、氧化鉀與水反應(yīng),而C與氧化鐵均不反應(yīng),所以濾渣A的成分是C、Fe2O3。(3)濾液A中含有硅酸根離子、偏鋁酸根離子,加入過量稀鹽酸,則偏鋁酸根離子與過量的稀鹽酸反應(yīng)生成鋁離子,而硅酸
11、根離子與過量的稀鹽酸反應(yīng)生成硅酸沉淀,過濾得到硅酸,煅燒生成二氧化硅和水,化學(xué)方程式是H2SiO3eq o(=,sup7()SiO2H2O。(4)煅燒固體時,需要將固體放在坩堝中,坩堝放在泥三角上,泥三角放在三腳架上,用酒精燈加熱,用坩堝鉗取下坩堝,所以還需要坩堝和泥三角。14化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料光導(dǎo)纖維,C與燒堿反應(yīng)生成化合物D。(1)易與C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是_,反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(2)將C與純堿混合高溫熔融時發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D,同時還生成能使澄清石灰水變渾濁的氧化物E;將少量的E 通入D的水溶液中,生成化合物F。分別寫出生成D和F的化學(xué)方程式:_,_。要將純堿高溫熔化
12、,下列坩堝中不可選用的是_。A.普通玻璃坩堝B.石英玻璃坩堝C.鐵坩堝(3)100 g C與石灰石的混合物充分反應(yīng)后,生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_。【答案】(1)氫氟酸(或HF)SiO24HF=SiF42H2O(2)SiO2Na2CO3eq o(=,sup7(高溫)Na2SiO3CO2Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3AB(3)50%【解析】二氧化硅用作光導(dǎo)纖維,則C是SiO2;二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水,故D是硅酸鈉。(1)二氧化硅與HF反應(yīng),與一般的酸不反應(yīng),化學(xué)方程式是SiO24HF=SiF42H2O。
13、(2)二氧化硅與碳酸鈉高溫反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳氣體,E是二氧化碳,少量的二氧化碳通入硅酸鈉溶液中,生成硅酸沉淀和碳酸鈉,化學(xué)方程式分別是SiO2Na2CO3eq o(=,sup7(高溫)Na2SiO3CO2,Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3。純堿為碳酸鈉,高溫下碳酸鈉與二氧化硅發(fā)生反應(yīng),所以不能使用含有二氧化硅的坩堝,如石英坩堝、普通玻璃坩堝,應(yīng)選擇鐵坩堝,選AB。(3)二氧化硅和碳酸鈣高溫反應(yīng)生成硅酸鈣和二氧化碳,化學(xué)方程式是SiO2CaCO3eq o(=,sup7(高溫)CaSiO3CO2,生成二氧化碳的物質(zhì)的量是eq f(11.2 L,22.4 Lmol1)0.5
14、 mol,所以碳酸鈣的質(zhì)量是0.5 mol100 gmol150 g,所以混合物中碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是eq f(50 g,100 g)100%50%。15硅是帶來人類文明的重要元素之一,從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中創(chuàng)造了一個又一個奇跡。(1)工業(yè)上生產(chǎn)粗硅的反應(yīng):SiO22Ceq o(=,sup7(3 273 K)Si(粗)2CO;SiO23Ceq o(=,sup7(3 273 K)SiC2CO。若產(chǎn)品中單質(zhì)硅與碳化硅的物質(zhì)的量之比為11,則參加反應(yīng)的C和SiO2的物質(zhì)的量之比為_。(2)工業(yè)上可以通過如圖所示的流程制取純硅:若反應(yīng)為Si(粗)3HCleq o(=,sup7()SiHCl3H2,則反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。整個制備過程中必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì),寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式:_。假設(shè)每一輪次制備1 mol純硅,且生產(chǎn)過程中硅元素沒有損失。反應(yīng)中HCl的利用率為90%。反應(yīng)中H2的利用率為93.75%,則在第二輪次的生產(chǎn)中,補充投入HCl和H2的物質(zhì)的量之比是_。【答案】(1)52(2)SiHCl3H2eq o(=,sup7(1 3731 453 K)Si(純)3HClSiHCl33H2O=H2SiO33HClH251【解析】(1)根據(jù)反應(yīng)SiO22Ceq o(=,sup7(3 273 K
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 設(shè)備設(shè)施保養(yǎng)管理制度
- 設(shè)立網(wǎng)絡(luò)保密管理制度
- 設(shè)計單位公司管理制度
- 設(shè)計項目售后管理制度
- 診所安全用電管理制度
- 診所藥房倉庫管理制度
- 試驗檢測臺賬管理制度
- 財務(wù)資料安全管理制度
- 財政分局合同管理制度
- 貨款回收利息管理制度
- 勞動法課件(完整版)
- GB∕T 37456-2019 海洋平臺電驅(qū)動齒輪齒條升降裝置
- 營運車輛智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)管理制度范本及動態(tài)監(jiān)控管理制度
- DB34∕T 3587-2020 城鎮(zhèn)排水管道檢測與修復(fù)技術(shù)規(guī)程
- (完整版)入河排污口設(shè)置論證基本要求
- 10kV架空線路施工方案
- 2022年人教版小學(xué)數(shù)學(xué)一年級下冊期中測試卷二(含答案)
- 機器學(xué)習(xí)簡介PPT通用課件
- 《鐵路建設(shè)項目施工圖審核管理辦法》2022年299號-最新
- 電學(xué)列方程計算專題復(fù)習(xí)
- 稅金繳納統(tǒng)計表(模板)
評論
0/150
提交評論