2014-2015学年高一化学鲁科版必修1学案第四章第1节单质硅与二氧化硅.doc

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化学·必修1(鲁科版)材料家族中的元素第1节硅无机非金属材料第1课时单质硅与二氧化硅1．光纤是一种很好的通讯材料，制造光导纤维的主要原料是()A．CaCO3B．CaO C．SiO2 D．Na2CO3解析：制造光导纤维的主要原料是二氧化硅。答案：C 2．下列各组物质中，不属于同素异形体的是()A．金刚石和石墨B．晶体硅和水晶C．氧气和臭氧D．晶体硅和无定形硅解析：同素异形体是指同种元素形成的不同单质，而水晶的主要成分是二氧化硅，它是硅的氧化物而不是单质。答案：B 3．在一定条件下，下列物质不能和SiO2反应的是()①焦炭②烧碱③氧气④氢氟酸⑤硝酸⑥氢氧化钾⑦氧化钙A．②⑥⑦B．⑤⑦C．①④⑤D．③⑤解析：SiO2＋2CSi＋2CO↑，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，SiO2＋2KOH===K2SiO3＋H2O，SiO2＋CaOCaSiO3。答案：D 4．下列能鉴别Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末的试剂是()A．苛性钠溶液B．水C．氢氟酸D．稀盐酸解析：三者中只有SiO2能与苛性钠溶液反应，只有Na2SiO3能溶于水，只有SiO2能与氢氟酸反应，而盐酸能与Na2SiO3反应生成难溶的硅酸，能与CaCO3反应放出无色气体，不能与SiO2反应。答案：D 5．下列能说明SiO2为酸性氧化物的事实为()A．SiO2与H2SO4、HNO3不反应B．SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O C．SiO2＋2KOH===K2SiO3＋H2O D．SiO2＋2CSi＋2CO↑解析：据酸性氧化物的定义：与碱反应生成盐和水的氧化物可知为C项。答案：C 6．(双选题)下列关于硅的说法不正确的是()A．在常温下，硅不与任何酸反应B．硅可与氧气发生反应，单质硅不能在空气中稳定存在C．常温下，硅可与强碱溶液反应D．在SiO2＋2CSi＋2CO↑的反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比1∶2解析：在常温下，硅的化学性质不活泼，除了能跟氟气、氢氟酸、强碱反应外，硅不易跟其他物质反应，但在加热条件下，硅能与一些非金属如氧气、氟气等反应。在SiO2＋2CSi＋2CO↑的反应中，氧化剂为SiO2，还原剂为C，因而氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2。答案：AB 7．下列物质的用途错误的是()A．硅是制造太阳能电池常用的半导体材料B．二氧化硅是制造光导纤维的材料C．水玻璃可用作木材防火剂D．硅是制取水泥的原料解析：制造水泥的原料是二氧化硅而不是单质硅。答案：D 8．如何除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)？请选用下列提供的试剂和操作，将标号填在表内。试剂：A.盐酸B．烧碱溶液C．氧气D．水E．二氧化碳F．不用其他试剂操作：①加热燃烧②加热熔融③充分加热④过滤⑤结晶物质试剂操作(1)Na2CO3(NaHCO3)(2)SiO2(CaCO3)(3)SiO2(Si)(4)NaCl(SiO2)解析：除杂的一般原则是：①引入试剂一般只跟杂质反应；②后续试剂能除去过量的前一试剂；③不引入新杂质；④杂质与试剂生成的物质易与被提纯物分离；⑤尽可能将杂质转化为所需物质；⑥加入试剂顺序要合理。答案：(1)F③(2)A④(3)C①(4)D④⑤1．在高温下，碳与硅可形成SiC。对于化学反应SiO2＋3CSiC＋2CO↑，有关叙述正确的是()A．反应中SiO2是氧化剂，C是还原剂B．硅元素被还原了，碳元素被氧化了C．在反应中C既是氧化剂又是还原剂D．在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为2∶1解析：由SiO2＋3 Si＋可知，反应中C元素化合价既升高又降低，则单质碳既是氧化剂又是还原剂；据～Si、2～2O可知，氧化剂与还原剂物质的量之比为1∶2。答案：C 2．(2013·广东理综)下列措施不合理的是()A．用SO2漂白纸浆和草帽辫B．用硫酸清洗锅炉中的水垢C．高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅D．用Na2S作沉淀剂，除去废水中的Cu2＋和Hg2＋解析：水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2，硫酸与CaCO3反应生成的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应继续进行，故不能用硫酸清洗锅炉中的污垢。答案：B 3．在下列物质的转化关系中，A是一种固体单质，且常作为半导体材料，E是一种白色沉淀，F是最轻的气体单质。据此填写：(1)B的化学式是________，目前在现代通讯方面B已被用作________的主要原料。(2)B和a溶液反应的离子方程式是：_________________________________________________________。(3)A和a溶液反应的离子方程式是：_____________________________________________________。(4)C和过量盐酸反应的离子方程式是：_________________________________________________________。解析：A是固体单质且为半导体材料，所以A为Si，则B为SiO2(常用作制光导纤维)，根据框图中的关系知E中含有Si元素，且是加入过量盐酸生成的白色沉淀，所以E为H2SiO3，则a为NaOH，C为Na2SiO3，D为H2O，而F是最轻的气体单质，所以F为H2，Si与NaOH反的离子方程式为：Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑，SiO2与NaOH反应的离子方程式为：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。答案：(1)SiO2制光导纤维(2)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O(3)Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑(4)SiO＋2H＋===H2SiO3↓。