无机非金属材料9

无机非金属材料----硅

考点一 碳、硅单质的存在与性质

1．C、Si单质的存在形态、物理性质及用途

(1)碳在自然界既有________态又有________态。碳的同素异形体有________、________等。

(2)硅在地壳中的含量占第____位，仅次于____，全部以________态存在，是一种亲____元素，单质硅有________和________两种。晶体硅是良好的________材料，在计算机等电子工业，可用作____________等。硅是人类将________能转化为____能的常用材料，所以硅还用于制造________。 2．碳、硅单质的化学性质

碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。

O： 与非金属单质反应F：Si＋2F===SiF

(2)Si△

Cl：Si＋2Cl=====SiCl

22

2

4

与O2反应与氧化

(1)碳物反应 与强氧化 性酸反应

O2(足量)： O2(不足)： CuO：(冶炼金属) SiO2： (制取粗硅)

H2O：C＋H2O(g)=====CO＋H2(制取水煤气) 浓H2SO4： 浓HNO3：

与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF↑＋2H↑

4

2

224

1．下列关于碳族元素的叙述，不正确的是 ( ) A．碳族元素的化合物主要是共价化合物 B．碳族元素的单质都是导体或半导体

C．自然界中大量存在着碳族元素中某元素的气态氢化物 D．碳族元素形成的化合物多于其他族元素形成的化合物 2．下列关于硅的说法中，不正确的是 ( )

A．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料 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．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应 考点二．二氧化碳和二氧化硅的比较

二氧化碳：熔、沸点____，常温下为气体，微溶于水 酸：

碱： 盐：

与碱性氧化物：

二氧化硅：硬度____，熔、沸点____，常温下为____体，不溶于水

酸： 碱：

盐： 与碱性氧化物： 用途：光导纤维、光学仪器

1．除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法：

(1)CO(CO2)：______________________________。(2)CO2(CO)：_________________________。 (3)CO2(O2)：__________________________。(4)CO2(SO2)：__________________________。 (5)CO2(HCl)：_________________________。 (6)CO2(H2S)：__________________________。 2．指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A～E选项中选择正确答案填入括号内。 ①SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O ③SiO2＋2C=====Si＋2CO↑

高温

( ) ②SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑ ( )

高温

高温

( ) ④SiO2＋3C=====SiC＋2CO↑

1

( )

⑤SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O ( )

A．作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B．氧化性C．酸性氧化物的通性 D．将挥发性的酸酐从其盐中置换出来E．未参加氧化还原反应 3．下列关于碳和硅的氧化物说法正确的是________。

①碳和硅的氧化物都是酸性氧化物 ②二氧化硅分子由1个硅原子和2个氧原子构成 ③二氧化硅不与水及任何酸反应 ④CO2、CH4等气体都是温室气体 ⑤CO常作还原剂，PbO2常作氧化剂 ⑥碳在高温下与SiO2反应，作还原剂，但碳的非金属性比硅强 考点三 硅酸及硅酸盐 1．硅酸

硅酸____溶于水，其酸性比碳酸____，硅酸________(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。 (1)硅酸不稳定，受热易分解：_________________________________________________。 (2)硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为______________________。 (3)硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作__________。 2．硅酸盐

(1)概念：____________________________________________________________的总称，是构成地壳岩石的主要成分。 (2)表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)写成____________，钾云母(KH2Al3Si3O12)写成___________________________。 (3)硅酸钠(Na2SiO3)

①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称________，有黏性，水溶液显碱性。 ②它能与酸性较硅酸强的酸反应，化学方程式分别为

与盐酸反应：_______________________________________________________________。 与CO2水溶液反应：__________________________________________________________。 ③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。 3．无机非金属材料

(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。 常见硅酸盐材料

1．据搜狐网站报道：国家质检总局称，在我国销售的德国NUK牌婴儿爽身粉含有一级致癌物“滑石粉”。已知滑石粉的化学式为Mg3(Si4O10)(OH)2，色白、滑爽、柔软、耐火。下列有关说法不正确的是 ( ) A．滑石粉属于无机硅酸盐类物质B．滑石粉组成可表示为3MgO·4SiO2·H2O

C．爽身粉中添加滑石粉是利用它的滑爽、柔软、耐火性D．滑石粉可能会与氢氟酸、NaOH溶液发生反应 2．能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是

高温

( )

A．CO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸

B．在高温条件下，SiO2和Na2CO3能发生反应：SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑ C．SiO2的熔点比CO2的高

D．CO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶

3．(1)想一下为什么可将陶瓷、玻璃、水泥归纳在一起，然后从所给的4个词中选出1个与它们同类的物质__________。 A．光导纤维

B．有机陶瓷 C．人造纤维 D．砖瓦

(2)下列物质中，属于新型无机非金属材料的是________。A．钢化玻璃 B．碳化硼陶瓷 C．光导纤维

2

(3)人造骨是一种新型无机非金属材料，人造骨可以依靠从人体体液中补充某些离子形成新骨，可在骨骼界面产生分解、吸收、析出等反应，实现骨髓的牢固结合。人造骨植入人体内需要吸收人体中________形成新骨。 A．Ca2

＋

－

B．Cl

－

C．Na

＋

D．PO34

－

CO2与强碱溶液反应产物的判断

【例1】 在100 mL 1 mol·L1 NaOH溶液中缓缓通入CO2气体。

(1)请写出通入CO2气体的过程中发生反应的离子方程式。 (2)讨论随CO2通入量的多少，反应产物的不同及量的多少。 方法小结 数轴法突破有关CO2与碱反应的计算

－

－

－

【例2】 标准状况下，将3.36 L CO2气体通入200 mL 1.00 mol·L1 NaOH溶液中，充分反应后溶液中c(CO23)与c(HCO3)的比值为(不考虑CO23、HCO3的水解) ( )

－

－

A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶3

碳族元素综合推断题的解题方法

【例4】 已知A、B、C、D、E、F、G、H可以发生如图所示的转化，反应中部分生成物已略去。其中，A、G为同

一主族元素的单质，B、C、H在通常情况下为气体，化合物C是一种形成酸雨的大气污染物。

(1)H的名称是__________。(2)E的两种用途是__________、__________。

(3)反应③的化学方程式是____________________________。(4)反应④的离子方程式是__________________________。 【例5】 如图所示物质的转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色沉淀。

请回答下列问题：

(1)B的化学式是，目前B已被用作

(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和过量的盐酸反应的离子方程式是________________________________________。

高考题组一 有关碳、硅及其化合物所参与的

1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”

(1)醋酸钠溶液中通入足量CO2：2CH3COO＋CO2＋H2O===2CH3COOH＋CO23

－

－

( ) (2010·海南，10C) ( ) (2011·江苏，6D) ( ) (2007·重庆理综，8③)

(2)向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO23

－

－

(3)Si和烧碱溶液反应，改变反应物用量，都可用同一离子方程式表示

＋

－

－

－

(4)将足量CO2通入含K、SiO23、Cl、NO3溶液中，离子将不能大量共存 (5)H、I、NO3、SiO23不能大量共存

＋

－

－

－

( ) (2011·大纲全国卷，11A) ( ) (2011·广东理综，8A)

高考题组三 碳族元素

4．(2009·海南，7)用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0 g，则此铅氧化物的化学式是 A．PbO

B．Pb2O3 C．Pb3O4 D．PbO2

( )

( )

5．(2008·全国理综Ⅱ，8)对于ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是

3

A．SiO2和CO2中，Si和O，C和O之间都是共价键B．C、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8 C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D．该族元素的主要化合价是＋4和＋2

高考题组四 硅、硅的化合物及无机非金属材料

6．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×” (1)SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应 (2)A.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料 B．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 (4)二氧化硅的分子式是SiO2

( ) (2010·山东理综，13A) ( )

( ) (2010·江苏，4A、B) ( ) (2010·天津理综，2B) ( ) (2010·上海，2B)

(3)可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品

7．(2011·山东理综，10)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素( ) A．在自然界中只以化合态的形式存在B．单质常用作半导体材料和光导纤维 C．最高价氧化物不与酸反应D．气态氢化物比甲烷稳定

8．(2009·广东理基，22)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是 作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A．①②

B．②③

C．①④

D．③④

必教材习题回扣

1． 修1P81－4)赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是 ( ) A．盐酸

2．(必修1P81－5改编)坩埚是实验室用于灼烧或熔融固体物质的常用仪器，材质种类很多，实验时应根据物质的性质加以选择。熔融烧碱时，应选用下列哪种材质的坩埚 A．玻璃坩埚

3．(必修1P81－10改编)下列关于碳、硅的叙述正确的是

( )

D．铁坩埚

( )

B．石英坩埚 C．陶瓷坩埚 B．氢氟酸 C．烧碱

D．纯碱

( )

①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制

A．碳、硅都是ⅣA元素，它们在自然界中都以化合态形式存在B．二氧化碳、二氧化硅的物理性质相似

C．二氧化碳、二氧化硅都是酸性氧化物，与NaOH溶液反应生成相应的盐D．高纯度的二氧化硅用于制造半导体材料 4．(必修1P81－9改编)从硅的氧化物可以制取硅单质，主要化学反应如下： 粗硅粗硅的制取：石英砂SiO2＋焦炭2C =====Si＋2CO↑ 电炉

由粗硅制纯硅(常用方法)：Si(粗)＋2Cl2=====SiCl4 SiCl4＋2H2=====Si(纯)＋4HCl 根据以上反应，回答下列问题：

(1)在制取粗硅的反应中，焦炭的作用是________(填“氧化剂”、“还原剂”或“既不是氧化剂也不是还原剂”)。 (2)在由粗硅制纯硅的反应中，①氯气(Cl2)与Si的反应类型是__________(基本反应类型)；②SiCl4与H2的反应类型是__________(基本反应类型)，H2的作用是________。

能力提升训练

1．下列关于碳和硅的叙述中，正确的是

( )

A．其氧化物都能与NaOH溶液反应B．其单质在加热时都能跟O2反应 C．其氧化物都能溶于水生成相应的酸D．碳和硅两种元素共有两种单质 2．下列叙述正确的是

( )

A．高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强 B．陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸

C．石灰抹墙、水泥砌墙的硬化过程原理相同D．玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳

4

加热

高温

高温

3．向一定浓度的下列物质澄清溶液中通入过量的CO2气体，最后肯定没有沉淀生成的是( )

①Ca(OH)2 ②Na2CO3 ③CaCl2 ④Ca(ClO)2 A．①③④ A．①②

B．②③④ B．②④

C．①②③ C．④⑤

D．①②③④ D．③④

( )

4．在①浓硝酸 ②水 ③浓硫酸 ④氢氟酸 ⑤氢氧化钾溶液中，能与单质硅起化学反应的是 ( )

5．青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是 A．青石棉是一种硅酸盐材料B．青石棉中含有一定量的石英晶体

C．青石棉的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O D．1 mol青石棉能使1 mol HNO3被还原

6．金刚砂(SiC)可由SiO2和碳在一定条件下反应制得，反应方程式为SiO2＋3C=====SiC＋2CO↑，下列有关制造金刚砂的说法中正确的是

－

高温

( )

A．该反应中的氧化剂是SiO2，还原剂为C B．该反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2 C．该反应中转移的电子数为12e D．该反应中的还原产物是SiC、氧化产物是CO，其物质的量之比为1∶2 7．将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得的固体物质是 ( ) A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3 C．Na2CO3、SiO2

D．SiO2

( )

8．制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上高纯度硅常用以下反应实现：①Si(s)＋3HCl(g)===SiHCl3(g)＋H2(g)；②SiHCl3＋H2===Si＋3HCl。对上述两个反应的下列叙述中，错误的是 A．两个反应都是置换反应B．反应②中H2被氧化

C．由于反应②放热，则反应①一定吸热D．两个反应都是氧化还原反应

9．有一粗硅，含杂质铁，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是(提示：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑) 10．下列关于碳族元素的叙述中错误的是

( ) ( )

A．物质的量之比为1∶1B．物质的量之比为1∶2C．质量之比为4∶1D．质量之比为2∶1

A．与其他元素化合时易形成共价化合物，难形成离子化合物B．碳族元素形成化合物时的最高价均为＋4价 C．碳的氧化物(CO2)和硅的氧化物(SiO2)都是酸性氧化物，均不能与酸反应D．碳族元素是形成化合物最多的一族元素 11. 以氮化硅(Si3N4)和氧化铝(Al2O3)为原料，采用高压烧结或热压工艺制备赛伦。赛伦的化学通式为Si6－xAlxOxN8－x，

以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等性能为主要特 征，因此，在冶金、机械、光学、医学等领域有重要应用。它属于 A．金属材料

( )

D．无机高分子材料

B．有机高分子材料 C．新型无机非金属材料

5

无机非金属材料----硅

考点一 碳、硅单质的存在与性质

1．C、Si单质的存在形态、物理性质及用途

(1)碳在自然界既有________态又有________态。碳的同素异形体有________、________等。

(2)硅在地壳中的含量占第____位，仅次于____，全部以________态存在，是一种亲____元素，单质硅有________和________两种。晶体硅是良好的________材料，在计算机等电子工业，可用作____________等。硅是人类将________能转化为____能的常用材料，所以硅还用于制造________。 2．碳、硅单质的化学性质

碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。

O： 与非金属单质反应F：Si＋2F===SiF

(2)Si△

Cl：Si＋2Cl=====SiCl

22

2

4

与O2反应与氧化

(1)碳物反应 与强氧化 性酸反应

O2(足量)： O2(不足)： CuO：(冶炼金属) SiO2： (制取粗硅)

H2O：C＋H2O(g)=====CO＋H2(制取水煤气) 浓H2SO4： 浓HNO3：

与氢氟酸反应：Si＋4HF===SiF↑＋2H↑

4

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1．下列关于碳族元素的叙述，不正确的是 ( ) A．碳族元素的化合物主要是共价化合物 B．碳族元素的单质都是导体或半导体

C．自然界中大量存在着碳族元素中某元素的气态氢化物 D．碳族元素形成的化合物多于其他族元素形成的化合物 2．下列关于硅的说法中，不正确的是 ( )

A．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料 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．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应 考点二．二氧化碳和二氧化硅的比较

二氧化碳：熔、沸点____，常温下为气体，微溶于水 酸：

碱： 盐：

与碱性氧化物：

二氧化硅：硬度____，熔、沸点____，常温下为____体，不溶于水

酸： 碱：

盐： 与碱性氧化物： 用途：光导纤维、光学仪器

1．除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法：

(1)CO(CO2)：______________________________。(2)CO2(CO)：_________________________。 (3)CO2(O2)：__________________________。(4)CO2(SO2)：__________________________。 (5)CO2(HCl)：_________________________。 (6)CO2(H2S)：__________________________。 2．指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A～E选项中选择正确答案填入括号内。 ①SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O ③SiO2＋2C=====Si＋2CO↑

高温

( ) ②SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑ ( )

高温

高温

( ) ④SiO2＋3C=====SiC＋2CO↑

1

( )

⑤SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O ( )

A．作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B．氧化性C．酸性氧化物的通性 D．将挥发性的酸酐从其盐中置换出来E．未参加氧化还原反应 3．下列关于碳和硅的氧化物说法正确的是________。

①碳和硅的氧化物都是酸性氧化物 ②二氧化硅分子由1个硅原子和2个氧原子构成 ③二氧化硅不与水及任何酸反应 ④CO2、CH4等气体都是温室气体 ⑤CO常作还原剂，PbO2常作氧化剂 ⑥碳在高温下与SiO2反应，作还原剂，但碳的非金属性比硅强 考点三 硅酸及硅酸盐 1．硅酸

硅酸____溶于水，其酸性比碳酸____，硅酸________(填“能”或“不能”)使紫色石蕊试液变红色。 (1)硅酸不稳定，受热易分解：_________________________________________________。 (2)硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应的化学方程式为______________________。 (3)硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作__________。 2．硅酸盐

(1)概念：____________________________________________________________的总称，是构成地壳岩石的主要成分。 (2)表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，多用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)写成____________，钾云母(KH2Al3Si3O12)写成___________________________。 (3)硅酸钠(Na2SiO3)

①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称________，有黏性，水溶液显碱性。 ②它能与酸性较硅酸强的酸反应，化学方程式分别为

与盐酸反应：_______________________________________________________________。 与CO2水溶液反应：__________________________________________________________。 ③用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。 3．无机非金属材料

(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。 常见硅酸盐材料

1．据搜狐网站报道：国家质检总局称，在我国销售的德国NUK牌婴儿爽身粉含有一级致癌物“滑石粉”。已知滑石粉的化学式为Mg3(Si4O10)(OH)2，色白、滑爽、柔软、耐火。下列有关说法不正确的是 ( ) A．滑石粉属于无机硅酸盐类物质B．滑石粉组成可表示为3MgO·4SiO2·H2O

C．爽身粉中添加滑石粉是利用它的滑爽、柔软、耐火性D．滑石粉可能会与氢氟酸、NaOH溶液发生反应 2．能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是

高温

( )

A．CO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸

B．在高温条件下，SiO2和Na2CO3能发生反应：SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑ C．SiO2的熔点比CO2的高

D．CO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶

3．(1)想一下为什么可将陶瓷、玻璃、水泥归纳在一起，然后从所给的4个词中选出1个与它们同类的物质__________。 A．光导纤维

B．有机陶瓷 C．人造纤维 D．砖瓦

(2)下列物质中，属于新型无机非金属材料的是________。A．钢化玻璃 B．碳化硼陶瓷 C．光导纤维

2

(3)人造骨是一种新型无机非金属材料，人造骨可以依靠从人体体液中补充某些离子形成新骨，可在骨骼界面产生分解、吸收、析出等反应，实现骨髓的牢固结合。人造骨植入人体内需要吸收人体中________形成新骨。 A．Ca2

＋

－

B．Cl

－

C．Na

＋

D．PO34

－

CO2与强碱溶液反应产物的判断

【例1】 在100 mL 1 mol·L1 NaOH溶液中缓缓通入CO2气体。

(1)请写出通入CO2气体的过程中发生反应的离子方程式。 (2)讨论随CO2通入量的多少，反应产物的不同及量的多少。 方法小结 数轴法突破有关CO2与碱反应的计算

－

－

－

【例2】 标准状况下，将3.36 L CO2气体通入200 mL 1.00 mol·L1 NaOH溶液中，充分反应后溶液中c(CO23)与c(HCO3)的比值为(不考虑CO23、HCO3的水解) ( )

－

－

A．1∶1 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶3

碳族元素综合推断题的解题方法

【例4】 已知A、B、C、D、E、F、G、H可以发生如图所示的转化，反应中部分生成物已略去。其中，A、G为同

一主族元素的单质，B、C、H在通常情况下为气体，化合物C是一种形成酸雨的大气污染物。

(1)H的名称是__________。(2)E的两种用途是__________、__________。

(3)反应③的化学方程式是____________________________。(4)反应④的离子方程式是__________________________。 【例5】 如图所示物质的转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色沉淀。

请回答下列问题：

(1)B的化学式是，目前B已被用作

(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和过量的盐酸反应的离子方程式是________________________________________。

高考题组一 有关碳、硅及其化合物所参与的

1．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”

(1)醋酸钠溶液中通入足量CO2：2CH3COO＋CO2＋H2O===2CH3COOH＋CO23

－

－

( ) (2010·海南，10C) ( ) (2011·江苏，6D) ( ) (2007·重庆理综，8③)

(2)向NaAlO2溶液中通入过量CO2：2AlO2＋CO2＋3H2O===2Al(OH)3↓＋CO23

－

－

(3)Si和烧碱溶液反应，改变反应物用量，都可用同一离子方程式表示

＋

－

－

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(4)将足量CO2通入含K、SiO23、Cl、NO3溶液中，离子将不能大量共存 (5)H、I、NO3、SiO23不能大量共存

＋

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－

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( ) (2011·大纲全国卷，11A) ( ) (2011·广东理综，8A)

高考题组三 碳族元素

4．(2009·海南，7)用足量的CO还原13.7 g某铅氧化物，把生成的CO2全部通入到过量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为8.0 g，则此铅氧化物的化学式是 A．PbO

B．Pb2O3 C．Pb3O4 D．PbO2

( )

( )

5．(2008·全国理综Ⅱ，8)对于ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是

3

A．SiO2和CO2中，Si和O，C和O之间都是共价键B．C、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8 C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D．该族元素的主要化合价是＋4和＋2

高考题组四 硅、硅的化合物及无机非金属材料

6．判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×” (1)SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应 (2)A.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料 B．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 (4)二氧化硅的分子式是SiO2

( ) (2010·山东理综，13A) ( )

( ) (2010·江苏，4A、B) ( ) (2010·天津理综，2B) ( ) (2010·上海，2B)

(3)可以用Si3N4、Al2O3制作高温结构陶瓷制品

7．(2011·山东理综，10)某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素( ) A．在自然界中只以化合态的形式存在B．单质常用作半导体材料和光导纤维 C．最高价氧化物不与酸反应D．气态氢化物比甲烷稳定

8．(2009·广东理基，22)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是 作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A．①②

B．②③

C．①④

D．③④

必教材习题回扣

1． 修1P81－4)赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是 ( ) A．盐酸

2．(必修1P81－5改编)坩埚是实验室用于灼烧或熔融固体物质的常用仪器，材质种类很多，实验时应根据物质的性质加以选择。熔融烧碱时，应选用下列哪种材质的坩埚 A．玻璃坩埚

3．(必修1P81－10改编)下列关于碳、硅的叙述正确的是

( )

D．铁坩埚

( )

B．石英坩埚 C．陶瓷坩埚 B．氢氟酸 C．烧碱

D．纯碱

( )

①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制

A．碳、硅都是ⅣA元素，它们在自然界中都以化合态形式存在B．二氧化碳、二氧化硅的物理性质相似

C．二氧化碳、二氧化硅都是酸性氧化物，与NaOH溶液反应生成相应的盐D．高纯度的二氧化硅用于制造半导体材料 4．(必修1P81－9改编)从硅的氧化物可以制取硅单质，主要化学反应如下： 粗硅粗硅的制取：石英砂SiO2＋焦炭2C =====Si＋2CO↑ 电炉

由粗硅制纯硅(常用方法)：Si(粗)＋2Cl2=====SiCl4 SiCl4＋2H2=====Si(纯)＋4HCl 根据以上反应，回答下列问题：

(1)在制取粗硅的反应中，焦炭的作用是________(填“氧化剂”、“还原剂”或“既不是氧化剂也不是还原剂”)。 (2)在由粗硅制纯硅的反应中，①氯气(Cl2)与Si的反应类型是__________(基本反应类型)；②SiCl4与H2的反应类型是__________(基本反应类型)，H2的作用是________。

能力提升训练

1．下列关于碳和硅的叙述中，正确的是

( )

A．其氧化物都能与NaOH溶液反应B．其单质在加热时都能跟O2反应 C．其氧化物都能溶于水生成相应的酸D．碳和硅两种元素共有两种单质 2．下列叙述正确的是

( )

A．高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强 B．陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸

C．石灰抹墙、水泥砌墙的硬化过程原理相同D．玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳

4

加热

高温

高温

3．向一定浓度的下列物质澄清溶液中通入过量的CO2气体，最后肯定没有沉淀生成的是( )

①Ca(OH)2 ②Na2CO3 ③CaCl2 ④Ca(ClO)2 A．①③④ A．①②

B．②③④ B．②④

C．①②③ C．④⑤

D．①②③④ D．③④

( )

4．在①浓硝酸 ②水 ③浓硫酸 ④氢氟酸 ⑤氢氧化钾溶液中，能与单质硅起化学反应的是 ( )

5．青石棉是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是 A．青石棉是一种硅酸盐材料B．青石棉中含有一定量的石英晶体

C．青石棉的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O D．1 mol青石棉能使1 mol HNO3被还原

6．金刚砂(SiC)可由SiO2和碳在一定条件下反应制得，反应方程式为SiO2＋3C=====SiC＋2CO↑，下列有关制造金刚砂的说法中正确的是

－

高温

( )

A．该反应中的氧化剂是SiO2，还原剂为C B．该反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1∶2 C．该反应中转移的电子数为12e D．该反应中的还原产物是SiC、氧化产物是CO，其物质的量之比为1∶2 7．将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得的固体物质是 ( ) A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3 C．Na2CO3、SiO2

D．SiO2

( )

8．制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上高纯度硅常用以下反应实现：①Si(s)＋3HCl(g)===SiHCl3(g)＋H2(g)；②SiHCl3＋H2===Si＋3HCl。对上述两个反应的下列叙述中，错误的是 A．两个反应都是置换反应B．反应②中H2被氧化

C．由于反应②放热，则反应①一定吸热D．两个反应都是氧化还原反应

9．有一粗硅，含杂质铁，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是(提示：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑) 10．下列关于碳族元素的叙述中错误的是

( ) ( )

A．物质的量之比为1∶1B．物质的量之比为1∶2C．质量之比为4∶1D．质量之比为2∶1

A．与其他元素化合时易形成共价化合物，难形成离子化合物B．碳族元素形成化合物时的最高价均为＋4价 C．碳的氧化物(CO2)和硅的氧化物(SiO2)都是酸性氧化物，均不能与酸反应D．碳族元素是形成化合物最多的一族元素 11. 以氮化硅(Si3N4)和氧化铝(Al2O3)为原料，采用高压烧结或热压工艺制备赛伦。赛伦的化学通式为Si6－xAlxOxN8－x，

以耐高温、高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀等性能为主要特 征，因此，在冶金、机械、光学、医学等领域有重要应用。它属于 A．金属材料

( )

D．无机高分子材料

B．有机高分子材料 C．新型无机非金属材料

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