高中化學(xué)人教版必修1同步課時(shí)作業(yè)系列一： 第四章 第1節(jié) 無(wú)機(jī)非金屬材料—硅1 Word版含答案

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1、 第一節(jié)　無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅 第1課時(shí)　二氧化硅和硅酸 一、硅元素的存在 硅在地殼中的含量?jī)H次于______，硅的__________和__________約占地殼質(zhì)量的90%以上；硅原子最外層有______個(gè)電子，主要形成______價(jià)的化合物。 二、二氧化硅 1．SiO2的存在形式 SiO2 2．SiO2的結(jié)構(gòu) 每個(gè)Si原子與周圍的____個(gè)O原子相結(jié)合，每個(gè)O原子與____個(gè)Si原子相結(jié)合。實(shí)際上，二氧化硅晶體是由Si原子和O原子按________的比例所組成的__________結(jié)構(gòu)的晶體，我們通常用“SiO2”表示二氧化硅的組成。 3．物理性質(zhì) 二氧

2、化硅是____________的固體，________于水。 4．化學(xué)性質(zhì) (1)與氫氟酸(HF)反應(yīng)——HF是惟一可以與之發(fā)生反應(yīng)的酸____(可用來(lái)雕刻玻璃)。 (2)SiO2作為酸性氧化物可以和______、______________反應(yīng)，但與水__________。 ①和堿反應(yīng)：______________________________； ②和堿性氧化物反應(yīng)：________________________。 5．二氧化硅的用途 (1)以SiO2為主要成分的沙子仍然是基本的建筑材料； (2)電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器； (3)是信息高速公路的骨架——______

3、______的主要成分； (4)用石英、瑪瑙制作________。 三、硅酸 1．硅酸是一種很弱的酸，其酸性比碳酸的還______，溶解度很______。硅酸容易聚合形成硅酸________，硅酸濃度較大時(shí)，則形成軟而透明的、膠凍狀的____________。硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水就形成硅酸干凝膠，稱為“________”。硅膠常用作食品等的__________，也可用作催化劑的________。 2．SiO2不溶于水，所以硅酸只能通過(guò)__________________________________________與其他酸反應(yīng)制得。 實(shí)驗(yàn)操作 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 實(shí)驗(yàn)結(jié)論及反應(yīng)方程式

4、 在飽和Na2SiO3溶液中，滴加酚酞溶液呈____色。逐滴加入稀鹽酸，有透明的凝膠產(chǎn)生，溶液紅色逐漸______，最后______ Na2SiO3溶液顯堿性，與稀鹽酸反應(yīng)生成__________，化學(xué)方程式為____________________________________ 知識(shí)點(diǎn)1　硅元素在自然界中的存在 1．硅在自然界中儲(chǔ)量豐富，含量?jī)H次于氧元素，硅存在于地殼的各種礦物和巖石中的形式是(　　) A．單晶硅 B．二氧化硅 C．硅酸 D．無(wú)定形硅 知識(shí)點(diǎn)2　二氧化硅的結(jié)構(gòu)與性質(zhì) 2．關(guān)于二氧化硅，下列

5、敘述不正確的是(　　) A．水晶的成分是二氧化硅 B．二氧化硅晶體中不存在單個(gè)SiO2分子 C．二氧化硅溶于水且顯酸性 D．二氧化硅和二氧化碳在物理性質(zhì)上有很大差別 3．在一定條件下，下列不能與二氧化硅反應(yīng)的物質(zhì)是(　　) ①焦炭?、诩儔A?、厶妓徕}?、軞浞帷、菹跛? ⑥氫氧化鉀　⑦氧化鈣 A．只有③⑤⑦ B．只有⑤⑦ C．只有②⑤ D．只有⑤ 知識(shí)點(diǎn)3　硅酸的性質(zhì) 4．下列離子方程式書寫不正確的是(　　) A．二氧化硅與NaOH溶液反應(yīng)：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O B．碳酸鋇溶于稀鹽酸：CO

6、＋2H＋===CO2↑＋H2O C．二氧化碳與足量NaOH溶液反應(yīng)：CO2＋2OH－===CO＋H2O D．把水玻璃滴入鹽酸中：SiO＋2H＋===H2SiO3↓ 5．下列關(guān)于硅酸的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．硅酸是一種很弱的酸 B．硅酸可由二氧化硅與水反應(yīng)制得 C．硅酸不穩(wěn)定，加熱脫水會(huì)生成二氧化硅 D．硅酸可由可溶性硅酸鹽和鹽酸反應(yīng)制得 練基礎(chǔ)落實(shí) 1．在一定條件下，不能既與二氧化碳反應(yīng)，又與二氧化硅反應(yīng)的是(　　) A．Na2CO3溶液 B．CaO C．NaOH溶液 D．木炭 2．光導(dǎo)纖維被

7、認(rèn)為是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，它使信息科學(xué)迅猛發(fā)展。光導(dǎo)纖維的主要成分是(　　) A．CaCO3 B．SiO2 C．Na2SiO3 D．CaSiO3 3．能證明碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)的事實(shí)是(　　) A．CO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能與水直接反應(yīng)生成硅酸 B．在高溫下，SiO2和Na2CO3能發(fā)生反應(yīng)：SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑ C．SiO2熔點(diǎn)比CO2高 D．CO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色膠狀沉淀 4．SiO2屬于酸性氧化物的主要理由是(　　) A．硅是非金屬元

8、素 B．SiO2對(duì)應(yīng)的水化物是可溶性酸 C．SiO2與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水 D．SiO2不能與酸反應(yīng) 練方法技巧 5．60 g石灰石在高溫下與23 g石英反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是(　　) A．5.6 L B．11.2 L C．13.44 L D．6.72 L 6.化合物A、D、F是中學(xué)化學(xué)中常見的物質(zhì)，化合物B、C、E中含有兩種相同的元素。這些化合物之間存在下列關(guān)系。其中A和B的反應(yīng)是一種重要的化工生產(chǎn)中的主要反應(yīng)之一。 (1)在A、C、F中含有的相同元素是________。 (2)化合物C

9、的化學(xué)式是________，化合物A的水溶液顯________性(填“酸”、“堿”或“中”)。 (3)C的水溶液和D能否發(fā)生反應(yīng)________(填“能”或“否”)，理由是__________。 練綜合拓展 7．獲取知識(shí)和信息是現(xiàn)代人不可缺少的素質(zhì)，信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展離不開材料科學(xué)的推動(dòng)。 (1)光導(dǎo)纖維是一種能高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維，利用光纜通訊能同時(shí)傳輸大量信息。制造光纖電纜的主要原材料的化學(xué)式是______________，它屬于_________材料。 (2)信息產(chǎn)業(yè)的核心材料是高純度的硅，高純度的單晶硅生產(chǎn)方法之一是：用金屬硅化物(Mg2Si)與HCl作用得硅烷(SiH4)

10、，再加熱分解硅烷可得高純硅。單晶硅可用來(lái)制作大規(guī)模集成電路、整流器等，硅純度越高，大規(guī)模集成電路的性能就越好。寫出上述方法中，生產(chǎn)高純硅的兩個(gè)化學(xué)方程式：____________________________，______________。 8．把河沙(主要成分是SiO2)跟鎂粉按一定質(zhì)量比(質(zhì)量比約大于15∶24)混合均勻，裝入試管中加熱大約一分鐘后發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成一種白色固體化合物和一種硅化物，待生成的混合物冷卻后放入盛有稀硫酸的燒杯中，立即產(chǎn)生氣泡并伴有爆炸聲，產(chǎn)生的氣體是一種能在空氣中自燃的硅的氣態(tài)氫化物。 (1)寫出河沙與鎂粉在加熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式：____________

11、______________，該反應(yīng)是________(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。 (2)生成的混合物放入稀硫酸中，產(chǎn)生的氣體是(填化學(xué)式)____________； (3)寫出產(chǎn)生“爆炸聲”的化學(xué)方程式：_____________________________________ ________________________________________________________________________。 第一節(jié)　無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅 第1課時(shí)　二氧化硅和硅

12、酸 基礎(chǔ)落實(shí) 一、氧　氧化物　硅酸鹽　4　＋4 二、1.硅石：天然　石英：結(jié)晶　水晶　瑪瑙　沙子：小粒　2.4　2　1∶2　立體網(wǎng)狀　3.堅(jiān)硬難熔　不溶　4.(1)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O　(2)堿　堿性氧化物　不反應(yīng)?、賁iO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O　②SiO2＋CaOCaSiO3　5.(3)光導(dǎo)纖維　(4)首飾 三、1.弱　小　溶膠　硅酸凝膠　硅膠　干燥劑　載體　2.可溶性硅酸鹽溶液　從上至下，從左至右：紅　變淺　消失　硅酸凝膠　Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3(膠體) 對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練 1．B 2．C　[CO2通常狀況下為氣

13、體，與SiO2物理性質(zhì)相差很大；SiO2晶體不溶于水，也不能與水反應(yīng)生成H2SiO3；SiO2晶體是由Si和O按1∶2的比例所組成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，不存在單個(gè)SiO2分子。] 3．D　4.B　5.B 課后作業(yè) 1．A 2．B　[光導(dǎo)纖維可以用SiO2來(lái)制造。] 3．D　[B項(xiàng)是在固體反應(yīng)中難揮發(fā)性物質(zhì)制取易揮發(fā)性物質(zhì)，是利用兩者共熔時(shí)，生成易揮發(fā)的CO2使反應(yīng)能夠發(fā)生；D項(xiàng)中是較強(qiáng)的酸與較弱的酸的鹽溶液反應(yīng)生成較強(qiáng)酸的鹽和較弱酸的復(fù)分解反應(yīng)，這是該類復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件。] 4．C 5．C　[石灰石在高溫下，即使不與SiO2反應(yīng)，也可完全把CO2釋放出來(lái)，故存在CaCO3～C

14、O2。] 6．(1)Na　(2)Na2SiO3　堿　(3)能　硅酸的鹽能在水溶液中與CO2反應(yīng)生成比碳酸酸性更弱的硅酸 解析　此題突破點(diǎn)為A＋BC＋D，A、D是常見物質(zhì)且該反應(yīng)為一種重要的化工生產(chǎn)的主要反應(yīng)之一，即Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，然后再根據(jù)其他關(guān)系推出。 7．(1)SiO2　新型無(wú)機(jī)非金屬 (2)Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑　SiH4Si＋2H2 8．(1)SiO2＋4Mg2MgO＋Mg2Si　放熱 (2)SiH4 (3)SiH4＋2O2===SiO2＋2H2O 解析　在做此題時(shí)首先應(yīng)注意河沙和鎂粉的質(zhì)量比和物質(zhì)的量之比的關(guān)

15、系以及按此物質(zhì)的量比例應(yīng)發(fā)生何種反應(yīng)。其次應(yīng)注意，一些反應(yīng)產(chǎn)物的信息，如在空氣中能自燃的硅的氣態(tài)氫化物等信息。另外要注意對(duì)實(shí)驗(yàn)的一些現(xiàn)象描述的特殊含義，如爆炸聲應(yīng)為劇烈的放熱反應(yīng)。 (1)河沙和鎂粉的質(zhì)量比約大于15∶24時(shí)，因河沙中還含有除SiO2之外的物質(zhì)，故此時(shí)SiO2和Mg的質(zhì)量比約為15∶24，則二者的物質(zhì)的量之比為∶＝1∶4，即在反應(yīng)中SiO2和Mg應(yīng)按1∶4的物質(zhì)的量之比進(jìn)行反應(yīng)，故方程式為：SiO2＋4Mg2MgO＋Mg2Si，因?yàn)榧訜嵋环昼姾蠹窗l(fā)生劇烈反應(yīng)，故此反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)MgO和稀H2SO4反應(yīng)：MgO＋H2SO4===MgSO4＋H2O，此反應(yīng)為堿性氧化物和強(qiáng)酸的反應(yīng)，不劇烈，不可能產(chǎn)生爆炸聲。所以應(yīng)是Mg2Si和H2SO4反應(yīng)的結(jié)果，結(jié)合題意，再根據(jù)Mg2Si中各元素的化合價(jià)可推測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物為MgSO4和SiH4，SiH4在空氣中自燃發(fā)出爆炸聲。