2019-2020年高中化學(xué)4.1.1單質(zhì)硅與半導(dǎo)體材料二氧化硅與光導(dǎo)纖維課時作業(yè)魯科版必修.doc

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2019-2020年高中化學(xué)4.1.1單質(zhì)硅與半導(dǎo)體材料二氧化硅與光導(dǎo)纖維課時作業(yè)魯科版必修 A組——知能訓(xùn)練 1．常溫下能與硅發(fā)生反應(yīng)的氣體是(　　) A．O2　　　　　　　　　　 B．H2 C．F2 D．Cl2 解析：　常溫下與Si反應(yīng)的物質(zhì)有F2、氫氟酸和強(qiáng)堿溶液。 答案：　C 2．科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”，這主要是由于作為半導(dǎo)體材料的硅在太陽能發(fā)電過程中具有重要的作用。下列關(guān)于硅的說法中正確的是(　　) A．自然界中硅元素的含量最豐富 B．自然界中存在大量單質(zhì)硅 C．高純度的硅被用于制做計(jì)算機(jī)芯片 D．光導(dǎo)纖維的主要成分是Si 解析：　自然界中含量最豐富的元素是氧元素，A項(xiàng)錯誤；硅的性質(zhì)雖然不活潑，但自然界不存在游離態(tài)硅，只有化合態(tài)硅，B項(xiàng)錯誤；硅是良好的半導(dǎo)體材料，可用于制造計(jì)算機(jī)芯片等，C項(xiàng)正確；光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2，不是Si，D項(xiàng)錯誤。 答案：　C 3．關(guān)于硅的化學(xué)性質(zhì)的敘述中，不正確的是(　　) A．在常溫下，不與任何酸反應(yīng) B．在常溫下，可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng) C．在加熱條件下，能與氧氣反應(yīng) D．單質(zhì)硅的還原性比碳的還原性強(qiáng) 解析：　A項(xiàng)，在常溫下，Si能與氫氟酸反應(yīng)，不正確，Si在常溫下能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，加熱條件下也能與Cl2、O2等反應(yīng)。B、C正確，碳和硅最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相似，但硅比碳易失電子，還原性比碳強(qiáng)，D正確。 答案：　A 4．能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是(　　) A．CO2是氣體，SiO2是固體 B．高溫下SiO2與碳酸鹽反應(yīng)生成CO2 C．CO2溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水 D．CO2通入Na2SiO3溶液中析出硅酸沉淀 解析：　酸性強(qiáng)弱與這種酸的酸酐的狀態(tài)、物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)均無關(guān)，A、B、C都不正確；只有D項(xiàng)屬于較強(qiáng)的酸制取較弱的酸，符合題意。 答案：　D 5．下列說法不正確的是(　　) A．二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟強(qiáng)堿反應(yīng) B．根據(jù)反應(yīng)：SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，可推知硅酸的酸性比碳酸強(qiáng) C．將二氧化碳?xì)怏w通入硅酸鈉溶液中可制得硅酸 D．二氧化硅可以用來制光導(dǎo)纖維 解析：　二氧化硅可以跟氫氟酸反應(yīng)，反應(yīng)方程式為：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，故A錯。B反應(yīng)只有在高溫條件下才能進(jìn)行，由于二氧化碳是氣體，生成后脫離反應(yīng)體系使反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行，但這不能說明硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)。比較它們酸性強(qiáng)弱要比較它們在水溶液中電離出氫離子的難易程度。C正確，反應(yīng)方程式為：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3。D正確，二氧化硅是光導(dǎo)纖維的主要成分。 答案：　B 6．實(shí)驗(yàn)室里化學(xué)試劑的保存方法是不相同的，A、B、C、D是常見的一些保存藥品的試劑瓶。請把下列常見試劑的序號填寫在各試劑瓶下面的括號內(nèi)：①濃硫酸；②氫氧化鈉溶液；③大理石；④酒精；⑤氯水；⑥濃硝酸。 A B C D (　　) (　　) (　　) (　　) 答案：　③?、凇、佗堋、茛? 7．用下列提供的試劑和操作除去各種粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，將序號填在表格內(nèi)，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的寫出其相應(yīng)的化學(xué)方程式。 試劑：A.鹽酸 B．燒堿溶液　C．氧氣　D．水　E．二氧化碳　F．不加其他試劑 操作：(1)加熱　(2)加熱熔融　(3)高溫灼燒　(4)過濾 (5)分液　(6)結(jié)晶 物質(zhì) 試劑 操作 有關(guān)的化學(xué)方程式 ①SiO2(CaCO3) ②SiO2(Si) ③NaCl(SiO2) ④SiO2(NH4Cl) ⑤Fe2O3(SiO2) 解析：?、圩⒁鈱aCl先溶解再過濾，然后再結(jié)晶，除雜后物質(zhì)要恢復(fù)原狀態(tài)。 答案：?、貯　(4)　CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O ②C　(1)　Si＋O2SiO2 ③D　(4)和(6) ④F　(1)　NH4ClNH3↑＋HCl↑ ⑤B　(4)　SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O B組——拔高訓(xùn)練 8．右圖中A、B、C、D分別代表有關(guān)反應(yīng)中的一種化合物，其中物質(zhì)A是一種高熔點(diǎn)化合物， 不溶于硫酸、硝酸，卻溶于氫氟酸。請?zhí)顚懸韵驴瞻住? (1)A、B、C、D的化學(xué)式分別是________、________、________、________。 (2)A→B的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 (3)C→D的離子方程式是________________________________________________________________________。 解析：　本題主要考查SiO2的特性。其突破口應(yīng)從“A是一種高熔點(diǎn)的化合物，不溶于硫酸、硝酸，卻溶于氫氟酸”推斷出A為SiO2，然后依次推斷出B為CO、C為CO2，D為H2SiO3。 答案：　(1)SiO2　CO　CO2　H2SiO3 (2)SiO2＋2CSi＋2CO↑ (3)SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO 9．硅膠和石英的主要成分都是SiO2，前者是結(jié)構(gòu)疏松的SiO2，后者是結(jié)構(gòu)致密的SiO2。二者成分相同，結(jié)構(gòu)不同，化學(xué)性質(zhì)相同，物理性質(zhì)上表現(xiàn)出差別，具有不同的用途。由石英制取硅膠，經(jīng)歷以下三步，試寫出每步反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的，寫出離子方程式)。 (1)用NaOH(aq)溶解石英__________________________________________。 (2)過濾，向?yàn)V液中加入鹽酸，至沉淀不再產(chǎn)生____________________。 (3)微熱，濃縮硅酸溶液，加熱蒸干溶液，并使固體完全分解______________________。寫出硅膠的一種用途_________________________________________________。 解析：　(1)石英主要成分是酸性氧化物SiO2，與堿反應(yīng)生成鹽和水：2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O。 (2)過濾，除去石英中的雜質(zhì)，得濾液為Na2SiO3(aq)，硅酸是弱酸，Na2SiO3與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)：Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓。 (3)微熱，H2SiO3(aq)濃縮，H2SiO3聚合為膠體，加熱硅酸溶膠脫水，生成多孔硅膠：H2SiO3H2O↑＋SiO2 硅膠的主要用途有兩個：作干燥劑或作催化劑的載體。 硅膠的制備過程： 石英(SiO2)Na2SiO3H2SiO3硅膠(SiO2) 答案：　(1)2OH－＋SiO2===SiO＋H2O (2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓ (3)H2SiO3H2O↑＋SiO2　干燥劑(或“催化劑載體”)