化學的學習中學習到的物質很多，學生需要掌握這方面的知識點，下面將為大家?guī)頍o機非金屬材料的介紹，希望能夠幫助到大家。
1.(原創(chuàng))下列關于硅的說法中，不正確的是( )
A. 硅是非金屬元素，它的單質是灰黑色、有金屬光澤的固體
B.硅在電子工業(yè)中是重要的半導體材料
C. 硅只有在高溫下才能跟H2起化合反應
D.硅的化學性質不活潑，常溫下不與任何物質反應
2.(原創(chuàng))下列說法正確的是( )
A.二氧化碳與水反應生成碳酸，所以二氧化碳屬于酸性氧化物
B.二氧化硅是酸性氧化物，所以它不和任何酸反應
C.CO2通入飽和CaCl2溶液中能生成白色沉淀
D.因為SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2對應的酸
3. (變式)地殼中含量第一和第二的兩
種元素所形成的化合物不具有的性質是( )
A.熔點很高
B.與水反應生成對應的酸
C.可與燒堿反應生成鹽
D.堅硬
4.(選用)光纖通信是一種現(xiàn)代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高質量的通信服務。目前，我國正在大力建設高質量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡，即信息高速公路。光纖通信所使用的光纜，其主要部件為光導纖維。下列說法正確的是( )
①制造光導纖維的主要原料是CaCO3;②制造光導纖維的主要原料是SiO2;③光導纖維傳遞光信號的基本物理原理是光的全反射;④光導纖維傳遞光信號的基本物理原理是光的折射( )
A.①④ B.②③
C.①③ D.②④
5.(選用)有科學家提出硅是“21世紀的能源”、“未來的石油”的觀點。假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，下列關于其有利因素的說法中，你認為不妥的是( )
A.便于運輸、儲存，從安全角度考慮，硅是佳的燃料
B.自然界的含硅化合物易開采
C.硅燃燒放出的熱量大，且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染程度低容易有效控制
D.自然界中存在大量單質硅
6. (選用)生石灰中常含有雜質CaCO3和SiO2，檢驗它是否存在著兩種雜質的好試劑是( )
A.水 B.鹽酸
C.硫酸 D.燒堿溶液
7(變式)賞心悅目的雕花玻璃是用下列物質中的一種對玻璃進行刻蝕而制成的。這種物質是 ( )
A.鹽酸 B.氫氟酸
C.燒堿 D.純堿
8.下列各反應中，SiO2表現(xiàn)的是什么性質或作用?在①～④項中選出正確答案，將其標號填在“—”上：① 酸性氧化物的通性 ② 弱氧化性 ③ 跟揮發(fā)性酸酐的鹽反應得到硅酸鹽及揮發(fā)性酸酐 ④ 作為玻璃的成分跟氫氟酸反應
⑴SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
⑵SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑
⑶.2C+SiO2 2CO↑+Si
⑷.2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O
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9. 在一定條件下，下列物質不能
和SiO2反應的是 ( )
①焦碳 ②純堿?、厶妓徕} ④氫氟酸?、菹跛帷、逇溲趸洝、哐趸}?、喾鷼?BR> A、③⑤⑦⑧ B、⑤⑦⑧
C、⑤⑧ D、⑤
10.在3C+SiO2 2CO↑+SiC的反應中，還原劑與氧化劑的物質的量之比是( )
A.3∶1 B.1∶3
C.1∶2 D.2∶1
11.(變式) 晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：
○1高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅
○2粗硅與干燥HCl氣體反應制得SiHCl3：Si + 3HCl ====SiHCl3 + H2
○3SiHCl3與過量H2在1000~1100℃反應制得純硅
已知，SiHCl3能與H2O強烈反應，在空氣中易自燃;SiHCl3的沸點是33℃。
請回答下列問題：
(1)第○1步制備粗硅的化學反應方程式為
(2)用SiHCl3與過量H2反應制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去)：
○1裝置B中的試劑是 。
裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是 。
○2反應一段時間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是 ，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是 ，裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為 。
○3為保證制備純硅實驗的成功，操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應溫度以及
○4為鑒定產(chǎn)品硅中是否含有微量的鐵單質，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清夜后需要加入的試劑(填寫字母代號)是 。
a. 碘水 b. 氯水
c. NaCl溶液 d. KSCN溶液
創(chuàng)新探究
12.已知：Si + 2NaOH + H2O=Na2SiO3 + 2H2↑。將4.6g鈉和2.8g硅同時投入足量水中，充分反應后，測得溶液的體積為400mL。計算：
⑴生成氫氣的體積是多少L(標況下)?
⑵所得溶液的物質的量濃度為多少?
附：答案
課時達標
1.D 硅是非金屬元素，晶體硅是灰黑色、有金屬光澤的固體;單質硅的導電性介于導體和絕緣體之間，是良好的半導體材料;在常溫下，硅的化學性質不活潑，除能與F2、HF、強堿外，不易與其它物質反應，但在加熱條件下可與一些非金屬單質如氧氣、氯氣、氫氣等反應。
2.A SiO2是酸性氧化物，不與HNO3、HCl等酸發(fā)生反應，但能與氫氟酸反應，B錯誤;碳酸的酸性小于鹽酸，CO2和CaCl2溶液不反應，C錯誤; H2SiO3受熱分解生成SiO2和水，所以H2SiO3是SiO2對應的酸，D錯誤。
3. B 地殼中含量第一和第二的兩種元素分別為O和Si，O和Si所形成的化合物是SiO2，SiO2與水反應不反應。
4.B 光導纖維的主要成分是二氧化硅，它是一種能利用光的全反射作用來傳導光線的透明度極高的細絲。
5.D 單質硅常溫下是固體，便于運輸、儲存，從安全角度考慮，硅是佳的燃料，A正確;二氧化硅廣泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分就是二氧化硅，因而自然界中的含硅化合物易開采，B正確;硅燃燒放出大量的熱，生成物為二氧化硅，對環(huán)境污染程度低容易有效控制，C正確;自然界中沒有游離態(tài)的硅，D錯誤。
6. B 生石灰能溶于鹽酸(2 HCl+ CaO=CaCl2+H2O)，CaCO3溶于鹽酸時產(chǎn)生氣體，SiO2不溶于鹽酸。將生石灰放入鹽酸，若觀察到既有不溶物，還有氣體產(chǎn)生，則生石灰中同時含有CaCO3和SiO2。
7.B 純堿、鹽酸常溫下和玻璃不反應，不能用于刻蝕玻璃;燒堿常溫下和玻璃反應緩慢，且生成物是一種礦物膠，不能用于刻蝕玻璃;氫氟酸和玻璃反應常用于刻蝕玻璃(SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O)。
8. ⑴ ④ ⑵ ③ ⑶ ② ⑷①
①與堿反應生成鹽和水，是酸性氧化物的通性之一，故對應⑷;②弱氧化性應被還原，對應⑶;③跟揮發(fā)性酸酐的鹽反應得到硅酸鹽及揮發(fā)性酸酐，SiO2與CaCO3反應生成CO2和CaSiO3是難揮發(fā)性酸酐制揮發(fā)性酸酐，故對應⑵，⑷對應①。
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9. D 二氧化硅是酸性氧化物，可與堿及堿性氧化物反應，⑥、⑦能反應;二氧化硅是難揮發(fā)性酸酐，與純堿(或碳酸鈣)在高溫下發(fā)生反應生成揮發(fā)性酸酐，②、③能反應;二氧化硅在高溫下還能與焦炭發(fā)生置換反應，①能反應;二氧化硅作為一種特殊的氧化物還能與氟氣、氫氟酸反應，④、⑧能反應;二氧化硅與硝酸不反應，⑤不能反應。
10. D 在3C+SiO2 2CO↑+SiC的反應中，變價元素只有碳元素，硅及氧元素的化合價沒有變化。C→CO化合價升高，做還原劑，還原劑的物質的量是2mol;C→SiC化合價升高，做氧化劑，氧化劑的物質的量是1mol，還原劑與氧化劑的物質的量之比是2：1。
11.(1)SiO2 + 2C Si + 2CO↑ (2)①濃H2SO4 ;使滴入瓶中的SiHCl3氣化
○2有固體物質生成;在反應溫度下普通玻璃熔化 SiHCl3 + H2 Si + 3HCl
③排盡裝置中的空氣
④b、d
由(2)中的實驗裝置圖可以看出：A為制取氫氣的裝置，由于SiHCl3極易和水發(fā)生反應，所以進入C裝置中的H2必須是干燥的，
B為干燥氫氣的裝置，B中的液體干燥劑是濃H2SO4。由SiHCl3的沸點是33℃可知其在常溫下為液態(tài)，對C裝置加熱可以使其汽化，從而保證SiHCl3和H2的充分接觸并進入D中，在1000~1100℃的高溫下反應得到單質硅。SiHCl3和H2反應所需的高溫會使普通玻璃熔化，寫反應方程式時也特別要注明溫度。在D中發(fā)生的反應：反應物是SiHCl3和H2，生成物中有單質硅，由質量守恒定律，知另一生成物是HCl。因SiHCl3在空氣中極易自燃，裝置中若含有空氣，則會發(fā)生安全事故，為保證制備純硅實驗的成功，SiHCl3滴入C之前要排盡裝置內的空氣。將試樣用稀鹽酸溶解后，再在溶液中依次加入氯水(氯水能將Fe2+氧化為Fe3+)和KSCN溶液，若溶液變?yōu)榧t色，則說明樣品中含有鐵單質，不變紅則說明樣品中不含鐵單質。
創(chuàng)新探究
⑴6.72 L ⑵ 0.25mol•L-1
n(Na)= =0.2 m01，n(Si)= =0.1 mol
由2Na+ H2O=2NaOH + H2 ↑①
2 2 1
0.2 mo1 0.2 mo1 0.1 mo1
可知生成NaOH 0.2 mol，生成H2 0.1 mol;( 2 )又因為
Si + 2NaOH +2H2O=Na2SiO3 + 2H2↑② l 2 1 2
0.1 mol 0.2 mol 0.1 mol 0.2 mol
即Si與反應①生成的NaOH恰好完全反應，生成Na2SiO3 0.1 mol，放出氫氣0.2 mol，此時所得溶液為Na2SiO3溶液。
故生成氫氣的體積為(0.2+0.1)mol ×22.4 mol •L—1=6.72 L
所得Na2SiO3溶液的物質的量濃度為 ：
c =0.1 mol /0.4L=0.25mol•L-1
1.(原創(chuàng))下列關于硅的說法中，不正確的是( )
A. 硅是非金屬元素，它的單質是灰黑色、有金屬光澤的固體
B.硅在電子工業(yè)中是重要的半導體材料
C. 硅只有在高溫下才能跟H2起化合反應
D.硅的化學性質不活潑，常溫下不與任何物質反應
2.(原創(chuàng))下列說法正確的是( )
A.二氧化碳與水反應生成碳酸，所以二氧化碳屬于酸性氧化物
B.二氧化硅是酸性氧化物，所以它不和任何酸反應
C.CO2通入飽和CaCl2溶液中能生成白色沉淀
D.因為SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2對應的酸
3. (變式)地殼中含量第一和第二的兩
種元素所形成的化合物不具有的性質是( )
A.熔點很高
B.與水反應生成對應的酸
C.可與燒堿反應生成鹽
D.堅硬
4.(選用)光纖通信是一種現(xiàn)代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高質量的通信服務。目前，我國正在大力建設高質量的寬帶光纖通信網(wǎng)絡，即信息高速公路。光纖通信所使用的光纜，其主要部件為光導纖維。下列說法正確的是( )
①制造光導纖維的主要原料是CaCO3;②制造光導纖維的主要原料是SiO2;③光導纖維傳遞光信號的基本物理原理是光的全反射;④光導纖維傳遞光信號的基本物理原理是光的折射( )
A.①④ B.②③
C.①③ D.②④
5.(選用)有科學家提出硅是“21世紀的能源”、“未來的石油”的觀點。假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，下列關于其有利因素的說法中，你認為不妥的是( )
A.便于運輸、儲存，從安全角度考慮，硅是佳的燃料
B.自然界的含硅化合物易開采
C.硅燃燒放出的熱量大，且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染程度低容易有效控制
D.自然界中存在大量單質硅
6. (選用)生石灰中常含有雜質CaCO3和SiO2，檢驗它是否存在著兩種雜質的好試劑是( )
A.水 B.鹽酸
C.硫酸 D.燒堿溶液
7(變式)賞心悅目的雕花玻璃是用下列物質中的一種對玻璃進行刻蝕而制成的。這種物質是 ( )
A.鹽酸 B.氫氟酸
C.燒堿 D.純堿
8.下列各反應中，SiO2表現(xiàn)的是什么性質或作用?在①～④項中選出正確答案，將其標號填在“—”上：① 酸性氧化物的通性 ② 弱氧化性 ③ 跟揮發(fā)性酸酐的鹽反應得到硅酸鹽及揮發(fā)性酸酐 ④ 作為玻璃的成分跟氫氟酸反應
⑴SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
⑵SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑
⑶.2C+SiO2 2CO↑+Si
⑷.2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O
思維升華
9. 在一定條件下，下列物質不能
和SiO2反應的是 ( )
①焦碳 ②純堿?、厶妓徕} ④氫氟酸?、菹跛帷、逇溲趸洝、哐趸}?、喾鷼?BR> A、③⑤⑦⑧ B、⑤⑦⑧
C、⑤⑧ D、⑤
10.在3C+SiO2 2CO↑+SiC的反應中，還原劑與氧化劑的物質的量之比是( )
A.3∶1 B.1∶3
C.1∶2 D.2∶1
11.(變式) 晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：
○1高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅
○2粗硅與干燥HCl氣體反應制得SiHCl3：Si + 3HCl ====SiHCl3 + H2
○3SiHCl3與過量H2在1000~1100℃反應制得純硅
已知，SiHCl3能與H2O強烈反應，在空氣中易自燃;SiHCl3的沸點是33℃。
請回答下列問題：
(1)第○1步制備粗硅的化學反應方程式為
(2)用SiHCl3與過量H2反應制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去)：
○1裝置B中的試劑是 。
裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是 。
○2反應一段時間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是 ，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是 ，裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為 。
○3為保證制備純硅實驗的成功，操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應溫度以及
○4為鑒定產(chǎn)品硅中是否含有微量的鐵單質，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清夜后需要加入的試劑(填寫字母代號)是 。
a. 碘水 b. 氯水
c. NaCl溶液 d. KSCN溶液
創(chuàng)新探究
12.已知：Si + 2NaOH + H2O=Na2SiO3 + 2H2↑。將4.6g鈉和2.8g硅同時投入足量水中，充分反應后，測得溶液的體積為400mL。計算：
⑴生成氫氣的體積是多少L(標況下)?
⑵所得溶液的物質的量濃度為多少?
附：答案
課時達標
1.D 硅是非金屬元素，晶體硅是灰黑色、有金屬光澤的固體;單質硅的導電性介于導體和絕緣體之間，是良好的半導體材料;在常溫下，硅的化學性質不活潑，除能與F2、HF、強堿外，不易與其它物質反應，但在加熱條件下可與一些非金屬單質如氧氣、氯氣、氫氣等反應。
2.A SiO2是酸性氧化物，不與HNO3、HCl等酸發(fā)生反應，但能與氫氟酸反應，B錯誤;碳酸的酸性小于鹽酸，CO2和CaCl2溶液不反應，C錯誤; H2SiO3受熱分解生成SiO2和水，所以H2SiO3是SiO2對應的酸，D錯誤。
3. B 地殼中含量第一和第二的兩種元素分別為O和Si，O和Si所形成的化合物是SiO2，SiO2與水反應不反應。
4.B 光導纖維的主要成分是二氧化硅，它是一種能利用光的全反射作用來傳導光線的透明度極高的細絲。
5.D 單質硅常溫下是固體，便于運輸、儲存，從安全角度考慮，硅是佳的燃料，A正確;二氧化硅廣泛存在于自然界中，沙子、石英的主要成分就是二氧化硅，因而自然界中的含硅化合物易開采，B正確;硅燃燒放出大量的熱，生成物為二氧化硅，對環(huán)境污染程度低容易有效控制，C正確;自然界中沒有游離態(tài)的硅，D錯誤。
6. B 生石灰能溶于鹽酸(2 HCl+ CaO=CaCl2+H2O)，CaCO3溶于鹽酸時產(chǎn)生氣體，SiO2不溶于鹽酸。將生石灰放入鹽酸，若觀察到既有不溶物，還有氣體產(chǎn)生，則生石灰中同時含有CaCO3和SiO2。
7.B 純堿、鹽酸常溫下和玻璃不反應，不能用于刻蝕玻璃;燒堿常溫下和玻璃反應緩慢，且生成物是一種礦物膠，不能用于刻蝕玻璃;氫氟酸和玻璃反應常用于刻蝕玻璃(SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O)。
8. ⑴ ④ ⑵ ③ ⑶ ② ⑷①
①與堿反應生成鹽和水，是酸性氧化物的通性之一，故對應⑷;②弱氧化性應被還原，對應⑶;③跟揮發(fā)性酸酐的鹽反應得到硅酸鹽及揮發(fā)性酸酐，SiO2與CaCO3反應生成CO2和CaSiO3是難揮發(fā)性酸酐制揮發(fā)性酸酐，故對應⑵，⑷對應①。
思維升華
9. D 二氧化硅是酸性氧化物，可與堿及堿性氧化物反應，⑥、⑦能反應;二氧化硅是難揮發(fā)性酸酐，與純堿(或碳酸鈣)在高溫下發(fā)生反應生成揮發(fā)性酸酐，②、③能反應;二氧化硅在高溫下還能與焦炭發(fā)生置換反應，①能反應;二氧化硅作為一種特殊的氧化物還能與氟氣、氫氟酸反應，④、⑧能反應;二氧化硅與硝酸不反應，⑤不能反應。
10. D 在3C+SiO2 2CO↑+SiC的反應中，變價元素只有碳元素，硅及氧元素的化合價沒有變化。C→CO化合價升高，做還原劑，還原劑的物質的量是2mol;C→SiC化合價升高，做氧化劑，氧化劑的物質的量是1mol，還原劑與氧化劑的物質的量之比是2：1。
11.(1)SiO2 + 2C Si + 2CO↑ (2)①濃H2SO4 ;使滴入瓶中的SiHCl3氣化
○2有固體物質生成;在反應溫度下普通玻璃熔化 SiHCl3 + H2 Si + 3HCl
③排盡裝置中的空氣
④b、d
由(2)中的實驗裝置圖可以看出：A為制取氫氣的裝置，由于SiHCl3極易和水發(fā)生反應，所以進入C裝置中的H2必須是干燥的，
B為干燥氫氣的裝置，B中的液體干燥劑是濃H2SO4。由SiHCl3的沸點是33℃可知其在常溫下為液態(tài)，對C裝置加熱可以使其汽化，從而保證SiHCl3和H2的充分接觸并進入D中，在1000~1100℃的高溫下反應得到單質硅。SiHCl3和H2反應所需的高溫會使普通玻璃熔化，寫反應方程式時也特別要注明溫度。在D中發(fā)生的反應：反應物是SiHCl3和H2，生成物中有單質硅，由質量守恒定律，知另一生成物是HCl。因SiHCl3在空氣中極易自燃，裝置中若含有空氣，則會發(fā)生安全事故，為保證制備純硅實驗的成功，SiHCl3滴入C之前要排盡裝置內的空氣。將試樣用稀鹽酸溶解后，再在溶液中依次加入氯水(氯水能將Fe2+氧化為Fe3+)和KSCN溶液，若溶液變?yōu)榧t色，則說明樣品中含有鐵單質，不變紅則說明樣品中不含鐵單質。
創(chuàng)新探究
⑴6.72 L ⑵ 0.25mol•L-1
n(Na)= =0.2 m01，n(Si)= =0.1 mol
由2Na+ H2O=2NaOH + H2 ↑①
2 2 1
0.2 mo1 0.2 mo1 0.1 mo1
可知生成NaOH 0.2 mol，生成H2 0.1 mol;( 2 )又因為
Si + 2NaOH +2H2O=Na2SiO3 + 2H2↑② l 2 1 2
0.1 mol 0.2 mol 0.1 mol 0.2 mol
即Si與反應①生成的NaOH恰好完全反應，生成Na2SiO3 0.1 mol，放出氫氣0.2 mol，此時所得溶液為Na2SiO3溶液。
故生成氫氣的體積為(0.2+0.1)mol ×22.4 mol •L—1=6.72 L
所得Na2SiO3溶液的物質的量濃度為 ：
c =0.1 mol /0.4L=0.25mol•L-1