(苏教版)化学必修一【专题3】3.2《二氧化硅与信息材料》练习(含答案).pdf
第二课时二氧化硅与信息材料 1.下列有关物质的用途( 括号中为用途) 错误的是 ( ) A.硅 ( 半导体材料 ) B.二氧化硅 ( 制电线 ) C.水玻璃 (用作黏合剂 ) D.MgO(用作耐火材料) 解析 : 二氧化硅不能导电, 不能用来制电线, 它是制光导纤维的材料。 答案 : B 2.光纤通信是20 世纪 70 年代后期发展起来的一种新型通信技术, 目前长距离光纤通信系统已 投入使用 ,光纤通信的光学纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成的( ) A.碳B.石英C.锗D.硅 解析 : 光纤通信的光学纤维是由 SiO2经特殊工艺制成的。 答案 : B 3.下 列物质间的转化不能通过一步反应完成的是( ) A.SiO2 Si B.CO2C C.SiO2 H2SiO3D.Al2O3NaAlO2 解析 : SiO2与焦炭在高温下可生成硅,A 可一步完成 ;CO2与镁可生成碳 ,B 可一步完成 ;SiO2不溶于 水, 不能和水反应生成H2SiO3,C 不可一步完成 ;Al2O3可与 NaOH反应生成NaAlO2,D 可一步完成。 答案 : C 4.能贮存在具有玻璃塞的磨口试剂瓶里的试剂是( ) A.HF 溶液B.KOH溶液 C.盐酸D.水玻璃 解析 : 碱溶液和硅酸钠溶液不能贮存在具有玻璃塞的磨口试剂瓶里。 答案 : C 5.反应 SiO2+3CSiC+2CO 中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为 ( ) A.13 B.3 1 C.12 D.21 解析 : 该反应中只有C的化合价发生变化, 其中 1 个 C原子的化合价降低,2 个 C原子的化合价升 高, 故选 C 。 答案 : C 6. 氮化硅 (Si3N4) 是一种新型陶瓷材料, 它可由石英与焦炭在高温的氮气流中, 通过以下反应制 得:3SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO,下列说法正确的是( ) A.在氮化硅的合成反应中,N2是还原剂 ,SiO2是氧化剂 B.上述反应中每生成1 mol Si3N4,N2得到 12 mol 电子 C.该反应属于四个基本反应类型之一 D.该反应无有毒气体产生, 不需要尾气处理装置 解析 : N 元素的化合价降低,N2为氧化剂 , 碳为还原剂 ,SiO2中元素化合价没有变化,A 不正确 ;N 的 化合价从0 价降低到 -3 价,B 正确 ; 该反应不属于四个基本反应类型之一,C 不正确 ; 该反应生成有毒 气体 CO,要有尾气处理装置,D 不正确。 答案 : B 7.判断下列说法的正误, 并加以解释 ( 在括号中填正误, 横线上填解释) 。 (1) 二氧化硅溶于水显酸性。( )。 (2) 二氧化碳通入水玻璃可得到硅酸。 ( )。 (3)已 知 高 温 时 有CaCO 3+SiO2CaSiO3+CO2,所 以 硅 酸 的 酸 性 比 碳 酸 强 。 ( )。 (4) 因为二氧化硅属于酸性氧化物, 所以它不溶于任何酸。( )。 解析 : (1) 二氧化硅不溶于水, 也不与水反应;(2) 碳酸的酸性比硅酸酸性强, 所以二氧化碳通入水 玻璃可 得到硅酸 ;(3) 高温时有CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2 , 只能说高沸点的二氧化硅可制取低沸点 的二氧化碳 ;(4) 二氧化硅溶于氢氟酸。 答案 : (1) 错二氧化硅不溶于水, 也不与水反应 (2) 正确碳酸的酸性比硅酸酸性强 (3) 错只能说高沸点的二氧化硅可制取低沸点的二氧化碳 (4) 错二氧化硅溶于氢氟酸 8.A、B、C、D四种物质均含有硅元素, 各物质之间的相互转化关系如下图所示: 已知 :C 是 A与烧碱溶液反应的产物。 据此 , 回答下列问题: (1) 试写出各物质的化学式:A,B,C,D。 (2) 写出 AB的化学方程式 :。 (3) 分别写出AC,CD的离子方程式,。 解析 : 由 A、B、C、D 均含有硅元素 , 且 C 是 A 与 NaOH溶液反应的产物, 可知 C 是 Na2SiO3,D 是 H2SiO3,A 是 SiO2,B 是 Si 。 答案 : (1)SiO 2Si Na2SiO3H2SiO3 (2)SiO2+2CSi+2CO (3)SiO2+2OH - Si+H2O Si+2H + H2SiO3 9.获取知识和信息是现代人不可缺少的素质, 信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动。 (1) 光导纤维是一种高质量传导光的玻璃纤维, 利用光缆通信, 能同时传输大量信息。制造光纤 电缆的主要原材料的化学式是。 信 息 产 业 的 核 心 材 料 是 高 纯 度 的 硅 , 高 纯 度 的 单 晶 硅 的 生 产 方 法 之 一 :SiO2Si( 粗 硅)SiHCl3( 沸点 31.5 )Si超纯硅 ( 多晶硅 ) 单晶硅 近代用得较多的另一种方法( 之二 ) 是: 用金属硅化物 (Mg2Si) 与盐酸作用得硅烷(SiH4), 再加热分 解得高纯硅。 单晶硅可用来制作大规模集成电路、整流器等, 硅纯度越高 , 大规模集成电路的性能就越好。 根据上述信息回答以下问题: (2) 从方法一生产单晶硅的过程看, 由碳还原得到的硅为何还要进一步处理? (3)写出方法二中生产高纯硅的两个化学方程 式:、。 解析 : 本题考查了硅、二氧化硅的性质、用途。光导纤维的主要成分是SiO2。由题信息 , 硅是越 纯越好 , 由碳还原得到的是粗硅, 需要提纯。 答案 : (1)SiO 2(2) 由碳还原SiO2得到的单质硅中, 杂质含量过高, 将它用HCl、Cl2处理得到低 沸点的 SiHCl3, 便于蒸发提纯, 然后再还原得到高纯硅。 (3)Mg2Si+4HCl2MgCl2+SiH4SiH4Si+2H2
