1、1、 碳和硅下列关于碳和硅的说法中，正确的是( )A. 其对应氧化物均为酸性氧化物B. 碳和硅的最高正价都是4 价C. 硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位D. 碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态2、 一氧化碳和二氧化碳用下图实验装置可以研究 CO 的还原性。试完成下列问题：(1)装置 A 的长颈漏斗中应加入的试剂是_(填编号)。A稀硫酸 B浓硫酸C稀盐酸 D浓硝酸(2)装置 B 中最适宜的试剂是_。(3)装置 D 中发生反应的化学方程式是_。(4)装置 E 中发生的现象是_。(5)必须用装置 C 除去气体中水蒸气的理由是_。(6)若只根据装置 F 中石灰水变浑浊的现象也能
2、确认 CO 具有还原性，应在上图中装置_与_之间连接下图中的装置_(填编号 )。【解析】 此实验的原理是：NaHCO 3 CO2 CO CO2 CaCO3。 HCl C 高 温 CuO CaOH2 【答案】 (1)C (2)饱和 NaHCO3溶液 (3)CO 2C 2CO (4)黑色粉末逐渐变为红色 (5)若不= = = = =高 温 除去水蒸气，则可发生 CH 2O(g) COH 2，而 H2也可还原 CuO (6)D E (或)= = = = =高 温 3、 二氧化碳和二氧化硅下列说法正确的是( )A二氧化硅溶于水显酸性B二氧化碳通入水玻璃中可以得到硅酸C因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出
3、二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强D二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸4、 硅的特性(2011 山东高考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5、 二氧化硅的特性例 1：在浓硝酸，水，王水，氢氟酸，氢氧化钾溶液中，能与二氧化硅起化学反应的是( )A BC D【答案】 C例 2：下列关于二氧化硅的说法中，错误的是( )A二氧化硅也叫硅酐B二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成C不能用二氧化硅跟水直接作用制取硅酸D二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能
4、与烧碱反应，所以它是两性氧化物6、 制硅例 1：单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅( 反应温度 450500 )，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：a四氯化硅遇水极易水解；b硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；c有关物质的物理常数见下表：物质 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5沸点/ 57.7 12.8 315 熔点/ 70.0 107.2 升华 温度/ 180 300 162请回答下列问题：(1)写出装置
5、A 中发生反应的离子方程式 _。(2)装置 A 中 g 管的作用是_ ；装置 C 中的试剂是 _；装置 E 中的 h 瓶需要冷却的理由是_。(3)装置 E 中 h 瓶收集到的粗产物可通过精馏( 类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外还可能含有的杂质元素是_( 填写元素符号) 。【解析】 制四氯化硅是由粗硅与 Cl2 反应得到的，所以必须先制得 Cl2，因 SiCl4 极易水解，所以 Cl2须干燥，再根据表格数据分析提纯 SiCl4 的方法。(1) 书写的是离子方程式，B 中盛装饱和食盐水除去 HCl，C 中盛有浓 H2SO4，用来除水以制得干燥纯净的 Cl2；(2)A
6、中用恒压分液漏斗平衡 压强，使液体顺利流下；h 瓶用冷却液冷却的主要目的是得到 SiCl4；(3)精馏粗产物得到 SiCl4，温度应控制在 57.7，此时 BCl3 已汽化，但 AlCl3、FeCl3、PCl5 均残留在瓶中，所以残留杂质元素是 Fe、Al、P、Cl。【答案】 (1)MnO24H 2Cl Mn2 C1 22H 2O= = = = = (2)平衡压强 浓硫酸 使 SiCl4 冷凝(3)Al、P、Cl例 2：（08 广东）硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：（1） 制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl 3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意
7、图如下：写出由纯 SiHCl3 制备高纯硅的化学反应方程式 。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl 3 遇水剧烈反应生成 H2SiO3、HCl 和另一种物质，写出配平的化学反应方程式 ；H 2 还原 SihCl3 过程中若混 02，可能引起的后果是 。（2）下列有头硅材料的详法正确的是 （填字母） 。A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水混B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂的，其熔点很高D.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现
8、象并给予解释 。23，(1) 写出由纯 SiHCl3 制备高纯硅的化学反应方程式:SiHCl3+H2=(1357K)= Si+3HClSiHCl3 遇水剧烈反应生成 H2SiO3、HCl 和另一种物质，写出配平的化学反应方程式3SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2+3HCl;H2 还原 SiHCl3 过程中若混入 O2，可能引起的后果是：高温下，H2 遇 O2 发生爆炸。(2)ABCD解释：SiC 和 Si3N4 均为原子晶体，熔点高，性质稳定，AB 正确。光导纤维的材料为 SiO2，C 正确。普通玻璃的主要成分为 Na2SiO3 和 CaSiO3，它是以石英砂（SiO2） 、石灰石（C
9、aCO3）和纯碱（Na2CO3）为主要原料反应制成的。Na2CO3+SiO2=(高温)=Na2SiO3+CO2；CaCO3+SiO2=(高温)=CaSiO3+CO2，D 正确。常温下，Si 只能与唯一一种酸 HF 反应不与 HCl 反应，E 错。(3)写出实验现象并给予解释：生成白色絮状沉淀，又刺激性气味的气体生成；SiO32-与 NH4+发生双水解反应，SiO32- + 2 NH4+ + 2H2O = 2NH3H2O + H2SiO3。例 3：晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅粗硅与干燥 HCl 气体反应制得 SiHCl3：Si3HCl Si
10、HCl3H 2= = = = =300 SiHCl 3 与过量 H2 在 10001100反应制得纯硅已知 SiHCl3 能与 H2O 强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题 ：(1)第步制备粗硅的化学方程式为_。(2)粗硅与 HCl 反应完全后，经冷凝得到的 SiHCl3(沸点 33.0)中含有少量 SiCl4(沸点 57.6) 和 HCl(沸点84.7) ，提纯 SiHCl3 采用的方法为_。(3)用 SiHCl3 与过量 H2 反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去) ：装置 B 中的试剂是_ 。装置 C 中的烧瓶需要加热，其目的是_。反应一段时间后，装置 D 中观察到的现象是_，
11、装置 D 不能采用普通玻璃管的原因是_，装置 D 中发生反应的化学方程式为_。为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_。为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂(填写字母代号) 是_。a碘水 b氯水 c NaOH 溶液 dKSCN 溶液 e Na 2SO3 溶液解析：(1)高温用 C 还原 SiO2 生成 CO 而不是 CO2。(2)分离、提纯不同沸点的液体可以采用分馏或蒸馏的方法。(3)用 Zn、稀 H2SO4 制得的 H2 会混有少量 H2O，而 SiHCl3 能与 H2O 剧烈反应，所以要 进行干燥，根据装置选
12、择液态干燥剂浓硫酸。C 装置用水浴加热 SiHCl3 使其挥发成气体，和 H2进入 D 装置反应。因为 SiHCl3H 2Si3HCl 的温度很高，不能使用普通玻璃管。因为 SiHCl3 容易在空气中自= = = = = = = = = = = = = = = = =1 000 1100 燃，实验中还要注意先通一段 时间 H2 以排尽装置中的空气。答案：(1)2CSiO 2 Si2CO= = = = =高 温 (2)分馏(或蒸馏 )(3)浓硫酸 使滴入烧瓶的 SiHCl3 汽化 有固体物质生成 在反应温度下，普通玻璃会软化SiHCl3 H2 Si3HCl 排尽装置中的空气 b、d= = = =
13、 =1 000 1100 7、 制硅酸得硅胶方程式8、 硅酸钠的性质判断下列说法是否正确。(正确的划 “”错误的划“”)(1)(2011 年南京模拟 )石墨炸弹能造成输电线、电厂设备损坏，这是由于石墨有放射性。( )(2011 年江苏高考化学)二氧化硅是生产光纤制品的基本原料。 ( )(3)(2010 年佛山质检 )盛放烧碱的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使玻璃塞与瓶口粘在一起。 (4)(2010 年江苏高考化学 )水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂。( )(5)(2010 年泰安模拟 )传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐。( )答案：(1) (2
14、) (3) (4) (5)9、 硅构成的物质例 1：硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述不正确的是( )A硅单质可用来制造太阳能电池B二氧化硅是制造光导纤维的材料C二氧化硅是制造玻璃的主要原料D硅酸盐可用来制作水晶、玛瑙等工艺品【答案】 D例 2：(09 年广东理基22) 下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A B C D答案：C10、 硅酸盐(2010 年上海高考化学节选)胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁 (Mg2 Si3O8nH2O)等化合物。
15、(1)三硅酸镁的氧化物形式为_，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子核外电子排布式为_。(3)Al2O3、MgO 和 SiO2 都可以制耐火材料，其原因是 _。aAl2O3，MgO 和 SiO2 都不溶于水bAl2O3，MgO 和 SiO2 都是白色固体cAl2O3，MgO 和 SiO2 都是氧化物dAl2O3，MgO 和 SiO2 都有很高的熔点11、 二氧化碳与其他溶液反应例 1：用 4 种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是( )选项 操作及现象 溶液A通入 CO2，溶液变浑浊。再升温至 65以上，溶液变澄清。C6H5ONa溶液B
16、通入 CO2，溶液变浑浊。继续通 CO2 至过量，浑浊消失。Na2SiO3 溶液C通入 CO2，溶液变浑浊。再加入品红溶液，红色褪去。Ca(ClO)2 溶液D通入 CO2，溶液变浑浊。继续通 CO2 至过量，浑浊消失。再加入足量 NaOH 溶液，又变浑浊。Ca(OH)2 溶液【答案】 B例 2：将 CO2 气体通入下列溶液中，一定不会出现浑浊的是( )ACaCl2 溶液 B石灰水C饱和 Na2CO3 溶液 D水玻璃: 13、例 1;下列变化不能通过一步反应的是( )ASiO 2CaSiO 3 BSiO 2 H2SiO3CCO 2CaCO 3 DSO 2Na 2SO3例 2：(2010 年福建理
17、综)下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是( )选项 X Y ZA Na NaOH NaHCO3B Cu CuSO4 Cu(OH)2C C CO CO2D Si SiO2 H2SiO314、只用试管和胶头滴管就可以对下列各组中的两种溶液进行鉴别的是( )AlCl3 溶液和 NaOH 溶液Ca(HCO3)2 和 NaOH 溶液Na2CO3 溶液和稀盐酸NaHCO3 溶液和稀盐酸Al2(SO4)3 溶液和氨水A BC D15、推断题：以下各单质和化合物之间存在如图所示的转化关系：(1)试确定 A、 B 和乙的化学式： A_，B_，乙_。(2)写出化合物甲与 NaOH 溶液反应的化学方程式
18、 _。(3)写出化合物乙转化为化合物丁的离子方程式_。(4)写出化合物丁失去化合物丙的化学方程式_ 。【答案】 第一种情况：(1)Al O 2 NaAlO 2(2)Al2O32NaOH= =2NaAlO2H 2O(3)AlO2 2H 2OCO 2=Al(OH)3HCO 3(4)2Al(OH)3 Al2O33H 2O= = = = = 第二种情况：(1)Si O 2 Na 2SiO3(2)SiO22NaOH =Na2SiO3 H2O(3)SiO32 2H 2O2CO 2=H2SiO32HCO 3 (或 SiO32 3H2O2CO 2=H4SiO42HCO 3 )(4)H2SiO3 SiO2H 2
19、O(或 H4SiO4 SiO22H 2O)= = = = = = = = = = 16、新无机材料下列材料的特性及用途说法错误的是( )A氧化铝陶瓷具有两性，不可用来制造人造牙齿B氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，可用来制造柴油机C光导纤维导光的能力很强，是非常好的通讯材料D压电陶瓷十分敏感，可以将极其微弱的机械振动转换成电信号，可用来制压电地震仪【答案】 A17、碳族元素下列关于碳族元素的叙述中错误的是( )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
20、最多的一族元素18、碱性溶液的保存：下列溶液中不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中的是( )氢氟酸 NaCl KNO 3 石灰水 CuSO 4 NaOH Na 2CO3 NaHSO 4A BC D解析：氢氟酸及呈碱性的石灰水、 Na2CO3 溶液、NaOH 溶液都不能存放在 带玻璃塞的试剂瓶中。答案：A19、碳酸与硅酸能证明碳酸比硅酸的酸性强的实验事实是( )AH 2CO3 不如 H2SiO3 稳定B高温下能发生反应：Na 2CO3SiO 2 Na2SiO3CO 2= = = = =高 温 CCO 2 溶于水生成碳酸，而 SiO2 却不溶于水DCO 2 通入 Na2SiO3 溶液中有胶状沉淀生成20、制玻璃某玻璃厂生产普通玻璃，其组成为（质量分数）：Na2O 13%，CaO 11.7%，SiO2 75.3%。 （1）请以氧化物组成的形式表示该玻璃的化学式。 （2）制造这种玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英。若该厂每天生产 10t 玻璃，石灰石的利用率按 80%计算，纯碱和石英的利用率按 95%计算，每月（按 31 天计）至少需要上述原料的质量是多少?21、玻璃开会
