1 . 硅单质及其化合物应用广泛。请回答下列问题:
(1)传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料,主要包括________ 、水泥和玻璃。
(2)是玻璃的主要成分之一,保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是________ (用化学方程式表示)。
(3)沙子可用作建筑材料和制玻璃的原料,下列说法不正确的是________(填字母)。
(4)硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程如图:①写出制粗硅的化学方程式________ 。
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、HCl和一种气体单质,写出发生反应的化学方程式________ ;在制备高纯硅的过程中若混入,可能引起的后果是________ 。
(5)新型陶瓷材料氮化硅()可应用于原子反应堆,一种制备氮化硅的反应如下:。若生成标准状况下33.6LCO时,反应过程中转移的电子数为________ 。
(1)传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料,主要包括
(2)是玻璃的主要成分之一,保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是
(3)沙子可用作建筑材料和制玻璃的原料,下列说法不正确的是________(填字母)。
A.能与水反应 | B.在一定条件下能与氧化钙反应 |
C.是制作光导纤维的主要原料 | D.能与稀硫酸反应 |
(4)硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷()还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程如图:①写出制粗硅的化学方程式
②整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、HCl和一种气体单质,写出发生反应的化学方程式
(5)新型陶瓷材料氮化硅()可应用于原子反应堆,一种制备氮化硅的反应如下:。若生成标准状况下33.6LCO时,反应过程中转移的电子数为
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2 . 硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是_______ (填化学式,下同),光导纤维的主要成分是_______ 。
(2)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃,该反应的化学方程式为_______ 。
(3)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶,进一步脱水处理可得到硅胶,写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式:_______ 。
(4)高纯度单晶硅可以按下列方法制备:SiO2Si(粗) SiiHCl3Si(纯)。写出步骤①的化学方程式:_____ 。该反应中C作____ 剂,此方程式能否说明非金属性:C>Si____ 。若要证明C和Si的非金属性强弱,请设计实验并预测实验现象____ 。
(1)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是
(2)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃,该反应的化学方程式为
(3)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶,进一步脱水处理可得到硅胶,写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式:
(4)高纯度单晶硅可以按下列方法制备:SiO2Si(粗) SiiHCl3Si(纯)。写出步骤①的化学方程式:
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3 . (一)材料是人类赖以生存和发展的物质基础,人类使用的材料除了金属材料,还有无机非金属材料等。下列物品或设施:
①陶瓷餐具 ②砖瓦 ③混凝土桥墩 ④门窗玻璃 ⑤水晶镜片 ⑥石英钟 ⑦玛瑙
⑧硅太阳能电池 ⑨光导纤维 ⑩计算机芯片
(1)使用了硅单质的是:__________ (填序号,下同)。
(2)使用了二氧化硅的是:__________ 。
(3)使用了硅酸盐材料的是:__________ 。
(二)工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:(4)在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiHCl3等,粗硅生成SiHCl3的化学反应为:Si+3HClSiHCl3+H2,生成物SiHCl3的结构式为:_________ 。
(5)工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃生成粗硅的化学方程式为:__________ 。若反应完得到粗硅的质量m1kg,粗硅的纯度为98%,所用原料石英砂为m2kg,求石英砂中二氧化硅的含量为_______ %(用含m1、m2的式子表示计算过程,可不用化简)
(三)Na2SiO3溶液俗称水玻璃
(6)往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体能看到的现象是________ 。用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na2SiO3可用作__________ 。实验室盛放碱溶液的试剂瓶用橡胶塞不用玻璃塞,请用化学方程式解释原因:__________________ 。
①陶瓷餐具 ②砖瓦 ③混凝土桥墩 ④门窗玻璃 ⑤水晶镜片 ⑥石英钟 ⑦玛瑙
⑧硅太阳能电池 ⑨光导纤维 ⑩计算机芯片
(1)使用了硅单质的是:
(2)使用了二氧化硅的是:
(3)使用了硅酸盐材料的是:
(二)工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:(4)在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiHCl3等,粗硅生成SiHCl3的化学反应为:Si+3HClSiHCl3+H2,生成物SiHCl3的结构式为:
(5)工业上用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃生成粗硅的化学方程式为:
(三)Na2SiO3溶液俗称水玻璃
(6)往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体能看到的现象是
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解题方法
4 . 中国高铁对实现“一带一路”的战略构想有重要的作用。
(1)建设高铁轨道需要大量的水泥,生产水泥的主要原材料是___________ 。
(2)高铁上的信息传输系统使用了光导纤维,其主要成分是___________ ;乘务员使用的无线通话机的芯片材料是___________ 。
(3)高铁上安装有许多玻璃,氢氟酸可以处理玻璃表面的微裂纹,氢氟酸与二氧化硅反应的化学方程式___________ 。
(4)高铁上的卫生间没有任何异味,是由于所使用的马桶、地漏和洗手盆下水口都是纳米硅胶的高科技产品,向硅酸钠溶液中加入稀盐酸可产生硅酸胶体,该反应的离子方程式___________ 。
(5)Na2SiO3溶液俗称___________ 。工业上常用2C+SiO2Si+2CO↑制备硅单质,该反应中所含元素化合价升高的物质是___________ (填化学式),氧化剂是___________ 。
(1)建设高铁轨道需要大量的水泥,生产水泥的主要原材料是
(2)高铁上的信息传输系统使用了光导纤维,其主要成分是
(3)高铁上安装有许多玻璃,氢氟酸可以处理玻璃表面的微裂纹,氢氟酸与二氧化硅反应的化学方程式
(4)高铁上的卫生间没有任何异味,是由于所使用的马桶、地漏和洗手盆下水口都是纳米硅胶的高科技产品,向硅酸钠溶液中加入稀盐酸可产生硅酸胶体,该反应的离子方程式
(5)Na2SiO3溶液俗称
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21-22高一下·全国·单元测试
解题方法
5 . 新型无机非金属材料
(1)硅单质
①Si位于元素周期表第_______ 周期,第_______ 族,处于金属与非金属过渡位置,为半导体材料。硅在地壳中含量仅次于氧,居第2位。
②硅在自然界的存在形态:没有游离态,只有化合态_______ 、硅酸盐。
③用途:主要用来做集成电路、晶体管、硅整流器等_______ 材料,还可以制成太阳能电池、硅的合金可用来制造变压器铁芯等。
(2)二氧化硅(硅石)
①SiO2是自然界中沙子、石英的主要成分。天然二氧化硅叫_______ ;结晶的二氧化硅叫_______ 。二氧化硅可以用来制造_______ ,具有优良的性能。
②光导纤维主要特性:①抗干扰性能好,不发生辐射;②通讯质量好;③质量轻、耐腐蚀。
(1)硅单质
①Si位于元素周期表第
②硅在自然界的存在形态:没有游离态,只有化合态
③用途:主要用来做集成电路、晶体管、硅整流器等
(2)二氧化硅(硅石)
①SiO2是自然界中沙子、石英的主要成分。天然二氧化硅叫
②光导纤维主要特性:①抗干扰性能好,不发生辐射;②通讯质量好;③质量轻、耐腐蚀。
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名校
6 . 有下列物质:①过氧化钠、②氧化铝、③硅、④二氧化硅。请根据它们的用途填空:
(1)能作光导纤维的是___________ (填序号,下同)。
(2)可用于呼吸面具中作为氧气来源的是___________ 。
(3)能作耐火材料的金属氧化物是___________ 。
(1)能作光导纤维的是
(2)可用于呼吸面具中作为氧气来源的是
(3)能作耐火材料的金属氧化物是
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7 . 二氧化硅在工业上可用于生成光导纤维,与二氧化碳相比,物理性质差异很大,请结合晶体结构知识解释两者在熔点上的差异___________ 。
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8 . 硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的 90%以上。
(1)可用于制作计算机芯片的是___________ (填化学式,下同)可用于制作太阳能电池的是___________ ,光导纤维的主要成分是___________ 。
(2)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃,该反应的化学方程式为___________ 。
(3)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶,进一步脱水处理可得到硅胶,写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式:___________ 。
(4)高纯度单晶硅可以按下列方法制备:
写出步骤①的化学方程式:___________ 。
(1)可用于制作计算机芯片的是
(2)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃,该反应的化学方程式为
(3)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶,进一步脱水处理可得到硅胶,写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式:
(4)高纯度单晶硅可以按下列方法制备:
写出步骤①的化学方程式:
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9 . 硅及其化合物在现代高科技材料中占有重要位置,广泛应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。
(1)实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,请用离子方程式解释原因___________ 。
(2)高铁上的信息传输系统使用了光导纤维,其主要成分是___________ (填化学式,下同)。
(3)“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是___________ 。
(4)氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高,硬度大,电绝缘性好,化学性质稳定,但生产成本较高。根据以上描述,推测氮化硅可能有哪些用途:___________ (填字母)。
a.制作坩埚 b.用作建筑陶瓷 c.制作耐高温轴承 d.制作切削刀具
(5)如图所示流程是工业上制取纯硅的一种方法。写出反应①的化学方程式___________ 。
(1)实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,请用离子方程式解释原因
(2)高铁上的信息传输系统使用了光导纤维,其主要成分是
(3)“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是
(4)氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料,它的熔点高,硬度大,电绝缘性好,化学性质稳定,但生产成本较高。根据以上描述,推测氮化硅可能有哪些用途:
a.制作坩埚 b.用作建筑陶瓷 c.制作耐高温轴承 d.制作切削刀具
(5)如图所示流程是工业上制取纯硅的一种方法。写出反应①的化学方程式
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名校
10 . 我国考古学家对“南澳一号”沉船进行了考古探索,从沉船中发现了大量宋代精美瓷器,体现了灿烂的中华文明。青花瓷胎体的原料——高岭土[AlSiO5(OH)x],可掺进瓷石制胎,青花瓷釉料的成分主要是钾长石(KAlSi3O8),在1300℃左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。
(1)下列说法正确的是___________(填字母)。
(2)在“南澳一号”考古直播过程中,需用高纯度SiO2制造的光纤。下图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程。___________ 。
②二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是___________ 。
③在以上流程中,要将洗净的石英砂研磨成粉末,目的是___________ 。
④工业上常用纯净石英砂与C在高温下发生反应制造粗硅,粗硅中含有SiC,其中Si和SiC的物质的量之比为1∶1,下列说法正确的是___________ (填字母)。
A.制造粗硅时的反应为2SiO2+5CSi+SiC+4CO↑
B.在以上流程中,将盐酸改为NaOH溶液,也可达到目的
C.晶体硅主要用途是制造光导纤维
(1)下列说法正确的是___________(填字母)。
A.高岭土分子中x=2 |
B.钾长石能完全溶解在盐酸中形成澄清的溶液 |
C.烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化 |
D.青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品 |
(2)在“南澳一号”考古直播过程中,需用高纯度SiO2制造的光纤。下图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程。
①洗涤石英砂的目的是
②二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是
③在以上流程中,要将洗净的石英砂研磨成粉末,目的是
④工业上常用纯净石英砂与C在高温下发生反应制造粗硅,粗硅中含有SiC,其中Si和SiC的物质的量之比为1∶1,下列说法正确的是
A.制造粗硅时的反应为2SiO2+5CSi+SiC+4CO↑
B.在以上流程中,将盐酸改为NaOH溶液,也可达到目的
C.晶体硅主要用途是制造光导纤维
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