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第一节 无机非金属材料的主角—硅
一、选择题：（本小题共18小题，每小题3分，共54分） 1．下列说法正确的是
A．SiO2溶于水显酸性 B．CO2通入水玻璃可得硅酸 C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 D．SiO2晶体中不存在单个SiO2分子 2．下列物质中主要成分不是二氧化硅的是 A．硅胶
B．水晶
C．玛瑙
D．硅石
3．下列物质晶体中，不存在分子的是
A．二氧化硅 B．二氧化硫 C．二氧化碳 D．二硫化碳 4．下列关于碳和硅的叙述中不正确的是
A．金刚石和晶体硅都是原子晶体 B．地壳中硅元素比碳元素含量多 C．自然界里碳元素化合物比硅元素化合物种类多 D．碳和硅的氧化物都是分子晶体 5．下列不是水玻璃用途的是 A．肥皂填料
B．木材防火剂
C．纸板黏胶剂
D．建筑装饰材料
6．10g不纯CaCO3和足量的盐酸反应，产生CO20.1mol，则此样品中可能含有的杂质是 A．KHCO3和MgCO3 B．MgCO3和SiO2 C．K2CO3和SiO2 D.无法确定 7．钢筋混凝土强度大，常常用来建造高楼大厦、桥梁涵洞、高速公路等，在现代社会中发挥着举足轻重的作用，下面是钢筋混凝土的主要成分的是
A．水泥、沙子和钢筋 C．水泥、碎石和钢筋
B．水泥、沙子、碎石和钢筋 D．水泥、沙子和碎石
8．石墨炸弹爆炸时，能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨
A．有剧毒 B．易燃、易爆 C．能导电 D．有放射性 9．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，又能与烧碱反应，所以它是两性氧化物
10．现有Na2SiO3、CaCO3、SiO2三种白色粉末，只用一种试剂就可以将它们鉴别开，它是
A．纯水 B．盐酸 C．硝酸银溶液 D．碳酸钠溶液
11．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是
A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
1
12．纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解，当剩余的固体物质质量为原试样质量一半时，碳酸氢钙的分解率是
A．50％ B．75％ C．92.7％ D．100％ 13．二氧化硅属于酸性氧化物，理由是 A．Si是非金属元素
C．SiO2与强碱反应生成盐和水 14．下列离子在水溶液中能大量共存的是
A．H+、K+、HCO3-、Ca2+ B．OH-、Na+、Mg2+、HCO3- C．Na+、H+、Cl-、NO3- D．Na+、SiO32-、H+、Cl-
15．某无色溶液中加入过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中符合此条件的是
A． Ag+、Al3+、K+
B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸 D．SiO2不能与酸反应
B． SiO32?、AlO2?、K+ D．Ag+、Ba2+、 Na+
C． Ag+、Cu2+、Na+
16．下列离子方程式，正确的是 A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2+ +2OH? +CO2 ===CaCO3↓+H2O B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32? +SiO2==SiO32? +CO2↑ C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2 +2OH? === SiO32?+H2O D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3 +2OH? === SiO32?+2H2O 17．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是 A．加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出 B．加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解
C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成
D．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解
18．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实验（每
一步试剂均过量），由此可以推知硬铝的组成为
A．Al、Cu、Mg、Si、Mn B．Al、Mg、Si、Zn C．Al、Fe、C、Cu D．Al、Si、Zn、Na
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选择题答案栏： 题号 1 答案 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 二、填空题：（44分）
19．（4分）用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：
（1）计算机芯片的主要成分是 ； （2）光导纤维的主要成分是 ；
（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是 ；
（4）用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为
的化合物 。
20．（8分）各用两种方法鉴别下列两组白色粉末物质(注：①能够写化学方程式的写出化学反应方程式；②鉴别方法可以不用填满，若序号不够也可以自己再添)。 （1）Na2CO3和SiO2
① ② （2）CaCO3和Na2SiO4
① ②
21．（14分）某学生兴趣小组想利用高岭土[其主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O]试验新型的净水剂。试验程序如下：
其中滤液E就是欲求的净水剂。试回答下列问题： ①写出混合物A、B，滤液C、D的主要成分
A： ；B： ；C： ；D： 。
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②写出高岭土与纯碱熔融的两个化学方程式：
； 。 ③该试验中，熔融高岭土可以选用的坩埚有 （填代号）。 A．玻璃坩埚 B．瓷坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚 22．（10分）物质A是一种高熔点化合物，不溶于H2SO4、硝酸，却溶于氢氟酸；C是一种气体；D是白色胶状沉淀；E是白色固体。A、B、C、D、E之间的转化如右图，试推断：
A．_____ ___；B．__ _____；C．___ ____；
D．______ ____； E．____ ______。
23．（8分）有A、B、C、D四种含硅元素的物质，它们能发生如下反应：（1）C与烧碱溶液反应生成A和水；（2）A溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀D；（3）B在空气中燃烧生成C;（4）C在高温下与碳酸钙反应生成D和一种气体；（5）C在高温下与碳反应生成单质B。根据上述变化，推测其化学式分别为A： ；B： ；C： ；D： 。 三、简答题：（6分）
24．下列两个反应的反应原理是否存在矛盾?为什么? ①Na2SiO3＋CO2＋H2O
四、计算题：（6分）
25．制造普通玻璃的原料是纯碱（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）和石英（SiO2），这种玻璃的成分可以认为是由Na2O、CaO和SiO2所组成的混合物，而钾玻璃是将原料中的Na2CO3由K2CO3替代而制得的。今测得某钾玻璃中各成分的质量分数为：18.4%的K2O、11.0%的CaO和70.6%的SiO2。求生产制取这种钾玻璃的原料的物质的量之比是多少？
H2SiO3↓＋Na2CO3
②SiO2＋Na2CO3 Na 2SiO3＋CO2↑
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第一节 无机非金属材料的主角—硅答案
1．BD 2.A 3．D 4.A 5.D 6.B 7.B 8．C 9．BD 10.B 11.B 12．D 13.C 14. B 15.AB 16.CD 17．D 18.A 19．(每空1分) (1)硅（或Si或单晶硅）
(2)二氧化硅（或SiO2） (3)硅（或Si）
(4)铝硅酸盐（或硅铝酸盐）
20．（某种方法3分）（1）①焰色反应法：焰色反应为黄色的是Na2CO3，余者为SiO2。
②酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是Na2CO3；不反应的是SiO2。化学方程式：Na2CO3＋2HCl＝2 NaCl＋H2O＋CO2↑
（2）①焰色反应法：焰色反应为砖红色的CaCO3和，黄色的为Na2SiO4。
②酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是CaCO3，剩余的为Na2SiO3。CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
21．(每空2分) ①A：NaAlO2和Na2SiO3；B：NaAlO2和Na2SiO3；C：AlCl3；D：H2SiO3。
②Al2O3＋Na2CO3 ③D
22．SiO2 Na2SiO3 CO2 H4SiO4 H2SiO3 23．Na2SiO3 Si SiO2 CaSiO3
24．不矛盾；原因为：反应①是在溶液中进行的反应，反应之所以能够发生，是由于酸性H2CO3＞H2SiO3，反应符合“强酸制弱酸”的复分解反应原理；而反应②是在高温熔融状态下的反应，由于CO2可从熔融体中逸出，使得反应可以发生，而与酸性H2CO3＞H2SiO3无关。
点评：①是在水溶液中进行的复分解反应，②是固体与固体之间的反应（非水条件）；①是常温下的反应，②是高温条件下的反应。两个反应的条件不同，实质上没有可比性，因为它们的反应原理、反应条件与本质均不同。
25．解：根据元素守恒可知：K2O——K2CO3 ；CaO ——CaCO3 ； 所以，原料的物质的量之比就是K2O、CaO、SiO2三者物质的量之比，
故有生产这种钾玻璃的原料K2CO3、CaCO3、SiO2
2 NaAlO2＋CO2↑；SiO2＋Na2CO3 2 Na2SiO3＋CO2↑
物质的量之比＝ ＝1︰1︰6
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