2018-2019学年人教版必修1 第4章第1节 无机非金属材料的主角——硅 作业

（3）As的化合价从+5价降低到+3价，得到2个电子；碘的化合价从﹣1价升高到0价，失去1个电子，所以氧化剂和还原剂的物质的量之比是1：2． 15.【答案】甲醛；CaCO3+SiO2

CaSiO3+CO2↑

【解析】【解答】（1）居室装修所使的人造板材会释放出一种挥发性物质，长期接触会引起过敏性皮炎，免疫功能异常，该物质是甲醛，故答案为：甲醛；

（2）高温下，石灰石与石英反应反应生成硅酸钙和二氧化碳，方程式为：CaCO3+SiO2

CaSiO3+CO2↑，故答案为：CaCO3+SiO2

CaSiO3+CO2↑．

【分析】（1）甲醛是来自人造地板、家具以及装修粘合剂，长期接触会引起过敏性皮炎，免疫功能异常；（2）高温下，石灰石与石英反应生成硅酸钙和二氧化碳． 16.【答案】⑥⑦⑧

【解析】【解答】①光导纤维的主要成分是二氧化锆晶体，所以SiO2可以制光导纤维，故错误； ②CO2与CaCl2不反应，所以不会出现浑浊，故错误；

③冰和干冰都是由一种物质组成的，属于纯净物，并且都是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，故错误；

④Cl2、Na2O2、H2O2等氧化性；SO2与品红发生化合反应褪色，所以不一定是二氧化硫，故错误； ⑤盐酸是氯化氢的水溶液，是混合物，故错误；

⑥MgCl2、AlCl3、FeCl3溶液，阴离子相同，阳离子不同，分别与NaOH反应的现象为：白色沉淀、生成白色沉淀后溶解、红褐色沉淀，所以现象不同，故正确； ⑦豆浆是固溶胶、雾是气溶胶，都是胶体，故正确； ⑧利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体，故正确； 故答案为：⑥⑦⑧．

【分析】①光导纤维的主要成分是二氧化锆晶体，所以SiO2可以制光导纤维； ②CO2与CaCl2不反应，据此进行判断；

③冰是水，干冰是二氧化碳，都是由一种物质组成的，并且都是由不同种元素组成的纯净物； ④Cl2、Na2O2、H2O2等氧化性；SO2与品红发生化合反应褪色； ⑤盐酸是氯化氢的水溶液；

⑥MgCl2、AlCl3、FeCl3溶液，阴离子相同，阳离子不同，分别与NaOH反应的现象为：白色沉淀、生成白色沉淀后溶解、红褐色沉淀； ⑦豆浆是固溶胶、雾是气溶胶； ⑧利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体． 三、解答题

17.【答案】解：在高温下加热SiO2和CaCO3固体混合物，发生反应：CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑，

碳酸钙过量，发生反应：CaCO3CaO+CO2↑，质量的减少为生成CO2的质量，

CaCO3100 m

CO2↑ CaO+

44 （26﹣17.2）g

解得m=20 g

所以：m（SiO2）═26g﹣20=6g； 答：原物质中二氧化硅的质量是6g．

【解析】【分析】在高温下加热SiO2和CaCO3固体混合物，发生反应：CaCO3+SiO2 碳酸钙过量，发生反应：CaCO3 算． 四、综合题

18.【答案】（1）M；9；4 （2）二氧化硅 （3）共价键；3

（4）Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2

（5）C﹣C键和C﹣H键较强，所形成的烷烃稳定．而硅烷中Si﹣Si键和Si﹣H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成；C﹣H键的键能大于C﹣O键，C﹣H键比C﹣O键稳定．而Si﹣H键的键能却远小于Si﹣O键，所以Si﹣H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si﹣O键；

3

（6）sp；1：3

22622

【解析】【解答】（1）Si原子核外电子数为14，基态原子核外电子排布为1s2s2p3s3p ， 电子占据

CaSiO3+CO2↑，

CaO+CO2↑，质量的减少为生成CO2的质量，依据方程式进行计

的最高能层符号为M，该能层具有的原子轨道数为1+3+5=9、电子数为4， 故答案为：M；9；4；

（2）硅在自然界中主要以硅酸盐和二氧化硅形式存在； 故答案为：二氧化硅；

（3）硅晶体和金刚石晶体类似都属于原子晶体，硅原子之间以共价键结合．在金刚石晶体的晶胞中，每个面心有一个碳原子（晶体硅类似结构），则面心位置贡献的原子为 6×=3个； 故答案为：共价键;3；

（4）Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4、NH3和MgCl2 ， 反应的化学方程式为：Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2；

故答案为：Mg2Si+4NH4Cl=SiH4+4NH3+2MgCl2；

（5）①由表中数据可知，C﹣C键和C﹣H键较强，所形成的烷烃稳定．而硅烷中Si﹣Si键和Si﹣H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成，

故答案为：C﹣C键和C﹣H键较强，所形成的烷烃稳定．而硅烷中Si﹣Si键和Si﹣H键的键能较低，易断裂，导致长链硅烷难以生成；

②由表中数据可知，C﹣H键的键能大于C﹣O键，C﹣H键比C﹣O键稳定．而Si﹣H键的键能却远小于Si﹣O键，所以Si﹣H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si﹣O键，

C﹣H键的键能大于C﹣O键，C﹣H键比C﹣O键稳定．故答案为：而Si﹣H键的键能却远小于Si﹣O键，所以Si﹣H键不稳定而倾向于形成稳定性更强的Si﹣O键；

43

（6）硅酸盐中的硅酸根（SiO4﹣）为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp杂化方式；

根据图（b）的一个结构单元中含有1个硅、3个氧原子； 故答案为：sp；1：3．

22622

【分析】（1）Si原子核外电子数为14，基态原子核外电子排布为1s2s2p3s3p ， 据此解答；

3

（2）硅在自然界中主要以硅酸盐和二氧化硅形式存在；

（3）硅晶体和金刚石晶体类似都属于原子晶体，硅原子之间以共价键结合．在金刚石晶体的晶胞中，每个面心有一个碳原子（晶体硅类似结构），则面心位置贡献的原子为 6×=3个； （4）Mg2Si和NH4Cl在液氨介质中反应制得SiH4、NH3和MgCl2； （5）①键能越小，化学键越不稳定；

②键能越小，化学键越不稳定，反应倾向于形成稳定性更强方向进行；

（6）硅酸盐中的硅酸根（SiO4）为正四面体结构，所以中心原子Si原子采取了sp杂化方式；根据图（b）的一个结构单元中含有1个硅、3个氧原子． 19.【答案】（1）SiHCl3＋H2

Si＋3HCl；②SiHCl3＋3H2O=H2SiO3＋H2↑＋3HCl↑；高温下，H2遇O2

4﹣

3

可能会引起爆炸；O2可能会氧化SiHCl3 （2）A,D

（3）生成白色絮状沉淀，Na2SiO3＋2HCl=2NaCl＋H2SiO3↓ （4）B

【解析】【解答】①SiHCl3和H2在高温下反应得到高纯硅的同时，可得到HCl，因此化学方程式为SiHCl3＋H2

Si＋3HCl，②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，不难得出另一种物质为氢

气，从而写出反应化学方程式，当混有氧气时，氢气和氧气会发生反应，可能会引起爆炸，另外，氧气也可能会氧化SiHCl3；(2)A、D比较简单，属于正确的说法，B中，单晶硅性质稳定，能与氢氟酸反应，而不能与盐酸反应，所以这一说法是错误的；C中要注意玻璃是混合物，不具备固定的熔沸点，所以C错误；(3)用盐酸制取硅酸，由于硅酸不溶于水，所以可以看到有白色絮状沉淀产生，反应化学方程式为Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓；(4)因是植入人体内，因此选用生物陶瓷，故选择B。 【分析】根据硅及其化合物的无机非金属材料的性质等进行回答问题即可。