硅是一種化學(xué)元素，它的化學(xué)符號是Si，以下是化學(xué)2016屆高考復(fù)習(xí)無機非金屬硅專題訓(xùn)練，請練習(xí)。

一、選擇題1.2016年我國載人飛船再次升空，顯示出我國航天技術(shù)已進入世界一流。飛船應(yīng)用了許多尖端的合成材料。據(jù)報道我國科學(xué)家近年來研制出一種新型連續(xù)纖維增韌航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的。下列相關(guān)敘述不正確的是()。

A.它耐高溫抗氧化

B.它比鋼鐵輕、硬，但質(zhì)地較脆

C.它沒有固定熔點

D.它是一種新型無機非金屬材料

解析 航空材料的特點是質(zhì)輕、高強度、耐高溫抗氧化等高可靠性，故B錯，A正確;復(fù)合材料屬于混合物，沒有固定的熔點，碳化硅、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的材料均屬于新型無機非金屬材料，C、D正確。

答案 B

2.硅作為一種新型能源被廣泛開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說法中，你認為不正確的是()。

A.硅燃燒產(chǎn)物對環(huán)境產(chǎn)生的污染，容易得到有效控制

B.從Si(s)+O2(g)SiO2(s) H=-858.6 kJmol-1可知，硅燃燒放出的熱量多

C.自然界中硅的儲量豐富，可以從自然界直接獲得單質(zhì)硅

D.硅便于運輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料之一

解析 硅燃燒生成二氧化硅，二氧化硅不是氣體，其污染容易得到有效控制;硅為固體燃料，化學(xué)性質(zhì)不活潑，運輸、貯存比較容易且又安全;硅在自然界中無單質(zhì)形式，只有化合物，所以C是錯誤的。

答案 C.下列說法正確的是()

A.光導(dǎo)纖維的主要成分是硅

B.常用氫氟酸(HF)來刻蝕玻璃

C.制普通玻璃的主要原料是燒堿、石灰石、石英

D.實驗室用帶玻璃塞的試劑瓶保存氫氧化鈉溶液

解析A項，光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，不正確;C項，制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英，不正確;D項，保存氫氧化鈉溶液不能用帶玻璃塞的試劑瓶，因為NaOH與玻璃的主要成分反應(yīng)生成的硅酸鈉是一種礦物膠，時間長了會打不開瓶塞，不正確。

答案B

4.綠泥石的組成可表示為Al4Si4Ox(OH)y，其中x、y分別為()

A.10 8 B.7 10

C.8 10 D.9 7

解析據(jù)化學(xué)式中各元素化合價的代數(shù)和為0可知：(+3)4+(+4)4+(-2)x+(-2+1)y=0，則有2x+y=28。將各選項中x、y的值代入驗證，只有A項符合。

答案A

5.硅及其化合物的應(yīng)用范圍很廣。下列說法正確的是()。

A.硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料

B.粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)

C.反應(yīng)：Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2中，Si為還原劑，NaOH和H2O為氧化劑

D.硅能與氫氟酸反應(yīng)，則硅可以與鹽酸反應(yīng)

解析 粗硅提純涉及的反應(yīng)：Si+2Cl2SiCl4、SiCl4+2H2Si+4HCl都是氧化還原反應(yīng)，B錯誤;硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)中NaOH既不是氧化劑，也不是還原劑，只是反應(yīng)物，起氧化作用的是水，C錯誤;硅能與氫氟酸反應(yīng)，但不能與鹽酸反應(yīng)，D錯誤。

答案 A

.下列說法正確的是()

A.CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在

B.檢驗紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可

C.在粗硅的制取中，2C+SiO2Si+2CO硅被還原，所以硅的非金屬性比碳強

D.用SiO2制取硅酸，應(yīng)先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，然后通CO2

解析A選項中NO易被空氣氧化，A錯誤;B選項中KSCN溶液變紅色只能說明紅磚中含有+3價的鐵，并不能說明鐵以氧化鐵形式存在，B錯誤;C選項通過該反應(yīng)可判斷還原性CSi，但實際上非金屬性：CSi，C錯誤;D選項正確。

答案D

7.有一粗硅，含雜質(zhì)鐵，取等質(zhì)量的樣品分別投入足量的稀鹽酸和足量的稀氫氧化鈉溶液中，放出等量的H2，則該粗硅中鐵和硅的關(guān)系正確的是(提示：Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2)()。

A.物質(zhì)的量之比為：1∶1 B.物質(zhì)的量之比為1∶2

C.質(zhì)量之比為4∶1 D.質(zhì)量之比為2∶1

解析 粗硅與鹽酸反應(yīng)是其中的Fe與鹽酸反應(yīng)：Fe+2HCl===FeCl2+H2，粗硅與堿反應(yīng)是其中的硅與堿液反應(yīng)：Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2。因放出等量H2，則Fe與Si的物質(zhì)的量之比為2∶1，質(zhì)量之比為4∶1。

答案 C

二、非選擇題

.氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料，它可用石英與焦炭在高溫的氮氣流中反應(yīng)制得：________SiO2+________C+________N2________Si3N4+________CO。

根據(jù)題意完成下列各題：

(1)配平上述化學(xué)反應(yīng)方程式。

(2)為了保證石英和焦炭盡可能多的轉(zhuǎn)化，氮氣要適當過量。某次反應(yīng)用了20 mol氮氣，反應(yīng)生成了5 mol一氧化碳，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為________NA，此時混合氣體的平均相對分子質(zhì)量是________。

(3)分析反應(yīng)可推測碳、氮氣的氧化性：C________N2(填=)。

(4)氮化硅陶瓷的機械強度高，硬度接近于剛玉(Al2O3)，熱穩(wěn)定性好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。以下用途正確的是________。

A.可以在冶金工業(yè)上制成坩堝、鋁電解槽襯里等熱工設(shè)備

B.在電子工業(yè)上制成耐高溫的電的良導(dǎo)體

C.研發(fā)氮化硅的全陶發(fā)動機替代同類型金屬發(fā)動機

D.氮化硅陶瓷的開發(fā)，將受到資源的限制，發(fā)展前途暗淡

解析(2) 1 mol轉(zhuǎn)移2 mol e-，故生成5 mol CO共轉(zhuǎn)移10 mol e-，此時體系中的氣體是CO和剩余的N2，其相對分子質(zhì)量都是28，故平均相對分子質(zhì)量是28。

(3)在該反應(yīng)中，碳為還原劑，N2為氧化劑，故氧化性N2C。

答案(1)3 6 2 1 6 (2)10 28

(3) (4)AC

9.如圖所示物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系中，A是一種固體單質(zhì)，E是一種白色沉淀。

請回答下列問題：

(1)B的化學(xué)式是________，目前B已被用作________的主要原料。

(2)B和a溶液反應(yīng)的離子方程式是_________________________________。

(3)A和a溶液反應(yīng)的離子方程式是__________________________________。

(4)C和過量的鹽酸反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________。

解析 C與過量的鹽酸反應(yīng)生成白色沉淀E，則E可能是硅酸或氯化銀，若E是氯化銀，則C是硝酸銀，A為銀，則根據(jù)已有知識，銀可以與硝酸反應(yīng)生成硝酸銀，而銀與硝酸反應(yīng)能生成三種產(chǎn)物，不符合框圖中物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。則E只能為硅酸，則C為硅酸鹽，A為硅，a溶液為強堿的水溶液，進一步推出B為二氧化硅。

答案 ()(1)SiO2 光導(dǎo)纖維 (2)SiO2+2OH-===SiO+H2O (3)Si+2OH-+H2O===SiO+2H2

(4)SiO+2H+===H2SiO3

10.含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料光導(dǎo)纖維，C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。

(1)在元素周期表中，A位于________族，與A同族但相對原子質(zhì)量比A小的元素B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________，A與B在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點是_______________________________________________________。

(2)易與C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________，反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________。

(3)將C與純堿混合高溫熔融時也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D，同時還生成B的最高價氧化物E;將全部的E與全部的D在足量的水中混合后，又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成含A的化合物F。

①分別寫出生成D和F的化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

②要將純堿高溫熔化，下列坩堝中不可選用的是()

A.普通玻璃坩堝 B.石英玻璃坩堝

C.氧化鋁坩堝 D.鐵坩堝

(4)100 g C與石灰石的混合物充分反應(yīng)后，生成的氣體在標準狀況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質(zhì)量分數(shù)是________。

解析 (1)A的單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料，可知A為Si，位于ⅣA族，與之同族且相對原子質(zhì)量較小的是碳元素，兩者共同點是最外層均有4個電子。(2)C為SiO2，易與氫氟酸反應(yīng)生成SiF4和H2O。(3)SiO2與純堿高溫反應(yīng)生成Na2SiO3(D)和CO2(E)，Al2O3高溫下也與堿性物質(zhì)反應(yīng)。(4)不論CaCO3過量與否，生成的CO2由CaCO3決定，由關(guān)系式CaCO3～CO2得：=，解得m(CaCO3)=50 g。混合物中石灰石的質(zhì)量分數(shù)為：100%=50%。

答案 (1)ⅣA最外層均有4個電子

(2)氫氟酸 SiO2+4HF===SiF4+2H2O

(3)①SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2

Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3

②ABC (4)50%

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