安徽省淮北市高中化学必修1-4.1 《无机非金属材料--硅 碳和硅的性质》 跟进作业案 （第一课时）

一、单选题

1. 难度：中等

能用带磨砂玻璃塞的试剂瓶盛放的物质是（     ）

①石英砂   ②过氧化钠   ③烧碱   ④纯碱   ⑤Na₂SO₄溶液

A.①和⑤ B.②和③

C.④和⑤ D.③和④

2. 难度：中等

下列关于硅的说法不正确的是（     ）

A.硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色有金属光泽的固体

B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料

C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应

D.当加热到一定温度时，硅能与氧气、氢气等非金属反应

3. 难度：中等

在一定条件下，下列物质与硅、二氧化硅均不反应的是（     ）

A.氢氟酸 B.浓硫酸

C.烧碱 D.氟气

4. 难度：中等

下列离子方程式书写不正确的是（     ）

A.向氢氧化钠溶液中通入过量二氧化碳：CO₂＋OH^－=HCO₃^-

B.单质硅与氢氟酸反应：Si＋4HF=2H₂↑＋SiF₄↑

C.石英砂与烧碱反应：SiO₂＋2OH^－=SiO₃^2-＋H₂O

D.向Ba(NO₃)₂溶液中通入二氧化碳：Ba^2＋＋CO₂＋H₂O=BaCO₃↓＋2H^＋

5. 难度：中等

15gSiO₂和足量的碳在高温下发生反应：SiO₂＋2CSi＋2CO↑。下列叙述中正确的是（     ）

A.氧化剂和还原剂的质量之比为1∶2

B.SiO₂是还原剂

C.反应中有6g碳被氧化

D.反应中生成了28gCO

6. 难度：简单

下列物质中，导电性介于导体和绝缘体之间的是（     ）

①晶体硅   ②金属铝   ③石墨   ④晶体锗   ⑤金刚石

A.只有① B.只有⑤

C.②和③ D.①和④

7. 难度：中等

能说明SiO₂为酸性氧化物的事实为（     ）

A.SiO₂与H₂SO₄、HNO₃不反应 B.SiO₂＋4HF=SiF₄↑＋2H₂O

C.SiO₂＋2KOH=K₂SiO₃＋H₂O D.SiO₂＋2CSi＋2CO↑

8. 难度：中等

在一定条件下，下列物质不能和SiO₂反应的是（     ）

①焦炭   ②烧碱   ③氧气   ④氢氟酸   ⑤硝酸  ⑥氢氧化钾   ⑦氧化钙

A.②⑥⑦ B.⑤⑦

C.①④⑤ D.③⑤

9. 难度：简单

下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是

A.CO₂→H₂CO₃ B.SiO₂→H₂SiO₃  C.Na₂O₂→Na₂CO₃ D.SiO₂→Na₂SiO₃

10. 难度：中等

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	Z
A	Na	NaOH	NaHCO3
B	Cu	CuSO4	Cu(OH)2
C	C	CO	CO2
D	Si	SiO2	H2SiO3

A.A B.B C.C D.D

二、填空题

11. 难度：中等

如何除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)？请选用下列提供的试剂和操作，将标号填在表内。

试剂：A.盐酸   B．烧碱溶液   C．氧气   D．水   E．二氧化碳   F．不用其他试剂

操作：①加热燃烧   ②加热熔融   ③充分加热   ④过滤   ⑤结晶

物质	试剂	操作
（1）Na2CO3(NaHCO3)	___	___
（2）SiO2(CaO)	___	___
（3）SiO2(Si)	___	___
（4）NaCl(SiO2)	___	___

12. 难度：中等

从硅的氧化物可以制取硅单质，主要化学反应如下：粗硅的制取：

由粗硅制纯硅(常用方法)：Si(粗)＋2Cl₂SiCl₄   SiCl₄＋2H₂Si(纯)＋4HCl

根据以上反应，回答下列问题。

（1）在制取粗硅的反应中，焦炭的作用是什么___？

（2）在由粗硅制纯硅的反应中，氯气(Cl₂)与Si的反应属于什么类型的反应___？SiCl₄与H₂的反应属于什么类型的反应___？H₂的作用是什么___？

（3）在半导体工业中有这样一句行话：“从沙滩到用户”，你是如何理解的___？

三、实验题

13. 难度：中等

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：

①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；

②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl₃：Si＋3HClSiHCl₃＋H₂；

③SiHCl₃与过量H₂在1 000～1 100 ℃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①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)：

①装置B中的试剂是________。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是________________________________________________________________。

②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是________，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_____________________________________________________________。

③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___________________________________________________________。