高中化學(xué)人教版必修1同步課時(shí)作業(yè)系列一： 第四章 第1節(jié) 無(wú)機(jī)非金屬材料—硅1 Word版含答案

第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅第1課時(shí)二氧化硅和硅酸一、硅元素的存在硅在地殼中的含量?jī)H次于_，硅的_和_約占地殼質(zhì)量的90%以上；硅原子最外層有_個(gè)電子，主要形成_價(jià)的化合物。二、二氧化硅1SiO2的存在形式SiO22SiO2的結(jié)構(gòu)每個(gè)Si原子與周圍的_個(gè)O原子相結(jié)合，每個(gè)O原子與_個(gè)Si原子相結(jié)合。實(shí)際上，二氧化硅晶體是由Si原子和O原子按_的比例所組成的_結(jié)構(gòu)的晶體，我們通常用“SiO2”表示二氧化硅的組成。3物理性質(zhì)二氧化硅是_的固體，_于水。4化學(xué)性質(zhì)(1)與氫氟酸(HF)反應(yīng)HF是惟一可以與之發(fā)生反應(yīng)的酸_(可用來(lái)雕刻玻璃)。(2)SiO2作為酸性氧化物可以和_、_反應(yīng)，但與水_。和堿反應(yīng)：_；和堿性氧化物反應(yīng)：_。5二氧化硅的用途(1)以SiO2為主要成分的沙子仍然是基本的建筑材料；(2)電子工業(yè)的重要部件、光學(xué)儀器；(3)是信息高速公路的骨架_的主要成分；(4)用石英、瑪瑙制作_。三、硅酸1硅酸是一種很弱的酸，其酸性比碳酸的還_，溶解度很_。硅酸容易聚合形成硅酸_，硅酸濃度較大時(shí)，則形成軟而透明的、膠凍狀的_。硅酸凝膠經(jīng)干燥脫水就形成硅酸干凝膠，稱為“_”。硅膠常用作食品等的_，也可用作催化劑的_。2SiO2不溶于水，所以硅酸只能通過(guò)_與其他酸反應(yīng)制得。實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)結(jié)論及反應(yīng)方程式在飽和Na2SiO3溶液中，滴加酚酞溶液呈_色。逐滴加入稀鹽酸，有透明的凝膠產(chǎn)生，溶液紅色逐漸_，最后_Na2SiO3溶液顯堿性，與稀鹽酸反應(yīng)生成_，化學(xué)方程式為_(kāi)知識(shí)點(diǎn)1硅元素在自然界中的存在1硅在自然界中儲(chǔ)量豐富，含量?jī)H次于氧元素，硅存在于地殼的各種礦物和巖石中的形式是()A單晶硅 B二氧化硅C硅酸 D無(wú)定形硅知識(shí)點(diǎn)2二氧化硅的結(jié)構(gòu)與性質(zhì)2關(guān)于二氧化硅，下列敘述不正確的是()A水晶的成分是二氧化硅B二氧化硅晶體中不存在單個(gè)SiO2分子C二氧化硅溶于水且顯酸性D二氧化硅和二氧化碳在物理性質(zhì)上有很大差別3在一定條件下，下列不能與二氧化硅反應(yīng)的物質(zhì)是()焦炭純堿碳酸鈣氫氟酸硝酸氫氧化鉀氧化鈣A只有 B只有C只有 D只有知識(shí)點(diǎn)3硅酸的性質(zhì)4下列離子方程式書寫不正確的是()A二氧化硅與NaOH溶液反應(yīng)：SiO22OH=SiOH2OB碳酸鋇溶于稀鹽酸：CO2H=CO2H2OC二氧化碳與足量NaOH溶液反應(yīng)：CO22OH=COH2OD把水玻璃滴入鹽酸中：SiO2H=H2SiO35下列關(guān)于硅酸的敘述，錯(cuò)誤的是()A硅酸是一種很弱的酸B硅酸可由二氧化硅與水反應(yīng)制得C硅酸不穩(wěn)定，加熱脫水會(huì)生成二氧化硅D硅酸可由可溶性硅酸鹽和鹽酸反應(yīng)制得練基礎(chǔ)落實(shí)1在一定條件下，不能既與二氧化碳反應(yīng)，又與二氧化硅反應(yīng)的是()ANa2CO3溶液 BCaOCNaOH溶液 D木炭2光導(dǎo)纖維被認(rèn)為是20世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，它使信息科學(xué)迅猛發(fā)展。光導(dǎo)纖維的主要成分是()ACaCO3 BSiO2CNa2SiO3 DCaSiO33能證明碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)的事實(shí)是()ACO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能與水直接反應(yīng)生成硅酸B在高溫下，SiO2和Na2CO3能發(fā)生反應(yīng)：SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2CSiO2熔點(diǎn)比CO2高DCO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色膠狀沉淀4SiO2屬于酸性氧化物的主要理由是()A硅是非金屬元素BSiO2對(duì)應(yīng)的水化物是可溶性酸CSiO2與強(qiáng)堿反應(yīng)生成鹽和水DSiO2不能與酸反應(yīng)練方法技巧560 g石灰石在高溫下與23 g石英反應(yīng)產(chǎn)生的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積是()A5.6 L B11.2 LC13.44 L D6.72 L6.化合物A、D、F是中學(xué)化學(xué)中常見(jiàn)的物質(zhì)，化合物B、C、E中含有兩種相同的元素。這些化合物之間存在下列關(guān)系。其中A和B的反應(yīng)是一種重要的化工生產(chǎn)中的主要反應(yīng)之一。(1)在A、C、F中含有的相同元素是_。(2)化合物C的化學(xué)式是_，化合物A的水溶液顯_性(填“酸”、“堿”或“中”)。(3)C的水溶液和D能否發(fā)生反應(yīng)_(填“能”或“否”)，理由是_。練綜合拓展7獲取知識(shí)和信息是現(xiàn)代人不可缺少的素質(zhì)，信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展離不開(kāi)材料科學(xué)的推動(dòng)。(1)光導(dǎo)纖維是一種能高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維，利用光纜通訊能同時(shí)傳輸大量信息。制造光纖電纜的主要原材料的化學(xué)式是_，它屬于_材料。(2)信息產(chǎn)業(yè)的核心材料是高純度的硅，高純度的單晶硅生產(chǎn)方法之一是：用金屬硅化物(Mg2Si)與HCl作用得硅烷(SiH4)，再加熱分解硅烷可得高純硅。單晶硅可用來(lái)制作大規(guī)模集成電路、整流器等，硅純度越高，大規(guī)模集成電路的性能就越好。寫出上述方法中，生產(chǎn)高純硅的兩個(gè)化學(xué)方程式：_，_。8把河沙(主要成分是SiO2)跟鎂粉按一定質(zhì)量比(質(zhì)量比約大于1524)混合均勻，裝入試管中加熱大約一分鐘后發(fā)生劇烈反應(yīng)，生成一種白色固體化合物和一種硅化物，待生成的混合物冷卻后放入盛有稀硫酸的燒杯中，立即產(chǎn)生氣泡并伴有爆炸聲，產(chǎn)生的氣體是一種能在空氣中自燃的硅的氣態(tài)氫化物。(1)寫出河沙與鎂粉在加熱時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式：_，該反應(yīng)是_(填“放熱”或“吸熱”)反應(yīng)。(2)生成的混合物放入稀硫酸中，產(chǎn)生的氣體是(填化學(xué)式)_；(3)寫出產(chǎn)生“爆炸聲”的化學(xué)方程式：_。第一節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅第1課時(shí)二氧化硅和硅酸基礎(chǔ)落實(shí)一、氧氧化物硅酸鹽44二、1.硅石：天然石英：結(jié)晶水晶瑪瑙沙子：小粒2.4212立體網(wǎng)狀3.堅(jiān)硬難熔不溶4.(1)SiO24HF=SiF42H2O(2)堿堿性氧化物不反應(yīng)SiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO2CaOCaSiO35.(3)光導(dǎo)纖維(4)首飾三、1.弱小溶膠硅酸凝膠硅膠干燥劑載體2.可溶性硅酸鹽溶液從上至下，從左至右：紅變淺消失硅酸凝膠Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3(膠體)對(duì)點(diǎn)訓(xùn)練1B2CCO2通常狀況下為氣體，與SiO2物理性質(zhì)相差很大；SiO2晶體不溶于水，也不能與水反應(yīng)生成H2SiO3；SiO2晶體是由Si和O按12的比例所組成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，不存在單個(gè)SiO2分子。3D4.B5.B課后作業(yè)1A2B光導(dǎo)纖維可以用SiO2來(lái)制造。3DB項(xiàng)是在固體反應(yīng)中難揮發(fā)性物質(zhì)制取易揮發(fā)性物質(zhì)，是利用兩者共熔時(shí)，生成易揮發(fā)的CO2使反應(yīng)能夠發(fā)生；D項(xiàng)中是較強(qiáng)的酸與較弱的酸的鹽溶液反應(yīng)生成較強(qiáng)酸的鹽和較弱酸的復(fù)分解反應(yīng)，這是該類復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件。4C5C石灰石在高溫下，即使不與SiO2反應(yīng)，也可完全把CO2釋放出來(lái)，故存在CaCO3CO2。6(1)Na(2)Na2SiO3堿(3)能硅酸的鹽能在水溶液中與CO2反應(yīng)生成比碳酸酸性更弱的硅酸解析此題突破點(diǎn)為ABCD，A、D是常見(jiàn)物質(zhì)且該反應(yīng)為一種重要的化工生產(chǎn)的主要反應(yīng)之一，即Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，然后再根據(jù)其他關(guān)系推出。7(1)SiO2新型無(wú)機(jī)非金屬(2)Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4SiH4Si2H28(1)SiO24Mg2MgOMg2Si放熱(2)SiH4(3)SiH42O2=SiO22H2O解析在做此題時(shí)首先應(yīng)注意河沙和鎂粉的質(zhì)量比和物質(zhì)的量之比的關(guān)系以及按此物質(zhì)的量比例應(yīng)發(fā)生何種反應(yīng)。其次應(yīng)注意，一些反應(yīng)產(chǎn)物的信息，如在空氣中能自燃的硅的氣態(tài)氫化物等信息。另外要注意對(duì)實(shí)驗(yàn)的一些現(xiàn)象描述的特殊含義，如爆炸聲應(yīng)為劇烈的放熱反應(yīng)。(1)河沙和鎂粉的質(zhì)量比約大于1524時(shí)，因河沙中還含有除SiO2之外的物質(zhì)，故此時(shí)SiO2和Mg的質(zhì)量比約為1524，則二者的物質(zhì)的量之比為14，即在反應(yīng)中SiO2和Mg應(yīng)按14的物質(zhì)的量之比進(jìn)行反應(yīng)，故方程式為：SiO24Mg2MgOMg2Si，因?yàn)榧訜嵋环昼姾蠹窗l(fā)生劇烈反應(yīng)，故此反應(yīng)應(yīng)為放熱反應(yīng)。(2)MgO和稀H2SO4反應(yīng)：MgOH2SO4=MgSO4H2O，此反應(yīng)為堿性氧化物和強(qiáng)酸的反應(yīng)，不劇烈，不可能產(chǎn)生爆炸聲。所以應(yīng)是Mg2Si和H2SO4反應(yīng)的結(jié)果，結(jié)合題意，再根據(jù)Mg2Si中各元素的化合價(jià)可推測(cè)反應(yīng)產(chǎn)物為MgSO4和SiH4，SiH4在空氣中自燃發(fā)出爆炸聲。