- 非金属及其化合物
- 共31702题
某新型无机非金属材料A，由两种非金属元素组成，其中所含元素的化合价为其最高正价或最低负价，它是一种超硬物质，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击、抗氧化的特征．A可由化合物B经下列反应制得：①B+NH3-→C[C的化学式为Si（NH2）4]；②C经隔绝空气高温分解得到A．为探究B的组成，进行了下图所示的转化实验，图中G、F、H均为难溶于水的物质，且为白色粉末，图中字母代表的均为中学化学常见的物质．
请回答下列问题：
（1）写出化合物B和化合物G的化学式______、______．
（2）写出反应②的离子方程式：______．
（3）写出C经隔绝空气高温分解得到A的化学方程式：______．
（4）分析反应③，你能得出的结论是______（合理即可）．
正确答案
SiCl4
AgCl
SiO2+2OH-═SiO32-+H2O
3Si（NH2）4
H2CO3的酸性比H2SiO3强或C的非金属性比硅强等
解析
解：（1）由
（2）F为硅酸，分解得到二氧化硅，二氧化硅能与氢氧化钠反应，的离子方程式：SiO2+2OH-═SiO32-+H2O，故答案为：SiO2+2OH-═SiO32-+H2O；
（3）Si（NH2）4隔绝空气高温分解可得A，可知A是由Si和N组成的化合物，根据硅和氮元素的价态可知A的化学式为Si3N4，另一种生成物为NH3，据此可得C分解的化学方程式为：3Si（NH2）4
（4）根据强酸反应制弱酸原理，二氧化碳能与硅酸钠反应说明H2CO3的酸性比H2SiO3强，故答案为：H2CO3的酸性比H2SiO3强或C的非金属性比硅强等．
（2013秋•肇庆期末）下列物质间的转化在给定条件下不能实现的是（ ）
①Si→SiO2
②S
③SiO2
④KAl（SO4）2溶液→KAl（SO4）2•12H2O
⑤Na
正确答案
解析
解：①硅和氧气反应生成二氧化硅，但二氧化硅与水不反应，可由SiO2与氢氧化钠反应生成Na2SiO3和水，Na2SiO3与氯化氢反应生成H2SiO3和氯化钠，转化不能由一步反应实现，故①错误；
②硫点燃生成二氧化硫，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，转化不能由一步反应实现，三氧化硫和水一步反应生成硫酸，故②错误；
③二氧化硅和氧气不反应，和碳在高温的条件下反应生成硅和一氧化碳，硅和碱反应生成硅酸盐，不能生成硅酸，故③错误；
④明矾在溶液中虽能水解，但水解生成的硫酸难挥发，所以蒸发结晶得到的仍是明矾，但明矾晶体电解得不到铝单质，电解氧化铝得到铝单质，故④错误；
⑤钠点燃条件下生成的是过氧化钠，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，转化都能由一步反应实现，故⑤正确．
故选C．
化学与生产、生活密切相关．下列叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、光导纤维的成分是二氧化硅，故A错误；
B、硅是半导体，所以硅可用于制造芯片，故B正确；
C、用还原剂一氧化碳还原铁矿石，所以钢铁厂用热还原法冶炼铁，故C正确；
D、碳酸氢钠的不稳定性，产生二氧化碳使食品疏松，故D正确；
故选A．
科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用．下列关于硅的说法中错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、因地壳中各元素及含量由多到少的顺序是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢，故答案A正确；
B、因硅元素在自然界的主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，故B错误；
C、因半导体硅晶体制造计算机芯片，故C正确；
D、因光导纤维的主要成分是二氧化硅，故D正确．
故选：B
下列有关物质性质和用途的说法，正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．光导纤维具有很强的导光能力，所以大量用于制造通信光缆，故A错误；
B．明矾无强氧化性，不能杀菌消毒，故B错误；
C．氨气易液化，气化时能吸收大量的热，故C正确；
D．SiCl4在空气中容易吸收水蒸气生成原硅酸（H4SiO4）和HCl而产生白色烟雾，故D正确．
故选CD．
硅及其化合物对人类现代文明具有特殊贡献．请回答下列有关问题：
（1）硅原子的结构示意图：______；
（2）下列物品或设备所用材料属于硅酸盐的是______；
①长江三峡水泥大坝②石英光导纤维③陶瓷坩埚④普通玻璃⑤硅太阳能电池
A．①②③B．③④⑤C．②③④D．①③④
（3）常温下，SiCl4为液态，沸点为57.6℃，在空气中冒白雾．制备高纯度硅的中间产物SiCl4中溶有液态杂质，若要得到高纯度SiCl4，应采用的方法是______；用化学方程式及必要文字解释SiCl4在空气中冒白雾的原因：______；
（4）工业上可用SiCl4（g）制备高温结构陶瓷氮化硅，其反应方程式为：
3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g）
①该反应的平衡常数表达式K=______；
②在密闭恒容容器中，能表示上述反应达到平衡状态的是______；
A.3v逆（N2）=v正（H2） B．v正（HCl）=4v正（SiCl4）
C．混合气体密度保持不变 D．c（N2）：c（H2）：c（HCl）=1：3：6
③在某条件下达到平衡时，H2与HCl物质的量之比为m：n；保持其他条件不变，降低温度达到新平衡时，H2与HCl物质的量之比______m：n（填“＞”“=”或“＜”）．
正确答案
解：（1）硅原子的结构示意图：
故答案为：
（2）①长江三峡水泥大坝是硅酸盐，故①正确；
②石英光导纤维的成分是二氧化硅，不是硅酸盐，故②错误；
③陶瓷坩埚是硅酸盐，故③正确；
④普通玻璃是硅酸盐，故④正确；
⑤硅太阳能电池的成分是硅单质，不是硅酸盐，故⑤错误；
故答案为：D；
（3）SiCl4沸点低，可用蒸馏分离，SiCl4易水解：SiCl4+3H2O═H2SiO3+4HCl，用在干燥条件下进行，
故答案为：干燥条件下蒸馏；SiCl4+3H2O═H2SiO3+4HCl；
（4）①依据反应3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g）
故答案为：
②A.3v逆（N2）=v正（H2），说明达到了平衡状态，故A正确；
B．都是正反应方向，故B错误；
C．正反应密度减小，密度不变说明达到平衡状态，故C正确；
D．反应达到平衡时的浓度与反应的初始物质的量以及反应的转化程度有关，不能确定是否达到平衡，故D错误；
故答案为：AC；
③该反应正反应是放热反应，降低温度，平衡向正反应移动，到达新平衡，H2的物质的量减小，HCl的物质的量物质的量增大，新平衡H2和HCl的物质的量之比＜
故答案为：＜．
解析
解：（1）硅原子的结构示意图：
故答案为：
（2）①长江三峡水泥大坝是硅酸盐，故①正确；
②石英光导纤维的成分是二氧化硅，不是硅酸盐，故②错误；
③陶瓷坩埚是硅酸盐，故③正确；
④普通玻璃是硅酸盐，故④正确；
⑤硅太阳能电池的成分是硅单质，不是硅酸盐，故⑤错误；
故答案为：D；
（3）SiCl4沸点低，可用蒸馏分离，SiCl4易水解：SiCl4+3H2O═H2SiO3+4HCl，用在干燥条件下进行，
故答案为：干燥条件下蒸馏；SiCl4+3H2O═H2SiO3+4HCl；
（4）①依据反应3SiCl4（g）+2N2（g）+6H2（g）
故答案为：
②A.3v逆（N2）=v正（H2），说明达到了平衡状态，故A正确；
B．都是正反应方向，故B错误；
C．正反应密度减小，密度不变说明达到平衡状态，故C正确；
D．反应达到平衡时的浓度与反应的初始物质的量以及反应的转化程度有关，不能确定是否达到平衡，故D错误；
故答案为：AC；
③该反应正反应是放热反应，降低温度，平衡向正反应移动，到达新平衡，H2的物质的量减小，HCl的物质的量物质的量增大，新平衡H2和HCl的物质的量之比＜
故答案为：＜．
（2008秋•营口期末）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（用化学式表示）：
（1）计算机芯片的主要成分是______；
（2）光导纤维的主要成分是______．
正确答案
Si
SiO2
解析
解：（1）硅是计算机芯片的原料，故答案为：Si；
（2）光导纤维的主要成分是二氧化硅，故答案为：SiO2．
下列氧化物中，能与水反应生成酸的是（ ）
正确答案
解析
解：二氧化硅、一氧化氮、三氧化二铝都不溶于水，不能与水反应生成对应的酸，三氧化硫溶于水与水反应生成硫酸，
故选：D．
对下列事实的解释错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A．氢氟酸能与二氧化硅反应生成四氟化硅气体，4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O，可用来雕刻玻璃，故A正确；
B．75%的乙醇溶液能使病菌中的蛋白质变性，所以可以用75%的乙醇溶液进行消毒，故B正确；
C．常温下浓硫酸或浓硝酸能使铁钝化，所以常温下铁制容器可储运浓硫酸或浓硝酸，钝化属于化学变化，故C错误；
D．H2O2具有不稳定性，在催化剂MnO2的作用下分解成水和氧气，向溶液中加入MnO2粉末，有气泡产生，所以可能该溶液中含H2O2，故D正确；
故选C．
随着国力的增强，我国开始倡导和实施“一路一带”建设，旨在帮助沿线国家提升基础设施水平，实现互联互通．
①修筑公路需要大量的钢筋、水泥和混凝土，其中钢筋属于______材料（填字母．下同），水泥属于______材料，混凝土属于______材料„
a•金属材料 b•复合材料 c．硅酸盐材料
②实现信息的互联互通需要铺设光缆，制造光导纤维的物质是______（填字母）„
a．硅 b．二氧化硅 c．硅酸钠．
正确答案
解：①钢筋是铁的合金，属于金属材料，钢筋混凝土属于复合材料，水泥属于是硅酸盐材料，故答案为：a；c；b；
②光导纤维的成份是二氧化硅，故选b．
解析
解：①钢筋是铁的合金，属于金属材料，钢筋混凝土属于复合材料，水泥属于是硅酸盐材料，故答案为：a；c；b；
②光导纤维的成份是二氧化硅，故选b．
下列说法正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．光导纤维的主要成分是二氧化硅，不是硅单质，故A错误；
B．水晶的成分是二氧化硅，不是硅单质，故B错误；
C．二氧化硅与盐酸不反应，刻蚀石英应用氢氟酸，故C错误；
D．硅酸钠不燃烧，不爆炸，可做木材防火剂，故D正确．
故选D．
下列物质的用途不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、硫酸铁水解生成氢氧化铁，吸附净水，故A正确；
B、用高纯度的硅制造光电池，而不是二氧化硅，故B错误；
C、碳酸氢钠受热易分解，使糕点疏松多孔，故C正确；
D、铁离子与铜单质发生氧化还原反应，故D正确；
故选B．
自然界有游离态存在的非金属元素为（ ）
正确答案
解析
解：A．Br主要存在于化合物中，故A错误；
B．单质硫大量存在于火山口，故B正确；
C．硅主要以化合物的形式，作为仅次于氧的最丰富的元素存在于地壳中，约占地表岩石的四分之一，广泛存在于硅酸盐和硅石中，故C错误；
D．P主要存在于化合物中，故D错误．
故选B．
（2015秋•如东县期末）下列有关硅及其化合物的说法治确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、由光的反射和散射，正常日光照射，单晶硅太阳能电池的光电转换效率为20%左右，所以转化率远达不到100%，故A错误；
B、该反应是在高温下进行，所以不是自发进行，所以不能通过该反应说明C的非金属性比Si强，故B错误；
C、发生复分解反应生成硅烷，化学反应方程式为：Mg2Si+4HCl═2MgCl2+SiH4↑，故C正确；
D、KAl2（AlSi3O10）（OH）2的写成氧化物形式要保证各元素的原子个数比不变，氧化物形式可表示为：K2O•3Al2O3•6SiO2•2H2O，故D错误；
故选C．
SiO2是一种化工原料，可以制备一系列物质（如图所示）．下列说法错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A．高炉炼铁时用石灰石将铁矿石中的脉石转化为易熔的炉渣，故A正确；
B．光导纤维的成分是二氧化硅，做半导体、芯片的是单质硅，纯净的二氧化硅和单晶硅都是信息产业的重要基础材料，故B正确；
C．碳酸钙溶于盐酸生成氯化钙和水以及二氧化碳，二氧化硅和盐酸不反应，可以用盐酸除去石英（主要成分为SiO2）中混有的少量碳酸钙，故C正确；
D．化学反应前后有元素化合价变化的一定是氧化还原反应，二氧化硅与碳反应生成硅单质的反应是氧化还原反应，故D错误．
故选D．
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