- 非金属及其化合物
- 共31702题
（2015秋•九江校级期末）某合作学习小组讨论辨析以下说法中正确的是______
①硅是光导纤维的主要成分
②CO2气体通入CaCl2溶液中会出现混浊
③冰和干冰既是纯净物又是化合物
④某气体能使品红溶液褪色，该气体是SO2
⑤盐酸和食醋既是化合物又是酸
⑥鉴别MgCl2、AlCl3、FeCl3溶液可用NaOH试剂
⑦豆浆、雾都是胶体
⑧利用丁达尔效应可以区分溶液和胶体．
正确答案
⑥⑦⑧
解析
解：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．
下列叙述正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A、氢气在氯气中燃烧发出苍白色火焰，反应放出热量生成的氯化氢遇到空气中的水蒸气形成白雾，不发出黄色火焰，故A错误；
B、SiO2的化学性质不活泼，但能与氢氟酸反应，而不是不与任何酸发生反应，故B错误；
C、铝、铁和浓硫酸反应生成一层致密的氧化物薄膜而阻止进一步反应，发生钝化现象，故C正确；
D、氯气通入紫色石蕊试液中，氯气与水反应Cl2+H2O=HCl+HClO，盐酸具有酸性，能够使石蕊变红，次氯酸具有漂白性，能够使变红的溶液褪色，故D错误；
故选C．
硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用．回答下列问题．
（1）工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如图：
①还原炉中发生主要反应的化学方程式为______，该工艺中可循环使用的物质为______和______（填化学式）．用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为______．
②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和______．
③SiHCl3极易水解，其完全水解的化学方程式为______．
（2）氮化硅（Si3N4）是一种高温结构材料，粉末状态的Si3N4可以由SiCl4的蒸气和NH3反应制取．粉末状Si3N4遇空气和水都不稳定，但将粉末状的Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105Pa和185℃的密闭容器中进行热处理，可以制得结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料，同时还得到遇水不稳定的Mg3N2．
①由SiCl4和NH3反应制取Si3N4的化学方程式为______．
②四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，使生成的Si3N4沉积在石墨表面可得较高纯度的氮化硅，该反应的化学方程式为______．
③Si3N4和适量氧化镁在230×1.01×105Pa和185℃的密闭容器中进行热处理的过程中，除生成Mg3N2外，还可能生成______物质（填化学式）．热处理后除去MgO和Mg3N2的方法是______．
正确答案
解：（1）①还原炉中SiHCl3和氢气发生反应制得纯硅，SiHCl3+H2
故答案为：SiHCl3+H2
②利用沸点的不同提纯SiHCl3属于蒸馏，SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），由于沸点差别较大，可以通过精馏（或蒸馏）除去杂质；
故答案为：精馏（或蒸馏）；
③SiHCl3水解反应生成硅酸、氢气和氯化氢，反应的方程式为：SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑，故答案为：SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑；
（2）①SiCl4和NH3反应生成Si3N4和氯化氢，反应化学反应方程式：3SiCl4+4NH3
②SiCl4与N2、H2反应生成Si3N4，还应生成HCl，化学方程式为：3SiCl4+2N2+6H2 
③由元素守恒判断，Si3N4与MgO反应除生成Mg3N2外还可能生成SiO2，利用SiO2与盐酸不反应，而Mg3N2、MgO溶于盐酸的性质，可采用加入足量稀盐酸的方法，使MgO、Mg3N2溶解后过滤；
故答案为：SiO2；加足量稀盐酸过滤．
解析
解：（1）①还原炉中SiHCl3和氢气发生反应制得纯硅，SiHCl3+H2
故答案为：SiHCl3+H2
②利用沸点的不同提纯SiHCl3属于蒸馏，SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），由于沸点差别较大，可以通过精馏（或蒸馏）除去杂质；
故答案为：精馏（或蒸馏）；
③SiHCl3水解反应生成硅酸、氢气和氯化氢，反应的方程式为：SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑，故答案为：SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑；
（2）①SiCl4和NH3反应生成Si3N4和氯化氢，反应化学反应方程式：3SiCl4+4NH3
②SiCl4与N2、H2反应生成Si3N4，还应生成HCl，化学方程式为：3SiCl4+2N2+6H2
③由元素守恒判断，Si3N4与MgO反应除生成Mg3N2外还可能生成SiO2，利用SiO2与盐酸不反应，而Mg3N2、MgO溶于盐酸的性质，可采用加入足量稀盐酸的方法，使MgO、Mg3N2溶解后过滤；
故答案为：SiO2；加足量稀盐酸过滤．
正确答案
解析
解：A．光纤的成分是二氧化硅，不是硅单质，故A错误；
B．氯气通入冷的消石灰（氢氧化钙）可制得漂白粉，故B正确；
C．乙烯与溴化氢反应生成溴乙烷；溴乙烷在氢氧化钠的水溶液中水解得到乙醇，乙醇发生消去反应得到乙烯，故C正确；
D．Na2CO3饱和溶液通入CO2气体反应得到碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解度比碳酸钠的小，有沉淀析出，故D正确．
故选A．
二氧化硅是一种酸性氧化物，下列物质中不能和二氧化硅发生化学反应的是（ ）
正确答案
解析
解：A．二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅和水，故A错误；
B．高温下，二氧化硅和碳反应生成硅和一氧化碳，故B错误；
C．高温下，二氧化硅和碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳，故C错误；
D．二氧化硅和水不反应，制取硅酸时，用二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，硅酸钠溶液和稀盐酸反应制取硅酸，故D正确；
故选D．
石英的主要化学成分是（ ）
正确答案
解析
解：A、玻璃的主要成分之一是硅酸钠，故A错误．
B、刚玉或宝石的成分是氧化铝，故B错误；
C、石英、水晶、玛瑙、沙子的主要成分是二氧化硅，故C正确．
D、半导体材料的成分是硅，故D错误．
故选C．
硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹．
（1）硅在元素周期表中的位置是______．
（2）工业生产粗硅的反应有
（3）工业上可以通过如下图所示的流程制取纯硅．
①若反应Ⅰ为Si（粗）+3HCl
②整个制备过程中必须严格控制无水无氧．SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出该反应的化学方程式：______．
③假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失，反应Ⅰ中HCl的利用率为90%，反应Ⅱ中H2的利用率为93.75%，则在第二轮次的生产中，补充投入HCl和H2的物质的量之比是______．
正确答案
解：（1）硅原子序数为14，位于第三周期，第ⅣA族，
故答案为：第三周期，第ⅣA族；
（2）根据反应方程式生成1mol Si需C 2mol、SiO2 1mol，生成1mol SiC需C 3mol，SiO2 1mol，产品中Si与SiC的物质的量之比为1：1，则参加反应的C和SiO2物质的量之比为5：2，
故答案为：5：2；
（3）①由工艺流程可知，反应Ⅱ是氢气与SiHCl3反应生成Si（纯）、HCl，反应方程式为：SiHCl3+H2
故答案为：SiHCl3+H2
②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和氢气：3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl，
故答案为：3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl；
③反应生产1mol纯硅需补充HCl：
故答案为：5：1．
解析
解：（1）硅原子序数为14，位于第三周期，第ⅣA族，
故答案为：第三周期，第ⅣA族；
（2）根据反应方程式生成1mol Si需C 2mol、SiO2 1mol，生成1mol SiC需C 3mol，SiO2 1mol，产品中Si与SiC的物质的量之比为1：1，则参加反应的C和SiO2物质的量之比为5：2，
故答案为：5：2；
（3）①由工艺流程可知，反应Ⅱ是氢气与SiHCl3反应生成Si（纯）、HCl，反应方程式为：SiHCl3+H2
故答案为：SiHCl3+H2
②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和氢气：3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl，
故答案为：3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl；
③反应生产1mol纯硅需补充HCl：
故答案为：5：1．
（2015秋•太原校级月考）下列物质中，主要成分不是SiO2的是（ ）
正确答案
解析
解：水晶、玛瑙、石英和沙子的主要成分都是二氧化硅，由Si、O以Si-O键结合形成空间网状结构，二氧化硅属于原子晶体，金刚砂的成分是碳化硅，
所以主要成分不是二氧化硅的金刚砂，
故选A．
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，有良好的导光性，硅常用作太阳能电池的原料，故A错误；
B．铝常温下能与空气中氧气反应，生成一层致密的氧化物保护膜，从而具有抗腐蚀性，铝合金材料的密度小，用以减轻列车质量，铝合金强度大，所以高铁车厢大部分材料采用铝合金，故B正确；
C．酸雨是指溶液pH小于5.6的雨水，正常雨水的pH约为5.6，二氧化硫、氮氧化物等物质是形成酸雨的重要物质，二氧化碳排放过多会引起温室效应，不是形成酸雨的气体，PM2.5是造成灰霾天气的“元凶”之一，所以CO2、PM2.5颗粒都不会导致酸雨，故C错误；
D．煤的气化是煤在氧气不足的条件下进行部分氧化形成H2、CO等气体的过程．煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品的过程，煤的干馏是指煤在隔绝空气的条件下加热，生成煤焦油、焦炭、焦炉煤气等物质，属于化学变化，将煤进行深加工后，脱硫处理、气化处理很好地减少污染气体排放，提高燃烧效率，故D错误；
故选B．
下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．硅是非金属元素，晶体硅为灰黑色，无定形硅为黑色，都是有金属光泽的固体，故A正确；
B．当加热到一定程度时，硅能与氧气Si+O₂
C．二氧化硅不是两性氧化物，二氧化硅除了和氢氟酸反应，不与其它酸反应，不属于碱性氧化物，二氧化硅能和碱反应，属于酸性氧化物，故C错误；
D．Si在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素，单质硅是一种良好的半导体材料，故D正确；
故选C．
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正确的是（ ）
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错误；
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错误；
故选：C．
制太阳能电池需要高纯硅，工业上用粗硅制高纯硅可通过以下反应实现：
①Si（粗）+3HCl（g）
对上述两个反应的叙述错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A、需要加热的反应不一定是吸热反应，如铝热反应需要高温下发生，但属于放热反应，故A错误；
B、两个反应均是单质+化合物=新单质+新化合物的反应，属于置换反应，故B正确；
C、两个反应均有元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，故C正确；
D、所有物质均是固体和气体，不能拆成离子形式，都不是离子反应，故D正确．
故选A．
下列说法不正确的是（ ）
正确答案
解析
解：A．煤中含有S元素，燃烧会产生SO2，燃烧时可加入石灰石，可减少燃煤产生的SO2，故A正确；
B．水玻璃具有耐酸、耐高温等性能，可用作木材防腐剂，故B正确；
C．水晶的成分是二氧化硅，不是硅酸盐，故C错误；
D．二氧化硅能与氢氟酸反应生成四氟化硅气体，可用于雕刻石英，故D正确．
故选C．
在工农业生产和日常生活中经常用到下列物质：①SiO2、②SO2、③C2H4、④（NH4）2SO4．其中，可用作光导纤维的是______（填序号，下同）；可用作化肥的是______；可用作漂白剂的是______；______的产量可用来衡量一个国家石油化工生产水平．
正确答案
①
④
②
③
解析
解：光导纤维的成分是二氧化硅，（NH4）2SO4含有氮元素，氮元素为植物生长必需的营养元素，为氨盐，可用作化肥；二氧化硫能与有色物质结合生成五色物质，乙烯的产量可用来衡量一个国家石油化工生产水平，故答案为：①；④；②；③．
化学与科学、技术、社会、环境密切相关．下列有关说法中错误的是（ ）
正确答案
解析
解：A．氮化硅陶瓷是一种超硬物质，具有耐磨、耐高温、抗腐蚀能力强等优点，可用来制造汽车发动机、轴承、汽轮机叶片等，故A正确；
B．制造光缆的主要材料是二氧化硅，故B错误；
C．重金属盐可以是蛋白质变性，所以误食后会中毒，服用大量的蛋清和牛奶后，可以和重金属反应，变为不被吸收的物质，减弱对肠胃的影响，故C正确；
D．采用纳米二氧化钛光触媒技术，能将NO和CO能反应生成氮气和二氧化碳，故D正确．
故选：B．
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