- 非金属及其化合物
- 共31702题
下列物质不能用玻璃器皿贮存的是( )
正确答案
解析
解:玻璃的成分是二氧化硅,二氧化硅是酸性氧化物,不与酸反应和酸性物质反应,但二氧化硅能与氢氟酸反应生成四氟化硅气体,苛性钠的成份是氢氧化钠,氢氧化钠与二氧化硅反应生成硅酸钠和水,所以苛性钠与氢氟酸不能用玻璃器皿贮存,
故选AB.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.二氧化硅不溶于水,与水不反应,故A错误;
B.光纤传导光的能力非常强,能同时传播大量信息,故B正确;
C.高温下固体与气体的反应不能说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强,体现了难挥发性酸制易挥发性酸,故C错误;
D.SiO2不溶于水,但可溶于氢氟酸(HF),故D错误.
故选B.
下列有关硅和硅的化合物的用途错误的是( )
正确答案
解析
解:A.硅单质在加热条件下能与氧气反应,故A错误;
B.硅单质是半导体材料,故B正确;
C.二氧化硅是光导纤维的原料,故C正确;
D.高纯硅可以作计算机芯片材料,故D正确.
故选A.
下列关于硅及化合物的叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、玛瑙的主要成分是二氧化硅,不是硅酸盐,故A错误;
B、晶体硅常用来制造电子部件、二氧化硅晶体常用作光导纤维,故B错误;
C、硅和二氧化硅都与HF酸反应,故C错误;
D、硅和二氧化硅都广泛存在于自然界中,天然单质硅叫硅石,故D正确.
故选D.
材料科学、能源科学、信息科学是二十一世纪的三大支柱产业.在信息通信方面,能同时传输大量信息,且具有较强抗干扰能力的材料是( )
正确答案
解析
解:光导纤维是二氧化硅作用的体现,可以用来传输大量信息,且具有较强抗干扰能力,塑料、橡胶和纤维均不能传导信息.
故选A.
下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、单质硅的应用:用作太阳能电池,可以将太阳能转化为电能,故A正确;
B、氯气是一种有毒的气体,可以和水反应生成具有氧化性的次氯酸,常将氯气用于水的杀菌消毒,故B错误;
C、早晨森林中的雾属于胶体分散系,光线透过树叶间的缝隙形成光柱,属于胶体的丁达尔现象,故C正确;
D、在煤燃烧时,可以加入生石灰进行脱硫,生石灰可以和燃煤时产生的SO2反应最终获得硫酸钙,故D正确.
故选B.
硅单质及其化合物应用范围很广.
(1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅,工业上可以按如下步骤制备高纯硅.
Ⅰ.高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;
Ⅱ.粗硅与干燥的氯气在450~500℃条件下反应制得SiCl4;
Ⅲ.SiCl4液体经精馏提纯后与过量H2在1 100~1 200℃条件下反应制得高纯硅.
已知SiCl4沸点为57.6℃,能与H2O强烈反应.1mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为120.2kJ.
请回答下列问题:
①第Ⅲ步反应的热化学方程式为______.
②整个制备纯硅的过程中必须严格控制在无水无氧的条件下.SiCl4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾,其生成物是______;H2还原SiCl4过程中若混入O2,可能引起的后果是______.
(2)二氧化硅被大量用于生产玻璃.工业上用SiO2、Na2CO3和CaCO3共283kg在高温下完全反应时放出CO2 44kg,生产出的玻璃可用化学式Na2SiO3•CaSiO3•xSiO2表示,则其中x=______.
正确答案
解:(1)①氢气能与四氯化硅反应生成单质硅和氯化氢,1mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为120.2kJ,那么2mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为240.4kJ,热化学方程式:2H2(g)+SiCl4(g)Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJ•mol-1,
故答案为:2H2(g)+SiCl4(g)Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJ•mol-1;
②SiCl4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾,则SiCl4与水反应生成H2SiO3(或H4SiO4)和HCl,H2还原SiCl4过程中若混入O2,可能引起爆炸,
故答案为:H2SiO3(或H4SiO4)和HCl;爆炸;
(2)玻璃的化学组成可根据反应原理得到,
Na2CO3+SiO2NaSiO3+CO2↑;CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑;
由化学式Na2SiO3•CaSiO3•xSiO2反应的Na2CO3和CaCO3的物质的量相等,
n(CO2)=n(Na2CO3)+n(CaCO3)=n(SiO2反应)==1000mol;
n(Na2CO3)=n(CaCO3)=500mol
500molNa2CO3的质量是53kg,500molCaCO3的质量是50kg,1000molSiO2的质量是60kg,
n(SiO2过量)==2000mol,
即剩余的二氧化硅和生成的硅酸钙、硅酸钠为2000:500:500=4:1:1,
所以x=4,故答案为:4.
解析
解:(1)①氢气能与四氯化硅反应生成单质硅和氯化氢,1mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为120.2kJ,那么2mol H2与SiCl4气体完全反应吸收的热量为240.4kJ,热化学方程式:2H2(g)+SiCl4(g)Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJ•mol-1,
故答案为:2H2(g)+SiCl4(g)Si(s)+4HCl(g)△H=+240.4kJ•mol-1;
②SiCl4在潮湿的空气中因水解而产生白色烟雾,则SiCl4与水反应生成H2SiO3(或H4SiO4)和HCl,H2还原SiCl4过程中若混入O2,可能引起爆炸,
故答案为:H2SiO3(或H4SiO4)和HCl;爆炸;
(2)玻璃的化学组成可根据反应原理得到,
Na2CO3+SiO2NaSiO3+CO2↑;CaCO3+SiO2
CaSiO3+CO2↑;
由化学式Na2SiO3•CaSiO3•xSiO2反应的Na2CO3和CaCO3的物质的量相等,
n(CO2)=n(Na2CO3)+n(CaCO3)=n(SiO2反应)==1000mol;
n(Na2CO3)=n(CaCO3)=500mol
500molNa2CO3的质量是53kg,500molCaCO3的质量是50kg,1000molSiO2的质量是60kg,
n(SiO2过量)==2000mol,
即剩余的二氧化硅和生成的硅酸钙、硅酸钠为2000:500:500=4:1:1,
所以x=4,故答案为:4.
下列物质可用于制造光导纤维的是( )
正确答案
解析
解:制造光导纤维的主要原料是二氧化硅,故A、B、C错误,D正确.
故选:D.
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A正确;
B、因光导纤维的主要成分是二氧化硅,故B错误;
C、半导体硅晶体是制造计算机芯片的原料,故C正确;
D、工业上,C在高温下还原SiO2制取硅,故D正确.
故选:B.
下列实验操作或对实验现象的解释错误的是( )
正确答案
解析
解:A.盛有10ml氨气的试管倒立在7ml水中,水全部倒吸,但不会充满试管,故A正确;
B.将一片铝箔置于酒精灯外焰上灼烧生成氧化铝,氧化铝的熔点高,包裹在Al的外面,则铝箔熔化但不滴落,故B正确;
C.氢氧化钠能和瓷坩埚中的二氧化硅反应,所以不可在瓷坩埚中熔化氢氧化钠固体,故C错误;
D.某试液中加入盐酸酸化的硝酸钡溶液,有白色沉淀生成,原溶液中可能含有Ag+,SO32-,SO42-等,都可以生成沉淀,故D正确.
故选C.
下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( )
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
②玻璃、陶瓷、水泥三大工艺的共同点是都以硅酸盐为原料生产原料
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料.
正确答案
解析
解:①几乎所有的岩石和矿物都含有硅酸盐或者二氧化硅,则硅是构成一些岩石和矿物的基本元素,故①正确;
②水泥、玻璃是硅酸盐产品,水晶的主要成分是二氧化硅,故②错误;
③光导纤维的主要成分是二氧化硅,故③错误;
④陶瓷的主要原料是黏土,则陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料,故④正确;
故选:C.
下列物质的用途(括号内为用途)错误的是( )
正确答案
解析
解:A.二氧化硅具有遮光性,可用作光导纤维,故A正确;
B.硅可导电,可用作半导体材料,故B正确;
C.氧化镁为离子晶体,熔点高,可用作耐火材料,故C正确;
D.过氧化钠与水和二氧化碳生成氧气,是供氧剂,而不是氧化钠,故D错误.
故选D.
(2015秋•陕西校级期末)下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.二氧化硅属于酸性氧化物但和水不反应,用二氧化硅和NaOH溶液制取硅酸钠,然后用硅酸钠制取硅酸,故A错误;
B.碳酸酸性大于硅酸,所以二氧化碳、水和硅酸钠反应生成原硅酸,故B正确;
C.高温下,二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,因为有高温条件,所以不能据此判断硅酸和碳酸的相对强弱,故C错误;
D.二氧化硅属于酸性氧化物,能溶于强碱溶液,且能溶于HF,所以可以用HF雕刻玻璃,故D错误;
故选B.
不能实现下列物质间直接转化的元素是( )
单质氧化物
酸或碱
盐.
正确答案
解析
解:A、SiSiO2,二氧化硅不溶于水,不能生成对应酸,故A错误;
B、SSO2
H2SO3
Na2SO3,能实现物质间的转化,故B正确;
C、CCO2
H2CO3
Na2CO3,能实现物质间的转化,故C正确;
D、NaNa2O(Na2O2)
NaOH
NaCl,能实现物质间的转化,故D正确;
故选A.
有些科学家提出硅是“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.下列关于硅的说法不正确的是( )
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A不选;
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选;
C、因半导体硅晶体制造计算机芯片,故C不选;
D、焦炭和二氧化硅在高温下反应制得粗硅.其中二氧化硅作氧化剂被还原,故D不选.
故选B.
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