- 非金属及其化合物
- 共31702题
下列物质之间的转化都一步能实现的是( )
正确答案
解析
解:A.二氧化硅不溶于水,不能与水反应,不能一步得到硅酸,故A错误;
B.Al2O3可以先与酸反应生成Al3+,然后与碱反应生成Al(OH)3,不能一步实现,故B错误;
C.氮气与氢气反应生成氨气,氨气反应生成NO,NO再与氧气反应生成二氧化氮,二氧化氮与水反应生成硝酸,浓硝酸与铜反应得到二氧化氮,故C正确;
D.硫与氧气反应生成二氧化硫,二氧化硫再与氧气反应生成三氧化硫,硫不能直接反应生成三氧化硫,故D错误.
故选C.
下列物质中,在一定条件下不能与二氧化硅反应的是( )
正确答案
解析
解:A、二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,故A错误;
B、二氧化硅与氧化钙高温的条件下反应生成硅酸钙,故B错误;
C、二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠与水,故C错误;
D、二氧化硅不溶于水,也不与水反应,故D正确;
故选D.
近一个时期,一些无知的人挖断通讯光缆想卖其中的贵金属挣钱.结果是既没有挣到钱却破坏了通讯设施,违反了国家法律.制造通讯光缆芯的材料是( )
正确答案
解析
解:A.铜用作导线等,故A错误;
B.铁可用来制作铁锅、车皮等,故B错误;
C.太阳能电池的材料是硅单质,故C错误;
D.光导纤维的主要成分是二氧化硅,故D正确.
故选D.
下列试剂不能保存在玻璃瓶的是( )
正确答案
解析
解:A.氢氧化钠呈强碱性,能和二氧化硅反应生成硅酸钠,在玻璃表面形成一层膜,阻止反应进行,玻璃比较光滑,接触面积小,反应较慢,所以可保存在玻璃瓶中,故A错误;
B.浓硫酸呈酸性,不和二氧化硅反应,所以可保存在玻璃瓶中,故B错误;
C.氢氟酸和二氧化硅反应生成四氟化硅,所以不能用玻璃瓶盛放氢氟酸,要用塑料瓶盛放,故C正确;
D.稀盐酸呈酸性,不和二氧化硅反应,所以可保存在玻璃瓶中,故D错误.
故选C.
下列关于硅及其化合物的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.Si属于亲氧元素,在自然界中没有硅单质存在,硅元素以二氧化硅和硅酸盐形式存在于地壳中,故A错误;
B.二氧化硅广泛用于光导通讯,是利用光全反射原理,硅酸盐产品有:水泥、玻璃、陶瓷等,故B错误;
C.石英的主要成分是二氧化硅,二氧化硅能和HF反应,和稀盐酸不反应,所以用HF刻蚀石英,故C错误;
D.硅元素位于金属和非金属元素之间,具有金属和非金属的性质,所以Si单质为良好的半导体材料,故D正确;
故选D.
下列关于物质用途的叙述中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.硅可以用来制造硅钢片,故A正确;
B.二氧化硅是制光导纤维的原料,故B正确;
C.石墨能导电,不能做绝缘材料,故C错误;
D.石英的成分是二氧化硅,二氧化硅的熔点很高,故D正确.
故选C.
硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上.
(1)下列物质不属于硅酸盐的是
A.二氧化硅 B.黏土 C.长石 D.水泥
(2)将下列复杂硅酸盐写成氧化物的形式:______
(3)下列关于硅材料的说法正确的是(______)
A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产砂纸、砂轮等
B.制造光导纤维的主要原料是单质硅,因其导电性能好.
C.用硅酸钠溶液浸泡过的棉花不易燃烧,体现了它的用途可作防火剂.
D.普通玻璃是由烧碱、石灰石和石英制成的,无固定熔点.
E.工业上常用C+SiO2 Si+CO2制备硅单质
(4)工艺师常用______(填物质名称)来雕刻玻璃,其反应的化学方程式______
(5)氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其硬度大,熔点高,化学性质稳定,可用作高温结构陶瓷.工业上普遍采用高纯度硅与纯氮气在1300℃反应获得,写出反应的化学方程式______
(6)把26g含有SiO2的CaCO3固体高温灼烧至质量不再改变为止,冷却后称重为17.2g,计算原物质中所含SiO2的质量是______g.
正确答案
解:(1)黏土、长石、水泥的主要成分都含有硅酸盐,属于硅酸盐产品,二氧化硅属于氧化物,不属于硅酸盐,
故选A;
(2)铝的氧化物为Al2O3,硅的氧化物为SiO2,氢的氧化物为H2O,则根据活泼金属氧化物.较活泼金属氧化物.SiO2.H2O得顺序可知,Al2(Si2O5)(OH)4可改成Al2O3•2SiO2•2H2O,
故答案为:Al2O3•2SiO2•2H2O;
(3)A.化硅硬度大、熔点高,可用于生产砂纸、砂轮等,故A正确;
B.硅原子最外层4个电子,难得电子,也难失电子属于半导,可用于制造晶体管、集成电路等电子元件,光导纤维是利用光反射原理制成,其主要成分是二氧化硅,故B错误;
C.硅酸钠可用于阻燃剂,泡过的棉花不易燃烧,可防火,故C正确;
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的,无固定熔点,故D错误;
E.制备单质硅的主要化学反应如下:SiO2+2CSi+2CO↑;Si+2Cl2
SiCl4;SiCl4+2H2
Si+4HCl,故E错误;
故选AC;
(4)玻璃中主要成分是二氧化硅,二氧化硅是酸性氧化物,能和碱反应,但也能和氢氟酸反应生成四氟化硅和水,反应方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,
故答案为:氢氟酸;SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(5)氮化硅中,N的化合价为-3价,硅的化合价为+4价,故氮化硅的化学式为:Si3N4,所以:3Si+2N2Si3N4,
故答案为:3Si+2N2Si3N4;
(6)碳酸钙与二氧化硅反应生成硅酸钙与二氧化碳,若碳酸钙过量,则碳酸钙分解为氧化钙与二氧化碳,可能发生的反应为:CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,CaCO3
CaO+CO2↑,由方程式可知,混合物中碳元素完全转化到二氧化碳中,质量减少为生成二氧化碳的质量,故二氧化碳物质的量为:
=0.2mol,
根据碳元素守恒,可知n(CaCO3)=n(CO2)=0.2mol,故m(CaCO3)=0.2mol×100g/mol=20g,故混合物中SiO2的质量为:26.0g-20g=6.0g,
故答案为:6.0g.
解析
解:(1)黏土、长石、水泥的主要成分都含有硅酸盐,属于硅酸盐产品,二氧化硅属于氧化物,不属于硅酸盐,
故选A;
(2)铝的氧化物为Al2O3,硅的氧化物为SiO2,氢的氧化物为H2O,则根据活泼金属氧化物.较活泼金属氧化物.SiO2.H2O得顺序可知,Al2(Si2O5)(OH)4可改成Al2O3•2SiO2•2H2O,
故答案为:Al2O3•2SiO2•2H2O;
(3)A.化硅硬度大、熔点高,可用于生产砂纸、砂轮等,故A正确;
B.硅原子最外层4个电子,难得电子,也难失电子属于半导,可用于制造晶体管、集成电路等电子元件,光导纤维是利用光反射原理制成,其主要成分是二氧化硅,故B错误;
C.硅酸钠可用于阻燃剂,泡过的棉花不易燃烧,可防火,故C正确;
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的,无固定熔点,故D错误;
E.制备单质硅的主要化学反应如下:SiO2+2CSi+2CO↑;Si+2Cl2
SiCl4;SiCl4+2H2
Si+4HCl,故E错误;
故选AC;
(4)玻璃中主要成分是二氧化硅,二氧化硅是酸性氧化物,能和碱反应,但也能和氢氟酸反应生成四氟化硅和水,反应方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O,
故答案为:氢氟酸;SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O;
(5)氮化硅中,N的化合价为-3价,硅的化合价为+4价,故氮化硅的化学式为:Si3N4,所以:3Si+2N2Si3N4,
故答案为:3Si+2N2Si3N4;
(6)碳酸钙与二氧化硅反应生成硅酸钙与二氧化碳,若碳酸钙过量,则碳酸钙分解为氧化钙与二氧化碳,可能发生的反应为:CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑,CaCO3
CaO+CO2↑,由方程式可知,混合物中碳元素完全转化到二氧化碳中,质量减少为生成二氧化碳的质量,故二氧化碳物质的量为:
=0.2mol,
根据碳元素守恒,可知n(CaCO3)=n(CO2)=0.2mol,故m(CaCO3)=0.2mol×100g/mol=20g,故混合物中SiO2的质量为:26.0g-20g=6.0g,
故答案为:6.0g.
化学与生活、社会密切相关.下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.太阳能电池的成分是硅,光缆的成分是二氧化硅,故A错误;
B.二氧化碳不是首要污染物,不是空气质量日报内容,故B错误;
C.空气中有灰尘是胶体,有丁达尔效应,故C正确;
D.二氧化硫有毒,不能漂白食品,故D错误.
故选C.
光纤通信的光导纤维是由下列哪种物质经特殊工艺制成的( )
正确答案
解析
解:A.二氧化硅不是由碳制成的,故A错误;
B.光导纤维的主要成分是二氧化硅,而石英的主要成分是二氧化硅,所以光纤通信的光导纤维是由石英经特殊工艺制成,故B正确;
C.Al为金属材料与光导纤维无关,故C错误;
D.硅常用于半导体材料,制作太阳能电池,故D错误.
故选B.
下列物质的用途描述不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.硅位于金属和非金属分界线处,可用于制作半导体材料,故A正确;
B.碳酸钠碱性较强,不能做抗酸药,故B错误;
C.氧化铁是红棕色固体,可以作红色涂料,故C正确;
D.SiO2和HF反应生成四氟化硅,可雕刻玻璃,故D正确.
故选B.
二氧化硅(SiO2)又称硅石,是制备硅及其化合物的重要原料(如图所示).下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、二氧化硅与NaOH反应:SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O,生成了盐和水,SiO2能与HF反应:SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O,生成了没有盐,所以二氧化硅不是两性氧化物,故A错误;
B、Na2CO3溶液呈碱性,二氧化硅能与碱反应生成具有粘和性的硅酸钠,使玻璃塞无法打开,故B正确;
C、硅胶吸附水份后,可通过热脱附方式将水份除去重复使用,故C错误;
D、图中二氧化硅与氢氟酸、氢氧化钠、碳酸钠的反应,硅酸钠与盐酸的反应,硅酸的分解,硅酸的生成,元素的化合价都没有发生变化,是非氧化还原反应,故D错误;
故选:B:
用于无线电技术的集成微电路是极薄的一层高纯单晶硅,在其上借腐蚀的方法“刻”出条纹.高纯硅是由用二氧化硅制得的甲硅烷生成.
(1)试提出制高纯硅的方法,写出相应的反应方程式______.
(2)试指出几个所制得硅的物理提纯方法______.
正确答案
SiO2+4Mg=Mg2Si+2MgO(杂质 Si) Mg2Si+4NH4Br=SiH4+MgBr2+4NH3(在液氨中) Mg2Si+2H2SO4=SiH4+2MgSO4(在水中) SiH4=Si+2H2
区域熔炼法;由熔融体拉成单晶
解析
解:(1)二氧化硅在还原剂作用下还原,然后与酸反应生成甲硅烷,甲硅烷分解生成硅,方法①SiO2+4Mg=Mg2Si+2MgO(杂质 Si) Mg2Si+4NH4Br=SiH4+MgBr2+4NH3(在液氨中) Mg2Si+2H2SO4=SiH4+2MgSO4(在水中) SiH4=Si+2H2,故答案为:SiO2+4Mg=Mg2Si+2MgO(杂质 Si) Mg2Si+4NH4Br=SiH4+MgBr2+4NH3(在液氨中) Mg2Si+2H2SO4=SiH4+2MgSO4(在水中) SiH4=Si+2H2;
(2)工业上制得硅的物理提纯方法有:区域熔炼法;由熔融体拉成单晶,故答案为:区域熔炼法;由熔融体拉成单晶.
“3G”手机出现后,以光导纤维为基础的高速信息通道尤显重要.下列物质中用于制造光导纤维的材料是( )
正确答案
解析
解:A.铜合金为金属材料,主要应用于电缆,故A不选;
B.陶瓷为硅酸盐产品,不具有信号传输的能力,故B不选;
C.聚乙烯为高分子材料,主要应用于食品包装使用,故C不选;
D.二氧化硅是用于制造光导纤维的材料,具有信号传输的能力,故D正确;
故选D.
(2014秋•福州校级期末)化学与人类生活密切相关.关于下列物质的使用不合理的是( )
正确答案
解析
解:A.二氧化硅是制造光纤制品,而不单质硅,单质是制半导体材料,故A错误;
B.碳酸氢钠不稳定,分解生成二氧化碳,则常用于焙制糕点,故B正确;
C.氧化铝的熔点高,所以可用于制造耐火坩埚,故C正确;
D.胃酸中含盐酸,可与氢氧化铝反应,降低酸性,且氢氧化铝的碱性较弱,则氢氧化铝常用于治疗胃酸过多,故D正确.
故选A.
光纤通讯是一种现代化的通讯手段,光纤通讯容量大,一对光纤上可同时传送3万部电话,制造光导纤维的主要原料是SiO2,下列关于SiO2的说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、SiO2的摩尔质量是60g/mol,摩尔质量的单位是g/mol,故A错误;
B、二氧化硅是由硅原子和氧原子构成的,其中没有氧气分子,故B错误;
C、1mol二氧化硅是由1mol硅原子和2mol氧原子构成的,所以1.5molSiO2中含有3mol即1.806×1024个氧原子,故C错误;
D、二氧化硅和氢氟酸反应的方程式为:SiO2+4HF=SiF4↑+H2O,即1molSiO2可与4molHF发生反应,故D正确.
故选D.
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