1.下列关于硅的说法不正确的是()

A.高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片

B.硅可由二氧化硅还原制得

C.低温时硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应

D.自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅

【答案】D

2.下列表述正确的是()

①人造刚玉熔点很高，主要成分是二氧化硅

②玛瑙的主要成分是硅酸盐

③水泥是硅酸盐材料

④佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛

⑤太阳能电池可采用硅材料制作

A.①②③ B.②④

C.③④⑤ D.③⑤

【答案】D

【解析】本题主要考查硅及其化合物的具体应用。刚玉的主要成分为Al2O3;玛瑙的主要成分是SiO2;水泥的主要成分为3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3等，为硅酸盐材料;Cu2O虽然是红色的，但它不能变色，也不能吸收有害光线。

3.(2015厦门模拟)能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是()

A.CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水

B.CO2通入可溶性硅酸盐中可形成硅酸胶体

C.高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2

D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀

【答案】B

【解析】溶解性不能体现酸性强弱，A错误;析出硅酸沉淀说明碳酸酸性比硅酸酸性强，B正确;高温下固体之间反应不能得出酸性强弱只能说明盐酸酸性大于碳酸、盐酸酸性大于硅酸，而不能说明碳酸酸性大于硅酸，D错误。

4.证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是()

A.加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出

B.加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解

C.加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成

D.先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现;若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解

【答案】D

【解析】SiO2不溶于除氢氟酸以外的任何酸，CaO、CaCO3均可溶于盐酸且CaCO3溶于盐酸有气泡生成，SiO2可以溶于NaOH溶液。

5.寿山石主要成分为叶蜡石，叶蜡石组成为Al2O3·4SiO2·H2O，下列观点不正确的是()

A.寿山石雕刻作品要避免与酸、碱接触

B.寿山石颜色丰富多彩是因为含有不同形态的金属氧化物

C.潮湿的空气可能导致寿山石作品表面溶解变质

D.置于干燥空气中可能会导致寿山石作品脱水变质

【答案】C

【解析】根据寿山石的主要成分，可知其能和酸或碱发生反应，A对;寿山石中含有不同形态的金属氧化物，造成其色彩丰富，B对;其中的氧化物Al2O3和SiO2，不溶于水也不和水反应，不会溶解变质，C错;久置于干燥空气中，会造成其中的结晶水失去而变质，D对。

6.从石英砂制取并获得高纯硅的主要化学反应如下：

①SiO2 2CSi(粗) 2CO↑

②Si(粗) 2Cl2SiCl4

③SiCl4 2H2Si(纯) 4HCl

关于上述反应的分析不正确的是()

A.①、③是置换反应，②是化合反应

B.高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅

C.粗硅中可能含有SiO2、C等杂质

D.高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅

【答案】D

【解析】由题中化学方程式知，从石英砂制取并获得高纯硅的反应是分三步进行的，且每一步反应的条件均不相同。

7.Na2SiO3与Na2CO3的共同性质是 ()

①易溶于水　②水溶液能与CO2作用　③与稀硫酸发生复分解反应　④水溶液有黏结性能

A.④ B.①②③

C.除②外 D.①②③④

【答案】B

8.(2015南京一中模拟)下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是()

A.CO2―→H2CO3 B.SiO2―→Na2SiO3

C.Na2O2―→Na2CO3 D.SiO2―→H2SiO3

【答案】D

由Na2O2→Na2CO3选择二氧化碳与NO2O2反应即可一步实现，故C不选;由SiO2→H2SiO3因二氧化硅不溶于水，不能和水反应，必须先和强碱反应生成盐，盐再转化为酸，故D选。

9.素有“水晶之乡”美称的江苏省东海县盛产水晶，现存于国家地质博物馆的水晶大王就出自东海县。水晶是较纯净的透明的石英晶体，石英的主要成分是SiO2。下列有关石英的叙述错误的是()

A.石英都是无色透明的晶体，可以作装饰品，也可以制作光学仪器

B.石英可以用来生产玻璃

C.石英晶体可以制取金刚砂

D.石英可以用来制取高纯硅，可以制光导纤维

【答案】A

【解析】纯净的SiO2晶体，如水晶是无色的，而其他的石英晶体具有不同的颜色，如玛瑙。生产玻璃的原料是石英、纯碱与石灰石。金刚砂是SiC，可以用SiO2 与过量C反应制得。石英是光导纤维的材料，可以通过石英与碳得到单质Si，然后再与Cl2 反应生成SiCl4，SiCl4与H2 反应得到纯净的Si。

10.某些保健品中含有的锗元素(Ge)位于周期表的第4周期第ⅣA族。下列有关锗的叙述正确的是()

A.锗的原子序数为34

B.锗元素的金属性比锡的强

C.Ge可形成Na2GeO3的盐

D.单质锗不是半导体材料

【答案】C

【解析】A选项错误，锗的原子序数为32;根据同主族元素性质的相似性及递变性，可知B选项错误，C选项正确;常用作半导体材料的元素有Si、Ge、Se。

二、非选择题

11.(2015安徽调研题组)判断题(对的画“√”，错的画“×”)。

①光导纤维和电脑芯片的材料都是单质硅()

②二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸()

③硅胶多孔、吸水能力强，常用作袋装食品的干燥剂()

④硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以做半导体材料()

⑤水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐产品()

⑥检验试液中的CO：试液白色沉淀沉淀溶解()

⑦CaCO3难溶于水，将CO2通入CaCl2中有白色沉淀()

⑧SiO2与Na2CO3在高温条件下反应生成Na2SiO3和CO2，说明H2SiO3 的酸性强于 H2CO3()

⑨玻璃容器可长期盛放各种酸()

氢氟酸刻蚀玻璃不涉及化学交化()

锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊(如下图所示)，说明非金属性：S>C>Si()

【答案】①～⑤××√√×　⑥～⑩×××××√

12.A、B、C是元素周期表中前18号元素中的3种单质，甲、乙是常见的化合物，它们之间存在如下图所示关系。回答下列问题：

(1)如上图反应①～③中属于化合反应的是______(填序号)。化合反应有多种类别，试举出一例与图中化合反应类别不同的实例(用化学方程式表示)：

________________________________________________________________________。

(2)若甲常温下呈液态，A常温下是固态非金属单质，则乙的化学式是______。若甲常温下呈液态，A常温下是气态非金属单质，则乙的电子式是______。

(3)若甲常温下呈气态，A是常见的金属单质，写出A和甲在一定条件下反应的化学方程式________________________________。

(4)若A、B属于同一主族的高硬度单质，则A与甲的反应在工业上的用途是________。

【答案】(1)①③　SiO2 CaOCaSiO3　(2)CO　H

(3)2Mg CO22MgO C　(4)制取粗硅

【解析】(1)从所给的框图反应可知①③是化合反应，与图中化合反应不同的实例可以是SiO2 CaOCaSiO3。

(2)若甲常温下呈液态，A常温下是固态非金属单质，则甲应为H2O，A应为碳，故反应生成的化合物乙为CO。若甲常温下呈液态，A常温下是气态非金属单质，则乙的电子式为H。

(3)若甲常温下呈气态，A是常见的金属单质，则甲为CO2，A为Mg，其反应的化学方程式为2Mg CO22MgO C。

(4)若A、B属于同一主族的高硬度单质，则A、B分别为C、Si，故A与甲的反应(SiO2 2CSi 2CO)在工业上用来制取粗硅。

13.晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下：

①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;

②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si 3HClSiHCl3 H2;

③SiHCl3与过量H2在1 000～1 100 ℃反应制得纯硅。

已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。

请回答下列问题：

(1)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6 ℃)和HCl(沸点-84.7 ℃)，提纯SiHCl3采用的方法为______________。

(2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)：

①装置B中的试剂是____________，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是____________________________________________________。

②装置D中发生反应的化学方程式为________________________________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是__________________________________________。

③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及__________________________________________。

④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，请设计实验进行检验，请在下面叙述实验操作、预期现象和结论。

【答案】(1)蒸馏

(2)①浓硫酸　使滴入烧瓶中的SiHCl3 气化，从而与H2充分混合

②SiHCl3 H2Si 3HCl　在1 000～1 100 ℃时普通玻璃管会软化

③排尽装置中的空气

④在试管中加入少许样品，加入过量稀硫酸，取加入硫酸反应后的上层清液，加入少许稀硝酸(或氯水等氧化剂)，加入KSCN，溶液呈血红色，说明样品中含Fe

【解析】(1)根据3种物质的沸点差异，可以采用蒸馏的方法分离。

(2)①由信息可知SiHCl3与水强烈反应，制备的氢气含有水蒸气，必须除去;这里用水浴加热的目的是控制SiHCl3变成蒸气的速度，使其进入反应管前与氢气充分混合。②普通的玻璃管在300 ℃以上就开始变软，只能用熔点更高的石英管;④检验铁单质，可将铁转化为离子，检验Fe3 的存在即可。