第四章 常见的非金属及其化合物
第1讲 无机非金属材料的主角——硅
题组一 碳族元素性质的相似性和递变性
1.下列关于碳族元素的说法中,错误的是 ( D )
A.它们从上到下非金属性向金属性递变的趋势比卤素明显
B.碳族元素的气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱
C.碳族元素原子的最外层都有4个电子
D.主要化合价有+2价和+4价,大多数+2价化合物稳定
2.根据碳族元素的相似性与递变性、一般性与特殊性的知识,判断下列说法正确的是 ( D )
A.CO2、PbO2都是强氧化剂
B.CO2和PbO2都是弱氧化剂,CO和PbO都是还原剂
C.Sn(OH)4可与NaOH反应,但不与盐酸反应
D.Ge、Si是半导体材料
3.根据锡、铅的主要化合价及其稳定性,完成下列填空:
(1)锡的+2价化合物应具有较强的还原性,铅的+4价化合物应具有较强的氧化性。
(2)已知Sn2+的还原性比Fe2+的还原性强,PbO2的氧化性比Cl2的氧化性强。试写出下列 反应的化学方程式:
③PbO2与浓盐酸共热PbO2+4HCl(浓)PbCl2+Cl2↑+2H2O。
4.硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述不正确的是 ( D )
A.硅单质可用来制造太阳能电池
B.二氧化硅是制造光导纤维的材料
C.二氧化硅是制造玻璃的主要原料
D.硅酸盐可用来制作水晶、玛瑙等工艺品
5.世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说:“中国至少在距今3 000 年以前,就已经使用玻璃了。”下列有关玻璃的说法不正确的是 ( C )
A.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英
B.普通玻璃的主要成分之一是二氧化硅
C.普通玻璃有固定的熔点
D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使 瓶塞与瓶口粘在一起
6.(2010·威海统一考试)青石棉(cricidolite)是一种致癌物质,其化学式为 Na2Fe5Si8O22(OH)2(化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O)。青石棉用稀硝酸溶 液处理时,还原产物只有NO,下列说法正确的是 ( D )
A.青石棉不属于硅酸盐原料
B.青石棉中含有一定量的石英晶体
C.青石棉属于新型无机非金属材料
D.1 mol青石棉能使1 mol稀硝酸被还原
7.对于化学方程式SiO2+3CSiC+2CO↑,有关叙述正确的是 ( D )
A.反应中SiO2是氧化剂,C是还原剂
B.硅元素被还原了,碳元素被氧化了
C.在反应中C是氧化剂
D.在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2
8.(2010·南宁模拟)含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料,含A元素的一种化 合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维,C与烧碱反应生成含A元素的 化合物D。
(1)在元素周期表中,A位于ⅣA族,与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子 结构示意图为
(2)易与C发生化学反应的酸是氢氟酸,反应的化学方程式是SiO2+4HF===SiF4↑+ 2H2O。
(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D,同时还生成B的最高价氧化物E; 将全部的E与全部的D在足量的水中混合后,又发生化学反应生成含A的化合物F。
①写出生成D和F的化学反应方程式:SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑,Na2SiO3 +CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓。
②要将纯碱高温熔化,下列坩埚中不可选用的是 ( ABC )
A.普通玻璃坩埚 B.石英玻璃坩埚
C.氧化铝坩埚 D.铁坩埚
(4)100 g C与石灰石的混合物充分反应后,生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,
100g混合物中石灰石的质量分数是50%。
9.在下图所示的物质相互转化关系中,A是一种固体单质,E是一种白色不溶于水的物 质。据此填空。
【对点训练】
1.碳族元素的C、Si、Ge、Sn的+4价稳定,Pb的+2价稳定。
2.碳族元素中,C、Si、Ge、Sn的+4价化合物稳定,而Pb的+2价化合物稳定,+4 价不稳定的元素表现强氧化性,+2价不稳定的元