高中化学竞赛题--硅和硅的化合物

中学化学竞赛试题资源库——硅和硅的化合物A组1．下列属于纯净物的是A蓝宝石B钢化玻璃C王水D氮化硅2．科索沃战争中，北约部队使用了大量的石墨炸弹，石墨炸弹的主要目标是A发电厂B医院C机械厂D化学武器库3．下列关于硅和硅的化合物叙述不正确的是①硅晶体的结构和金刚石相似，都是原子晶体；②硅是地壳中含量最多的元素；③单晶硅是良好的半导体材料；④二氧化硅是制造光导纤维的重要原料；⑤二氧化硅分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的；③二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸。A①②③B①⑤⑥C③④⑤D②⑤⑥4．生石灰中往往含有CaCO3和SiO2杂质，若检验是否存在这两种杂质，最适宜的试剂是A氟化氢B浓硫酸C盐酸D苛性钠5．某氧化物X难溶于水，能熔于熔融态的烧碱，生成易溶于水的化合物Y，将少量Y溶液滴入盐酸中，最终能生成一种白色的胶状沉淀，则X是AMgOBAl2O3CSiO2DP2O56．能与NaOH溶液反应的原子晶体是A铝B金刚石C硅D二氧化硅7．地壳中含量第一、第二两种元素之间形成的化合物，不具有的性质是A可与碳酸钠反应B熔点较高C与水作用生成相应的酸D与碳在电炉中共热可生成两种元素中的一种单质8．关于硅的下列叙述中，不正确的是A在自然界中，硅既能以游离态形式存在，又能以化合态形式存在B在硅晶体中，含有由共价键形成的硅原子环，其中最小的环上有6个硅原子C常温下，硅可以与氟气、强碱溶液起反应D在加热条件下，硅可与氧气、氯气、硝酸等物质反应9．下列叙述中错误的是：A石灰石、高岭石、石英和水晶的主要成份都是SiO2BSiO2是通讯材料光导纤维的主要成份C氧化铝陶瓷，氮化硅陶瓷都是主要的高温结构陶瓷D含硅4%（质量分数）的钢，可制变压器铁芯10．下列关于硅和二氧化硅的叙述不正确的是A晶体硅和二氧化硅晶体的结构都类似于金刚石B晶体硅和二氧化硅晶体都常用来制造电子部件C硅和二氧化硅都不与酸（氢氟酸除外）反应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11.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A自然界硅的贮量丰富B自然界中存在大量的单质硅C高纯度的硅被广泛用于制作计算机芯片D硅橡胶可用于制作人造皮肤12．关于硅及其化合物的叙述中，错误的是A单质硅是良好的半导体材料B硅酸是挥发性酸C硅是构成矿物与岩石的主要元素D硅藻土中含有晶体SiO2，吸附能力强13．颜色鲜艳的蛇纹石可作为装饰品，已知蛇纹石的化学式可写作为Mgx(Si4O10)(OH)6，其中x的值为A4B5C6D714．原硅酸的分子式为H4SiO4，其分子结构有4个羟基，由若干个原硅酸分子间脱水形成的物质通常用xSiO2·yH2O表示其组成，若有三个原硅酸分子脱水，此过程脱去的水分子数与y的值分别为A3、4B2、4C3、3D3、815．高岭土的组成可表示为Al2Si2Ox(OH)y，其中x、y的数值分别是A7，2B5，4C6，3D3，616．我国汉代器物上和秦俑彩绘用的颜料“汉紫”，直到近年来人们才研究出来其成分为紫色的硅酸铜钡（铜为＋2价），它的化学式为：BaCuSi2Ox，则x的值为A3B4C5D617．石榴石是石榴石族矿物的总称，颜色随成分的不同而变化，其组成可以表示为A3B2(SiO4)3，式中A、B均为金属元素，则A、B对应的化合价依次为A＋2，＋3B＋3，＋2C＋2，＋2D＋3，＋318．美国“9·11”恐怖袭击事件给纽约带来了一场严重的环境灾难——石棉污染，使吸入石棉纤维者易患肺癌。已知石棉是硅酸盐矿物，某种石棉的化学式可表示为：Ca2MgXSiYO22(OH)2，X、Y的值分别为A8，3B5，8C3，8D5，519．2MgO·SiO2中的酸根阴离子为ASiO32－BSi2O64－CSiO44－DSi2O32－20．SiO2能在高温下，与下列哪些物质反应，并放出气体的是ACaO固体BNa2CO3粉未CNaOH固体DAl2O3粉未21．下列物质的溶液长期暴露在空气中会变质而溶液又会出现白色浑浊的是ANa2SBNa2SO3CKIDNa2SiO322．下列盐溶液中，加入氯化钡溶液生成白色沉淀，加入稀硝酸振荡，白色沉淀不消失的是ANa2SO3BK2CO3CNa3PO4DNa2SiO323．下列酸中只存在于溶液里的是AH3PO4BH2CO3CHClODH2SiO324．将足量CO2气体通入水玻璃中，然后加热蒸干，再在高温下充分燃烧，最后所得的固体物质是ANa2SiO3BNa2CO3、Na2SiO3CNa2CO3、SiO2DSiO225．在下列溶液中加入足量的盐酸与硝酸钡的溶液后，无沉淀产生的是A(NH4)2CO3BK2SiO3CNa2SO3D(NH4)3PO426．用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如：（1）光导纤维的主要成分是；（2）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是。27．原硅酸通过分子间缩水聚合可形成不同的多硅酸（多聚体），如：原硅酸二聚体三聚体按上述规律，n个原硅酸聚合而成的多酸分子的通式是。28．某固体氧化物A不溶于水，常温下与纯碱不反应，高温下两者能反应得到一固体产物B，B能溶于水，加入盐酸后生成白色沉淀，盐酸过量，沉淀不溶解，吸限上层清液，经测定阳离子只有Na＋、H＋。则可推测固体氧化物是，B与盐酸反应的离子方程式是。29．为确认CH3COOH、H2CO3和H4SiO4的酸性强弱，有人设计用如右图装置，一次实验即可达到目的（不必再选用其它酸性溶液）。请依据此实验填空：（1）锥形瓶内装某可溶性正盐固体，分液漏斗中所盛试剂是。（2）装置B所盛的试剂是；装置B所盛试剂的作用是。（3）装置C中所盛的试剂是；出现的现象是。30．A、B、C为三种不溶于水，透明、坚硬的固体。A在氧气中完全燃烧只得到一种无色、无臭、密度为氧气密度的1.375倍（标准状况）的气体。B的粉末易溶于热的苛性钠溶液，向此溶液中加入过量盐酸时，析出一种不溶于水，酸性比碳酸还弱的酸。将B与石灰石，纯碱按一定比例混合高温溶融后得C。C在高温下能软化，但无固定的熔点。根据以上事实回答：（1）A、B、C的名称：ABC（2）写出有关化学反应的方程式B和苛性钠反应：。B→C的主要的反应：。31．在下列物质的转化关系中，A是一种固体物质，E是一种白色沉淀，据此填写下列空白：（1）B的化学式是，B在固态时属于______晶体。（2）B和a溶液反应的离子方程式是（3）A和a溶液反应的化学方程式是32．下列各单质和化合物之间有如下图所示的转化关系，而且各单质和化合物皆由短周期元素组成，丁难溶于水。根据上述关系判断：（1）根据上述关系判断：单质A只可能是，这是因为。（2）单质B是金属还是非金属，这是因为。（3）各化合物的化学式为：甲、乙、丙。（4）写出A与NaOH溶液反应的离子方程式。33．下列各单质和化合物之间有下图所示的转化关系，而且各单质和化合物组成的元素皆为短周期元素。根据上述关系判断：（1）单质A只可能是，这是因为。（2）单质B一定是（填“金属”或“非金属”），这是因为。（3）各化合物的化学式为：甲、乙、丙、丁。34．短周期元素X和Y，X最外层电子数是最内层的2倍；Y是地壳中含量最丰富的元素。在X和Y形成的常见晶体W中，每个X原子与4个Y原子相连，每个Y原子与2个X原子相连。回答下列有关问题：（1）X元素的名称是；Y元素位于周期表中第周期，第族。（2）X单质与浓的烧碱溶液反应的离子方程式是（3）W的晶体类型是（4）写出一个W作反应物且化学工业上经常用到的化学方程式（5）X的含氧酸的钠盐溶液在实验室如何保存？35．2003年1月16日，美国“哥伦比亚”号航天飞机发射升空，2月1日在返回地面前16分钟时与地面控制中心失去联系，后在德克萨斯州中北部地区上空解体坠毁，机上7名宇航员全部遇难，这一事件引起世界人民的广泛关注。事后调查表明这一事可能与“哥伦比亚”号上的隔热板脱落有关。已知航天飞机中用于抗高温的隔热板是由二氧化硅制成的。请回答下列问题：（1）下列有关二氧化硅晶体的叙述正确的是A属原子晶体B属分子晶体C属离子晶体D导热性差E化学性质稳定F是良好的电的良导体（2）SiO2与NaOH溶液反应可生成Na2SiO3。向Na2SiO3溶液中通入足量的CO2，有白色浑浊产生，写出Na2SiO3溶液与过量的CO2反应的化学方程式36．已知Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑，现有一硅钢片（只含Fe、Si），将其投入足量盐酸中或足量NaOH溶液中，放出的气体质量相同，求硅钢片中硅的质量百分比？37．测定某硅胶(SiO2·nH2O)的含水量：用加热灼烧法制得硅胶，先称取硅酸（H2SiO3）15.6g，在中灼烧，在中冷却然后称量，假设最后称得硅胶为12.6g，那么SiO2·nH2O中的n值是。38．将由氧化铜和木炭粉混合而成的12g黑色粉未装入试管中，加热到不再生成红色的铜为止，得到6g铜，则原混和物中氧化铜的百分含量为多少?39．由铝、硅两种物质组成的试样11g，均匀地分成等质量的两份，一份与足量的盐酸反应可产生气体a升，一份与足量的NaOH溶液反应可产生同种气体b升，合并两次收集的气体共有11.2升（标准状况）。试分析试样的百分组成。40．粉煤灰是燃煤电厂排出的工业废渣，其中含莫来石（Al6Si2O13）的质量分数为38%，还有含量较多的SiO2（其他成分不含Al和Si）。用粉煤灰和纯碱在高温下烧结，可制取NaAlSiO4（霞石）、Na2SiO3和NaAlO2，有关化学方程式为：Al6Si2O13＋3Na2CO3→2NaAlSiO4＋4NaAlO2＋3CO2↑①Al6Si2O13＋5Na2CO3→2Na2SiO3＋6NaAlO2＋5CO2↑②SiO2＋Na2CO3→Na2SiO3＋CO2↑③（1）粉煤灰中铝的质量分数为%。（2）用1molAl6Si2O13和4molSiO2制得5molNaAlO2、1molNaAlSiO4，还应制得Na2SiO3mol，共消耗Na2CO3mol（得到的固体中无SiO2）。（3）1molAl6Si2O13、4molSiO2和8molNa2CO3反应（反应物全部都参与反应），可制得NaAlO2mol。（4）若用100molAl6Si2O13同时生产NaAlSiO4和NaAlO2，且n(NaAlSiO4)︰n(NaAlO2)＝x，消耗Na2CO3ymol，试确定y与x的关系式。41．有一含有小苏打和石英的样品，高温加热至质量不再改变，称得质量为17.5g；将所得固体与足量盐酸反应，放出气体1.12升（标况），求原样品中小苏打和石英砂的质量。42．地球化学中，通常用热重分析研究矿物在受热时的质量变化以确定其组成。取66.6mg由高岭石[Al4Si4O10(OH)8]和方解石（CaCO3）组成的矿物，加热，在673K～1123K区间内分解为氧化物，样品总失重13.8mg。（1）方解石的失重百分比为；（2）计算矿物中高岭石的质量分数。43．已知Si＋C高温SiC，现有石英砂和炭粉的混合物xmol，于高温下在电炉里充分反应后，得残留固体；若石英砂与混和物的物质的量之比n（0＜n＜1），试讨论n取何值时，残留物的成分及其物质的量。n例︰n＝1/3残留固体Si物质的量（mol）x/3(或nx)B组44．据2001年12月的《参考消息》报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点、假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当的是A硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B硅的来源丰富，易于开采，且可再生C硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，且易有效控制D寻找高效催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅能源开发对用的关键技术45．玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是A烧碱B纯碱C氢氟酸D盐酸46．某呈碱性的溶液中加入BaCl