高中化学必修一：4二氧化硅和硅酸 word版含答案.doc

1、葫芦岛一高中课外拓展训练葫芦岛一高中课外拓展训练 高一年级化学学科高一年级化学学科 二氧化硅和硅酸二氧化硅和硅酸 一、选择题(每小题 4 分，共 48 分) 1下列关于碳酸(H2CO3)和硅酸(H2SiO3)的说法中不正确的是( ) A两者均为弱酸 B两者均可使紫色石蕊试液变红色 CCO2气体通入 Na2SiO3溶液中可以制得硅酸 D两者受热时均可以分解 2在一定条件下，下列物质不能和二氧化硅反应的是( ) 焦炭 纯碱 碳酸钙 氢氟酸 硝酸 氢氧化钾 氧化钙 氮气 A B C D 3(双选题)下列离子方程式书写不正确的是( ) A往 NaOH 溶液中通入少量 CO2：CO2OH =HCO 3

2、BH2SiO3与 NaOH 溶液混合：2OH H 2SiO3=2H2OSiO 2 3 C石英砂与烧碱溶液反应制取水玻璃：SiO22OH =SiO2 3H2O D往水玻璃中通入二氧化碳：Na2SiO3H2OCO2=H2SiO32Na CO2 3 4(双选题)下列关于二氧化硅的叙述不正确的是( ) A二氧化硅晶体是由 SiO2分子构成的，它的熔点高、硬度大 B不可用石英坩埚熔融烧碱 C二氧化硅可用于制造石英钟表的压电材料和光导纤维 D二氧化硅能溶于氢氟酸中，这是由它的晶体结构决定的 5下列说法中，不正确的是( ) ASiO2和 CO2都是酸性氧化物，均可与 NaOH 溶液反应 B水晶项链、石英钟都

3、是硅酸盐制品 CSiO2和 CO2在一定条件下，均可与 CaO 发生反应 DSiO2不溶于水，而 CO2可与水反应，生成 H2CO3 6下列变化中，不可能通过一步反应实现的是( ) ANa2SiO3H2SiO3 BSiO2Na2SiO3 CH2SiO3SiO2 DSiO2H2SiO3 7下列说法正确的是( ) A因 SiO2不溶于水，故 H2SiO3不是 SiO2对应的酸，或者说 SiO2不是 H2SiO3的酸酐 BCO2通入水玻璃(Na2SiO3溶液)可以得到原硅酸 CCO2通入饱和氯化钙溶液中能生成白色沉淀 DSiO2的俗名叫水晶 8由下列实验事实得出的结论正确的是( ) A由 SiO2不

4、能与水反应生成 H2SiO3，可知 SiO2不是 H2SiO3的酸酐 B由 SiO22C= 高温 Si2CO，可知碳的非金属性大于硅 CCO2通入 Na2SiO3溶液产生白色沉淀，可知酸性 H2CO3H2SiO3 DSiO2可与 NaOH 溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知 SiO2为两性氧化物 9证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是( ) A加入过量盐酸，观察是否有气泡冒出 B加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解 C加热至高温，观察是否有气体冒出，是否有硅酸钙生成 D先加入过量盐酸搅拌，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 NaOH 溶液中看其是否溶解 10将过

5、量的 CO2分别通入：CaCl2溶液 浓 Na2SiO3溶液 Ca(OH)2溶液 饱和 Na2CO3溶液，最终溶液中有白色沉淀析出的是( ) A B C D 11. 下列说法正确的是( ) ASiO2高温时与 Na2CO3反应产生 CO2，将 CO2通入 Na2SiO3溶液中可生成 H2SiO3，说明 H2SiO3 的酸性有时比 H2CO3强，而有时比 H2CO3弱 BSiO2既能与 NaOH 溶液反应又能与氢氟酸反应，所以 SiO2是两性氧化物 C氢氟酸不应装在玻璃瓶中 DNaOH 溶液、Na2SiO3溶液应装在带玻璃塞的磨口玻璃瓶中 1210 g 含有杂质的 CaCO3和足量的盐酸反应，产

6、生 CO2 0.1 mol，则此样品中可能含有的 杂质是 AKHCO3和 MgCO3 BMgCO3和 SiO2 CK2CO3和 SiO2 D无法确定 二、非选择题(共 52 分) 13(10 分)硅石和石英的主要成分都是 SiO2，前者是结构疏松的 SiO2，后者是结构致密的 SiO2，二者成分相同，结构不同，化学性质相同，物理性质有差别，具有不同的用途。由石 英制取硅胶，有以下三个步骤，试写出每步反应的化学方程式(是离子反应的，写出离子方 程式)。 (1)用 NaOH 溶液溶解石英_。 (2)过滤，向滤液中加入盐酸，至沉淀不再产生：_。 (3)微热，浓缩硅酸溶液，加热蒸干溶液，并使固体完全分

7、解：_，写出硅胶的一种用途： _。 14(10 分)如何用所提供的试剂和方法除去各混合物粉末中的杂质(括号内为杂质)？将所 选答案的编号填入表中相应的空格内。(如果不需补加试剂，则对应答案栏可空着) 可供选择的试剂：A.盐酸 BNaOH 溶液 CO2 DH2O ECO2 可供选择的操作：分液 加热 高温灼烧 过滤 结晶 粉末状混合物 所加试剂 主要操作 (1) SiO2(CaCO3) (2) CaCO3(SiO2) (3) NaCl(SiO2) (4) SiO2(Fe2O3) (5) SiO2(H2SiO3) (6) SiO2(Na2SO4) 15(10 分)如图是常见物质之间的转化，其中 B

8、 是芯片的主要成分，其对应的单质的结构 与金刚石的结构是相似的。 (1)试推测 A_、C_、F_(写化学式)。 (2)试写出以下的化学方程式，是离子反应的写出离子方程式： BA_； CEF_。 (3)在 B碳AD 的反应中，碳的作用是_，当生成 1 mol A 时，转移电子的物质的量为 _。 16(11 分)A、B、C、D 四种易溶于水的化合物只由表中的八种离子组成，且四种化合物中 阴、阳离子各不相同。 阴离子 Cl 、SiO2 3、OH 、NO 3 阳离子 H 、Ag、Na、K 已知：A 溶液呈强酸性，且 A 溶液与 B、C 溶液混合均产生白色沉淀，B 的焰色反应呈黄色。 回答下列问题： (

9、1)写出 A、B、C、D 的化学式：A_，B_，C_，D_。 (2)写出 A 溶液与 B 溶液反应的离子方程式：_。 (3)请选出适合存放 A、C、D 溶液的试剂瓶的序号： 溶液 A C D 试剂瓶序号 17(11 分)某学习兴趣小组想利用高岭土(其 主要成分是 Al2O32SiO22H2O)制备新型的净 水剂。实验流程如下： 其中滤液 C 就是欲制备的净水剂。 试完成下列问题： (1)写出混合物 A、B，滤液 C、沉淀 D 的主要成分： A_；B_；C_；D_。 (2)写出高岭土与纯碱加热熔融的两个化学方程式：_、_。 (3)该实验中，熔融高岭土、纯碱的混合物可以选用的坩埚有_。 A玻璃坩埚

10、 B瓷坩埚 C氧化铝坩埚 D铁坩埚 1.B 2.C 3 AD 4.AD 5.B 6.D 7.B 8.C 9.D 10.B 11. C 12.B 13.解析： (1)石英的主要成分是酸性氧化物 SiO2，SiO2与碱反应生成盐和水，2NaOHSiO2=Na2SiO3 H2O。 (2)过滤，除去石英中的杂质，得滤液为 Na2SiO3(aq)，硅酸钠是弱酸盐，与盐酸发生复分解 反应：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。(3)微热，H2SiO3(aq)浓缩，聚合为胶体，加热硅 酸溶胶脱水，生成多孔硅胶：H2SiO3= H2OSiO2。 答案：(1)2OH SiO 2=SiO 2 3H2O(

11、2)SiO 2 32H =H 2SiO3(3)H2SiO3= H2OSiO2；干 燥剂(或催化剂载体) 14.解析：(1)因为 SiO2除了溶于氢氟酸外不溶于其他酸，而 CaCO3溶于盐酸，其反应的化学 方程式为：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，所以，该小题的答案为：A；。(2)根据 SiO2 能溶于 NaOH 溶液，即 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，而 CaCO3不能，所以，该小题的答案为： B；。(3)因为 NaCl 溶于水，而 SiO2不溶于水，所以该小题的答案为：D；。(4)因为 SiO2不溶于盐酸，而 Fe2O3溶于盐酸，即 Fe2O36HCl=2FeCl33

12、H2O，所以该小题的答案为： A；。(5)因为 H2SiO3受热分解生成 SiO2，即 H2SiO3= SiO2H2O，所以该小题的答案为： 不加试剂；。(6)因为 SiO2不溶于水，而 Na2SO4溶于水，所以该小题的答案为：D；。 答案：(1)A (2)B (3)D (4)A (5)不加试剂 (6)D 15.解析：(1)光导纤维的主要成分是 SiO2，所以 B 为 SiO2；SiO2在高温下与碳反应得到的是 硅与一氧化碳，而其中只有硅可与氯气反应，所以 A 为硅，D 为 CO，G 为 SiCl4；SiO2与氢 氧化钠溶液反应，可得硅酸钠，所以 C 为 Na2SiO3；而 E 是由 CO 得

13、到，从反应的过程看，应 为 CO2，所以 F 为硅酸。(2)在这两个反应中第二个为离子反应，所以要写成离子方程式的形 式。 (3)在 SiO22C= 高温 Si2CO反应中，碳是还原剂，而且当有 1 mol Si 生成时，转移电子 数为 4 mol。答案：(1)Si Na2SiO3 H2SiO3 (2)SiO22C= 高温 Si2COSiO 2 3CO2 H2O=CO 2 3H2SiO3 (3)还原剂 4 mol 16.解析：因都为易溶于水的化合物，故 Ag 一定与 NO 3组成 AgNO3，H 不会与 OH或 SiO2 3组 合，故应与 Cl 组成盐酸，则 A 为盐酸，因 A 与 B、C 混

14、合均产生白色沉淀且 B 的焰色反应 为黄色，则 B 为 Na2SiO3，C 为 AgNO3，剩余的一种物质 D 为 KOH。 答案：(1)HCl Na2SiO3 AgNO3 KOH (2)SiO 2 32H =H 2SiO3(3) 17.解析： 加热高岭土与纯碱的混合物， 发生的反应为 Al2O3Na2CO3= 高温 2NaAlO2CO2、 SiO2 Na2CO3= 高温 Na2SiO3CO2，因此根据转化关系可知，A 为偏铝酸钠和硅酸钠的混合物，B 为硅酸和氯化铝的混合物，C 为氯化铝，D 为硅酸。因上述反应过程中二氧化硅、氧化铝均 能与碳酸钠反应，所以熔融高岭土时只能选用铁坩埚。 答案：(1)偏铝酸钠和硅酸钠的混合物 硅酸和氯化铝的混合物 氯化铝 硅酸 (2)SiO2Na2CO3= 高温 Na2SiO3CO2，Al2O3Na2CO3= 高温 2NaAlO2CO2(3)D