2019版化学人教版必修1训练：第4章 第1节 第1课时　二氧化硅和硅酸 .docx

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1、第1课时二氧化硅和硅酸课时过关能力提升一、基础巩固1.光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一,它使信息科学迅猛发展。光导纤维的主要成分是()A.CaCO3B.SiO2C.Na2SiO3D.CaSiO3解析:光导纤维的主要成分是SiO2,CaCO3是石灰石、大理石的主要成分,Na2SiO3是水玻璃的主要成分。答案:B2.存放照相机、显微镜、食品和药品的包装盒中常发现一些袋装透明胶状颗粒,该颗粒材料可能的名称及其作用是()A.活性炭、吸附剂B.KMnO4、氧化剂C.氯化钠、干燥剂D.硅胶、干燥剂解析:贵重仪器、食品和药品包装盒中袋装透明胶状颗粒是防潮干燥用的硅胶,活性炭是黑色粉末,KMnO4是紫

2、红色粉末状晶体,性状、用途均不符,氯化钠是无色晶体,性状不符,A、B、C三项均错误,D项正确。答案:D3.NaOH、KOH等碱溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中()解析:碱可以与玻璃中的SiO2反应,生成有黏性的Na2SiO3,使瓶口与玻璃塞相互黏结。因此碱液通常贮存在带橡胶塞的细口瓶中。答案:B4.如图为刻蚀在玻璃上的精美的花纹图案。玻璃的主要成分之一是二氧化硅,能在玻璃上进行刻蚀,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.盐酸解析:氢氟酸能与二氧化硅发生化学反应生成SiF4气体,故可用来在玻璃上雕花或刻字。烧碱也能与二氧化硅反应,但作用远不如氢氟酸强。答案:C5.熔融烧

3、碱应选用的器皿是()A.石英坩埚B.普通玻璃坩埚C.生铁坩埚D.陶瓷坩埚(含有SiO2)解析:石英、普通玻璃、陶瓷中均含有SiO2。高温下,烧碱能与SiO2发生反应而使坩埚腐蚀;铁在高温下不与NaOH反应。答案:C6.下列关于碳和硅的说法中正确的是()A.其对应氧化物均为酸性氧化物B.碳和硅的最高正价都是+4价C.硅元素在地壳中的含量占第二位,碳占第一位D.碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态又有化合态解析:A项中CO不是酸性氧化物;C项中氧元素在地壳中的含量占第一位;D项中硅为亲氧元素,在自然界中以化合态存在。答案:B7.能证明碳酸比硅酸酸性强的实验是()A.CO2溶于水生成碳酸而SiO

4、2却不溶于水B.高温时发生反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2C.碳酸比硅酸受热易分解D.将CO2通入Na2SiO3的水溶液中有白色胶状物质生成解析:利用强酸制取弱酸的反应原理,CO2溶于水形成碳酸,碳酸与Na2SiO3溶液反应得到硅酸胶体,从而证明碳酸的酸性强于硅酸。答案:D8.指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用,在AE选项中选择正确答案SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O()SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2()SiO2+2CSi+2CO()SiO2+3CSiC+2CO()SiO2+4HFSiF4+2H2O()A.作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B

5、.氧化性C.酸性氧化物的通性D.将挥发性的酸酐从其盐中置换出来E.未参加氧化还原反应解析:先根据选项分析SiO2的性质或作用。A用来雕刻玻璃,应有氢氟酸参与;B中氧化性是指反应物中SiO2中Si得电子,化合价降低;D中挥发性酸酐,应为CO2,而非CO;表现酸性氧化物通性是指SiO2与碱反应。答案:CDBEA9.由石英(SiO2)制取硅胶(SiO2xH2O),经历以下三步,试写出每步反应的化学方程式(是离子反应的,只写出离子方程式)。(1)用NaOH溶液溶解石英:。(2),加入盐酸,至不再有白色胶状物质产生:。(3)将所得硅酸凝胶干燥脱水得到硅胶: ,写出硅胶的一种用途:。解析:硅胶的制备过程:

6、石英(SiO2)Na2SiO3H2SiO3硅胶。答案:(1)2OH-+SiO2SiO32-+H2O(2)过滤SiO32-+2H+H2SiO3(胶体)(3)H2SiO3(1-x)H2O+SiO2xH2O干燥剂(或催化剂载体)10.已知A是一种装饰品的主要成分,根据下图转化关系,回答下列问题。(1)A的用途是(任写一种),B是,D是。(2)写出化学方程式:。(3)写出离子方程式:。答案:(1)制光导纤维Na2SiO3H2SiO3(2)Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2H2SiO3H2O+SiO2(3)CO2+H2O+SiO32-CO32-+H2 SiO3 (胶体)SiO2+2OH-SiO

7、32-+H2 OSiO32-+2H +H2SiO3(胶体)二、能力提升1.下列说法中不正确的是()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B.CO2通入硅酸钠溶液可以得到硅酸胶体C.SiO2是一种空间立体网状结构的晶体,熔点高、硬度大D.氢氟酸能够雕刻玻璃,故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸解析:SiO2中Si为+4价,H2SiO3中Si为+4价,且H2SiO3SiO2+H2O,故A项错误;B项发生的反应是Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3(胶体)+Na2CO3;D项发生的反应是SiO2+4HFSiF4+2H2O。答案:A2.若将混在Si

8、O2中的H2SiO3除去,正确的操作为()A.加入水溶解后,过滤B.加入氢氧化钠溶液后,过滤C.充分加热此固体混合物D.加入足量的氢氟酸后,过滤解析:SiO2不溶于水,可溶于氢氟酸和氢氧化钠溶液;H2SiO3不溶于水,也不溶于氢氟酸,但可溶于氢氧化钠溶液,且加热时可分解为二氧化硅和水。答案:C3.关于工业制金刚砂的反应:SiO2+3CSiC+2CO,下列说法正确的是()A.SiO2是氧化剂,C为还原剂B.碳的还原性比硅的强C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为21D.1 mol SiO2参与反应时,转移4 mol电子解析:由价态变化知该反应是单质碳自身的氧化还原反应,作为氧化剂和还原剂的碳的物质的

9、量之比为12,故选D。答案:D4.下列说法正确的是()A.硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得B.可用反应Na2SiO3+2HCl2.NaCl+H2SiO3(胶体)制取硅酸C.因为硅酸难溶于水,所以它不能与NaOH溶液反应D.干燥剂“硅胶”的主要化学成分是硅酸钠解析:A项SiO2不溶于水,也不与水反应;C项硅酸能溶于NaOH;D项“硅胶”的主要成分是SiO2。答案:B5.某溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3,在该溶液中可以大量共存的离子组是()A.K+、Na+、HCO3-、NO3-B.Na+、SO42-、Cl -、ClO -C.H+、Mg2+、SO42-、NO3-D.Ag+、

10、K+、NO3-、Na +解析:溶液既能溶解Al(OH)3又能溶解H2SiO3,说明该溶液中含有大量的OH-,所以HCO3-、H+、Mg2+、Ag+均不能大量存在。答案:B6.下列有关说法正确的是()A.在酒精灯加热条件下,Na2CO3、NaHCO3固体都能发生分解B.Fe(OH)3胶体无色、透明,能产生丁达尔现象C.H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥D.SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应,所以是两性氧化物解析:Na2CO3的性质稳定,在酒精灯加热条件下不能分解,而NaHCO3能分解,A项错误;Fe(OH)3胶体为红褐色,B项错误;H2、SO2、CO2都不与浓硫酸反应,所以

11、都能用浓硫酸干燥,C项正确;SiO2是酸性氧化物,D项错误。答案:C7.为确认盐酸、碳酸和硅酸的酸性强弱,某同学设计了如图所示的装置,一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。请据此回答下列问题:(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗所盛试剂应为。(2)装置B所盛试剂是,其作用是。(3)装置C所盛试剂是,C中反应的离子方程式是。解析:本题考查对强酸制弱酸原理的应用,注意B装置的作用是除去盐酸挥发出的HCl气体,否则对C装置要证明碳酸酸性强于硅酸会形成干扰。答案:(1)盐酸(2)饱和NaHCO3溶液除去盐酸中挥发出的HCl气体(3)Na2SiO3溶液CO2+SiO32-+H2OCO32-+H2SiO3(胶体)(答案合理即可)8.某化学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。制备程序如下:其中滤液C就是制得的净水剂,试回答下列问题:(1)写出混合物A、B,滤液C、沉淀D的主要成分:A;B;C;D。(2)该实验中,熔融高岭土可以选用的坩埚是。A.玻璃坩埚B.瓷坩埚C.铁坩埚解析: 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AlCl3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、氧化铝均能与氢氧化钠反应,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AlCl3的混合物氯化铝硅酸(2)C