人教版必修1《4.1+无机非金属材料的主角—硅》同步练习(1)说课讲解.doc

人教版必修1《4.1+无机非金属材料的主角—硅》2012年同步练习(1)

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人教版必修1《4.1 无机非金属材料的主角—硅》2012年同步练习（1）

一、选择题：（本小题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个正确答案）
1．（3分）（2015春•乐清市校级期末）下列物质中主要成分不是二氧化硅的是（　　）
A．硅胶 B．水晶 C．玛瑙 D．硅石
2．（3分）（2013秋•南京期末）NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中（　　）
A．具有玻璃塞的细口瓶 B．具有玻璃塞的广口瓶
C．带滴管的滴瓶 D．具有橡胶塞的细口瓶
3．（3分）（2011秋•荔湾区校级期末）可以用来制取半导体材料（如集成电路）的是（　　）
A．二氧化硅 B．粗硅 C．高纯硅 D．硅酸盐
4．（3分）下列不是水玻璃用途的是（　　）
A．肥皂填料 B．木材防火剂 C．纸板黏胶剂 D．建筑装饰材料
5．（3分）（2015秋•广东校级期末）下列不属于传统硅酸盐产品的是（　　）
A．玻璃 B．水泥 C．光导纤维 D．陶瓷
6．（3分）钢筋混凝土强度大，常常用来建造高楼大厦、桥梁涵洞、高速公路等，在现代社会中发挥着举足轻重的作用，下面是钢筋混凝土的主要成分的是（　　）
A．水泥、沙子和钢筋 B．水泥、沙子、碎石和钢筋
C．水泥、碎石和钢筋 D．水泥、沙子和碎石

二、选择题（共10小题，每小题4分，计40分，每小题有1-2个正确答案，只有一个正确选项的，多选不给分；有两个正确选项的，选对一个给2分，选错一个该小题不给分．）
7．（4分）构成地壳基本骨架的非金属元素的是（　　）
A．Al B．O C．Si D．C
8．（4分）（2013秋•嘉峪关校级期末）二氧化硅的化学性质很不活泼，几乎所有的酸都不与其反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是（　　）
A．浓盐酸 B．硫酸 C．硝酸 D．氢氟酸
9．（4分）（2013秋•南京期末）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析出硅酸沉淀
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
10．（4分）（2012•沭阳县校级学业考试）二氧化硅属于酸性氧化物，理由是（　　）
A．Si是非金属元素
B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸
C．SiO2与强碱反应生成盐和水
D．SiO2不能与酸反应
11．（4分）下列物质中，能够与NaOH溶液反应的是（　　）
A．碳酸钠 B．硅酸钠 C．二氧化硅 D．氢氧化铝
12．（4分）（2012秋•定西期末）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
13．（4分）（2014春•揭阳校级期中）某无色溶液中加入过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中符合此条件的是（　　）
A．Ag+、Al3+、K+ B．SiO32﹣、AlO2﹣、K+
C．Ag+、Cu2+、Na+ D．Ag+、Ba2+、Na+
14．（4分）下列离子方程式，正确的是（　　）
A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2++2OH﹣+CO2═CaCO3↓+H2O
B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32﹣+SiO2═SiO32﹣+CO2↑
C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O↑
D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3+2OH﹣═SiO32﹣+2H2O
15．（4分）（2008•天心区校级模拟）现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造．取硬铝样品进行实验（每一步试剂均过量），由此可以推知硬铝的组成为（　　）

A．Al、Cu、Mg、Si、Mn B．Al、Mg、Si、Zn
C．Al、Fe、C、Cu D．Al、Si、Zn、Na
16．（4分）（2012秋•朝阳区期末）在SiO2+3CSiC+2CO↑反应中，氧化剂和还原剂的质量比为（　　）
A．36：30 B．60：36 C．2：1 D．1：2

三、填空题：
17．（12分）用多种方法鉴别下列两组白色粉末物质（注：①能够写化学方程式的写出化学反应方程式；②鉴别方法可以不用填满，若序号不够也可以自己再添）．
（1）Na2CO3和SiO2
①______
②______
③______
（2）CaCO3和Na2SiO4
①______
②______
③______．
18．（14分）某学生兴趣小组想利用高岭土[其主要成分是Al2O3•2SiO2•2H2O]试验新型的净水剂．试验程序如下：

其中滤液E就是欲求的净水剂．试回答下列问题：
①写出混合物A、B，滤液C、D的主要成分
A：______；B：______；C：______；D：______．
②写出高岭土与纯碱熔融的两个化学方程式______；
③该试验中，熔融高岭土可以选用的坩埚有______
A．玻璃坩埚 B．瓷坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚．
19．（8分）（2011秋•贺兰县校级期末）用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用．例如：
（1）计算机芯片的主要成分是______；
（2）光导纤维的主要成分是______：
（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是______；
（4）用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为______的化合物．

四、解答题（共1小题，满分8分）
20．（8分）制造普通玻璃的原料是纯碱（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）和石英（SiO2），这种玻璃的成分可以认为是由Na2O、CaO和SiO2所组成的混合物，而钾玻璃是将原料中的Na2CO3由K2CO3替代而制得的．今测得某钾玻璃中各成分的质量分数为：18.4%的K2O、11.0%的CaO和70.6%的SiO2．求生产制取这种钾玻璃的原料的物质的量之比是多少？

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参考答案与试题解析

一、选择题：（本小题共6小题，每小题3分，共18分，每小题只有一个正确答案）
1．（3分）（2015春•乐清市校级期末）下列物质中主要成分不是二氧化硅的是（　　）
A．硅胶 B．水晶 C．玛瑙 D．硅石
【分析】根据各物质的主要成分分析判断，石英晶体是结晶的二氧化硅，具有不同的晶型和色彩．石英中无色透明的晶体就是通常所说的水晶，具有彩色环带或层状的称为玛瑙，地球上天然存在的二氧化硅称硅石．
【解答】解：A、硅酸凝胶经干燥脱水形成的硅酸干胶称为硅胶，主要成分是硅酸，故A符合；
B、石英中无色透明的晶体就是通常所说的水晶，主要成分是二氧化硅，故B不符合；
C、石英中具有彩色环带或层状的称为玛瑙，主要成分是二氧化硅，故C不符合；
D、地球上存在的天然二氧化硅有结晶和无定形两大类，统称硅石，故D不符合；
故选A．
【点评】本题以二氧化硅为载体考查了物质的成分，难度不大，以识记为主，旨在考查学生对教材中基础知识的积累．

2．（3分）（2013秋•南京期末）NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中（　　）
A．具有玻璃塞的细口瓶 B．具有玻璃塞的广口瓶
C．带滴管的滴瓶 D．具有橡胶塞的细口瓶
【分析】根据NaOH、KOH等碱性溶液能与玻璃中的二氧化硅反应生成黏合性的物质，将瓶塞和瓶口黏结在一起以及液体放在细口瓶中，固体放在广口瓶中．
【解答】解：因NaOH、KOH等碱性溶液能与玻璃中的二氧化硅反应生成黏合性的物质，将瓶塞和瓶口黏结在一起，从而无法打开，所以贮存在具有橡胶塞的细口瓶中，故选：D．
【点评】本题主要考查了物质的性质，性质决定了用途，培养了学生分析问题、解决问题的能力．

3．（3分）（2011秋•荔湾区校级期末）可以用来制取半导体材料（如集成电路）的是（　　）
A．二氧化硅 B．粗硅 C．高纯硅 D．硅酸盐
【分析】高纯度的单质硅导电性介于导体与半导体之间，是良好的半导体材料．
【解答】解：硅在元素周期表中处于金属和非金属元素的过渡位置，晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，且性质稳定，在常温下，除氟化氢以外，很难与其他物质发生反应，
故选C．
【点评】本题考查元素周期律的应用，题目难度不大，注意把握元素周期表的结构、规律以及应用．

4．（3分）下列不是水玻璃用途的是（　　）
A．肥皂填料 B．木材防火剂 C．纸板黏胶剂 D．建筑装饰材料
【分析】水玻璃粘具有粘结力强、强度较高，耐酸性、耐热性好，耐碱性和耐水性差等性质，性质决定用途．
【解答】解：A、水玻璃在轻工业中是洗衣粉、肥皂等洗涤剂中不可缺少的原料，也是水质软化剂、助沉剂，故A正确；
B、水玻璃耐热性好，可作木材防火剂、防火材料等，故B正确；
C、水玻璃具有较强的黏性，可作纸板黏胶剂，故C正确；
D、水玻璃耐碱性和耐水性差，不能作为建筑装饰材料，故D错误；
故选D．
【点评】本题考查了水玻璃的性质和用途，题目难度不大，注意通过水玻璃的性质记忆水玻璃的常见用途．

5．（3分）（2015秋•广东校级期末）下列不属于传统硅酸盐产品的是（　　）
A．玻璃 B．水泥 C．光导纤维 D．陶瓷
【分析】水泥、玻璃、陶瓷是传统硅酸盐产品．
【解答】解：水泥、玻璃、陶瓷是传统硅酸盐产品，光导纤维，简称光纤，是一种达致光在玻璃或塑料制成的纤维中的全反射原理传输的光传导工具，是到了近现代才研发的一种新型硅酸盐产品．
故选C．
【点评】本题考查传统硅酸盐产品，难度不大，注意光导纤维是到了近现代才研发的一种新型硅酸盐产品．

6．（3分）钢筋混凝土强度大，常常用来建造高楼大厦、桥梁涵洞、高速公路等，在现代社会中发挥着举足轻重的作用，下面是钢筋混凝土的主要成分的是（　　）
A．水泥、沙子和钢筋 B．水泥、沙子、碎石和钢筋
C．水泥、碎石和钢筋 D．水泥、沙子和碎石
【分析】混凝土是把水泥、沙子、碎石按照一定的比例和水混合搅拌在一起形成的，钢筋混凝土的主要成分比混凝土多了钢筋．
【解答】解：混凝土是把水泥、沙子、碎石按照一定的比例和水混合搅拌在一起形成的，钢筋混凝土的主要成分比混凝土多了钢筋，因此钢筋混凝土的主要成分的是水泥、沙子、碎石和钢筋，
故选B．
【点评】本题考查了钢筋混凝土的主要成分，题目难度不大，记住教材中混凝土的主要成分是解题的关键．

二、选择题（共10小题，每小题4分，计40分，每小题有1-2个正确答案，只有一个正确选项的，多选不给分；有两个正确选项的，选对一个给2分，选错一个该小题不给分．）
7．（4分）构成地壳基本骨架的非金属元素的是（　　）
A．Al B．O C．Si D．C
【分析】地壳的骨架主要是含有硅酸盐，非金属元素是O、Si，据此解题．
【解答】解：地壳的骨架主要是含有硅酸盐，非金属元素是O、Si．
故选BC．
【点评】本题考查地壳中元素的存在形式，难度较小，旨在考查学生对基础知识的识记，注意基础知识的积累掌握．

8．（4分）（2013秋•嘉峪关校级期末）二氧化硅的化学性质很不活泼，几乎所有的酸都不与其反应，但有一种酸能够和二氧化硅发生反应，这种酸是（　　）
A．浓盐酸 B．硫酸 C．硝酸 D．氢氟酸
【分析】二氧化硅属于酸性氧化物，和强酸不反应，但能溶于HF，据此分析解答．
【解答】解：二氧化硅属于酸性氧化物，和强酸不反应，但能溶于HF，SiO2+4HF=SiF4+2H2O，该反应原理可以用于雕刻玻璃，故选D．
【点评】本题考查了二氧化硅的性质，二氧化硅能和氟气、氢氟酸、强碱溶液反应，题目难度不大．

9．（4分）（2013秋•南京期末）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析出硅酸沉淀
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
【分析】A、不能利用酸性氧化物的溶解性来比较酸性；
B、根据溶液中发生的强酸制取弱酸的原理来分析；
C、反应是在高温下固体之间的反应；
D、根据溶液中发生的强酸制取弱酸的原理及盐酸易挥发来分析；
【解答】解：A、酸性氧化物与对应酸的酸性强弱没有关系，则无法比较酸性，故A错误；
B、因往硅酸盐溶液通入二氧化碳，可以看到溶液变浑浊，是因为生成了难溶的硅酸沉淀，反应方程式是：Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓，反应原理是强酸制弱酸，说明碳酸比硅酸酸性强，故B正确；
C、比较强酸制取弱酸时在溶液中进行的反应，则在高温下固体之间的反应不能得到酸性强弱的结论，故C错误；
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，根据强酸制弱酸，只能说明盐酸的酸性比碳酸强，又盐酸易挥发，可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀，可能为盐酸与硅酸盐的反应，则无法确定碳酸与硅酸的酸性的强弱，故D错误；
故选：B．
【点评】根据强酸制弱酸原理，必须在溶液中发生的化学反应，因此C选项，不能得出硅酸的酸性比碳酸强．

10．（4分）（2012•沭阳县校级学业考试）二氧化硅属于酸性氧化物，理由是（　　）
A．Si是非金属元素
B．SiO2对应的水化物是可溶性弱酸
C．SiO2与强碱反应生成盐和水
D．SiO2不能与酸反应
【分析】依据酸性氧化物概念分析，与碱反应只生成盐和水的氧化物为酸性氧化物．
【解答】解：A、硅是非金属，非金属氧化物不一定是酸性氧化物，如NO、CO，故A错误；
B、酸性氧化物对应酸可以是强酸或弱酸，如SO3形成的是硫酸属于强酸，二氧化硫对应酸是亚硫酸属于弱酸，故B错误；
C、SiO2与强碱反应生成盐和水，符合酸性氧化物概念，故C正确；
D、NO、CO不能与酸反应，但是它们不是酸性氧化物，故D错误；
故选C．
【点评】本题考查了酸性氧化物概念的分析判断，掌握物质性质是解题关键，题目较简单．

11．（4分）下列物质中，能够与NaOH溶液反应的是（　　）
A．碳酸钠 B．硅酸钠 C．二氧化硅 D．氢氧化铝
【分析】铝、酸性氧化物、两性氢氧化物、和碱发生复分解反应的盐等物质都能与氢氧化钠溶液反应．
【解答】解：A．碳酸钠与氢氧化钠不反应，故A错误；
B．硅酸钠与氢氧化钠不反应，故B错误；
C．二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，故C正确；
D．氢氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，故D正确．
故选CD．
【点评】本题主要考查元素及化合物性质，难度较小，注意归纳总结既能与酸又能与碱反应的物质．

12．（4分）（2012秋•定西期末）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
【分析】根据物质的性质来分析物质能发生的化学反应，并利用物质组成上的差异来选择合适的反应．
【解答】解：A、由CO2→H2CO3可知，二氧化碳能和水反应生成碳酸，一步实现该转化，故A不选；
B、由SiO2→Na2SiO3可知，二氧化硅是酸性氧化物，能和强碱反应生成盐和水，所以能一步实现该转化，故B不选；
C、由Na2O2→Na2CO3可知，选择二氧化碳即可一步实现，故C不选；
D、由SiO2→H2SiO3可知，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．
故选D．
【点评】本题考查物质之间的转化，注意是否一步转化是解答的关键，学生应熟悉物质之间的反应及物质的组成来分析解答．

13．（4分）（2014春•揭阳校级期中）某无色溶液中加入过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中加入过量氨水又有沉淀产生，下列溶液中符合此条件的是（　　）
A．Ag+、Al3+、K+ B．SiO32﹣、AlO2﹣、K+
C．Ag+、Cu2+、Na+ D．Ag+、Ba2+、Na+
【分析】溶液无色，则有颜色的离子不能大量共存，加入过量盐酸有沉淀产生，则溶液中可能存在SiO32﹣或Ag+，加入过量氨水又有沉淀产生，则溶液中可能存在AlO2﹣或Al3+．
【解答】解：A．加入盐酸可生成AgCl沉淀，过滤后向滤液中加入过量氨水，可生成氢氧化铝沉淀，故A正确；
B．溶液无色，加入盐酸可生成硅酸沉淀，同时生成铝离子，加入过量氨水可生成氢氧化铝沉淀，故B正确；
C．Cu2+有颜色，不符合题目无色要求，故C错误；
D．加入盐酸可生成AgCl沉淀，过滤后向滤液中加入过量氨水，没有沉淀生成，故D错误．
故选AB．
【点评】本题考查离子共存问题，为高考常见题型，侧重于学生的分析能力和元素化合物知识的综合考查，注意把握题给信息，答题时要注意审题，明确常见离子的性质以及反应类型为解答该类题目的关键，难度不大．

14．（4分）下列离子方程式，正确的是（　　）
A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2++2OH﹣+CO2═CaCO3↓+H2O
B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO32﹣+SiO2═SiO32﹣+CO2↑
C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O↑
D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3+2OH﹣═SiO32﹣+2H2O
【分析】A．二氧化碳过量，反应生成碳酸氢钙，不会生成碳酸钙沉淀；
B．硅酸酸性比碳酸弱，溶液中硅酸不可能置换出碳酸，该反应在溶液中不会发生；
C．二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水，水不能标气体符号；
D．硅酸为弱酸，能够与氢氧化钠溶液发生中和反应生成硅酸钠和水．
【解答】解：A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳，反应生成可溶性的碳酸氢钙，不会生成碳酸钙沉淀，正确的离子方程式为：OH﹣+CO2═HCO3﹣，故A错误；
B．碳酸钠溶液不与二氧化硅发生反应，无法写出反应的离子方程式，故B错误；
C．二氧化硅能够与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，水不是气体，不需要标出气体符号，正确的离子方程式为：SiO2+2OH﹣═SiO32﹣+H2O，故C错误；
D．硅酸与烧碱溶液中和生成硅酸钠和水，反应的离子方程式为：H2SiO3+2OH﹣═SiO32﹣+2H2O，故D正确；
故选D．
【点评】本题考查了离子方程式的正误判断，为高考中的高频题，属于中等难度的试题，注意掌握离子方程式的书写原则，明确离子方程式正误判断常用方法：检查反应能否发生，检查反应物、生成物是否正确，检查各物质拆分是否正确，如难溶物、弱电解质等需要保留化学式等．

15．（4分）（2008•天心区校级模拟）现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造．取硬铝样品进行实验（每一步试剂均过量），由此可以推知硬铝的组成为（　　）

A．Al、Cu、Mg、Si、Mn B．Al、Mg、Si、Zn
C．Al、Fe、C、Cu D．Al、Si、Zn、Na
【分析】金属和酸溶液反应生成氢气必须具备金属是在金属活动性顺序中排在氢前的金属，若该金属能和稀盐酸反应有气体生成，则说明该金属在金属活动性顺序中排在氢前，若没有气体生成，则说明在氢后；由于Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑，所以在不溶物中加入过量的氢氧化钠溶液有气体生成，可推测有硅存在．
【解答】解：由于样品和稀盐酸反应能生成气体，且有不溶物，说明该样品中除了含有排在氢前的活泼金属以外，还含有不能够和稀盐酸反应的物质；而该不溶物中有能够和氢氧化钠溶液反应的物质，根据题意说明该不溶物中应该含有Si，还含有既不能和稀盐酸反应也不能和氢氧化钠溶液反应的物质，即在金属活动性顺序中氢后的金属Cu，分析选项可知硬铝的组成中一定含有Al、Cu、Si，故选A．
【点评】本题难度不是很大，主要考查了对金属活动性顺序的应用，从而培养学生对金属活动性顺序的理解．

16．（4分）（2012秋•朝阳区期末）在SiO2+3CSiC+2CO↑反应中，氧化剂和还原剂的质量比为（　　）
A．36：30 B．60：36 C．2：1 D．1：2
【分析】SiO2+3CSiC+2CO↑反应中，根据化合价可知，C既是氧化剂又是还原剂，质量之比等于物质的量之比，可有方程式判断氧化剂和还原剂之间的物质的量关系．
【解答】解：SiO2+3CSiC+2CO↑反应中，Si元素的化合价反应前后没有变化，当3molC参加反应时，有1molSiC生成，说明1molC起到氧化剂的作用，有2molCO生成，说明有2molC起到还原剂的作用，则氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，则质量之比为1：2，
故选D．
【点评】本题考查氧化还原反应，题目难度不大，注意化合价的变化是解答该题的关键．

三、填空题：
17．（12分）用多种方法鉴别下列两组白色粉末物质（注：①能够写化学方程式的写出化学反应方程式；②鉴别方法可以不用填满，若序号不够也可以自己再添）．
（1）Na2CO3和SiO2
①　焰色反应法：焰色反应为黄色的是Na2CO3，余者为SiO2　
②　取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是Na2CO3，不反应的是SiO2，Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑　
③　碳酸钠还可以和氯化钡溶液之间反应生成白色沉淀：Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl　
（2）CaCO3和Na2SiO4
①　焰色反应为砖红色的CaCO3和，黄色的为Na2SiO4　
②　取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是CaCO3，剩余的为Na2SiO3，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑　
③　溶解于水中的是Na2SiO3，不溶于水的是CaCO3　．
【分析】（1）根据碳酸钠和二氧化硅性质的差异来鉴别，碳酸钠含有钠离子，可以进行焰色反应、还可以和盐酸之间反应、还可以和氯化钡溶液之间反应，但是二氧化硅都无此性质；
（2）根据CaCO3和Na2SiO4性质的差异：焰色反应现象不同、和酸反应的现象不同、水溶性不同来回答．
【解答】解：（1）①碳酸钠含有钠离子，可以进行焰色反应，焰色反应为黄色的是Na2CO3，余者为SiO2．
②酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是Na2CO3；不反应的是SiO2．化学方程式：Na2CO3+2HCl=2 NaCl+H2O+CO2↑，
③碳酸钠还可以和氯化钡溶液之间反应生成白色沉淀，Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl，
故答案为：焰色反应为黄色的是Na2CO3，余者为SiO2；取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是Na2CO3，不反应的是SiO2，Na2CO3+2HCl=2 NaCl+H2O+CO2↑；碳酸钠还可以和氯化钡溶液之间反应生成白色沉淀：Na2CO3+BaCl2=BaCO3↓+2NaCl；
（2）①焰色反应法：CaCO3和Na2SiO4焰色反应现象不同，焰色反应为砖红色的CaCO3和，黄色的为Na2SiO4；
②酸液产气法：分别取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是CaCO3，剩余的为Na2SiO3；
③CaCO3和Na2SiO4水溶性不同，溶解于水中的是Na2SiO4，不溶于水的是CaCO3，
故答案为：焰色反应为砖红色的CaCO3和，黄色的为Na2SiO4；取少许待测粉末，滴加稀盐酸，能够产生气体的是CaCO3，剩余的为Na2SiO3，CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑；溶解于水中的是Na2SiO4，不溶于水的是CaCO3．
【点评】本题是一道物质的鉴别和检验的实验方案设计题，考查学生实验探究能力，注重物质的性质知识的考查，难度不大．

18．（14分）某学生兴趣小组想利用高岭土[其主要成分是Al2O3•2SiO2•2H2O]试验新型的净水剂．试验程序如下：

其中滤液E就是欲求的净水剂．试回答下列问题：
①写出混合物A、B，滤液C、D的主要成分
A：　NaAlO2和Na2SiO3　；B：　AlCl3和H2SiO3　；C：　AlCl3　；D：　H2SiO3　．
②写出高岭土与纯碱熔融的两个化学方程式　Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑　；
③该试验中，熔融高岭土可以选用的坩埚有　D　
A．玻璃坩埚 B．瓷坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚．
【分析】本题探究的是利用高岭土[其主要成分是Al2O3•2SiO2•2H2O]和纯碱为原料制新型净水剂的流程，根据流程可知混合物在加热熔融的过程中生成了硅酸钠和偏铝酸钠，加水溶解后过滤除去不溶物，滤液中加足量盐酸得到沉淀硅酸，过滤后的溶液中含AlCl3，
①由分析可知，A是纯碱与Al2O3和SiO2在熔融状态生成的产物，A加水溶解过滤除去不溶物后得到A中可溶性盐溶液的混合物，滴加过量盐酸后会生成硅酸沉淀和氯化铝溶液；
②根据题目所提示的信息及结合硅酸盐工业理论，书写化学方程式；
③所选择的仪器不能和熔融高岭土及纯碱试样发生反应．
【解答】解：①氧化铝和二氧化硅在高温熔融状态下与纯碱反应生成硅酸钠和偏铝酸钠，A中加水溶解并过滤后得到的主要是硅酸钠与偏铝酸钠的混合液，滴加过量盐酸会生成硅酸沉淀和氯化铝溶液，过滤后的不溶物为硅酸，故答案为：NaAlO2和Na2SiO3；AlCl3和H2SiO3；AlCl3；D：H2SiO3；
②氧化铝以及二氧化硅与碳酸钠的反应为：Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，故答案为：Na2CO3+Al2O32NaAlO2+CO2↑、Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑；
③瓷坩埚、玻璃坩埚的成分中含有二氧化硅，能和纯碱发生反应，氧化铝坩埚也能和纯碱发生反应，在加热时反应易使坩埚炸裂，则应选择铁坩埚，故答案为：D．
【点评】本题考查含硅元素的化合物的性质，可以根据所学知识进行回答，难度较大．

19．（8分）（2011秋•贺兰县校级期末）用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用．例如：
（1）计算机芯片的主要成分是　硅　；
（2）光导纤维的主要成分是　二氧化硅　：
（3）目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是　硅　；
（4）用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为　硅胶　的化合物．
【分析】（1）计算机芯片的主要成分为硅；
（2）二氧化硅是光导纤维的成分；
（3）硅太阳能电池的主要成分为硅；
（4）硅胶有很大的表面积，可用作干燥剂、吸附剂、催化剂载体．
【解答】解：（1）硅是计算机芯片的原料，故答案为：硅；
（2）光导纤维的主要成分是二氧化硅，故答案为：二氧化硅；
（3）太阳能电池的主要成分为硅单质，故答案为：硅；
（4）硅胶有很大的表面积，可用作干燥剂、吸附剂、催化剂载体的人造分子筛，故答案为：硅胶．
【点评】本题考查物质的成分和用途，学习中注意知识的积累，题目难度不大．

四、解答题（共1小题，满分8分）
20．（8分）制造普通玻璃的原料是纯碱（Na2CO3）、石灰石（CaCO3）和石英（SiO2），这种玻璃的成分可以认为是由Na2O、CaO和SiO2所组成的混合物，而钾玻璃是将原料中的Na2CO3由K2CO3替代而制得的．今测得某钾玻璃中各成分的质量分数为：18.4%的K2O、11.0%的CaO和70.6%的SiO2．求生产制取这种钾玻璃的原料的物质的量之比是多少？
【分析】钾玻璃中各成分的质量分数为：18.4%的K2O、11.0%的CaO和70.6%的SiO2，K2O都是从K2CO3中来，CaO都是从CaCO3中来，SiO2都是从石英中来，利用质量分数确定物质的量之比，根据CaCO3～CaO，K2O～K2CO3，计算原料的物质的量之比．
【解答】解：某钾玻璃中各成分的质量分数为：18.4%的K2O、11.0%的CaO和70.6%的SiO2，
则物质的量之比n（K2O）：n（CaO）：n（SiO2）=：：=1：1：6，
根据元素守恒可知：K2O～K2CO3；CaO～CaCO3；所以，原料的物质的量之比就等于K2O、CaO、SiO2三者物质的量之比，故有生产这种钾玻璃的原料K2CO3、CaCO3、SiO2的物质的量之比=1：1：6，
答：生产制取这种钾玻璃的原料的物质的量之比是1：1：6；
【点评】本题考查了关于物质的量的计算，注意元素守恒思想的应用，题目难度不大．

参与本试卷答题和审题的老师有：mxl；陈老师；ZH；堆积梦想；山间竹笋；刘鑫；梁老师1；学无止境；无敌海丰；赵老师；平凡；zgjslg（排名不分先后）
菁优网
2016年9月17日
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