41《无机非金属材料的主角——硅》同步练习24(人教版必修1).docx

新课标高一化学同步测试〔A〕
第一节 无机非金属材料的主角—硅
一、选择题：〔本小题共6小题，每题3分，共18分，每题只有一个正确答案〕
1．以下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．NaOH、KOH等碱性溶液可以贮存在以下哪种试剂瓶中 〔 〕
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．可以用来制取半导体材料〔如大规模集成电路〕的是 〔 〕
A．二氧化硅 B．粗硅 C．高纯硅 D．硅酸盐
4．以下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．以下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．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，每题4分，计40分，每题有1—2个正确答案，只有一个正确选项的，多项选择不给分；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．构成地壳根本骨架的非金属元素的是 〔 〕
A．Al B．O C． Si D．C
8．二氧化硅的化学性质很不活泼，几乎所有的酸都不与其反响，但有一种酸能够和二氧化硅发生反响，这种酸是 〔 〕
A．浓盐酸 B．硫酸 C．硝酸 D．氢氟酸
9．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与碳酸盐反响生成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
10．二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与强碱反响生成盐和水 D．SiO2不能与酸反响
11．以下物质中，能够与NaOH溶液反响的是 〔 〕
A．碳酸钠 B．硅酸钠 C．二氧化硅 D．氢氧化铝
12．以下物质的变化，不能通过一步化学反响完成的是 〔 〕
A．CO2→H2CO3 B．SiO2→Na2SiO3 C．Na2O2→Na2CO3 D．SiO2→H2SiO3
13．某无色溶液中参加过量盐酸有沉淀产生，过滤后向滤液中参加过量氨水又有沉淀产生，以下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．以下离子方程式，正确的选项是 〔 〕
A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2+ +2OH- +CO2 ===CaCO3↓+H2O
B．碳酸钠溶液中参加二氧化硅：CO32- +SiO2==SiO32- +CO2↑C．二氧化硅与烧碱溶液反响：SiO2 +2OH- === SiO32-+H2O↑
D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3+2OH- === SiO32-+2H2O
15．现代建筑的门窗框架常用电解加工成的古铜色硬铝制造。取硬铝样品进行如下实验〔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．在SiO2+3CSiC+2CO↑反响中，氧化剂和复原剂的质量比为 〔 〕
A．36∶30 B．60∶36 C．2∶1 D．1∶2
三、填空题：
17．〔12分〕用多种方法鉴别以下两组白色粉末物质(注：①能够写化学方程式的写出化学反响方程式；②鉴别方法可以不用填满，假设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。试答复以下问题：
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〕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、枯燥剂、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；
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
参 考 答 案
一、选择题1．A 2． D 3． C 4．D 5．C 6．B
二、选择题7．BC 8．D 9．B 10．C 11．CD 12．D 13．AB 14．CD 15．A 16．D
三、填空题
17．〔某种方法3分〕〔1〕①焰色反响法：焰色反响为黄色的是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；不反响的是SiO2。化学方程式：Na2CO3＋2HCl＝2 NaCl＋H2O＋CO2↑
〔2〕①焰色反响法：焰色反响为砖红色的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。CaCO3＋2HCl＝CaCl2＋H2O＋CO2↑
18．(每空2分)①A：NaAlO2和Na2SiO3；B：NaAlO2和Na2SiO3；C：AlCl3；D：H2SiO3。
②Al2O3＋Na2CO32 NaAlO2＋CO2↑；SiO2＋Na2CO32 Na2SiO3＋CO2↑
③D
19．(每空2分) (1)硅〔或Si或单晶硅〕
(2)二氧化硅〔或SiO2〕
(3)硅〔或Si〕
(4)铝硅酸盐〔或硅铝酸盐〕
20．解：根据元素守恒可知：K2O——K2CO3 ；CaO——CaCO3 ；
所以，原料的物质的量之比就是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
物质的量之比＝ ＝1︰1︰6
新课标高一化学同步测试〔B〕
第一节 无机非金属材料的主角—硅
一、选择题：〔本小题共11小题，每题5分，共55分〕
1．以下说法正确的选项是〔　　〕
　　　　A．SiO2溶于水显酸性
　　　　B．CO2通入水玻璃可得硅酸
　　　　C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸
　　　　D．SiO2晶体中不存在单个SiO2分子
　　2．以下关于碳和硅的表达中不正确的选项是〔　　〕
　　　　A．金刚石和晶体硅都是原子晶体
　　　　B．地壳中硅元素比碳元素含量多
　　　　C．自然界里碳元素化合物比硅元素化合物种类多
　　　　D．碳和硅的氧化物都是分子晶体
　 3．以下说法正确的选项是〔　　〕
　　　　A．SiO2溶于水显酸性
　　　　B．CO2通入水玻璃中可得到原硅酸
　　　　C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸
　　　　D．因高温时SiO2与Na2CO3反响放出CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强
　　4．10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反响，产生CO20.1mol，那么此样品中可能含有的杂质是〔　　〕
　　　　A．KHCO3和MgCO3　　　　　 　B．MgCO3和SiO2
　　　　C．K2CO3和SiO2　　　　　　　　D．无法确定
　　5．以下物质中不与二氧化硅反响的是〔　　〕
　　　　A．烧碱　　　　B．氢氟酸　　　　C．硝酸　　　　D．生石灰
　　6．石墨炸弹爆炸时，能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨〔　　〕
　　　　A．有剧毒　　　B．易燃、易爆　　C．能导电　　　D．有放射性
　　7．以下关于二氧化硅的说法中，错误的选项是〔　　〕
　　　　A．二氧化硅也叫硅酐
　　　　B．二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成
　　　　C．不能用二氧化硅跟水直接作用制取硅酸
　　　　D．二氧化硅既能与氢氟酸反响，又能与烧碱反响，所以它是两性氧化物
　　8．纯洁的碳酸氢钙试样在高温下分解，当剩余的固体物质质量为原试样质量一半时，碳酸氢钙的分解率是〔　　〕
　　　　A．50％　　　　B．75％　　　　　C．92.7％　　　D．100％
　　9．二氧化硅是酸酐的原因是〔　　〕
　　　　A．它溶于水得相应的酸
　　　　B．它对应的水化物是可溶性强酸
　　　　C．它与强碱溶液反响只生成盐和水
　　　　D．它是非金属氧化物
　　10．下面关于硅的表达中，正确的选项是〔　　〕
　　　　A．硅的非金属性比碳强，只有在高温下才能跟氢气起化合反响
　　　　B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位
　　　　C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在
　　　　D．硅在电子工业中，是重要的半导体材料
　 11．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是〔　　〕
　　　　A．参加过量的盐酸，观察是否有气泡冒出
　　　　B．参加过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解
　　　　C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成
　　　　D．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；假设有不溶物那么滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解
二、填空题：〔40分〕
12．实验室中盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞，是因为〔用化学方程式表示〕___________________________。
13．物质A是一种高熔点化合物，不溶于H2SO4、硝酸，却溶于氢氟酸；C是一种气体；D是白色胶状沉淀；E是白色固体。A、B、C、D、E之间的转化如右图，试推断：
　　A．________；B．_______；C．_______；D．________；E．________。
　 14．有A、B、C、D四种含硅元素的物质，它们能发生如下反响：
　　〔1〕C与烧碱溶液反响生成A和水；〔2〕A溶液与钙盐溶液反响生成白色沉淀D；〔3〕B在空气中燃烧生成C;〔4〕C在高温下与碳酸钙反响生成D和一种气体；〔5〕C在高温下与碳反响生成单质B。
　　根据上述变化，写出A、B、C、D的化学式。
15．写出以SiO2为原料制备H2SiO3的化学方程式___________________________。
三、简答题：〔5分〕
16．以下两个反响的反响原理是否存在矛盾 为什么
①Na2SiO3＋CO2＋H2OH2SiO3↓＋Na2CO3
②siO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑
答案及详解：
1．BD解析：SiO2不溶于水；SiO2是Si—O键结合而成的空间网状的原子晶体，其中Si、O原子个数比为1∶2，不存在单个的“SiO2”分子。SiO2是酸性氧化物，但不与水和一般酸反响，常温下只能与氢氟酸反响。H2CO3的酸性比H2SiO3强，故CO2通入Na2SiO3溶液中可发生反响：CO2＋Na2SiO3＋H2ONa2CO3＋H2SiO3↓。正确选项为B、D。
2．D
3．B解析：SiO2是一种难溶于水的固体，故A是不正确的。SiO2可与HF作用，故保存氢氟酸时不能使用玻璃瓶。SiO2可与Na2CO3在高温条件下反响是因为生成的CO2气体能不断地从反响体系中逸出，从而促进平衡向正反响方向移动，而并非因为H2SiO3酸性比H2CO3强。
4．B解析：10gCaCO3刚好相当于0.1mol，完全反响时恰好可放出0.1mol的CO2。假设其中含有杂质，那么应是一个产生CO2的能力强的〔等质量的情况产生比CaCO3更多的气体〕和另一个产生CO2的能力不如CaCO3或干脆不产生CO2的物质组成的混合物，符合该条件的只有B项。
5．C解析：一般而言，酸性氧化物不与酸起反响，但SiO2与HF的反响是此规律的特例。由二氧化硅的化学性质知，SiO2能与NaOH、HF、CaO反响，但不能与HNO3反响。

7．BD解析：酸酐与对应的酸中心元素化合价相同，SiO2和H2SiO3的化合价相同，所以SiO2尽管难溶于水，但它仍是硅酸的酸酐，A正确；SiO2为原子晶体，故SiO2不能表示其分子组成，即二氧化硅中并不存在SiO2分子，B错误；二氧化硅难溶于水，且不与水反响，无法直接与水反响制取硅酸，C正确；SiO2与HF酸反响的方程式为：SiO2＋4HFSiF4↑十2H2O，SiF4不是盐，SiO2与HF酸反响只是一种特殊情况，所以不能说SiO2是两性氧化物，D错误。
8．D 解析：Ca〔HCO3〕2＋↑①
　　CaCO3CaO＋CO2↑②
　　由①可知当Ca〔HCO3〕2全局部解后，剩余固体质量大于一半，所以只有②也发生反响才有可能使质量减少一半。又因为Ca〔HCO3〕2稍加热就分解，而CaCO3必须在高温下才分解。即当CaCO3发生分解时，Ca〔HCO3〕2已全局部解完毕。
9．C解析：SiO2是酸酐的原因应当是它与强碱溶液反响只生成盐和水，它不溶于水，对应的酸H2SiO3也不是强酸，故应选C。
10．D解析：硅的非金属性比碳弱，A项错；硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位，排名前四位的是O、Si、Al、Fe，所以B项错；硅在自然界中是以化合态存在的，所以C项也错，答案应选D。
11．D解析：SiO2不溶于除氢氟酸以外的酸，CaO、CaCO3均可溶于盐酸且CaCO3溶于盐酸有气泡生成，SiO2可以溶于NaOH溶液。此题应选D。
12．2NaOH＋SiO2Na2SiO3＋H2O
13．SiO2　　Na2SiO3　　CO2　　H4SiO4　　H2SiO3
14．Na2SiO3　　Si　　SiO2　　CaSiO3
15．不矛盾；原因见上。
解析：此题利用CO2、SiO2、Na2SiO3、H2CO3、H2SiO3等化合物的性质，考查同学们的逻辑推理能力以及思维的敏捷性和深刻性。反响①是在溶液中进行的反响，反响之所以能够发生，是由于酸性H2CO3＞H2SiO3，反响符合“强酸制弱酸〞的复分解反响原理；而反响②是在高温熔融状态下的反响，由于CO2可从熔融体中逸出，使得反响可以发生，而与酸性H2CO3＞H2SiO3无关。
点评：①是在水溶液中进行的复分解反响，②是固体与固体之间的反响〔非水条件〕；①是常温下的反响，②是高温条件下的反响。两个反响的条件不同，实质上没有可比性，因为它们的反响原理、反响条件与本质均不同。
16．SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O
　　Na2SiO3＋2HCl2NaCl＋H2SiO3↓
　　或Na2SiO3＋CO2＋H2ONa2CO3＋H2SiO3↓
Na2SiO3＋2CO2＋2H2O2NaHCO3＋H2SiO3↓
解析：SiO2难溶于水，不能与水发生反响，这样就只能先用SiO2与其他物质先作用生成硅酸盐，再根据硅酸是弱酸，用硅酸盐与酸作用来制备硅酸。
点评：一般来说，受热易分解的酸或碱，其对应的氧化物那么不能与水反响，如H2SiO3H2O＋SiO2，那么SiO2不能与水反响；Cu〔OH〕2CuO＋H2O，那么CuO不能与水反响。硅酸不能溶于水，且不能溶于〔HCl、H2SO4、HNO3等〕强酸。不溶于强酸的物质还有：CuS、Ag2S、PbS、HgS、AgCl、AgBr、AgI、BaSO4等。