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第四章《非金属及其化合物》课时跟踪检测(十九) 二氧化硅和硅酸 Word版含答案.doc

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1、课时跟踪检测(十九) 二氧化硅和硅酸1下列物质中主要成分不是二氧化硅的是( )A干冰 B水晶C玛瑙 D硅石解析:选 A 干冰为固体 CO2,主要成分不是 SiO2,B、C、D 项物质的主要成分都为二氧化硅。2下列说法正确的是( )ASiO 2能和水发生化合反应生成硅酸BSiO 2是酸性氧化物,它不溶于任何酸CSiO 2的俗名叫石英,能溶于水DSiO 2又叫水晶,能溶于 NaOH溶液中解析:选 D SiO 2不溶于水,不能和水化合生成硅酸,A、C 项错误;SiO 2可以与氢氟酸反应生成 SiF4无色气体,B 项错误;SiO 2又叫水晶,能溶于 NaOH溶液中,D 项正确。3下列不需要用到二氧化硅

2、的是( )A光导纤维 B半导体材料C石英钟表 D普通玻璃解析:选 B A 项,光导纤维的主要成分为二氧化硅,正确;B 项,半导体材料主要成分为 Si,错误;C 项,石英的成分为二氧化硅,D 项,玻璃的成分中含有二氧化硅;C、D 正确。4熔融烧碱应选用的器皿是( )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:选 C 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。5下列说法不正确的是( )A因 SiO2不溶于水,故 SiO2不是酸性氧化物B在反应 SiO22C Si2CO中 SiO2作氧化剂= =

3、= = =高 温 CSiO 2是一种空间立体网状结构的晶体,熔点高、硬度大D氢氟酸能够刻蚀玻璃,故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸解析:选 A A 项,SiO 2不溶于水,但它能与碱反应生成硅酸盐和水,是酸性氧化物,错误;B 项,在该反应中 SiO2被 C还原为 Si,SiO 2作氧化剂,正确;C 项,由于 SiO2是一种空间立体网状结构的物质,故熔点高,硬度大,正确;D 项,SiO 2能与氢氟酸反应,故常用氢氟酸刻蚀玻璃,不能用玻璃瓶盛装氢氟酸,正确。6下列叙述正确的是( )ACO 2和 SiO2都是酸性氧化物,所以两者物理性质相似B因为 CaCO3SiO 2 CaSiO3CO 2,所以硅酸的酸性比

4、碳酸强= = = = =高 温 CCO 2和 SiO2都能与碳反应,且都作氧化剂DSiO 2晶体熔、沸点高,硬度大,故可用于制作光导纤维解析:选 C CO 2的熔沸点低,溶于水,SiO 2的熔沸点高,硬度大,不溶于水,两者是酸性氧化物和其物理性质没有因果关系,A 错;CaCO 3和 SiO2反应是 SiO2的特殊性质,不能说明 H2CO3的酸性比 H2SiO3的弱,B 错;SiO 2晶体在光学方面的特性,决定了其可制作光导纤维,D错。7石英沙(主要成分 SiO2)是一种常见工业原料,其中常混有少量碳酸钙。要除去石英沙中的少量碳酸钙,应采用的方法是( )A用稀硫酸溶解后过滤分离B用酒精灯加热C用

5、水溶解后过滤分离D用稀盐酸溶解后过滤分离解析:选 D A 项,SiO 2为酸性氧化物,不能与硫酸反应,碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物,不能过滤分离,错误;B 项,用酒精灯加热,CaCO 3不能发生分解反应,即使分解仍混有分解产物 CaO,错误;C 项,SiO 2和 CaCO3都不溶于水,不能用溶解、过滤的方法除去,错误;D 项,碳酸钙能与盐酸反应生成可溶性氯化钙、水和 CO2,而 SiO2不溶解,可以除去杂质,正确。8下列变化不能一步实现的是( )ANa 2SiO3H 2SiO3 BH 2SiO3SiO 2CSiO 2H 2SiO3 DSiO 2Na 2SiO3解析:选 C Na 2S

6、iO3 H2SiO3;H 2SiO3 SiO2; HCl SiO2NaOH,Na2SiO3;SiO 2与水不反应,不能一步反应生成 H2SiO3。9为确认 HCl、H 2CO3、H 2SiO3的酸性强弱,某学生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:(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所盛的试剂是_,其作用是_。(3)装置 C所盛试剂是_,C中反应的离子方程式是_。(4)由此可得出的结论是:酸性:_。解析:根据强酸弱酸盐 弱酸强酸盐分析可知,分液漏斗中盛装盐酸,A 中盛放Na2CO3,根据 Na2CO32HCl= =2N

7、aClH 2OCO 2可以知道酸性 HCl强于 H2CO3,然后将生成的 CO2通入 Na2SiO3溶液中,反应为 Na2SiO3CO 2H 2O=H2SiO3Na 2CO3,由此判断酸性H2CO3H2SiO3,但需注意的是 A中反应会有 HCl气体逸出,故通入 Na2SiO3溶液前需将 HCl吸收,但不能吸收 CO2,故可选用饱和 NaHCO3溶液。答案:(1)盐酸(2)饱和 NaHCO3溶液 吸收 HCl气体(3)Na2SiO3溶液SiO CO 2H 2O=H2SiO3CO23 23(4)HCl H 2CO3 H 2SiO310高纯二氧化硅可用来制造光纤。某稻壳灰的成分为:组分 SiO2

8、C Na2O K2O Al2O3 Fe2O3质量分数 59.20 38.80 0.25 0.50 0.64 0.61通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。请回答下列问题:(1)根据氧化物的性质进行分类,稻壳灰中涉及的氧化物最多有_类。(2)步骤中涉及 SiO2反应的离子方程式为_。(3)滤渣 A的成分有_。(填化学式)(4)步骤反应的化学方程式为_。(5)实验室进行步骤用到的仪器有坩埚钳、酒精灯、三脚架、_和_。解析:(1)根据氧化物的性质可以把氧化物分为碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物3类,稻壳灰中的 SiO2属于酸性氧化物,Na 2O、K 2O属于碱性氧化物、Al 2O3属于两性氧

9、化物;(2)步骤中涉及 SiO2与 OH 反应生成 SiO 和 H2O,离子方程式是 SiO22OH =SiO23H 2O;23(3)稻壳灰的成分中 SiO2、Al 2O3与 NaOH反应,Na 2O、K 2O与 H2O反应,而 C与 Fe2O3均不反应,所以滤渣 A的成分是 C、Fe 2O3;(4)滤液 A中含有 SiO 、AlO ,加入过量稀盐酸,则 AlO 与过量的稀盐酸反应生成23 2 2Al3 ,SiO 与过量的稀盐酸反应生成 H2SiO3沉淀,过滤得到 H2SiO3,煅烧生成 SiO2和23H2O,化学方程式是 H2SiO3 SiO2H 2O;= = = = = (5)煅烧固体时,

10、需要将固体放在坩埚中,坩埚放在泥三角上,泥三角放在三脚架上,用酒精灯加热,用坩埚钳取下坩埚,所以还需要坩埚和泥三角。答案:(1)3 (2)SiO 22OH =SiO H 2O23(3)C、Fe 2O3 (4)H 2SiO3 SiO2H 2O= = = = = (5)坩埚 泥三角1关于二氧化硅,下列叙述不正确的是( )A水晶的主要成分是二氧化硅B二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别C二氧化硅不溶于水,也不能跟水起反应生成酸D二氧化硅是一种酸性氧化物,它不跟任何酸起反应解析:选 D 水晶的主要成分为 SiO2,A 项正确;CO 2是由分子构成的,而 SiO2是 Si和O按 12 组成的空间立体

11、网状结构的晶体,二者物理性质差别较大,B 正确;SiO 2不溶于水也不与水反应,C 项正确;SiO 2可以与氢氟酸反应,D 项不正确。2下列关于碳酸(H 2CO3)和硅酸(H 2SiO3)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溶液变红色CCO 2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解析:选 B 硅酸不能使紫色石蕊溶液变红,B 不正确。3用胶头滴管向用石蜡围成的“Spark”凹槽内注入某溶液,即可在玻璃上刻蚀出“Spark”的字样,则该溶液是( )A盐酸 B氢氟酸C烧碱 D饱和食盐水解析:选 B 能腐蚀玻璃的是氢氟酸,反应的化学方程式为 SiO24

12、HF= =SiF42H 2O。4将过量的 CO2分别通入:CaCl 2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 BC D解析:选 B 根据酸与盐反应的规律,CO 2通入 CaCl2溶液不反应,无明显现象;过量的CO2通入浓 Na2SiO3溶液中有白色沉淀 H2SiO3生成;CO 2通入 Ca(OH)2溶液至过量会发生如下反应:Ca(OH) 2CO 2=CaCO3 H 2O,CaCO 3H 2OCO 2=Ca(HCO3)2,最终生成 Ca(HCO3)2而无沉淀;过量 CO2通入饱和 Na2CO3溶液中:Na 2CO3H 2OC

13、O 2=2NaHCO3,生成的 NaHCO3溶解度比 Na2CO3溶解度小而有结晶析出。5在一定条件下,下列物质不能和 SiO2反应的是( )焦炭 纯碱 碳酸钙 氢氟酸 硝酸 氢氧化钾 氧化钙 氟气A BC D解析:选 D 二氧化硅是酸性氧化物,可与碱及碱性氧化物反应,、能反应;二氧化硅与纯碱(或碳酸钙)在高温下能发生反应,、能反应;二氧化硅在高温下还能与焦炭发生置换反应,能反应;二氧化硅作为一种特殊的氧化物还能与氟气、氢氟酸反应,、能反应;二氧化硅与硝酸不反应,不能反应。6关于工业制金刚砂的反应:SiO 23C SiC2CO,下列说法正确的= = = = =高 温 是( )ASiO 2是氧化

14、剂,C 为还原剂B碳的还原性比硅强C氧化剂和还原剂的物质的量之比为 21D1 mol SiO 2参与反应时,转移电子 4 mol解析:选 D 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量之比为 12,故选 D。7现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末,只用一种试剂就可以将它们鉴别开,该试剂是( )A纯水 B盐酸C硝酸银溶液 D碳酸钠溶液解析:选 B A 项,硅酸钠、石灰石、二氧化硅中后两种难溶于水,不能鉴别;硅酸钠溶液与盐酸反应会出现白色胶状沉淀,后两种与盐酸反应分别出现气泡和无明显现象,可以鉴别;硅酸钠溶于硝酸银溶液且反应生成白色沉淀,其余难溶,不能鉴别;

15、加入碳酸钠溶液后,硅酸钠溶解,其余难溶,不能鉴别。8下图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程,下列说法正确的是( )ASiO 2属于两性氧化物B酸性:H 2SiO3H2CO3C硅胶吸水后可重复再生D图中所示转化反应都是氧化还原反应解析:选 C SiO 2是酸性氧化物;酸性:H 2CO3H2SiO3;图中有的转化反应不是氧化还原反应,如 SiO2与 NaOH溶液的反应。9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 CO 2 DH 2O ECO 2可供选择的

16、操作:分液 加热 过滤 结晶序号 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)解析:(1)SiO 2除了溶于氢氟酸外不溶于其他酸,而 CaCO3溶于盐酸。(2)SiO2能溶于 NaOH溶液而 CaCO3不溶于 NaOH溶液。(3)NaCl溶于水而 SiO2不溶于水。(4)SiO2不溶于盐酸而 Fe2O3能溶于盐酸。(5)H2SiO3受热分解生成 SiO2,H 2SiO3 SiO2H 2O。= = = = = (6)SiO2不溶

17、于水而 Na2SiO3溶于水。答案:(1)A (2)B (3)D 、 (4)A (5)不加试剂 (6)D 10A、B、C、D、E 代表单质或化合物,它们之间的相互关系如图所示,A 为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,其晶体结构与金刚石相似。请填空:(1)形成单质 A的原子结构示意图为_,它的最高价为_。(2)B的化学式(分子式)为_,B 和碳反应生成 A和 E的化学方程式是_。(3)C的化学式(分子式)为_,D 的化学式(分子式)为_。解析:由 A为地壳中含量仅次于氧的非金属单质,推知 A为硅单质。根据“ B 加 碳 高 温”, “ ”, “ ”推知 B为 SiO2,C 为 CaSiO3,D 为 Na2SiO3。Si E B 加 氧 化 钙 高 温 C B NaOH溶 液 D H2O答案:(1) 4(2)SiO2 SiO 22C Si2CO= = = = =高 温 (3)CaSiO3 Na 2SiO3

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