1、1卷 07 硅及其化合物（时间：40 分钟 满分：60 分 考查内容：硅及其化合物）一、选择题：本题共 10 个小题，每小题 3 分，共 30 分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1下列物质的用途错误的是A. 硅是制造太阳能电池的常用材料B. 二氧化硅是制造光导纤维的材料C. 水玻璃可用作木材防火剂D. 硅是制取水泥的原料2下列关于二氧化硅的叙述不正确的是在固态和液态时，几乎不导电能跟强碱反应，但不能与水反应SiO 2的物理性质与 CO2类似既是酸性氧化物，又是碱性氧化物A和 B和 C和 D和3赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。这种物质是A盐酸
2、B氢氟酸 C烧碱 D纯碱4下列关于硅酸的说法正确的是A硅酸可以通过 SiO2和水的化合反应制得B用反应 Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3(胶体)制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的原理C硅酸难溶于水，不能与 NaOH 溶液反应D硅胶可用作袋装食品的干燥剂5下列关于硅酸盐的说法中正确的是A硅酸盐都难溶于水BNa 2SiO3是一种最简单的硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂C硅酸盐通常可用氧化物的形式表示，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的D硅酸盐工业使用的每一种原料都含有硅6下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是2A水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀B水玻璃在建筑工业上可以作黏
3、合剂、耐酸水泥掺料C木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧D水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质7下列离子方程式中书写正确的是A澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca 2+2OH+CO2=CaCO3+H 2OB碳酸钠溶液中加入二氧化硅： 23CO+SiO2= 3Si+CO2C二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO 2+2OH= +H2D硅酸与烧碱溶液中和：H 2SiO3+2OH= 23i+2H2O8下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是ACO 2H 2CO3 BSiO 2Na 2SiO3CNa 2O2Na 2CO3 DSiO 2H 2SiO39将过量的 CO2分别通入：CaCl 2溶液 浓
4、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 D10某一固体粉末含有 SiO2、Fe 2O3、Al 2O3，加入足量 NaOH 溶液充分反应后，过滤，向所得溶液中加入过量盐酸，过滤，将所得滤渣洗涤并灼烧至恒重，最终固体成分为ASiO 2 BFe 2O3、SiO 2 CSiO 2、Al 2O3 DFe 2O3二、非选择题：包括第 11 题第 13 题 3 个大题，共 30 分。11(9 分)为确认 HCl、H 2CO3、H 2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如下图所示的实验装置，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)
5、锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为_。3(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)由此得到的结论是酸性：_。12(9 分)硅胶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，物理性质上表现出差别，具有不同的用途。由石英制取硅胶，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，写出离子方程式)。(1)用 NaOH 溶液溶解石英：_。(2)过滤，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，并使固体完全分解：_。
6、13(12 分)A 元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含 A 元素的一种化合物 C 可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维，C 与烧碱反应生成含 A 元素的化合物 D。(1)写出 C 与酸发生反应的化学方程式是_。(2)将 C 与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成 D，同时还生成 B 的最高价氧化物E；将全部的 E 与全部的 D 在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含 A 的化合物 F。分别写出生成 D 和 F 的化学方程式：_，_。要将 NaOH 高温熔化，下列坩埚中可选用的是_(填字母)。A普通玻璃坩埚 B石英玻璃坩埚C氧化铝坩埚 D铁坩埚(3)100 g C 与石灰石的混合物充分
7、反应后生成的气体在标况下的体积为 11.2 L，100 g 混合物中石灰石的质量分数是_。详解详析1 【答案】D【解析】A、因晶体硅是目前应用最成熟、最广泛的太阳能电池材料太阳能电池材料，故A 正确；B、因制造光导纤维的主要材料是 SiO2，故 B 正确；C、因水玻璃不燃不爆，所4以可作为木材防火剂，故 C 正确；D、因制造水泥的原料主要材料是石灰石、粘土，故 D错误；故选 D。2 【答案】B【解析】正确，SiO 2在固态和液态时均无自由移动的电子或离子；正确，如2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2O；不正确，SiO 2与 CO2的熔点、沸点、硬度、密度差别很大；不正确，SiO 2是酸性
8、氧化物，不是碱性氧化物。3 【答案】B【解析】A盐酸和二氧化硅不反应，不能用于在玻璃上进行刻蚀，A 错误；B氢氟酸与二氧化硅易反应，生产四氟化硅气体，反应的化学方程式为：4HF+ SiO2=SiF4+2H 2O，能在玻璃上进行刻蚀，B 正确；C二氧化硅与烧碱反应，但反应缓慢，生产的硅酸钠和二氧化硅难以分离，不能用于在玻璃上进行刻蚀，C 错误；D纯碱与二氧化硅在高温下反应，不能用于在玻璃上进行刻蚀，D 错误。4 【答案】D【解析】SiO 2不溶于水也不能与水反应生成硅酸，A 项错误；B 项中反应是利用了强酸制弱酸的原理，B 项错误；硅酸虽难溶于水，但可与强碱溶液反应生成硅酸盐，C 项错误。5 【
9、答案】B【解析】A 项，Na 2SiO3可溶于水，错误；C 项，硅酸盐可用氧化物的形式表示，但不是由各种氧化物组成，错误；D 项，所用原料可能不含硅，错误。6 【答案】D【解析】水玻璃是一种矿物胶，可作黏合剂、耐酸水泥掺料，木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧，水玻璃的化学性质稳定，但在空气中易与二氧化碳、水反应生成硅酸而变质。7 【答案】D【解析】过量二氧化碳通入澄清石灰水中生成可溶性的碳酸氢钙，碳酸钠溶液中加入二氧化硅不反应，二氧化硅与烧碱溶液反应生成硅酸钠和水，故 A、B、C 均错误。8 【答案】D59 【答案】B【解析】CO 2溶于水：CO 2+H2O=H2CO3，H 2CO3
10、的酸性比盐酸弱，而比硅酸强。根据酸与盐反应的规律，CO 2通入 CaCl2溶液无明显现象；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，Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H 2O，CaCO 3+H2O+CO2=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 2CO3+H2O+CO2=2NaHCO3，生成的 NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出，故选 B。10 【答案】A【解析】SiO 2、Fe 2O3、Al 2O3，加入足量 NaOH 溶液充分反应后，过滤，
11、向所得溶液中含有硅酸钠、偏铝酸钠，加入过量盐酸，生成硅酸沉淀，将所得滤渣洗涤并灼烧生成二氧化硅，故 A 正确。11 【答案】(1)盐酸(1 分)【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 Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2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 Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3+Na 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
12、 CO2，故选用饱和 NaHCO3溶液。12 【答案】 (1)2OH+SiO2= 3SiO+H2O(3 分)(2) 23SiO+2H+=H2SiO3(3 分)6(3)H2SiO3 H2O+SiO2(3 分)【解析】 (1)石英的主要成分是酸性氧化物 SiO2，与碱反应生成盐和水，离子方程式为2OH+SiO2= 23SiO +H2O。(2)过滤，除去石英中的杂质，得到的滤液为 Na2SiO3(aq)，硅酸是弱酸，Na 2SiO3与盐酸发生复分解反应生成白色沉淀硅酸，反应的离子方程式为 23SiO+2H+=H2SiO3。(3)微热，H 2SiO3(aq)浓缩，H 2SiO3聚合为胶体，加热硅酸溶胶
13、脱水，生成多孔硅胶，反应的化学方程式为 H2SiO3 H2O+SiO2。13 【答案】(1)SiO 2+4HF=SiF4+2H 2O(3 分)(2)SiO 2+Na2CO3 高 温 Na2SiO3+CO2(3 分) Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3(3 分) D(1 分)(3)50%(2 分)【解析】A 元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含 A 元素的一种化合物 C 可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维，则 A 是 Si 元素，C 是 SiO2，C 与烧碱反应生成含 A 元素的化合物 D，D 是 Na2SiO3。(1)SiO2是酸性氧化物，与一般的酸不能发生反应，但是可以与氢氟酸发生反应产生SiF4和氢气，发生反应的化学方程式是 SiO2+4HF=SiF4+2H 2O。恒可知 n(CaCO3)=0.5 mol，其质量是 m(CaCO3)=0.5 mol100 g/mol=50 g，所以 100 g 混合物中石灰石的质量分数是(50 g100 g)100%=50%。
