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1、2022-2023學(xué)年高中化學(xué) 卷07 硅及其化合物半月測(cè) 新人教必修1
一、選擇題:本題共10個(gè)小題,每小題3分,共30分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中,只有一項(xiàng)是符合題目要求的。
1.下列物質(zhì)的用途錯(cuò)誤的是
A. 硅是制造太陽能電池的常用材料
B. 二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的材料
C. 水玻璃可用作木材防火劑
D. 硅是制取水泥的原料
2.下列關(guān)于二氧化硅的敘述不正確的是
①在固態(tài)和液態(tài)時(shí),幾乎不導(dǎo)電
②能跟強(qiáng)堿反應(yīng),但不能與水反應(yīng)
③SiO2的物理性質(zhì)與CO2類似
④既是酸性氧化物,又是堿性氧化物
A.②和③ B.③和④ C.②和④ D.①和④
3.賞心悅目的
2、雕花玻璃是用下列物質(zhì)中的一種對(duì)玻璃進(jìn)行刻蝕而制成的。這種物質(zhì)是
A.鹽酸 B.氫氟酸 C.燒堿 D.純堿
4.下列關(guān)于硅酸的說法正確的是
A.硅酸可以通過SiO2和水的化合反應(yīng)制得
B.用反應(yīng)Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3(膠體)制取硅酸是利用了可溶性酸制難溶性酸的原理
C.硅酸難溶于水,不能與NaOH溶液反應(yīng)
D.硅膠可用作袋裝食品的干燥劑
5.下列關(guān)于硅酸鹽的說法中正確的是
A.硅酸鹽都難溶于水
B.Na2SiO3是一種最簡(jiǎn)單的硅酸鹽,其水溶液可用作黏合劑
C.硅酸鹽通??捎醚趸?/p>
3、的形式表示,說明硅酸鹽就是由各種氧化物組成的
D.硅酸鹽工業(yè)使用的每一種原料都含有硅
6.下列關(guān)于水玻璃的性質(zhì)和用途的敘述中不正確的是
A.水玻璃是一種礦物膠,既不燃燒也不受腐蝕
B.水玻璃在建筑工業(yè)上可以作黏合劑、耐酸水泥摻料
C.木材、織物浸過水玻璃后具有防腐性能且不易燃燒
D.水玻璃的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,在空氣中不易變質(zhì)
7.下列離子方程式中書寫正確的是
A.澄清石灰水中通入過量二氧化碳:Ca2++2OH?+CO2===CaCO3↓+H2O
B.碳酸鈉溶液中加入二氧化硅:+SiO2===+CO2↑
C.二氧化硅與燒堿溶液反應(yīng):SiO2+2OH?===+H2↑
D.硅酸與燒
4、堿溶液中和:H2SiO3+2OH?===+2H2O
8.下列物質(zhì)的變化,不能通過一步化學(xué)反應(yīng)完成的是
A.CO2→H2CO3 B.SiO2→Na2SiO3
C.Na2O2→Na2CO3 D.SiO2→H2SiO3
9.將過量的CO2分別通入:①CaCl2溶液 ②濃Na2SiO3溶液?、跜a(OH)2溶液 ④飽和Na2CO3溶液。最終溶液中有白色沉淀析出的是
A.①②③④ B.②④
C.①②③ D.②③
10.某一固體粉末含有SiO2、Fe2O3、Al2O3,加入足量NaOH溶液充分反應(yīng)后,過濾,向所得溶液中加入過量鹽酸,過濾,將所得濾渣洗滌并灼燒至恒重
5、,最終固體成分為
A.SiO2 B.Fe2O3、SiO2 C.SiO2、Al2O3 D.Fe2O3
二、非選擇題:包括第11題~第13題3個(gè)大題,共30分。
11.(9分)為確認(rèn)HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性強(qiáng)弱,某學(xué)生設(shè)計(jì)了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置,一次實(shí)驗(yàn)即可達(dá)到目的(不必選其他酸性物質(zhì))。請(qǐng)據(jù)此回答:
(1)錐形瓶中裝某可溶性正鹽溶液,分液漏斗所盛試劑應(yīng)為________。
(2)裝置B所盛的試劑是__________,其作用是__________________________________。
(3)裝置C所盛試劑是________,C中反應(yīng)的離子方程
6、式是______________________________________。
(4)由此得到的結(jié)論是酸性:________>________>________。
12.(9分)硅膠和石英的主要成分都是SiO2,前者是結(jié)構(gòu)疏松的SiO2,后者是結(jié)構(gòu)致密的SiO2。二者成分相同,結(jié)構(gòu)不同,化學(xué)性質(zhì)相同,物理性質(zhì)上表現(xiàn)出差別,具有不同的用途。由石英制取硅膠,經(jīng)歷以下三步,試寫出每步反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的,寫出離子方程式)。
(1)用NaOH溶液溶解石英:______________。
(2)過濾,加入鹽酸,至沉淀不再產(chǎn)生:______________。
(3)微熱,濃縮硅酸溶
7、液,加熱蒸干溶液,并使固體完全分解:_____________。
13.(12分)A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料,含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料——光導(dǎo)纖維,C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。
(1)寫出C與酸發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________。
(2)將C與純堿混合高溫熔融時(shí)也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D,同時(shí)還生成B的最高價(jià)氧化物E;將全部的E 與全部的D在足量的水中混合后,又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成含A的化合物F。
①分別寫出生成D和F的化學(xué)方程式:________________,________________。
②要將NaOH高溫熔化,下
8、列坩堝中可選用的是________(填字母)。
A.普通玻璃坩堝 B.石英玻璃坩堝
C.氧化鋁坩堝 D.鐵坩堝
(3)100 g C與石灰石的混合物充分反應(yīng)后生成的氣體在標(biāo)況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。
詳解詳析
1.【答案】D
【解析】A、因晶體硅是目前應(yīng)用最成熟、最廣泛的太陽能電池材料太陽能電池材料,故A正確;B、因制造光導(dǎo)纖維的主要材料是SiO2,故B正確;C、因水玻璃不燃不爆,所以可作為木材防火劑,故C正確;D、因制造水泥的原料主要材料是石灰石、粘土,故D錯(cuò)誤;故選D。
2.【答案】B
【解析】①正確,SiO2在固態(tài)和
9、液態(tài)時(shí)均無自由移動(dòng)的電子或離子;②正確,如2NaOH+SiO2===Na2SiO3+H2O;③不正確,SiO2與CO2的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)、硬度、密度差別很大;④不正確,SiO2是酸性氧化物,不是堿性氧化物。
3.【答案】B
【解析】A.鹽酸和二氧化硅不反應(yīng),不能用于在玻璃上進(jìn)行刻蝕,A錯(cuò)誤;B.氫氟酸與二氧化硅易反應(yīng),生產(chǎn)四氟化硅氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為:4HF+ SiO2===SiF4↑+2H2O,能在玻璃上進(jìn)行刻蝕,B正確;C.二氧化硅與燒堿反應(yīng),但反應(yīng)緩慢,生產(chǎn)的硅酸鈉和二氧化硅難以分離,不能用于在玻璃上進(jìn)行刻蝕,C錯(cuò)誤;D.純堿與二氧化硅在高溫下反應(yīng),不能用于在玻璃上進(jìn)行刻蝕,D錯(cuò)誤。
10、
4.【答案】D
【解析】SiO2不溶于水也不能與水反應(yīng)生成硅酸,A項(xiàng)錯(cuò)誤;B項(xiàng)中反應(yīng)是利用了強(qiáng)酸制弱酸的原理,B項(xiàng)錯(cuò)誤;硅酸雖難溶于水,但可與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成硅酸鹽,C項(xiàng)錯(cuò)誤。
5.【答案】B
【解析】A項(xiàng),Na2SiO3可溶于水,錯(cuò)誤;C項(xiàng),硅酸鹽可用氧化物的形式表示,但不是由各種氧化物組成,錯(cuò)誤;D項(xiàng),所用原料可能不含硅,錯(cuò)誤。
6.【答案】D
【解析】水玻璃是一種礦物膠,可作黏合劑、耐酸水泥摻料,木材、織物浸過水玻璃后具有防腐性能且不易燃燒,水玻璃的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,但在空氣中易與二氧化碳、水反應(yīng)生成硅酸而變質(zhì)。
7.【答案】D
【解析】過量二氧化碳通入澄清石灰水中生成可溶性
11、的碳酸氫鈣,碳酸鈉溶液中加入二氧化硅不反應(yīng),二氧化硅與燒堿溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水,故A、B、C均錯(cuò)誤。
8.【答案】D
9.【答案】B
【解析】CO2溶于水:CO2+H2O===H2CO3,H2CO3的酸性比鹽酸弱,而比硅酸強(qiáng)。根據(jù)酸與鹽反應(yīng)的規(guī)律,CO2通入CaCl2溶液無明顯現(xiàn)象;過量的CO2通入濃 Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成;CO2通入Ca(OH)2溶液至過量,Ca(OH)2+CO2===CaCO3↓+H2O,CaCO3+H2O+CO2===Ca(HCO3)2,最終生成Ca(HCO3)2而無沉淀;過量CO2通入飽和Na2CO3溶液中:Na2CO3+H2O+CO2
12、===2NaHCO3↓,生成的 NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而結(jié)晶析出,故選B。
10.【答案】A
【解析】SiO2、Fe2O3、Al2O3,加入足量NaOH溶液充分反應(yīng)后,過濾,向所得溶液中含有硅酸鈉、偏鋁酸鈉,加入過量鹽酸,生成硅酸沉淀,將所得濾渣洗滌并灼燒生成二氧化硅,故A正確。
11.【答案】(1)鹽酸(1分)
【解析】根據(jù)“強(qiáng)酸+弱酸鹽―→弱酸+強(qiáng)酸鹽”分析可知,分液漏斗中盛裝鹽酸,A中盛放Na2CO3,根據(jù)Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑可以知道酸性HCl強(qiáng)于H2CO3,然后將生成的CO2通入Na2SiO3溶液中,反應(yīng)為Na2SiO3
13、+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3,由此判斷酸性H2CO3>H2SiO3,但需注意的是A中反應(yīng)會(huì)有HCl氣體逸出,故通入Na2SiO3溶液前需將HCl吸收,但不能吸收CO2,故選用飽和NaHCO3溶液。
12.【答案】(1)2OH?+SiO2===+H2O(3分)
(2)+2H+===H2SiO3↓(3分)
(3)H2SiO3H2O+SiO2(3分)
【解析】(1)石英的主要成分是酸性氧化物SiO2,與堿反應(yīng)生成鹽和水,離子方程式為2OH?+SiO2=== +H2O。
(2)過濾,除去石英中的雜質(zhì),得到的濾液為Na2SiO3(aq),硅酸是弱酸,Na2SiO3與鹽酸發(fā)
14、生復(fù)分解反應(yīng)生成白色沉淀硅酸,反應(yīng)的離子方程式為+2H+===H2SiO3↓。
(3)微熱,H2SiO3(aq)濃縮,H2SiO3聚合為膠體,加熱硅酸溶膠脫水,生成多孔硅膠,反應(yīng)的化學(xué)方程式為H2SiO3H2O+SiO2。
13.【答案】(1)SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O(3分)
(2)①SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑(3分) Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓(3分) ②D(1分)
(3)50%(2分)
【解析】A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料,含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料——光導(dǎo)纖維,則A是Si元素,C是SiO2,C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D,D是Na2SiO3。
(1)SiO2是酸性氧化物,與一般的酸不能發(fā)生反應(yīng),但是可以與氫氟酸發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生SiF4和氫氣,發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O。
恒可知n(CaCO3)=0.5 mol,其質(zhì)量是m(CaCO3)=0.5 mol×100 g/mol=50 g,所以100 g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是(50 g÷100 g)×100%=50%。