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1、2022年高考化學一輪復(fù)習 課時跟蹤檢測5 碳、硅及其化合物 新人教版
1.下于碳和硅的敘述中,正確的是( )
A.其氧化物都能與NaOH溶液反應(yīng)
B.其單質(zhì)在加熱時都能跟O2反應(yīng)
C.其氧化物都能溶于水生成相應(yīng)的酸
D.碳和硅兩種元素共有兩種單質(zhì)
2.(xx·銀川模擬)下列說法中不正確的是( )
A.因SiO2不溶于水,故H2SiO3不是SiO2對應(yīng)的酸
B.CO2通入水玻璃可以得到硅酸沉淀
C.SiO2熔點高、硬度大
D.氫氟酸能夠雕刻玻璃,故不能用玻璃瓶來盛裝氫氟酸
3.下列變化中,不能一步實現(xiàn)的是( )
A.Na2SiO3―→H2SiO3 B.H2S
2、iO3―→SiO2
C.SiO2―→H2SiO3 D.SiO2―→Na2SiO3
4.(xx·濟南聯(lián)考)下列離子方程式的書寫正確的是( )
A.水玻璃中通入過量二氧化碳:Na2SiO3+CO2+H2O===2Na++CO+H2SiO3
B.澄清石灰水中通入過量二氧化碳:Ca(OH)2+2CO2===Ca2++2HCO
C.硅與氫氟酸的反應(yīng):Si+4H++4F-===SiF4↑+2H2↑
D.二氧化硅溶于燒堿溶液中:SiO2+2OH-===SiO+H2O
5.硅作為一種新型能源被廣泛開發(fā)利用,關(guān)于其有利因素的下列說法中,你認為不正確的是( )
A.硅燃燒產(chǎn)物對環(huán)境產(chǎn)生的污
3、染,容易得到有效控制
B.從Si(s)+O2(g)SiO2(s) ΔH=-858.6 kJ·mol-1可知,硅燃燒放出的熱量多
C.自然界中硅的儲量豐富,可以從自然界直接獲得單質(zhì)硅
D.硅便于運輸、貯存,從安全角度考慮,硅是最佳的燃料之一
6.如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程,下列說法正確的是( )
A.SiO2屬于兩性氧化物
B.盛放Na2CO3溶液的試劑瓶用玻璃塞
C.硅膠吸水后可重復(fù)再生
D.圖中所示的轉(zhuǎn)化都是氧化還原反應(yīng)
7.(xx·唐山一模)下列物質(zhì):①氫氟酸;②濃H2SO4;③燒堿溶液;④Na2CO3固體;⑤氧化鈣;⑥濃HNO3。其中在一定條件下能與
4、SiO2反應(yīng)的有( )
A.①②⑥ B.②③⑥
C.①③④⑤ D.全部
8.(xx·宿州模擬)下列敘述中正確的是( )
A.因為Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸強
B.碳和硅都是ⅣA族的元素,所以二氧化碳和二氧化硅的物理性質(zhì)相似
C.二氧化硅既溶于氫氧化鈉溶液又溶于氫氟酸,所以二氧化硅是兩性氧化物
D.二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,但二氧化硅不能和水反應(yīng)生成硅酸
9.有A、B、C、D四種含硅元素的物質(zhì),它們能發(fā)生如下反應(yīng):
①C與燒堿溶液反應(yīng)生成A和水;②A溶液與鈣鹽反應(yīng)生成白色沉淀D;③B在空氣中燃燒生成C;④C在高溫下與
5、碳酸鈣反應(yīng)生成D和一種氣體;⑤C在高溫下與碳反應(yīng)生成單質(zhì)B。
(1)根據(jù)上述變化,寫出A、B、C、D的化學式。
A________________,B________________,
C________________,D________________。
(2)寫出①、④反應(yīng)的化學方程式:
①________________________________________________________________________;
④______________________________________________________________________
6、__。
10.硅是無機非金屬材料的主角,硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上。
(1)下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽的是________。
A.陶瓷 B.玻璃
C.水泥 D.生石灰
(2)SiO2是玻璃的主要成分之一,SiO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學方程式為__________,
工藝師常用________(填物質(zhì)名稱)來雕刻玻璃。
(3)用Na2SiO3水溶液浸泡過的棉花不易燃燒,說明Na2SiO3可用作________。Na2SiO3可通過SiO2與純堿混合高溫熔融反應(yīng)制得,高溫熔融純堿時下列坩堝可選用的是________。
A.普通玻璃坩堝 B.石英玻璃坩堝
C
7、.氧化鋁坩堝 D.鐵坩堝
(4)工業(yè)上常利用反應(yīng)2C+SiO2Si+2CO↑制備硅單質(zhì),該反應(yīng)中所含元素化合價升高的物質(zhì)是________(填化學式、下同),氧化劑是________。
11.(xx·成都調(diào)研)晶體硅是信息科學和能源科學中的一種重要材料,可用于制芯片和太陽能電池等。以下是工業(yè)上制取純硅的一種方法。
請回答下列問題(各元素用相應(yīng)的元素符號表示):
(1)在上述生產(chǎn)過程中,屬于置換反應(yīng)的有________(填反應(yīng)代號)。
(2)寫出反應(yīng)③的化學方程式_______________________________________________。
(3)化合物W的
8、用途很廣,通??捎米鹘ㄖI(yè)和造紙工業(yè)的黏合劑,可作肥皂的填充劑,是天然水的軟化劑。將石英砂和純堿按一定比例混合加熱至1 373~1 623 K反應(yīng),生成化合物W,其化學方程式是______________________________。
(4)A、B、C三種氣體在“節(jié)能減排”中作為減排目標的一種氣體是_______________(填化學式);分別通入W溶液中能得到白色沉淀的氣體是____________________(填化學式)。
(5)工業(yè)上合成氨的原料H2的制法是先把焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣,再提純水煤氣得到純凈的H2,提純水煤氣得到純凈的H2的化學方程式為_________
9、____________________
______________________________________________________________________________。
12.證明生石灰中既混有石英,又混有石灰石的正確方法是( )
A.加入過量的鹽酸,觀察是否有氣泡冒出
B.加入過量的燒堿溶液,觀察是否有固體溶解
C.加熱至高溫,觀察是否有氣泡冒出,是否有硅酸鈣生成
D.先加過量的鹽酸攪拌,觀察是否有不溶物剩余及氣泡出現(xiàn);若有不溶物則濾出,投入到氫氧化鈉溶液中看其是否溶解
13.甲、乙兩同學在實驗過程中發(fā)現(xiàn)盛裝氫氧化鈉溶液的試劑瓶底部有白
10、色粉末狀固體。他們利用實驗室中的其他藥品和儀器對其成分進行了探究。請回答下列問題:
Ⅰ.成分預(yù)測
(1)無色玻璃的主要成分是二氧化硅、硅酸鈉和硅酸鈣;二氧化硅能夠與氫氧化鈉反應(yīng),產(chǎn)物是硅酸鈉;而硅酸鈉能溶于水。兩位同學由此推知該白色粉末狀固體是______________。
Ⅱ.實驗方案
同學甲的實驗方案:在試管中加入1 mL該氫氧化鈉溶液,再向其中滴加幾滴石蕊試液,此時溶液的顏色是藍色,然后向其中逐滴滴加鹽酸,如果溶液顏色能夠變?yōu)榧t色,則證明欲檢測的氫氧化鈉溶液中含有硅酸鈉。因為硅酸鈉與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的硅酸能夠使石蕊試液變色。
同學乙的實驗方案:在試管中加入1 mL該氫氧化鈉溶液,再
11、向其中滴加幾滴酚酞試液,此時溶液的顏色是紅色,然后向其中逐滴滴加鹽酸,直至溶液變?yōu)闊o色,如果溶液中有白色的膠狀沉淀產(chǎn)生,則證明溶液中有硅酸鈉。這是因為硅酸鈉可以與酸反應(yīng)產(chǎn)生溶解度很小的硅酸。
(2)同學________(填“甲”或“乙”)的實驗方案合理,寫出其中反應(yīng)的離子方程式____
_________________________________________________________________________。
(3)同學________(填“甲”或“乙”)的實驗方案不合理,理由是____________________
_____________________
12、_____________________________________________________。
(4)為什么可以說用玻璃瓶盛裝的氫氧化鈉溶液中如果有硅酸鈉,就可以證明其中的白色粉末就是(1)中預(yù)測的物質(zhì)?________________________________。
答 案
1.B 2.A 3.C
4.選D Na2SiO3是強電解質(zhì),應(yīng)拆成Na+、SiO,且應(yīng)生成HCO,A錯;B項正確寫法是CO2+OH-===HCO;C項,氫氟酸是弱酸,不能拆分成H+和F-。
5.選C 硅在自然界中以化合態(tài)的形式存在,需通過化學反應(yīng)才能獲得單質(zhì)硅。
6.選C SiO2是
13、酸性氧化物;Na2CO3溶液呈堿性,試劑瓶不能用玻璃塞;題圖中有的轉(zhuǎn)化不是氧化還原反應(yīng),例如SiO2與NaOH溶液的反應(yīng)。
7.選C SiO2可與燒堿溶液、氧化鈣反應(yīng),表現(xiàn)出酸性氧化物的性質(zhì);SiO2可以與氫氟酸反應(yīng);在制玻璃過程中SiO2與Na2CO3固體反應(yīng);SiO2不能與濃硫酸和濃硝酸反應(yīng)。
8.選D A項的反應(yīng)不是在水溶液中進行,產(chǎn)物中有氣體生成,故不能通過此反應(yīng)判斷H2CO3與H2SiO3的酸性強弱,A錯誤;CO2和SiO2的物理性質(zhì)差異較大,B錯誤;SiO2與氫氟酸的反應(yīng)不屬于酸性氧化物與一般酸的反應(yīng),在此反應(yīng)中SiO2并沒有表現(xiàn)出堿性氧化物的性質(zhì),C錯誤。
9.解析:能與燒
14、堿反應(yīng)的含硅物質(zhì)有Si、SiO2和H2SiO3,由①知A為Na2SiO3;由②知D為CaSiO3,由④知C為SiO2,發(fā)生的反應(yīng)為SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑;由⑤知B為Si,發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為:SiO2+2CSi+2CO↑;由③驗證以上推斷合理。
答案:(1)Na2SiO3 Si SiO2 CaSiO3
(2)①SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
④SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑
10.解析:(1)生石灰是CaO,為堿性氧化物且不含Si元素,不屬于硅酸鹽。(2)SiO2與NaOH溶液反應(yīng)的化學方程式為SiO2+2NaOH===Na2SiO3
15、+H2O。由于SiO2能溶于氫氟酸,因此工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃。(3)Na2SiO3水溶液又稱“水玻璃”,具有阻燃的功能,因此可用作防火劑。SiO2和Na2CO3在高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2,故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能與Na2CO3在高溫下反應(yīng),故不能用以上材質(zhì)的坩堝熔融純堿。(4)題給反應(yīng)中C(碳)被氧化,SiO2中+4價的硅被還原,因此SiO2作氧化劑。
答案:(1)D (2)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O 氫氟酸
(3)防火劑 D (4)C SiO2
11.解析:反應(yīng)①為石英砂和焦炭生成粗硅和一氧化碳的反應(yīng):SiO2
16、+2CSi+2CO↑,屬于置換反應(yīng);反應(yīng)②是Si+3HClSiHCl3+H2,屬于置換反應(yīng);反應(yīng)③是SiHCl3+H2Si+3HCl,屬于置換反應(yīng);反應(yīng)④為特定條件下的反應(yīng):CO+H2OH2+CO2,不屬于置換反應(yīng)。A、B、C分別為CO、CO2、HCl,其中CO2是溫室氣體,是節(jié)能減排的目標氣體,CO2和HCl通入W(硅酸鈉)溶液中能夠生成白色沉淀(硅酸)。
答案:(1)①②③ (2)SiHCl3+H2Si+3HCl
(3)SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
(4)CO2 CO2和HCl (5)CO2+H2OCO2+H2、
CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O
17、
12.D
13.解析:用排除法可以預(yù)測該白色粉末可能是CaSiO3;硅酸是一種弱酸,而且硅酸不溶于水,溶液變紅是因為加入的鹽酸過量,所以同學甲的實驗方案不合理;同學乙設(shè)計的實驗中,產(chǎn)生的膠狀沉淀就是硅酸,說明該氫氧化鈉溶液中有硅酸鈉。
答案:(1)硅酸鈣(或CaSiO3)
(2)乙 H++OH-===H2O;2H++SiO===H2SiO3↓
(3)甲 硅酸不溶于水,所以硅酸不能使溶液顯酸性,而該實驗過程中溶液變紅的原因是滴加的鹽酸過量
(4)因為玻璃的主要成分是硅酸鈉、二氧化硅和硅酸鈣,其中硅酸鈉可溶于水,二氧化硅可以與氫氧化鈉反應(yīng)產(chǎn)生可溶性的硅酸鈉,如果能夠證明氫氧化鈉溶液中有硅酸鈉,則可以證明玻璃被氫氧化鈉溶液部分“溶解”了,玻璃的主要成分中不溶解的只有硅酸鈣