高中化學4-1-1《二氧化硅和硅酸》必修1化學同步練習（名師解析）（人教版必修1）

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111 111 第 4 章 4 1 一 1 能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實驗事實是 A CO 2 溶于水形成碳酸 SiO 2 難溶于水 B CO 2 通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀 C 高溫下 SiO2 與碳酸鹽反應生成 CO2 D 氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體 通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀 答案 B 解析 根據(jù)選項 B 可知碳酸能夠制備硅酸 由復分解反應的條件可知碳酸的酸性較 硅酸強 2 下列離子方程式書寫不正確的是 A 往 NaOH 溶液中通入少量 CO2 CO2 OH HCO 3 B H 2SiO3 與 NaOH 溶液混合 2OH H 2SiO3 2H2O SiO 2 3 C 石英砂與燒堿反應制水玻璃 SiO2 2OH SiO H 2O2 3 D 往水玻璃中通入二氧化碳 Na2SiO3 H 2O CO 2 H2SiO3 2Na CO 2 3 答案 A D 解析 A 項 CO 2少量 應生成 CO D 項 Na 未參加反應 Na 2SiO3應寫成離2 3 子 應刪去 3 下列物質(zhì)敞口盛放 能變質(zhì)且屬于氧化還原反應的是 A 濃 H2SO4 B 燒堿溶液 C Na 2SiO3 溶液 D 亞硫酸 答案 D 4 下列說法正確的是 A SiO 2 在常溫下 既能與 NaOH 溶液反應 又能與 HF 溶液反應 因此 SiO2 是一種 兩性氧化物 B 因為高溫時 SiO2 可與 Na2CO3 反應放出 CO2 所以硅酸的酸性比碳酸強 C 工業(yè)上用碳還原二氧化硅制粗硅 在反應中氧化劑與還原劑質(zhì)量比是 5 2 D SiO 2 能與 NaOH 溶液反應 玻璃中含有 SiO2 所以不能用玻璃瓶貯存 NaOH 溶液 111 111 答案 C 解析 兩性氧化物是指既能與酸 H 反應生成鹽和水 又能和堿 OH 反應生成鹽 和水的氧化物 SiO 2在常溫下 能與 NaOH 溶液反應 但僅能與 HF 溶液反應 而與一般 的酸不反應 包括鹽酸 這體現(xiàn)了氫氟酸的特殊性 所以 SiO2不是兩性氧化物 SiO 2在高 溫下與碳酸鈉的反應由于是在非水溶液中進行的反應 所以不符合強酸制弱酸的反應規(guī)律 不能作為判斷硅酸與碳酸酸性強弱的依據(jù) 反應原理是由高沸點物質(zhì)制取低沸點物質(zhì) 僅 能證明 SiO2是一種高沸點的物質(zhì) 由于玻璃瓶內(nèi)層有一層防腐蝕的光滑 質(zhì)密的釉質(zhì) 故 能用玻璃瓶貯存 NaOH 溶液 5 下列說法正確的是 A 二氧化硅溶于水顯酸性 B 二氧化碳通入水玻璃可以得到硅酸 C 因為高溫時二氧化硅與碳酸鈉反應放出 CO2 所以硅酸的酸性比碳酸強 D 二氧化硅是酸性氧化物 它不溶于任何酸 答案 B 解析 SiO 2難溶于水 也不與水反應 故 A 項錯誤 因硅酸的酸性比碳酸弱 故在 水玻璃中通入 CO2可以發(fā)生反應 Na2SiO3 CO 2 H 2O Na2CO3 H 2SiO3 從而 B 項正 確 C 項錯誤 D 項中忽略了 SiO2與 HF 的反應 即 SiO2 4HF SiF4 2H 2O 6 下列物質(zhì)中不與二氧化硅反應的是 A 燒堿 B 氫氟酸 C 硝酸 D 生石灰 答案 C 解析 能夠與二氧化硅反應的物質(zhì)主要有強堿溶液 堿性氧化物 HF 和某些非金屬 單質(zhì)如碳單質(zhì) 7 下列物質(zhì)的主要成分不是 SiO2 的是 A 石英 B 水晶 C 金剛砂 D 瑪瑙 答案 C 解析 金剛砂的成分是 SiC 8 二氧化硅屬于酸性氧化物 理由是 A Si 是非金屬元素 B SiO 2 對應的水化物是可溶性弱酸 111 111 C SiO 2 與強堿反應生成鹽和水 D SiO 2 不能與酸反應 答案 C 解析 二氧化硅是酸性氧化物主要是它能夠與堿反應產(chǎn)生鹽和水 9 NaOH KOH 等堿性溶液可以貯存在下列哪種試劑瓶中 A 具有玻璃塞的細口瓶 B 具有玻璃塞的廣口瓶 C 帶滴管的滴瓶 D 具有橡膠塞的細口瓶 答案 D 解析 由于玻璃的主要成分中含有二氧化硅 二氧化硅能夠與強堿反應產(chǎn)生具有黏 性的物質(zhì)硅酸鈉 所以強堿溶液應保存在具有橡膠塞的細口瓶中 10 下列敘述正確的是 A 酸性氧化物都能與強堿反應 B 酸性氧化物都能與水反應 C 酸性氧化物均不與酸反應 D 兩種酸混合后溶液一定顯酸性 答案 A 解析 B 項 SiO2不與水反應 C 項 SiO2可與 HF 反應 D 項若兩酸分別具有氧化性 和還原性 則反應后酸性減弱 11 化學實驗室使用的耐高溫的石英坩堝的主要成分是 盛放 NaOH 溶液 的試劑瓶不用玻璃塞而用橡皮塞的原因是 實驗室 填 能 或 否 用玻璃瓶保存氫氟酸 說明原因 答案 SiO 2 NaOH 能與玻璃中含有的 SiO2 發(fā)生化學反應生成 Na2SiO3 Na 2SiO3 有 較強的黏性 盛放 NaOH 的試劑瓶若用玻璃塞 會使瓶口與瓶塞黏結而影響使用 否 玻 璃中含有的 SiO2 會與 HF 反應生成 SiF4 等 12 指出下列反應中 SiO2 所表現(xiàn)的化學性質(zhì)或作用 在 A E 選項中選擇正確答案填 入括號內(nèi) SiO 2 2NaOH Na2SiO3 H2O SiO 2 Na 2CO3 Na2SiO3 CO 2 高 溫 SiO 2 2C Si 2CO 高 溫 SiO 2 3C SiC 2CO 高 溫 SiO 2 4HF SiF4 2H 2O A 作為玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蝕 B 弱氧化性 C 酸性氧化物的通性 111 111 D 將揮發(fā)性的酸酐從其鹽中置換出來 E 未參加氧化還原反應 答案 C D B E A 解析 本題較全面地考查了 SiO2的性質(zhì) 將所給選項結合實際一一對應查找 A 用 來雕刻玻璃 應有氫氟酸 HF 參與反應 B 中弱氧化性是指反應中 SiO2中的 Si 得電子 化 合價降低 D 中揮發(fā)性酸酐 應為 CO2而不是 CO C 中表現(xiàn)酸性氧化物的通性是指 SiO2 與堿的反應 13 2002 年 9 月 26 日 中國北京曙光公司研制出了第一款具有我國完全自主知識產(chǎn) 權的高性能 CPU 芯片 龍芯 1 號 1 龍芯 芯片 的主要化學成分是 2 在計算機長距離聯(lián)網(wǎng)使用的傳輸很快的線路中使用的材料叫 主要化學 成分是 3 這種材料埋在地下時 如果裸露在堿性土壤中 結果會斷路 用離子方程式說明原 因 答案 1 硅 2 光導纖維 二氧化硅 3 SiO 2 2OH SiO H 2O2 3 14 欲除去下表內(nèi)所列各物質(zhì)中的雜質(zhì) 括號內(nèi)為雜質(zhì) 將所需試劑名稱和有關反應 方程式填入下表 編號 混合物 所需試劑 化學方程式 1 SiO2 CuO 2 CO2 CO 3 NaHCO3 溶液 Na 2CO3 4 Na2CO3 固體 NaHCO 3 答案 1 鹽酸 CuO 2HCl CuCl2 H 2O 2 CuO CuO CO Cu CO 2 3 CO2 Na2CO3 CO 2 H 2O 2NaHCO3 4 無 2NaHCO 3 Na2CO3 CO 2 H 2O 解析 1 SiO 2不溶于鹽酸 而 CuO 與鹽酸反應 然后過濾 2 CO 具有還原性 用 灼熱的 CuO 可除去 CO 同時生成 CO2 3 通入 CO2使 Na2CO3轉(zhuǎn)變成 NaHCO3 4 加熱 即可 除雜時應遵循的原則 對主要物質(zhì)不產(chǎn)生影響 且不可以引入新的雜質(zhì) 15 硅膠和石英的主要成分都是 SiO2 前者是結構疏松的 SiO2 后者是結構致密的 SiO2 二者成分相同 結構不同 化學性質(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 試寫出每步反應的化學方程式 是離子反應的 寫出 離子方程式 1 用 NaOH aq 溶解石英 2 過濾 向濾液中加入鹽酸 至沉淀不再產(chǎn)生 111 111 3 微熱 濃縮硅酸溶液 加熱蒸干溶液 并使固體完全分解 寫出硅膠 的一種用途 答案 1 2OH SiO 2 SiO H 2O2 3 2 SiO 2H H2SiO3 2 3 3 H2SiO3 H2O SiO 2 干燥劑 或 催化劑載體 16 把河沙 主要成分是 SiO2 跟鎂粉按一定質(zhì)量比 質(zhì)量比約為 15 24 混合均勻 裝 入試管中加熱大約 1 min 后發(fā)生劇烈反應 生成一種白色固體化合物和一種硅化物 待生 成的混合物冷卻后放入盛有稀硫酸的燒杯中 立即產(chǎn)生氣泡并伴有爆炸聲 產(chǎn)生的氣體是 一種能在空氣中自燃的氣態(tài)氫化物 1 寫出河沙與鎂粉在加熱條件下的化學方程式 該反應是 填 放熱 或 吸熱 反應 2 生成的混合物放入稀硫酸中 產(chǎn)生的氣體是 填化學式 3 寫出產(chǎn)生 爆炸聲 的化學方程式 答案 1 SiO 2 4Mg 2MgO Mg 2Si 放熱 2 SiH4 3 SiH 4 2O 2 SiO2 2H 2O 解析 SiO 2與 Mg 按 15 24 的質(zhì)量比混合 即物質(zhì)的量之比為 1 4 進行混合 發(fā) 生的反應為 SiO 2 4Mg 2MgO Mg 2Si 其中 Mg2Si 遇水生成 Mg OH 2和 SiH4氣體 而 SiH4在空氣中能自燃 其產(chǎn)物為 SiO2和 H2O 將 SiO2和 Mg 混合加熱后停 止加熱仍能發(fā)生劇烈反應 說明是放熱反應 17 實驗室有一種含有二氧化硅的石灰石樣品 某同學想準確測定該樣品的純度 他 取用 2 0 g 樣品于燒杯中 把 20 0 mL 稀鹽酸分 4 次加入 充分作用后記錄燒杯中固體的質(zhì) 量 請選擇合適的數(shù)據(jù)并計算 次序 稀鹽酸 mL 剩余固體 g 1 先加入 5 0 mL 1 32 g 2 再加入 5 0 mL 0 64 g 3 再加入 5 0 mL 0 20 g 4 再加入 5 0 mL 0 20 g 1 該樣品的純度是多少 含 CaCO3 的質(zhì)量分數(shù) 2 所用鹽酸的物質(zhì)的量濃度是多少 保留兩位有效數(shù)字 答案 1 90 2 2 7 mol L 1 解析 SiO 2不溶于鹽酸 所以最后剩余的固體為 SiO2 其質(zhì)量是 0 20 g 則 CaCO3 的質(zhì)量為 2 0 g 0 20 g 1 80 g 所以純度為 100 90 1 中加入 5 0 mL HCl 消耗 1 8 g2 g 111 111 CaCO3的質(zhì)量為 2 0 g 1 32 g 0 68 g 應用化學方程式計算即可得出 5 0 mL 鹽酸含 HCl 的物質(zhì)的量為 0 013 6 mol 其濃度為 0 013 6 mol 5 0 mL 10 3 L mL 1 2 7 mol L 1