高中化学4-1-1《二氧化硅和硅酸》必修1化学同步练习（名师解析）（人教版必修1）

111 111 第 4 章 4 1 一 1 能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是 A CO 2 溶于水形成碳酸 SiO 2 难溶于水 B CO 2 通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C 高温下 SiO2 与碳酸盐反应生成 CO2 D 氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体 通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀 答案 B 解析 根据选项 B 可知碳酸能够制备硅酸 由复分解反应的条件可知碳酸的酸性较 硅酸强 2 下列离子方程式书写不正确的是 A 往 NaOH 溶液中通入少量 CO2 CO2 OH HCO 3 B H 2SiO3 与 NaOH 溶液混合 2OH H 2SiO3 2H2O SiO 2 3 C 石英砂与烧碱反应制水玻璃 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 项 CO 2少量 应生成 CO D 项 Na 未参加反应 Na 2SiO3应写成离2 3 子 应删去 3 下列物质敞口盛放 能变质且属于氧化还原反应的是 A 浓 H2SO4 B 烧碱溶液 C Na 2SiO3 溶液 D 亚硫酸 答案 D 4 下列说法正确的是 A SiO 2 在常温下 既能与 NaOH 溶液反应 又能与 HF 溶液反应 因此 SiO2 是一种 两性氧化物 B 因为高温时 SiO2 可与 Na2CO3 反应放出 CO2 所以硅酸的酸性比碳酸强 C 工业上用碳还原二氧化硅制粗硅 在反应中氧化剂与还原剂质量比是 5 2 D SiO 2 能与 NaOH 溶液反应 玻璃中含有 SiO2 所以不能用玻璃瓶贮存 NaOH 溶液 111 111 答案 C 解析 两性氧化物是指既能与酸 H 反应生成盐和水 又能和碱 OH 反应生成盐 和水的氧化物 SiO 2在常温下 能与 NaOH 溶液反应 但仅能与 HF 溶液反应 而与一般 的酸不反应 包括盐酸 这体现了氢氟酸的特殊性 所以 SiO2不是两性氧化物 SiO 2在高 温下与碳酸钠的反应由于是在非水溶液中进行的反应 所以不符合强酸制弱酸的反应规律 不能作为判断硅酸与碳酸酸性强弱的依据 反应原理是由高沸点物质制取低沸点物质 仅 能证明 SiO2是一种高沸点的物质 由于玻璃瓶内层有一层防腐蚀的光滑 质密的釉质 故 能用玻璃瓶贮存 NaOH 溶液 5 下列说法正确的是 A 二氧化硅溶于水显酸性 B 二氧化碳通入水玻璃可以得到硅酸 C 因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出 CO2 所以硅酸的酸性比碳酸强 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难溶于水 也不与水反应 故 A 项错误 因硅酸的酸性比碳酸弱 故在 水玻璃中通入 CO2可以发生反应 Na2SiO3 CO 2 H 2O Na2CO3 H 2SiO3 从而 B 项正 确 C 项错误 D 项中忽略了 SiO2与 HF 的反应 即 SiO2 4HF SiF4 2H 2O 6 下列物质中不与二氧化硅反应的是 A 烧碱 B 氢氟酸 C 硝酸 D 生石灰 答案 C 解析 能够与二氧化硅反应的物质主要有强碱溶液 碱性氧化物 HF 和某些非金属 单质如碳单质 7 下列物质的主要成分不是 SiO2 的是 A 石英 B 水晶 C 金刚砂 D 玛瑙 答案 C 解析 金刚砂的成分是 SiC 8 二氧化硅属于酸性氧化物 理由是 A Si 是非金属元素 B SiO 2 对应的水化物是可溶性弱酸 111 111 C SiO 2 与强碱反应生成盐和水 D SiO 2 不能与酸反应 答案 C 解析 二氧化硅是酸性氧化物主要是它能够与碱反应产生盐和水 9 NaOH KOH 等碱性溶液可以贮存在下列哪种试剂瓶中 A 具有玻璃塞的细口瓶 B 具有玻璃塞的广口瓶 C 带滴管的滴瓶 D 具有橡胶塞的细口瓶 答案 D 解析 由于玻璃的主要成分中含有二氧化硅 二氧化硅能够与强碱反应产生具有黏 性的物质硅酸钠 所以强碱溶液应保存在具有橡胶塞的细口瓶中 10 下列叙述正确的是 A 酸性氧化物都能与强碱反应 B 酸性氧化物都能与水反应 C 酸性氧化物均不与酸反应 D 两种酸混合后溶液一定显酸性 答案 A 解析 B 项 SiO2不与水反应 C 项 SiO2可与 HF 反应 D 项若两酸分别具有氧化性 和还原性 则反应后酸性减弱 11 化学实验室使用的耐高温的石英坩埚的主要成分是 盛放 NaOH 溶液 的试剂瓶不用玻璃塞而用橡皮塞的原因是 实验室 填 能 或 否 用玻璃瓶保存氢氟酸 说明原因 答案 SiO 2 NaOH 能与玻璃中含有的 SiO2 发生化学反应生成 Na2SiO3 Na 2SiO3 有 较强的黏性 盛放 NaOH 的试剂瓶若用玻璃塞 会使瓶口与瓶塞黏结而影响使用 否 玻 璃中含有的 SiO2 会与 HF 反应生成 SiF4 等 12 指出下列反应中 SiO2 所表现的化学性质或作用 在 A E 选项中选择正确答案填 入括号内 SiO 2 2NaOH Na2SiO3 H2O SiO 2 Na 2CO3 Na2SiO3 CO 2 高 温 SiO 2 2C Si 2CO 高 温 SiO 2 3C SiC 2CO 高 温 SiO 2 4HF SiF4 2H 2O A 作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀 B 弱氧化性 C 酸性氧化物的通性 111 111 D 将挥发性的酸酐从其盐中置换出来 E 未参加氧化还原反应 答案 C D B E A 解析 本题较全面地考查了 SiO2的性质 将所给选项结合实际一一对应查找 A 用 来雕刻玻璃 应有氢氟酸 HF 参与反应 B 中弱氧化性是指反应中 SiO2中的 Si 得电子 化 合价降低 D 中挥发性酸酐 应为 CO2而不是 CO C 中表现酸性氧化物的通性是指 SiO2 与碱的反应 13 2002 年 9 月 26 日 中国北京曙光公司研制出了第一款具有我国完全自主知识产 权的高性能 CPU 芯片 龙芯 1 号 1 龙芯 芯片 的主要化学成分是 2 在计算机长距离联网使用的传输很快的线路中使用的材料叫 主要化学 成分是 3 这种材料埋在地下时 如果裸露在碱性土壤中 结果会断路 用离子方程式说明原 因 答案 1 硅 2 光导纤维 二氧化硅 3 SiO 2 2OH SiO H 2O2 3 14 欲除去下表内所列各物质中的杂质 括号内为杂质 将所需试剂名称和有关反应 方程式填入下表 编号 混合物 所需试剂 化学方程式 1 SiO2 CuO 2 CO2 CO 3 NaHCO3 溶液 Na 2CO3 4 Na2CO3 固体 NaHCO 3 答案 1 盐酸 CuO 2HCl CuCl2 H 2O 2 CuO CuO CO Cu CO 2 3 CO2 Na2CO3 CO 2 H 2O 2NaHCO3 4 无 2NaHCO 3 Na2CO3 CO 2 H 2O 解析 1 SiO 2不溶于盐酸 而 CuO 与盐酸反应 然后过滤 2 CO 具有还原性 用 灼热的 CuO 可除去 CO 同时生成 CO2 3 通入 CO2使 Na2CO3转变成 NaHCO3 4 加热 即可 除杂时应遵循的原则 对主要物质不产生影响 且不可以引入新的杂质 15 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 aq 溶解石英 2 过滤 向滤液中加入盐酸 至沉淀不再产生 111 111 3 微热 浓缩硅酸溶液 加热蒸干溶液 并使固体完全分解 写出硅胶 的一种用途 答案 1 2OH SiO 2 SiO H 2O2 3 2 SiO 2H H2SiO3 2 3 3 H2SiO3 H2O SiO 2 干燥剂 或 催化剂载体 16 把河沙 主要成分是 SiO2 跟镁粉按一定质量比 质量比约为 15 24 混合均匀 装 入试管中加热大约 1 min 后发生剧烈反应 生成一种白色固体化合物和一种硅化物 待生 成的混合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯中 立即产生气泡并伴有爆炸声 产生的气体是 一种能在空气中自燃的气态氢化物 1 写出河沙与镁粉在加热条件下的化学方程式 该反应是 填 放热 或 吸热 反应 2 生成的混合物放入稀硫酸中 产生的气体是 填化学式 3 写出产生 爆炸声 的化学方程式 答案 1 SiO 2 4Mg 2MgO Mg 2Si 放热 2 SiH4 3 SiH 4 2O 2 SiO2 2H 2O 解析 SiO 2与 Mg 按 15 24 的质量比混合 即物质的量之比为 1 4 进行混合 发 生的反应为 SiO 2 4Mg 2MgO Mg 2Si 其中 Mg2Si 遇水生成 Mg OH 2和 SiH4气体 而 SiH4在空气中能自燃 其产物为 SiO2和 H2O 将 SiO2和 Mg 混合加热后停 止加热仍能发生剧烈反应 说明是放热反应 17 实验室有一种含有二氧化硅的石灰石样品 某同学想准确测定该样品的纯度 他 取用 2 0 g 样品于烧杯中 把 20 0 mL 稀盐酸分 4 次加入 充分作用后记录烧杯中固体的质 量 请选择合适的数据并计算 次序 稀盐酸 mL 剩余固体 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 该样品的纯度是多少 含 CaCO3 的质量分数 2 所用盐酸的物质的量浓度是多少 保留两位有效数字 答案 1 90 2 2 7 mol L 1 解析 SiO 2不溶于盐酸 所以最后剩余的固体为 SiO2 其质量是 0 20 g 则 CaCO3 的质量为 2 0 g 0 20 g 1 80 g 所以纯度为 100 90 1 中加入 5 0 mL HCl 消耗 1 8 g2 g 111 111 CaCO3的质量为 2 0 g 1 32 g 0 68 g 应用化学方程式计算即可得出 5 0 mL 盐酸含 HCl 的物质的量为 0 013 6 mol 其浓度为 0 013 6 mol 5 0 mL 10 3 L mL 1 2 7 mol L 1