高中化学人教版必修一第一部分第四章第一节第二课时课时跟踪训练

111课时跟踪训练一、选择题(本题包括7小题，每小题3分，共21分)1双选题下列关于硅的化学性质的叙述正确的是()A常温时不和任何酸反应B常温时可和强碱溶液反应C单质硅比碳的还原性强D单质硅比碳的氧化性强解析：这是一道考查碳、硅化学性质的题目。碳、硅元素原子最外层电子数相同，都是4个电子，故其化学性质有相似之处。如：碳在常温下化学性质稳定，在高温时能跟氧气等物质反应；硅在常温下化学性质不活泼，除与氟气、氢氟酸和强碱反应外，不与其他物质反应。在加热条件下，硅能跟一些非金属反应，例如：SiO2SiO2。然而，由于碳、硅原子核外电子层数不同，化学性质又有差异，如单质硅的还原性比碳强等。答案：BC2下列说法正确的是()A硅是良好的半导体材料，能与盐酸或氢氧化钠溶液反应B二氧化硅不导电，能与盐酸或氢氧化钠溶液反应C硅酸具有多孔性结构，可用作吸附剂或催化剂的载体D二氧化硅是酸性氧化物，能与氢氟酸反应，也能与氢氧化钠溶液反应解析：逐项分析。硅与盐酸不反应，选项A不正确；二氧化硅与盐酸也不反应，选项B不正确；具有多孔结构，用作吸附剂或催化剂载体的是硅胶，而非硅酸，选项C不正确；选项D是正确的，SiO24HF=SiF42H2O,2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O。答案：D3下列反应的离子方程式不正确的是()A大理石与醋酸反应：CaCO32CH3COOH=Ca22H3COOCO2H2OB硅与NaOH溶液：Si2OHH2O=SiO2H2C水玻璃与醋酸反应：SiO2H=H2SiO3D硅石与烧碱溶液反应：SiO22OH=SiOH2O解析：CaCO3、H2SiO3都难溶于水，硅石即SiO2，也难溶于水，Na2SiO3、Ca(CH3COO)2都易溶于水，易电离。CH3COOH易溶于水但难电离。写离子方程式时，易溶于水且易电离的物质用有关的离子符号表示，其他的物质一概用化学式表示。答案：C4下列变化中不能一步实现的是()ANa2SiO3H2SiO3BH2SiO3SiO2CSiO2H2SiO3 DSiO2Na2SiO3解析：二氧化硅不溶于水，不能直接与水反应生成硅酸。答案：C5能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是()ACO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸B在高温条件下，SiO2和Na2CO3能发生反应：SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2CSiO2熔点比CO2高DCO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶解析：B项是在固体反应中难挥发性(高沸点)物质制取易挥发性(低沸点)物质，它是利用两者共熔时生成易挥发的CO2使反应发生；D项是较强的酸与较弱的酸的盐溶液反应生成较强酸的盐和较弱酸的复分解反应，这是该类复分解反应发生的条件之一；A项是二者的水溶性，不能证明碳酸的酸性比硅酸强；C项是二者的熔点，也不能证明碳酸的酸性比硅酸强。答案：D6双选题有一粗铝，含铁和硅两种杂质。取等量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，则该粗铝中铁和硅的关系正确的是()A物质的量之比为11 B物质的量之比为21C质量之比为41 D质量之比为21解析：铝在两种溶液中都发生反应产生氢气，且其质量相等，并产生的氢气一样多，所以可只考虑Fe和Si与溶液反应产生氢气的量，其两者与产生氢气的对应关系为FeH2，Si2H2，故放出等量的氢气，n(Fe)：n(Si)21，m(Fe)：m(Si)41。答案：BC7下列试剂的保存方法正确的是()A氢氟酸存放在玻璃瓶中 B烧碱溶液存放在带橡皮塞的玻璃瓶中C水玻璃存放在滴瓶中D金属钠保存在冷水里解析：因为氢氟酸易与玻璃中的SiO2反应，即SiO24HF=SiF42H2O，故不能保存在玻璃瓶中，A不正确；盛放烧碱溶液的试剂瓶需用橡皮塞，而不能用玻璃塞，是为了防止玻璃塞中的SiO2跟烧碱溶液反应生成Na2SiO3而使瓶口和瓶塞黏合在一起，SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，B项正确；滴瓶是瓶口带有胶头滴管的玻璃磨口试剂瓶，相当于用胶头滴管作玻璃塞，而水玻璃是Na2SiO3的水溶液，其本身就能把胶头滴管与滴瓶粘在一起，C不正确；金属钠与水剧烈反应，2Na2H2O=2NaOHH2，不能将金属钠保存在冷水里，D项不正确。答案：B二、非选择题(本题包括4小题，共39分)8(7分)一固体单质A加入NaOH溶液生成单质气体B和化合物甲，气体B和单质C在一定条件下反应生成化合物乙，化合物甲加入过量盐酸生成白色胶状物质丙，丙彻底脱去化合物乙生成难溶物丁，丁加入NaOH又可生成化合物甲。写出上述物质的化学名称：A_，B_，C_，甲_， 乙_，丙_，丁_。解析：此题的突破口是“化合物甲加入过量盐酸生成白色胶状物质丙”，由此可判断丙是H2SiO3，甲是Na2SiO3，则B是H2，C是O2，乙是H2O，丁是SiO2。答案：硅氢气氧气硅酸钠水硅酸二氧化硅9(6分)某课外活动小组实验测得某硅酸盐所含氧化物的质量分数如下表：氧化物 CaOAl2O3SiO2H2O质量分数0.142 00.260 20.459 20.137 8(1)你能根据表中的数据写出该硅酸盐的普通化学式和氧化物表示式吗？(2)你能推测该硅酸盐的结构吗？解析：假定该硅酸盐的质量为100 g，则根据它们的质量可求出相应的物质的量之比为1133，所以可知Ca、Al、Si、O、H2O的个数之比为123103。答案：(1)CaAl2Si3O103H2O(或CaAl2H6Si3O13)(2)CaOAl2O33SiO23H2O10(10分)几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示：(1)写出图示反应的几种物质的化学式：A_，C_，E_。(2)写出BE反应的化学方程式：_。(3)写出AD溶液中反应的离子方程式：_。 解析：本题的突破点在于A和B，含Si的物质与碳在加强热的条件下能反应，反应方程式为SiO22CSi2CO，所以A为Si，B为SiO2，则由Si的相关知识可推出C为H2SiO3，D为Na2SiO3，E为CaSiO3，F为H2SiO3。答案：(1)SiH2SiO3CaSiO3(2)CaCO3SiO2CaSiO3CO2(3)Si2OHH2O=SiO2H211(16分)晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下：高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si3HClSiHCl3H2；SiHCl3与过量H2在1 0001 100反应制得纯硅。 已知SiHCl3能与H2O剧烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：(1)第步制备粗硅的化学反应方程式为_。(2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图所示(热源及夹持装置均已略去)：装置B中的试剂是_。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是_。反应一段时间后，装置D中观察到的现象是_，装置D不能采用普通玻璃管的原因是_，装置D中发生反应的化学方程式为_。为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性、控制好反应温度以及_。解析：(1)在高温条件下，用C还原SiO2生成Si和CO。(2)用Zn、稀硫酸制得的H2中会混有少量H2O，而SiHCl3能与H2O剧烈反应，所以要进行干燥，根据装置应选择液态干燥剂浓硫酸。装置C用水浴加热SiHCl3使其汽化，和H2进入装置D反应，因为SiHCl3与H2在1 0001 100下反应，温度很高，普通玻璃会软化，因此不能使用普通玻璃管。由于SiHCl3在空气中易自燃，实验中还要注意先通一段时间H2以排尽装置中的空气。答案：(1) SiO22CSi2CO(2)浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化有固体物质生成在此反应温度下，普通玻璃会软化SiHCl3H2Si3HCl排尽装置中的空气111