藏羚羊图片大全:新课标高一化学同步测试（B）第一节 无机非金属材料的主角—硅

新课标高一化学同步测试（B）

第一节 无机非金属材料的主角—硅

一、选择题：（本小题共11小题，每小题5分，共55分）

1．下列说法正确的是（　　）

　　　　A．SiO₂溶于水显酸性

　　　　B．CO₂通入水玻璃可得硅酸

　　　　C．SiO₂是酸性氧化物，它不溶于任何酸

　　　　D．SiO₂晶体中不存在单个SiO₂分子

　　2．下列关于碳和硅的叙述中不正确的是（　　）

　　　　A．金刚石和晶体硅都是原子晶体

　　　　B．地壳中硅元素比碳元素含量多

　　　　C．自然界里碳元素化合物比硅元素化合物种类多

　　　　D．碳和硅的氧化物都是分子晶体

　 3．下列说法正确的是（　　）

　　　　A．SiO₂溶于水显酸性

　　　　B．CO₂通入水玻璃中可得到原硅酸

　　　　C．SiO₂是酸性氧化物，它不溶于任何酸

　　　　D．因高温时SiO₂与Na₂CO₃反应放出CO₂，所以硅酸的酸性比碳酸强

　　4．10g含有杂质的CaCO₃和足量的盐酸反应，产生CO₂0.1mol，则此样品中可能含有的杂质是（　　）

　　　　A．KHCO₃和MgCO₃　　　　　 　B．MgCO₃和SiO₂

　　　　C．K₂CO₃和SiO₂　　　　　　　　D．无法确定

　　5．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

　　6．石墨炸弹爆炸时，能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨（　　）

　　　　A．有剧毒　　　B．易燃、易爆　　C．能导电　　　D．有放射性

　　7．下列关于二氧化硅的说法中，错误的是（　　）

　　　　A．二氧化硅也叫硅酐

　　　　B．二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成

　　　　C．不能用二氧化硅跟水直接作用制取硅酸

　　　　D．二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，所以它是两性氧化物

　　8．纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解，当剩余的固体物质质量为原试样质量一半时，碳酸氢钙的分解率是（　　）

　　　　A．50％　　　　B．75％　　　　　C．92.7％　　　D．100％

　　9．二氧化硅是酸酐的原因是（　　）

　　　　A．它溶于水得相应的酸

　　　　B．它对应的水化物是可溶性强酸

　　　　C．它与强碱溶液反应只生成盐和水

　　　　D．它是非金属氧化物

　　10．下面关于硅的叙述中，正确的是（　　）

　　　　A．硅的非金属性比碳强，只有在高温下才能跟氢气起化合反应

　　　　B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位

　　　　C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在

　　　　D．硅在电子工业中，是重要的半导体材料

　 11．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是（　　）

　　　　A．加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出

　　　　B．加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解

　　　　C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成

　　　　D．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解

二、填空题：（40分）

12．实验室中盛放碱液的试剂瓶不能用玻璃塞，是因为（用化学方程式表示）___________________________。

　　 13．物质A是一种高熔点化合物，不溶于H₂SO₄、硝酸，却溶于氢氟酸；C是一种气体；D是白色胶状沉淀；E是白色固体。A、B、C、D、E之间的转化如右图，试推断：

　　A．________；B．_______；C．_______；D．________；E．________。

　 14．有A、B、C、D四种含硅元素的物质，它们能发生如下反应：

　　（1）C与烧碱溶液反应生成A和水；（2）A溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀D；（3）B在空气中燃烧生成C;（4）C在高温下与碳酸钙反应生成D和一种气体；（5）C在高温下与碳反应生成单质B。

　　根据上述变化，写出A、B、C、D的化学式。

15．写出以SiO₂为原料制备H₂SiO₃的化学方程式___________________________。

三、简答题：（5分）

16．下列两个反应的反应原理是否存在矛盾?为什么?

　　①Na₂SiO₃＋CO₂＋H₂O H₂SiO₃↓＋Na₂CO₃

　　②siO₂＋Na₂CO₃ Na₂SiO₃＋CO₂↑

答案及详解：

1．BD解析：SiO₂不溶于水；SiO₂是Si—O键结合而成的空间网状的原子晶体，其中Si、O原子个数比为1∶2，不存在单个的“SiO₂”分子。SiO₂是酸性氧化物，但不与水和一般酸反应，常温下只能与氢氟酸反应。H₂CO₃的酸性比H₂SiO₃强，故CO₂通入Na₂SiO₃溶液中可发生反应：CO₂＋Na₂SiO₃＋H₂O Na₂CO₃＋H₂SiO₃↓。正确选项为B、D。

2．D

3．B解析：SiO₂是一种难溶于水的固体，故A是不正确的。SiO₂可与HF作用，故保存氢氟酸时不能使用玻璃瓶。SiO₂可与Na₂CO₃在高温条件下反应是因为生成的CO₂气体能不断地从反应体系中逸出，从而促进平衡向正反应方向移动，而并非因为H₂SiO₃酸性比H₂CO₃强。

4．B解析：10gCaCO₃刚好相当于0.1mol，完全反应时恰好可放出0.1mol的CO₂。若其中含有杂质，则应是一个产生CO₂的能力强的（等质量的情况产生比CaCO₃更多的气体）和另一个产生CO₂的能力不如CaCO₃或干脆不产生CO₂的物质组成的混合物，符合该条件的只有B项。

5．C解析：一般而言，酸性氧化物不与酸起反应，但SiO₂与HF的反应是此规律的特例。由二氧化硅的化学性质知，SiO₂能与NaOH、HF、CaO反应，但不能与HNO₃反应。

6．C解析：学习中要将基础知识与实际应用相联系，解题时要善于捕捉关键信息。本题主要考查石墨的性质。根据题干中信息“造成输电线、电厂设备损坏”，可分析知与石墨物理性质中的导电性相关。

7．BD解析：酸酐与对应的酸中心元素化合价相同，SiO₂和H₂SiO₃的化合价相同，所以SiO₂尽管难溶于水，但它仍是硅酸的酸酐，A正确；SiO₂为原子晶体，故SiO₂不能表示其分子组成，即二氧化硅中并不存在SiO₂分子，B错误；二氧化硅难溶于水，且不与水反应，无法直接与水反应制取硅酸，C正确；SiO₂与HF酸反应的方程式为：SiO₂＋4HF SiF₄↑十2H₂O，SiF₄不是盐，SiO₂与HF酸反应只是一种特殊情况，所以不能说SiO₂是两性氧化物，D错误。

8．D 解析：Ca（HCO₃）₂ ＋ ↑①

　　CaCO₃ CaO＋CO₂↑②

　　由①可知当Ca（HCO₃）₂全部分解后，剩余固体质量大于一半，所以只有②也发生反应才有可能使质量减少一半。又因为Ca（HCO₃）₂稍加热就分解，而CaCO₃必须在高温下才分解。即当CaCO₃发生分解时，Ca（HCO₃）₂已全部分解完毕。

9．C解析：SiO₂是酸酐的原因应当是它与强碱溶液反应只生成盐和水，它不溶于水，对应的酸H₂SiO₃也不是强酸，故应选C。

10．D解析：硅的非金属性比碳弱，A项错；硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位，排名前四位的是O、Si、Al、Fe，所以B项错；硅在自然界中是以化合态存在的，所以C项也错，答案应选D。

11．D解析：SiO₂不溶于除氢氟酸以外的酸，CaO、CaCO₃均可溶于盐酸且CaCO₃溶于盐酸有气泡生成，SiO₂可以溶于NaOH溶液。本题应选D。

12．2NaOH＋SiO₂ Na₂SiO₃＋H₂O

13．SiO₂　　Na₂SiO₃　　CO₂　　H₄SiO₄　　H₂SiO₃

14．Na₂SiO₃　　Si　　SiO₂　　CaSiO₃

15．不矛盾；原因见上。

解析：本题利用CO₂、SiO₂、Na₂SiO₃、H₂CO₃、H₂SiO₃等化合物的性质，考查同学们的逻辑推理能力以及思维的敏捷性和深刻性。反应①是在溶液中进行的反应，反应之所以能够发生，是由于酸性H₂CO₃＞H₂SiO₃，反应符合“强酸制弱酸”的复分解反应原理；而反应②是在高温熔融状态下的反应，由于CO₂可从熔融体中逸出，使得反应可以发生，而与酸性H₂CO₃＞H₂SiO₃无关。

　　点评：①是在水溶液中进行的复分解反应，②是固体与固体之间的反应（非水条件）；①是常温下的反应，②是高温条件下的反应。两个反应的条件不同，实质上没有可比性，因为它们的反应原理、反应条件与本质均不同。

16．SiO₂＋2NaOH Na₂SiO₃＋H₂O

　　Na₂SiO₃＋2HCl 2NaCl＋H₂SiO₃↓

　　或Na₂SiO₃＋CO₂＋H₂O Na₂CO₃＋H₂SiO₃↓

Na₂SiO₃＋2CO₂＋2H₂O 2NaHCO₃＋H₂SiO₃↓

解析：SiO₂难溶于水，不能与水发生反应，这样就只能先用SiO₂与其他物质先作用生成硅酸盐，再根据硅酸是弱酸，用硅酸盐与酸作用来制备硅酸。

　　点评：一般来说，受热易分解的酸或碱，其对应的氧化物则不能与水反应，如H₂SiO₃ H₂O＋SiO₂，则SiO₂不能与水反应；Cu（OH）₂ CuO＋H₂O，则CuO不能与水反应。硅酸不能溶于水，且不能溶于（HCl、H₂SO₄、HNO₃等）强酸。不溶于强酸的物质还有：CuS、Ag₂S、PbS、HgS、AgCl、AgBr、AgI、BaSO₄等。