高中化学必修1第4章 第1节 第1课时 5页

第四章　第一节　第1课时 一、选择题 ‎1．(2015·江西省吉安市高一期末)赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的，这种物质是(　　)‎ A．纯碱 B．氢氟酸 C．氢碘酸 D．火碱 ‎【解析】　玻璃的主要成分为二氧化硅，能和氢氟酸反应，所以用氢氟酸刻蚀玻璃，选B。‎ ‎【答案】　B ‎2．(2015·广州市高一期末)下列物质，不能与CO2反应，但可以与SiO2反应的是(　　)‎ A．HF B．H2O C．CaO D．NaOH ‎【解析】　HF与SiO2反应生成SiF4和水，但不与CO2反应，答案选A。‎ ‎【答案】　A ‎3．(2015·经典习题选萃)下列关于SiO2的说法，正确的是(　　)‎ A．SiO2是制造光导纤维的重要材料 B．SiO2溶于水生成硅酸 C．SiO2对应水化物酸性比碳酸强 D．SiO2是酸性氧化物，不跟任何酸反应 ‎【解析】　SiO2不溶于水；硅酸酸性比碳酸弱；SiO2是酸性氧化物，但可与氢氟酸反应。‎ ‎【答案】　A ‎4．(2015·经典习题选萃)下列变化不能一步实现的是(　　)‎ A．Na2SiO3→H2SiO3 B．H2SiO3→SiO2‎ C．SiO2→H2SiO3 D．SiO2→Na2SiO3‎ ‎【解析】　Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl；H2SiO3SiO2＋H2O；SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。‎ ‎【答案】　C ‎5．下列物质：①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥浓HNO3，其中在一定条件下能与SiO2反应的有(　　)‎ A．①②⑥ B．②③⑥‎ C．①③④⑤ D．全部 ‎【解析】　SiO2是酸性氧化物，除HF酸外，不与其他任何酸发生反应。‎ ‎【答案】　C ‎6．下列离子方程式正确的是(　　)‎ A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：‎ Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O B．水玻璃中加盐酸：‎ Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋‎ C．石英溶于烧碱溶液：‎ Si4＋＋2O2－＋2OH－===SiO＋H2O D．硅酸与烧碱溶液中和：‎ H2SiO3＋2OH－===SiO＋2H2O ‎【解析】　A项错误，通入过量的CO2应生成Ca(HCO3)2。B项错误，水玻璃是硅酸钠的水溶液，Na2SiO3为易溶强电解质，应改写成离子形式。C项错误，氧化物在离子方程式中一般不拆写，SiO2应保留化学式。D项正确，H2SiO3作为难溶的弱酸，在离子方程式中用分子式表示。‎ ‎【答案】　D ‎7．(双选)下列关于硅酸的说法正确的是(　　)‎ A．硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得 B．用反应Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓制取硅酸是利用了强酸制弱酸的性质 C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应 D．硅胶可用作袋装食品的干燥剂 ‎【解析】　SiO2和H2O不反应，A项错；SiO2与NaOH溶液可以反应，C项错。‎ ‎【答案】　BD ‎8．(2015·黑龙江省绥化市三校高一期末)能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是(　　)‎ A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 B．CO2通入可溶性硅酸盐溶液中析出硅酸沉淀 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 ‎【解析】　A．氧化物的水溶性不能决定其水化物的酸性强弱，错误；B.二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸沉淀，说明碳酸能制取硅酸，所以能证明碳酸酸性强于硅酸酸性，正确；C.特殊条件下，SiO2与碳酸盐反应生成CO2不能证明碳酸酸性强于硅酸酸性，是利用了物质的稳定性，错误；D.在可溶性硅酸盐中加盐酸会析出硅酸沉淀，说明盐酸酸性比硅酸强，但不能证明碳酸酸性比硅酸酸性强，错误。‎ ‎【答案】　B ‎9．在SiO2＋3CSiC＋2CO↑反应中，氧化剂和还原剂的质量比为(　　)‎ A．36︰30 B．60︰36‎ C．2︰1 D．1︰2‎ ‎【解析】　分析此反应知Si元素的化合价在反应前后没有变化，是一部分C元素的化合价升高到＋2价，一部分降低到－4价，所以氧化剂和还原剂均为C，其质量比为1︰2。‎ ‎【答案】　D ‎10．下列各实验操作中，能证明生石灰中可能既混有石英，又混有石灰石的是(　　)‎ A．加入过量盐酸，观察是否有气泡冒出 B．加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解 C．加热至高温，观察是否有气泡冒出、有硅酸钙生成 D．先加过量盐酸搅拌，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NaOH溶液中看其是否溶解 ‎【解析】　A项只能证明是否混有石灰石。B项因生石灰要与水反应生成熟石灰，即使有少量的石英也观察不出。C项不易操作，且是否生成硅酸钙无法观察得出。D项比较合理，通过加酸后有气泡产生确认可能有石灰石，通过观察有不溶物且此不溶物可溶于NaOH溶液，进一步确认可能有二氧化硅。其实要想检验确实有石英和石灰石，还要继续做一些实验才行。‎ ‎【答案】　D 二、非选择题 ‎11．如何用所提供的试剂和方法除去各混合物粉末中的杂质(括号内为杂质)？将所选答案的编号填入表中相应的空格内。(如果不需补加试剂，则对应答案栏可空着)‎ 可供选择的试剂：A.盐酸　B．NaOH溶液　C．O2　‎ D．H2O　E．CO2‎ 可供选择的操作：①分液　②加热　③高温灼热　‎ ‎④过滤　⑤结晶 序号 粉末状混合物 所加试剂 主要操作 ‎(1)‎ SiO2(CaCO3)‎ ‎(2)‎ CaCO3(SiO2)‎ ‎(3)‎ NaCl(SiO2)‎ ‎(4)‎ SiO2(Fe2O3)‎ ‎(5)‎ SiO2(H2SiO3)‎ ‎(6)‎ SiO2(Na2SO4)‎ ‎【解析】　(1)因为SiO2除了溶于氢氟酸不溶于其他酸，而CaCO3溶于盐酸，反应的化学方程式为：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑，所以该小题的答案为：A；④。‎ ‎(2)根据SiO2能溶于NaOH溶液，即SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，而CaCO3不能，所以该小题的答案为：B；④。‎ ‎(3)因为NaCl溶于水，而SiO2不溶于水，所以该小题的答案为：D；④⑤。‎ ‎(4)因为SiO2不溶于盐酸，而Fe2O3溶于盐酸，即Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O，所以该小题的答案为：A；④。‎ ‎(5)因为H2SiO3受热分解生成SiO2，即H2SiO3SiO2＋H2O，所以该小题的答案为：不加试剂；③。‎ ‎(6)因为SiO2不溶于水，而Na2SO4溶于水，所以该小题的答案为：D；④。‎ ‎【答案】　(1)A　④　(2)B　④　(3)D　④⑤　(4)A　④　(5)③　(6)D　④‎ ‎12．(2015·北京市丰台区高一期末)工业上利用硅的氧化物制取硅单质，主要反应为：SiO2＋2CSi＋2CO↑。该反应中，还原剂是________(填化学式)，被还原的物质是________(填化学式)；若反应中消耗了2 mol C，则生成________ mol Si，转移电子的物质的量为________ mol。‎ ‎【解析】　SiO2＋2CSi＋2CO↑中，SiO2→Si化合价由＋4价变成了0价，化合价降低是氧化剂，被还原，被还原的物质是SiO2；C→CO化合价由0价变成＋2价，化合价升高是还原剂，被氧化，还原剂是C,1 mol C参加反应，共转移2 mol e－，2 mol C参加反应转移4 mol e－，根据化学反应方程式，2 mol C参加反应共生成1 mol Si。‎ ‎【答案】　C　SiO2　1　4‎ ‎13．A、B、C、D四种物质都含有同种元素且有如图所示转化关系。试回答下列问题：‎ ‎(1)若A是一种常见非金属，写出下列反应的方程式。‎ ‎①B→D的化学方程式：______________________‎ ‎②A→C的离子方程式：______________________‎ ‎(2)若A是一种常见金属，写出下列反应的方程式。‎ ‎①A→D的离子方程式：______________________‎ ‎②B→C的化学方程式：______________________‎ ‎【答案】　(1)①SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O ‎③Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑‎ ‎(2)①2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑‎ ‎②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O ‎14．硅石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，物理性质有差别，具有不同的用途。由石英制取硅胶，有以下三个步骤，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溶液溶解石英：____________________。‎ ‎(2)过滤，向滤液中加入盐酸，至沉淀不再产生：____________________。‎ ‎(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：______________________。‎ ‎【解析】　(1)石英的主要成分是酸性氧化物SiO2，SiO2与碱反应生成盐和水：‎ ‎2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O ‎(2)过滤，除去石英中的杂质，得滤液为Na2SiO3(aq)，硅酸钠是弱酸盐，与盐酸发生复分解反应：‎ Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓‎ ‎(3)微热，H2SiO3(aq)浓缩，聚合为胶体，加热硅酸溶胶脱水，生成多孔硅胶H2SiO3H2O↑＋SiO2。‎ ‎【答案】　(1)2OH－＋SiO2===SiO＋H2O ‎(2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓‎ ‎(3)H2SiO3H2O↑＋SiO2　干燥剂(或催化剂载体) ‎