高一化学同步精品课堂必修1专题4.1.2硅酸盐和硅单质测含解析

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一、选择题(本题包括10小题,每小题6分,共60分)
1.下列说法错误的是()
A.硅是制造太阳能电池的常用材料
B.二氧化硅是制造光导纤维的材料
C.常温下硅性质活泼,可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应
D.水玻璃可用作木材防火剂
【答案】C
【解析】常温下硅的化学性质不活泼.。

2.下列不.属于硅酸盐产品的是()
A.陶瓷B.水泥
C.玻璃D.光导纤维
【答案】D
【解析】陶瓷、水泥、玻璃都是传统的硅酸盐产品,光导纤维的主要成分是SiO2。

3.下列关于碳和硅的比较,正确的是()
A.它们的最高价氧化物都能与水反应生成对应的酸
B.碳和硅的最高正价都是+4价
C.硅元素在地壳中的含量占第二位,碳占第一位
D.碳和硅在自然界存在形式都是既有游离态也有化合态
【答案】B
4.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不.正确的是()
A.水玻璃是一种矿物胶,既不燃烧也不受腐蚀
B.在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料
C.木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧
D.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质
【答案】D
【解析】Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,是一种矿物胶,通常用作耐火材料.硅酸的酸性比碳酸弱,所以硅酸钠溶液在空气中容易变质生成硅酸,在空气中发生反应:Na2SiO3+CO2+H2O===H2SiO3↓+Na2CO3,故D不正确.
5.玻璃、陶瓷和水泥是重要的无机非金属材料,它们的主要成分中都含有的元素是()
A.氮B.硫C.硅D.氯
【答案】C
6.我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星,对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测.月球的矿产资源极为丰富,仅月球表层5 cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨,月球上的主要矿物有辉石CaMgSi2O6]、斜长石KAlSi3O8]和橄榄石(Mg,Fe)2SiO4]等,下列说法或分析不.正确的是()
A.辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿
B.斜长石的氧化物形式可表示为:K2O·Al2O3·6SiO2
C.橄榄石中铁为+2价
D.月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱
【答案】D
【解析】铁的活动性是不会改变的,只是月球上没有氧气,故在月球上存在游离态铁.D错误.
7.下列有关硅及其化合物的说法正确的是()
A.晶体硅具有金属光泽,可以导电,属于金属材料
B.常温下,硅的化学性质稳定,所以自然界中的硅大部分以游离态存在
C.SiO2是一种酸性氧化物,能够与水反应生成相应的酸
D.除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸
【答案】D
【解析】A项,晶体硅属于非金属单质;B项,硅具有亲氧性,自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在;C项,SiO2不与水反应;D项,SiO2不溶于稀盐酸,可使用稀盐酸除去其中混有的CaCO3.
8.《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”、“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目,但古瓷中所用颜料成分一直是个谜,近年来科学家才得知大多为硅酸盐,如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O x,铜为+2价),下列关于硅酸铜钡的说法不.正确的是()
A.可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2
B.性质稳定,不易脱色
C.易溶解于强酸和强碱
D.x等于6
【答案】C
【解析】硅酸铜钡属于硅酸盐,不易溶于强碱,根据正负化合价代数和为0,可求得x=6.
9.月球的矿产资源极为丰富,仅月面表层5cm厚的沙土中就含铁单质上亿吨,月球上的主要矿物有辉石CaMgSi2O6]、斜长石KAlSi3O8]和橄榄石(Mg或Fe)2SiO4]等,下列说法或分析不正确的是()
A.辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿
B.橄榄石中铁为+2价
C.月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气
D.斜长石的氧化物形式可表示为:K2O•Al2O3•3SiO2
【答案】D
10.下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中正确的是()
A.它是一种纯净物,既不燃烧也不易腐蚀
B.水玻璃是生产玻璃的主要原料之一
C.木柴、织物浸过水玻璃具有防腐性能且不易燃烧
D.水玻璃的化学性质稳定,在空气中不易变质
【答案】C
【解析】A.水玻璃是硅酸钠的水溶液,属于混合物,故A错误;B.碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅是生产玻璃的主要原料,故B错误;C.水玻璃是硅酸钠的水溶液,是具有粘性的物质,所以在建筑工业上可用做粘合剂,其不燃烧也不受腐蚀,具有防腐性,木材、织物浸过水玻璃后,燃烧时,当水分蒸发后不易燃烧,可作耐火材料,故C正确;D.水玻璃是强碱弱酸盐,其能与空气中二氧化碳反应生成硅酸,所以性质不稳定,故D错误;故选C。

二、非选择题(本题包括2小题,共40分)
11.(10分)晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间,是良好的半导体材料,从20
世纪中叶开始,硅成了信息技术中的关键材料,工业上用焦炭在电炉中(高温)还原二氧化硅制得含少量杂质的粗硅,同时生成一氧化碳气体.碳化硅(SiC)具有金刚石的结构,硬度大可用作砂纸、砂轮的磨料,工业上使用焦炭与二氧化硅在高温下反应制得碳化硅,同时生成一氧化碳气体.回答下列问题:
(1)写出制取粗硅的化学反应方程式:____________________________,在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________.
(2)写出制取碳化硅的化学反应方程式:____________________________,在该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________.
(3)在制取粗硅和碳化硅的工业生产中,从环境保护和废弃资源再利用的角度来看,可采取的比较理想的附加措施是____________________________________.【答案】(1)SiO2+2CSi+2CO↑1∶2 (2)SiO2+3CSiC+2CO↑1∶2 (3)收集反应生成的CO用作燃料或工业原料
【解析】利用化合价的升降法判断氧化剂和还原剂,注意在SiC中Si显+4价,C 显-4价,所以在制取粗硅的反应中,氧化剂是SiO2,还原剂是C,而在制取SiC 的反应中,氧化剂和还原剂都是碳.两个反应中都生成CO,它既是大气污染物,又是优质燃料,还可以用作其他的工业原料,应该对CO作回收利用.
12.(8分)矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中可溶部分生成的,此处所指的风化作用是指矿物与水和CO2同时作用的过程.例如长石(KAlSi3O8)风化生成黏土Al2(Si2O5)(OH)4],此时反应的离子方程式为:
2KAlSi3O8+2H2CO3+5H2O===2K++2HCO-3+4H2SiO3+Al2(Si2O5)(OH)4
(1)将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式:
①KAlSi3O8:
______________________________________________________________;
②Al2(Si2O5)(OH)4:
_________________________________________________________.
(2)上述反应能够发生的原因是
_______________________________________________.
【答案】(1)①K2O·Al2O3·6SiO2②Al2O3·2SiO2·2H2O
(2)H2CO3的酸性比H2SiO3的酸性强,由较强的酸可制得较弱的酸
12.含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料,含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维,C与烧碱反应生成含A元素的化合物D.
(1)B元素是最外层电子数与A相同,但相对原子质量比A小的元素,则B的原子结构示意图为__________,A与B在原子的电子层结构上的相同点是
___________________.
(2)易与C发生化学反应的酸是________,反应的化学方程式是______________.(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D,同时还生成B的最高价氧化物E:将全部的E与全部的D在足量的水中混合后,又发生化学反应生成含A 的化合物F.
①写出生成D和E的化学反应方程式:
________________________________________
_______________________________________________________________________ _.
②要将纯碱高温熔化,下列坩埚中可选用的是________.
A.普通玻璃坩埚B.石英玻璃坩埚
C.氧化铝坩埚D.铁坩埚
(4)100 g C与石灰石的混合物充分反应后,生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物中石灰石的质量分数是________.
【答案】(1)最外层均有4个电子,最内层均有2个电子(2)氢氟酸SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
(3)①SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑②D (4)50%。