高中化学第四章非金属及其化合物41无机非金属材料的主角硅检测3新人教必修1

课时跟踪检测（十九） 二氧化硅和硅酸1．下列物质中主要成分不是二氧化硅的是( ) A ．干冰 B ．水晶 C ．玛瑙D ．硅石解析：选A 干冰为固体CO 2，主要成分不是SiO 2，B 、C 、D 项物质的主要成分都为二氧化硅。

2．下列说法正确的是( ) A ．SiO 2能和水发生化合反应生成硅酸 B ．SiO 2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 C ．SiO 2的俗名叫石英，能溶于水 D ．SiO 2又叫水晶，能溶于NaOH 溶液中解析：选D SiO 2不溶于水，不能和水化合生成硅酸，A 、C 项错误；SiO 2可以与氢氟酸反应生成SiF 4无色气体，B 项错误；SiO 2又叫水晶，能溶于NaOH 溶液中，D 项正确。

3．下列不需要用到二氧化硅的是( ) A ．光导纤维 B ．半导体材料 C ．石英钟表D ．普通玻璃解析：选B A 项，光导纤维的主要成分为二氧化硅，正确；B 项，半导体材料主要成分为Si ，错误；C 项，石英的成分为二氧化硅，D 项，玻璃的成分中含有二氧化硅；C 、D 正确。

4．熔融烧碱应选用的器皿是( ) A ．石英坩埚 B ．普通玻璃坩埚 C ．生铁坩埚D ．陶瓷坩埚(含有SiO 2)解析：选C 石英、普通玻璃、陶瓷中均含有SiO 2。

高温下，烧碱能与SiO 2发生反应而使坩埚腐蚀；铁在高温下不与NaOH 反应。

5．下列说法不正确的是( )A ．因SiO 2不溶于水，故SiO 2不是酸性氧化物B ．在反应SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO ↑中SiO 2作氧化剂 C ．SiO 2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大 D ．氢氟酸能够刻蚀玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸解析：选A A 项，SiO 2不溶于水，但它能与碱反应生成硅酸盐和水，是酸性氧化物，错误；B 项，在该反应中SiO 2被C 还原为Si ，SiO 2作氧化剂，正确；C 项，由于SiO 2是一种空间立体网状结构的物质，故熔点高，硬度大，正确；D 项，SiO 2能与氢氟酸反应，故常用氢氟酸刻蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛装氢氟酸，正确。

6．下列叙述正确的是( )A ．CO 2和SiO 2都是酸性氧化物，所以两者物理性质相似B ．因为CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强 C ．CO 2和SiO 2都能与碳反应，且都作氧化剂D ．SiO 2晶体熔、沸点高，硬度大，故可用于制作光导纤维解析：选C CO 2的熔沸点低，溶于水，SiO 2的熔沸点高，硬度大，不溶于水，两者是酸性氧化物和其物理性质没有因果关系，A 错；CaCO 3和SiO 2反应是SiO 2的特殊性质，不能说明H 2CO 3的酸性比H 2SiO 3的弱，B 错；SiO 2晶体在光学方面的特性，决定了其可制作光导纤维，D 错。

7．石英沙(主要成分SiO 2)是一种常见工业原料，其中常混有少量碳酸钙。

要除去石英沙中的少量碳酸钙，应采用的方法是( )A ．用稀硫酸溶解后过滤分离B ．用酒精灯加热C ．用水溶解后过滤分离D ．用稀盐酸溶解后过滤分离解析：选D A 项，SiO 2为酸性氧化物，不能与硫酸反应，碳酸钙与稀硫酸反应生成的硫酸钙是微溶物，不能过滤分离，错误；B 项，用酒精灯加热，CaCO 3不能发生分解反应，即使分解仍混有分解产物CaO ，错误；C 项，SiO 2和CaCO 3都不溶于水，不能用溶解、过滤的方法除去，错误；D 项，碳酸钙能与盐酸反应生成可溶性氯化钙、水和CO 2，而SiO 2不溶解，可以除去杂质，正确。

8．下列变化不能一步实现的是( ) A ．Na 2SiO 3→H 2SiO 3 B ．H 2SiO 3→SiO 2 C ．SiO 2→H 2SiO 3D ．SiO 2→Na 2SiO 3解析：选C Na 2SiO 3―――→HCl H 2SiO 3；H 2SiO 3―――→△SiO 2； SiO 2NaOH,Na 2SiO 3；SiO 2与水不反应，不能一步反应生成H 2SiO 3。

9．为确认HCl 、H 2CO 3、H 2SiO 3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的装置，一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。

请据此回答：(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为____________。

(2)装置B所盛的试剂是__________________________，其作用是____________________________________。

(3)装置C所盛试剂是_________________________________________________，C中反应的离子方程式是____________________________________________________。

(4)由此可得出的结论是：酸性：________>________>________。

解析：根据强酸＋弱酸盐―→弱酸＋强酸盐分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，A中盛放Na2CO3，根据Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑可以知道酸性HCl强于H2CO3，然后将生成的CO2通入Na2SiO3溶液中，反应为Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，由此判断酸性H2CO3>H2SiO3，但需注意的是A中反应会有HCl气体逸出，故通入Na2SiO3溶液前需将HCl吸收，但不能吸收CO2，故可选用饱和NaHCO3溶液。

答案：(1)盐酸(2)饱和NaHCO3溶液吸收HCl气体(3)Na2SiO3溶液SiO2－3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO2－3(4)HCl H2CO3H2SiO310．高纯二氧化硅可用来制造光纤。

某稻壳灰的成分为：通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。

请回答下列问题：(1)根据氧化物的性质进行分类，稻壳灰中涉及的氧化物最多有________类。

(2)步骤①中涉及SiO2反应的离子方程式为________________________________。

(3)滤渣A的成分有________________。

(填化学式)(4)步骤③反应的化学方程式为_________________________________________。

(5)实验室进行步骤③用到的仪器有坩埚钳、酒精灯、三脚架、________和________。

解析：(1)根据氧化物的性质可以把氧化物分为碱性氧化物、酸性氧化物、两性氧化物3类，稻壳灰中的SiO2属于酸性氧化物，Na2O、K2O属于碱性氧化物、Al2O3属于两性氧化物；(2)步骤①中涉及SiO2与OH－反应生成SiO2－3和H2O，离子方程式是SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O；(3)稻壳灰的成分中SiO2、Al2O3与NaOH反应，Na2O、K2O与H2O反应，而C与Fe2O3均不反应，所以滤渣A的成分是C、Fe2O3；(4)滤液A 中含有SiO 2－3、AlO －2，加入过量稀盐酸，则AlO －2与过量的稀盐酸反应生成 Al 3＋，SiO 2－3与过量的稀盐酸反应生成H 2SiO 3沉淀，过滤得到H 2SiO 3，煅烧生成SiO 2和H 2O ，化学方程式是H 2SiO 3=====△SiO 2＋H 2O ；(5)煅烧固体时，需要将固体放在坩埚中，坩埚放在泥三角上，泥三角放在三脚架上，用酒精灯加热，用坩埚钳取下坩埚，所以还需要坩埚和泥三角。

答案：(1)3 (2)SiO 2＋2OH －===SiO 2－3＋H 2O (3)C 、Fe 2O 3 (4)H 2SiO 3=====△SiO 2＋H 2O (5)坩埚 泥三角1．关于二氧化硅，下列叙述不正确的是( ) A ．水晶的主要成分是二氧化硅B ．二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别C ．二氧化硅不溶于水，也不能跟水起反应生成酸D ．二氧化硅是一种酸性氧化物，它不跟任何酸起反应解析：选D 水晶的主要成分为SiO 2，A 项正确；CO 2是由分子构成的，而SiO 2是Si 和O 按1∶2组成的空间立体网状结构的晶体，二者物理性质差别较大，B 正确；SiO 2不溶于水也不与水反应，C 项正确；SiO 2可以与氢氟酸反应，D 项不正确。

2．下列关于碳酸(H 2CO 3)和硅酸(H 2SiO 3)的说法中不正确的是( ) A ．两者均为弱酸B ．两者均可使紫色石蕊溶液变红色C ．CO 2气体通入Na 2SiO 3溶液中可以制得硅酸D ．两者受热时均可以分解解析：选B 硅酸不能使紫色石蕊溶液变红，B 不正确。

3．用胶头滴管向用石蜡围成的“Spark”凹槽内注入某溶液，即可在玻璃上刻蚀出“Spark”的字样，则该溶液是( )A ．盐酸B ．氢氟酸C ．烧碱D ．饱和食盐水解析：选B 能腐蚀玻璃的是氢氟酸，反应的化学方程式为SiO 2＋4HF===SiF 4↑＋2H 2O 。

4．将过量的CO 2分别通入：①CaCl 2溶液 ②浓Na 2SiO 3溶液 ③Ca(OH)2溶液 ④饱和Na 2CO 3溶液，最终溶液中有白色沉淀析出的是( )A ．①②③④B ．②④C ．①②③D ．②③解析：选B 根据酸与盐反应的规律，CO 2通入CaCl 2溶液不反应，无明显现象；过量的CO 2通入浓Na 2SiO 3溶液中有白色沉淀H 2SiO 3生成；CO 2通入Ca(OH)2溶液至过量会发生如下反应：Ca(OH)2＋CO 2===CaCO 3↓＋H 2O ，CaCO 3＋H 2O ＋CO 2===Ca(HCO 3)2，最终生成Ca(HCO 3)2而无沉淀；过量CO 2通入饱和Na 2CO 3溶液中：Na 2CO 3＋H 2O ＋CO 2===2NaHCO 3，生成的NaHCO 3溶解度比Na 2CO 3溶解度小而有结晶析出。

5．在一定条件下，下列物质不能和SiO 2反应的是( )①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤硝酸 ⑥氢氧化钾 ⑦氧化钙 ⑧氟气 A ．③⑤⑦⑧ B ．⑤⑦⑧ C ．⑤⑧D ．⑤解析：选D 二氧化硅是酸性氧化物，可与碱及碱性氧化物反应，⑥、⑦能反应；二氧化硅与纯碱(或碳酸钙)在高温下能发生反应，②、③能反应；二氧化硅在高温下还能与焦炭发生置换反应，①能反应；二氧化硅作为一种特殊的氧化物还能与氟气、氢氟酸反应，④、⑧能反应；二氧化硅与硝酸不反应，⑤不能反应。

6．关于工业制金刚砂的反应：SiO 2＋3C=====高温SiC ＋2CO ↑，下列说法正确的是( ) A ．SiO 2是氧化剂，C 为还原剂 B ．碳的还原性比硅强C ．氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1D ．1 mol SiO 2参与反应时，转移电子4 mol解析：选D 由价态变化知该反应是单质碳自身的氧化还原反应，作为氧化剂和还原剂的碳的物质的量之比为1∶2，故选D 。