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二氧化硅和硅酸一、選擇題1二氧化硅是酸酐(即酸性氧化物)的原因是( )A它溶于水得相應(yīng)的酸B它對應(yīng)的水化物是可溶性強酸C它與強堿溶液反應(yīng)只生成鹽和水D它是非金屬氧化物2現(xiàn)有硅酸鈉、石灰石、二氧化硅三種白色粉末,只用一種試劑就可以將它們鑒別開,該試劑是( )A純水 B鹽酸C硝酸銀溶液 D碳酸鈉溶液3能證明碳酸的酸性比硅酸強的事實是( )ACO2溶于水生成碳酸,SiO2不溶于水也不能跟水直接反應(yīng)生成硅酸B在高溫條件下,SiO2和Na2CO3能發(fā)生反應(yīng):SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2CSiO2熔點比CO2高DCO2通入Na2SiO3稀溶液中,生成白色膠狀沉淀,所生成的H2SiO3逐漸聚合而形成硅酸溶膠4雙選題下列離子方程式書寫不正確的是()A往NaOH溶液中通入少量CO2:CO2OH=HCOBH2SiO3與NaOH溶液混合:2OHH2SiO3=2H2OSiOC石英砂與燒堿反應(yīng)制水玻璃:SiO22OH=SiOH2OD往水玻璃中通入二氧化碳:Na2SiO3H2OCO2=H2SiO32NaCO5下列關(guān)于SiO2和CO2的說法中正確的是()ACO2、SiO2分別是碳酸和硅酸的酸酐BCO2和SiO2與水反應(yīng)分別生成相應(yīng)的酸CCO2是酸性氧化物,SiO2是兩性氧化物DCO2和SiO2都是由相應(yīng)的分子組成的6證明生石灰中既混有石英,又混有石灰石的正確方法是()A加入過量的鹽酸,觀察是否有氣泡冒出B加入過量的燒堿溶液,觀察是否有固體溶解C加熱至高溫,觀察是否有氣泡冒出,是否有硅酸鈣生成D先加過量的鹽酸攪拌,觀察是否有不溶物剩余及氣泡出現(xiàn);若有不溶物則濾出,投入到氫氧化鈉溶液中看其是否溶解7將過量的CO2分別通入CaCl2溶液;Na2SiO3溶液;NaAlO2溶液;飽和Na2CO3溶液;Ca(OH)2.最終溶液中有白色沉淀析出的是()ABC D二、非選擇題(本題包括4小題,共39分)8(8分)下表中括號內(nèi)物質(zhì)是雜質(zhì),試將除雜試劑及分離方法填入表內(nèi):混合物SiO2(CaCO3)CO2(SO2)NaHCO3(Na2SiO3)SiO2(NaCl)除雜試劑除雜方法9.(10分)物質(zhì)A是一種高熔點化合物,不溶于硫酸、硝酸,卻溶于氫氟酸;C是一種氣體;D是白色膠狀沉淀;A、B、C、D之間的轉(zhuǎn)化如圖,試推斷:A_;B._;C._;D._10(9分)硅膠和石英的主要成分都是SiO2,前者是結(jié)構(gòu)疏松的SiO2,后者是結(jié)構(gòu)致密的SiO2.二者成分相同,結(jié)構(gòu)不同,化學(xué)性質(zhì)相同,物理性質(zhì)有差別,具有不同的用途由石英制取硅膠,有以下三個步驟,試寫出每步反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的,寫出離子方程式)(1)用NaOH溶液溶解石英:_.(2)過濾,向濾液中加入鹽酸,至沉淀不再產(chǎn)生:_.(3)微熱,濃縮硅酸溶液,加熱蒸干溶液,并使固體完全分解:_.寫出硅膠的一種用途_11(12分)某化學(xué)興趣小組的成員撿到一塊礦石,觀察外觀發(fā)現(xiàn)該礦石堅硬且呈紅褐色,投入水中沒有任何變化,再向水中加濃鹽酸至過量,礦石部分溶解,并有大量無色氣體生成學(xué)生猜測該礦石可能由CaCO3、SiO2、Fe2O3三種成分組成,試設(shè)計實驗證明CaCO3以外的兩種成分僅限選擇的儀器和試劑:燒杯、試管、玻璃棒、滴管、藥匙、漏斗、漏斗架;2 mol/L鹽酸、2 mol/L NaOH溶液、2%KSCN溶液(1)將實驗方案用以下流程示意圖表示,試寫出每步所用試劑名稱或化學(xué)式試劑_;試劑_;試劑_(2)如果猜測是成立的,試根據(jù)上述實驗方案,敘述實驗操作、預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論.編號實驗操作預(yù)期現(xiàn)象與結(jié)論取適量礦石研細,加足量2 mol/L鹽酸有大量無色氣體生成,得棕黃色溶液,且仍有少量固體殘留作業(yè)181選CSiO2是酸酐的原因應(yīng)當(dāng)是它與強堿溶液反應(yīng)只生成鹽和水,它不溶于水,對應(yīng)的酸H2SiO3也不是強酸2選BA項,加入純水后,石灰石、二氧化硅均不溶解,A錯C項,AgNO3溶液不與石灰石、二氧化硅反應(yīng),C錯D項,Na2CO3溶液不與石灰石、二氧化硅反應(yīng),不溶解無法鑒別開HCl可以鑒別開,現(xiàn)象分別為:有白色沉淀;有氣泡產(chǎn)生;不溶解3選DB項是在固體反應(yīng)中難揮發(fā)性(高沸點)物質(zhì)制取易揮發(fā)性(低沸點)物質(zhì),它是利用兩者共熔時生成易揮發(fā)的CO2使反應(yīng)發(fā)生;D項中是較強的酸與較弱的酸的鹽溶液反應(yīng)生成較強酸的鹽和較弱酸的復(fù)分解反應(yīng),這是該類復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件;B項是酸性氧化物與鹽反應(yīng),而不是酸與鹽反應(yīng),并且它是在高溫下進行的熔融反應(yīng),由于CO2氣體逸出才使得此反應(yīng)進行,和復(fù)分解反應(yīng)條件相同4選ADA項中通入少量CO2,應(yīng)生成Na2CO3,而不是NaHCO3,故錯誤B項中H2SiO3是難溶性酸,在離子方程式中應(yīng)寫化學(xué)式,正確C、D中Na2SiO3為鈉鹽,溶于水,寫離子形式,所以C項正確,D項錯誤5選A雖然SiO2是H2SiO3的酸酐,但CO2可溶于水生成H2CO3,但SiO2卻不能溶于水生成H2SiO3,B錯誤;SiO2與CO2都是酸酐,都是酸性氧化物,A正確,C錯誤;CO2是由CO2分子構(gòu)成的,而SiO2則是由硅原子和氧原子構(gòu)成的,SiO2中不存在分子,D錯誤6選DSiO2不溶于除氫氟酸以外的任何酸,CaO、CaCO3均可溶于鹽酸且CaCO3溶于鹽酸有氣泡生成,SiO2可以溶于NaOH溶液7選BCO2溶于水:CO2H2OH2CO3,H2CO3的酸性比鹽酸弱,而比硅酸、鋁酸(即氫氧化鋁)強根據(jù)溶液中酸與鹽反應(yīng)的規(guī)律,CO2通入CaCl2溶液無明顯現(xiàn)象(弱酸不能制強酸);過量CO2通入Na2SiO3、NaAlO2有白色沉淀H2SiO3、Al(OH)3產(chǎn)生;過量CO2通入飽和Na2CO3溶液中:Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3,生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而結(jié)晶析出;過量的CO2通入Ca(OH)2溶液中最終生成Ca(HCO3)2而無沉淀析出:Ca(OH)22CO2=Ca(HCO3)2.8解析:SiO2(CaCO3):可利用SiO2不溶于鹽酸而CaCO3溶于鹽酸的性質(zhì)除去CaCO3;CO2(SO2):利用H2SO3的酸性強于H2CO3用飽和NaHCO3溶液將SO2除去;NaHCO3(Na2SiO3):通入足量CO2氣體;SiO2(NaCl):溶于水過濾答案:混合物SiO2(CaCO3)CO2(SO2)NaHCO3(Na2SiO3)SiO2(NaCl)除雜試劑鹽酸飽和NaHCO3溶液通入足量CO2水除雜方法過濾洗氣過濾過濾9.解析:由A的性質(zhì)可知A為SiO2;結(jié)合轉(zhuǎn)化關(guān)系知B為硅酸鈉,C為CO2,D為硅酸答案:SiO2Na2SiO3CO2H2SiO310解析:(1)石英的主要成分是酸性氧化物SiO2,SiO2與堿反應(yīng)生成鹽和水:2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O.(2)過濾,除去石英的雜質(zhì),得濾液為Na2SiO3溶液,硅酸鈉是弱酸鹽,與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng):Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3.(3)微熱,H2SiO3溶液濃縮,聚合為膠體,加熱硅酸溶膠脫水,生成多孔硅膠:H2SiO3H2OSiO2.答案:(1)2OHSiO2=SiOH2O(2)SiO2H=H2SiO3(3)H2SiO3H2OSiO2作干燥劑(或催化劑載體)11解析:Fe2O3可溶于鹽酸,在溶液中存在Fe3,可用SCN檢驗其存在,從而說明礦石含F(xiàn)e2O3;SiO2不溶于鹽酸,作為殘渣被濾出為進一步確認,加入NaOH溶液,充分反應(yīng)后,再加鹽酸,如果生成白色膠狀沉淀則說明礦石中有SiO2.答案:(1)2%KSCN溶液2 mol/L NaOH溶液2 mol/L鹽酸(2)取操作得溶液少許置于潔凈試管,并滴加幾滴2%KSCN溶液溶液變?yōu)榧t色,說明原礦石可能含有Fe2O3取操作得殘余固體適量置于燒杯,加入足量2 mol/L NaOH溶液,充分攪拌殘余固體完全溶解于2 mol/L NaOH溶液,并得無色溶液取操作得無色溶液少許置于潔凈試管,用膠頭滴管滴入2 mol/L鹽酸至過量有白色膠狀沉淀,且不溶于過量鹽酸,說明原礦石中可能含有SiO2作業(yè)19硅酸鹽和硅單質(zhì)一、選擇題(本題包括7小題,每小題3分,共21分)1有科學(xué)家提出硅是“21世紀的能源”“未來的石油”的觀點假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用,下列關(guān)于其有利因素的說法中,你認為不妥的是()A便于運輸、儲存,從安全角度考慮,硅是最佳的燃料B自然界的含硅化合物易開采C硅燃燒放出的熱量大,且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染程度低,容易有效控制D自然界中存在大量單質(zhì)硅2(2009廣東理基)下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是()硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料AB C D3圖為北京奧運會的獎牌“金鑲玉”牌,使用了昂貴的玉石材料,其化學(xué)成分多為含水鈣鎂硅酸鹽,如Ca2Mg5Si8O22(OH)2等下列說法正確的是()ACa2Mg5Si8O22(OH)2可用氧化物的形式表示為2CaO5MgO8SiO2H2OB從分類的角度看,Ca2Mg5Si8O22(OH)2為氧化物C玉石材料性質(zhì)穩(wěn)定,耐強酸和強堿的腐蝕DCa2Mg5Si8O22(OH)2易溶于水4將足量CO2氣體通入水玻璃中,然后加熱蒸干,再在高溫下充分灼燒,最后所得的固體物質(zhì)是()ANa2SiO3 BNa2CO3、Na2SiO3 CNa2CO3、SiO2 DSiO25下列關(guān)于硅的說法不正確的是()A硅是非金屬元素,但它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體B硅的導(dǎo)電性能介于金屬和絕緣體之間,是良好的半導(dǎo)體材料C硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑,常溫下不與任何物質(zhì)起反應(yīng)D當(dāng)加熱到一定溫度時,硅能與氧氣、氫氣等非金屬反應(yīng)6下列試劑可用帶磨口玻璃塞的試劑瓶存放的是()A硅酸鈉溶液 B液溴 C氫氟酸 D氫氧化鈉溶液7有一粗鋁,含鐵和硅兩種雜質(zhì),取等質(zhì)量的樣品分別投入足量的稀鹽酸和足量的稀氫氧化鈉溶液中,放出等量的H2,則該粗鋁中鐵和硅的關(guān)系正確的是()A物質(zhì)的量之比為11 B物質(zhì)的量之比為12C質(zhì)量比為41 D質(zhì)量比為21二、非選擇題(本題包括4小題,共39分)8(8分) 如圖所示:A是一種固體單質(zhì),B的晶體是一種立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),E是一種白色沉淀請回答:(1)B的化學(xué)式:_;(2)CE的化學(xué)方程式:_;(3)B與a溶液反應(yīng)的離子方程式:_.9(9分)獲取知識和信息是現(xiàn)代人不可缺少的素質(zhì),信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展離不開材料科學(xué)的推動,信息產(chǎn)業(yè)的核心材料是高純度的硅下面是高純度單晶硅的生產(chǎn)方法之一:SiO2Si(粗硅)SiHCl3(沸點31.5)Si高純硅單晶硅近代用得較多的另一種方法(之二)是:用金屬硅化物(Mg2Si)與鹽酸作用制得硅烷(SiH4);再熱分解硅烷可得高純硅單晶硅可用于制作大規(guī)模集成電路、整流器等,硅純度越高,大規(guī)模集成電路的性能越好(1)從方法一生產(chǎn)單晶硅的過程看,由碳還原得到的硅為何還要進一步處理?_.(2)寫出方法二中,生產(chǎn)高純硅的兩個化學(xué)方程式:_._.10(11分)已知下列物質(zhì)有如下圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,水和部分產(chǎn)物已略去X為不溶于水的堅硬固體,Z無固定熔點,是現(xiàn)代建筑中不可缺少的裝飾材料無色氣體A是引起溫室效應(yīng)的主要氣體B、D均為難溶于水的白色固體高純度的F是制造電腦芯片的一種非金屬單質(zhì)據(jù)此回答下列問題:(1)B的化學(xué)式是_,F(xiàn)的名稱是_(2)由X、Y制F的過程中,Y作_(填“氧化”或“還原”)劑(3)轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式為_(4)轉(zhuǎn)化(A少量)的離子方程式為_11(11分)有三種透明、不溶于水的堅硬固體,A固體在氧氣中完全燃燒只得到一種無色氣體,此氣體能使澄清石灰水變渾濁,標準狀況下測得此氣體的密度為氧氣密度的1.375倍B固體可溶于熱的苛性鈉溶液,再往該溶液中加入過量酸時,析出白色膠狀沉淀,此沉淀干燥后,為不溶于水的白色粉末,它是一種比碳酸還弱的酸將B與石灰石、純堿按比例混合加熱后得到C,C在高溫時軟化,無固定熔點(1)A為_,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式_;(2)B為_,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式_;(3)C為_作業(yè)191選D自然界中的硅全部以化合物形式存在2選C水晶的主要成分是SiO2,不是硅酸鹽制品,錯;光導(dǎo)纖維的成分是SiO2,錯故C項正確3選ACa2Mg5Si8O22(OH)2屬于鹽類,易被強酸腐蝕,不溶于水,其化學(xué)式可以用氧化物的形式表示為2CaO5MgO8SiO2H2O,故只有A項正確4選A足量CO2與Na2SiO3反應(yīng)生成NaHCO3、H2SiO3,加熱蒸干再充分灼燒,生成Na2CO3和SiO2,高溫下進一步反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2.5選C硅既有非金屬性,又有金屬性,其單質(zhì)具有金屬光澤,具有導(dǎo)電性,是一種半導(dǎo)體材料常溫下,硅可與氟氣、氫氟酸、強堿溶液反應(yīng),加熱和高溫條件下,硅能與氧氣、氫氣起反應(yīng)6選B硅酸鈉溶液又稱水玻璃,是一種礦物膠,能將玻璃塞與瓶口粘在一起,使試劑瓶無法打開,保存時必須使用橡膠塞;氫氟酸能迅速腐蝕玻璃,不能用玻璃瓶存放,在實驗室里,一般將其存放在塑料瓶中;氫氧化鈉溶液在常溫下能與玻璃中的SiO2反應(yīng),生成Na2SiO3,答案為B,液溴與玻璃的成分不反應(yīng),但能腐蝕橡膠,因此存放溴時必須用帶有玻璃塞的試劑瓶而絕不能用帶有橡膠塞的試劑瓶7選C一定量的Al與酸反應(yīng)或與堿反應(yīng)放出的H2量相等,據(jù)題意可知粗鋁中的Fe與酸反應(yīng)放出的H2和硅與堿反應(yīng)放出的H2量相等,據(jù)反應(yīng):Fe2HCl=FeCl2H2,Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2可知,F(xiàn)e與Si的物質(zhì)的量之比為21時產(chǎn)生的H2量相等,而當(dāng)Fe與Si的物質(zhì)的量之比為21時,其質(zhì)量比為41.8解析:若A為Al,則C為NaAlO2,但加入過量的鹽酸生成可溶性的AlCl3,與題意不符(已知E為一種白色沉淀)若A為硅,則B為SiO2,a為強堿如NaOH,C為Na2SiO3,E為H2SiO3白色沉淀,不溶于鹽酸,符合題意答案:(1)SiO2(2)Na2SiO32HCl=H2SiO32NaCl(3)SiO22OH=SiOH2O9解析:(1)根據(jù)方法一的生產(chǎn)流程,可得如下反應(yīng)式:SiO22CSi(粗硅)2CO,所得的粗硅中含有大量的其他雜質(zhì)(如C、SiO2等),沒有實際應(yīng)用

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