2020-2021學(xué)年高中化學(xué)人教版必修1課時(shí)作業(yè) 4-1-1 二氧化硅和硅酸 Word版含解析

1、課時(shí)作業(yè)19二氧化硅和硅酸時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每小題4分，共48分)1下列關(guān)于碳酸(h2co3)和硅酸(h2sio3)的說法中不正確的是(b)a兩者均為弱酸b兩者均可使紫色石蕊試液變紅色cco2氣體通入na2sio3溶液中可以制得硅酸d兩者受熱時(shí)均可以分解解析：硅酸不能夠使紫色石蕊試液變紅，b錯(cuò)誤。2在一定條件下，既能與co2反應(yīng)，又能與sio2反應(yīng)的物質(zhì)是(d)nahco3溶液濃硫酸naoh溶液碳a bc d解析：co2與sio2都是酸性氧化物，能與堿反應(yīng)；同時(shí)二者中的碳元素和硅元素均處于最高價(jià)，具有弱氧化性，一定條件下能與單質(zhì)碳反應(yīng)。3下列離子方程式書寫不正確的是(d)

2、a往naoh溶液中通入過量co2：co2oh=hcobh2sio3與naoh溶液混合：2ohh2sio3=2h2osioc石英砂與燒堿溶液反應(yīng)制取水玻璃：sio22oh=sioh2od往水玻璃中通入二氧化碳：na2sio3h2oco2=h2sio32naco解析：往naoh溶液中通入過量co2，生成nahco3，所以a正確；由于h2sio3為弱酸，且不可溶，故應(yīng)寫化學(xué)式，b正確；石英的主要成分是sio2，它與燒堿溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，所以c也正確；碳酸比硅酸的酸性強(qiáng)，所以往水玻璃中通入co2可制得硅酸，na2sio3和na2co3均溶于水，應(yīng)寫成離子形式，并且可以消去na，所以d不正確，應(yīng)寫

3、為：sioco2h2o=h2sio3co。4(雙選)下列說法正確的是(bd)a二氧化硅是酸性氧化物，它可以與堿反應(yīng)，但不與任何酸反應(yīng)bsio2晶體是由si和o按12的比例所組成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體c硅酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)，且硅酸不溶于水dco2與sio2均具有氧化性，可作氧化劑解析：sio2可以與氫氟酸反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為sio24hf=sif42h2o，a項(xiàng)錯(cuò)誤；硅酸的酸性比碳酸的酸性弱，且不溶于水，c項(xiàng)錯(cuò)誤。5下列說法中，不正確的是(b)asio2和co2都是酸性氧化物，均可與naoh溶液反應(yīng)b水晶項(xiàng)鏈、石英鐘都是硅酸鹽制品csio2和co2在一定條件下，均可與cao發(fā)生反應(yīng)dsio

4、2不溶于水，而co2可與水反應(yīng)，生成h2co3解析：水晶項(xiàng)鏈、石英鐘的主要成分都是sio2，不是硅酸鹽制品。6下列變化中，不可能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是(d)ana2sio3h2sio3 bsio2na2sio3ch2sio3sio2 dsio2h2sio3解析：二氧化硅不能通過一步反應(yīng)生成硅酸。7下列說法正確的是(b)a因sio2不溶于水，故h2sio3不是sio2對(duì)應(yīng)的酸，或者說sio2不是h2sio3的酸酐bco2通入水玻璃(na2sio3溶液)可以得到原硅酸cco2通入飽和氯化鈣溶液中能生成白色沉淀dsio2的俗名叫水晶解析：酸酐是指含氧酸分解失去水分生成的酸性氧化物，其中酸酐和對(duì)應(yīng)含氧酸

5、中的非金屬的化合價(jià)是相同的。由于h2o3o2h2o，所以sio2是h2sio3的酸酐，a錯(cuò)；co2和na2sio3溶液能反應(yīng)：co2na2sio32h2o=na2co3h4sio4，b正確；co2和氯化鈣溶液不反應(yīng)，c錯(cuò)；二氧化硅的俗名叫硅石，而不叫水晶，水晶只是二氧化硅的一種晶體形態(tài)，d錯(cuò)。故正確答案為b。8由下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出的結(jié)論正確的是(c)a由sio2不能與水反應(yīng)生成h2sio3，可知sio2不是h2sio3的酸酐b由sio22csi2co，可知碳的非金屬性大于硅cco2通入na2sio3溶液產(chǎn)生白色沉淀，可知酸性h2co3>h2sio3dsio2可與naoh溶液反應(yīng)，也可與氫氟

6、酸反應(yīng)，可知sio2為兩性氧化物解析：酸酐是指含氧酸失去水生成的酸性氧化物，且酸酐與對(duì)應(yīng)的酸中的非金屬元素化合價(jià)相同，所以sio2是h2sio3的酸酐，a項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)sio22csi2co不能說明碳的非金屬性比硅強(qiáng)，該反應(yīng)能發(fā)生在高溫時(shí)c的還原性大于si，b項(xiàng)錯(cuò)誤；co2通入na2sio3溶液中生成h2sio3膠體，符合強(qiáng)酸制弱酸的規(guī)律，證明酸性：h2co3>h2sio3，c項(xiàng)正確；d項(xiàng)中sio2除hf外不能與其他的酸反應(yīng)，sio2為酸性氧化物，不具有兩性，d項(xiàng)錯(cuò)誤。9將過量的co2分別通入下列溶液中，最終有白色沉淀析出的是(b)cacl2溶液na2sio3溶液naalo2溶液飽和na2

7、co3溶液ca(oh)2溶液a bc d解析：co2溶于水：co2h2o=h2co3，h2co3的酸性比鹽酸弱，而比硅酸、鋁酸(即氫氧化鋁)強(qiáng)。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(qiáng)酸)；過量co2通入na2sio3、naalo2溶液有白色沉淀h2sio3、al(oh)3產(chǎn)生；過量co2通入飽和na2co3溶液中，發(fā)生的反應(yīng)為na2co3co2h2o=2nahco3，生成的nahco3的溶解度比na2co3的溶解度小而結(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，發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)為ca(oh)22co2=ca(hco3

8、)2。10如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程，下列說法正確的是(c)asio2屬于兩性氧化物b酸性：h2sio3>h2co3c硅膠吸水后可重復(fù)再生d圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)解析：sio2不與除hf之外的酸反應(yīng)，sio2是酸性氧化物，不屬于兩性氧化物，a項(xiàng)錯(cuò)誤；由na2sio3、co2和h2o反應(yīng)生成h2sio3可知，h2co3酸性強(qiáng)于h2sio3，b項(xiàng)錯(cuò)誤；硅膠吸水后再經(jīng)加熱除水即可以重復(fù)使用，c項(xiàng)正確；圖中有的轉(zhuǎn)化反應(yīng)不是氧化還原反應(yīng)，如sio2與naoh溶液的反應(yīng)等，d項(xiàng)錯(cuò)誤。11. 下列說法正確的是(c)asio2高溫時(shí)與na2co3反應(yīng)產(chǎn)生co2，將co2通入na2

9、sio3溶液中可生成h2sio3，說明h2sio3的酸性有時(shí)比h2co3強(qiáng)，而有時(shí)比h2co3弱bsio2既能與naoh溶液反應(yīng)又能與氫氟酸反應(yīng)，所以sio2是兩性氧化物c氫氟酸不應(yīng)裝在玻璃瓶中dnaoh溶液、na2sio3溶液應(yīng)裝在帶玻璃塞的磨口玻璃瓶中解析：a項(xiàng)強(qiáng)酸制弱酸適用于常溫水溶液里的復(fù)分解反應(yīng)，不適應(yīng)于高溫非水體系的反應(yīng)；除氫氟酸之外sio2與其他強(qiáng)酸(h2so4、hno3等)均不反應(yīng)；d項(xiàng)naoh溶液、na2sio3溶液可盛放在玻璃瓶中，但不能用玻璃塞，應(yīng)用橡皮塞。1210 g含有雜質(zhì)的caco3和足量的鹽酸反應(yīng)，產(chǎn)生co2 0.1 mol，則此樣品中可能含有的雜質(zhì)是(b)akh

10、co3和mgco3 bmgco3和sio2ck2co3和sio2 d無法確定解析：10 g caco3的物質(zhì)的量為0.1 mol，完全反應(yīng)時(shí)恰好可放出0.1 mol co2。若其中含有雜質(zhì)，則應(yīng)是一個(gè)產(chǎn)生co2的能力強(qiáng)(等質(zhì)量的情況產(chǎn)生比caco3更多的氣體)和另一個(gè)產(chǎn)生co2的能力不如caco3或干脆不產(chǎn)生co2的物質(zhì)組成的混合物，符合該條件的只有b項(xiàng)。二、非選擇題(共52分)13(10分)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖裝置對(duì)焦炭還原二氧化硅的氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。已知：pdcl2溶液可用于檢驗(yàn)co，反應(yīng)的化學(xué)方程式為copdcl2h2o=co22hclpd(產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末，使溶液變渾濁)。(1

11、)實(shí)驗(yàn)時(shí)要通入足夠長時(shí)間的n2，其原因是避免空氣中的o2、co2、水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾。(2)裝置b的作用是作安全瓶，防止倒吸。(3)裝置c、d中所盛試劑分別為澄清石灰水、pdcl2溶液，若裝置c、d中溶液均變渾濁，且經(jīng)檢測兩種氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為3sio24c2co22co3si。(4)該裝置的缺點(diǎn)是無尾氣吸收裝置。(5)資料表明，上述反應(yīng)在焦炭過量時(shí)會(huì)生成副產(chǎn)物sic。取18 g sio2和8.4 g焦炭充分反應(yīng)后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為13.44 l，假定氣體產(chǎn)物只有co，固體產(chǎn)物只有si和sic，則si和sic的物質(zhì)的量之比為21。(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明碳酸的

12、酸性比硅酸的強(qiáng)：向na2sio3溶液中通入co2氣體，溶液變渾濁。解析：(1)碳與二氧化硅的反應(yīng)要在高溫下進(jìn)行，而高溫下碳與空氣中的氧氣、二氧化碳、水反應(yīng)，故實(shí)驗(yàn)時(shí)要通入足夠長時(shí)間的n2，來排盡裝置中的空氣。(2)根據(jù)裝置圖可知，b裝置可以作安全瓶，防止倒吸。(3)根據(jù)元素守恒，碳與二氧化硅反應(yīng)可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所以c裝置用來檢驗(yàn)二氧化碳，d裝置用來檢驗(yàn)一氧化碳，所以裝置c、d中所盛試劑分別為澄清石灰水、pdcl2溶液；若裝置c、d中溶液均變渾濁，說明既有二氧化碳又有一氧化碳，且檢測到兩種氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，根據(jù)元素守恒可知化學(xué)方程式為3sio24c2co22co3si。

13、(4)一氧化碳有毒，排放到空氣中會(huì)造成環(huán)境污染，故該裝置的缺點(diǎn)是沒有尾氣吸收裝置。(5)18 g sio2的物質(zhì)的量為0.3 mol,8.4 g焦炭的物質(zhì)的量為0.7 mol，充分反應(yīng)后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為13.44 l，氣體的物質(zhì)的量為0.6 mol，假定氣體產(chǎn)物只有co，固體產(chǎn)物只有si和sic，sio22c2cosi03 mol0.6 mol 0.6 mol0.3 molsicsic0.1 mol0.1 mol0.1 mol得到si和sic的物質(zhì)的量之比為0.2 mol0.1 mol21。(6)驗(yàn)證碳酸、硅酸的酸性強(qiáng)弱，可將co2氣體通入硅酸鈉溶液，發(fā)生反應(yīng)co2h2ona2si

14、o3=na2co3h2sio3，說明酸性：h2co3>h2sio3。14(10分)如何用所提供的試劑和方法除去各混合物粉末中的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))？將所選答案的編號(hào)填入表中相應(yīng)的空格內(nèi)。(如果不需補(bǔ)加試劑，則對(duì)應(yīng)答案欄可空著)可供選擇的試劑：a鹽酸bnaoh溶液co2dh2oeco2可供選擇的操作：分液加熱高溫灼燒過濾結(jié)晶解析：(1)因?yàn)閟io2除了溶于氫氟酸外不溶于其他酸，而caco3溶于鹽酸，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為：caco32hcl=cacl2h2oco2，所以，該小題的答案為：a；。(2)根據(jù)sio2能溶于naoh溶液，即sio22naoh=na2sio3h2o，而caco3不能，

15、所以，該小題的答案為：b；。(3)因?yàn)閚acl溶于水，而sio2不溶于水，所以該小題的答案為：d；。(4)因?yàn)閟io2不溶于鹽酸，而fe2o3溶于鹽酸，即fe2o36hcl=2fecl33h2o，所以該小題的答案為：a；。(5)因?yàn)閔2sio3受熱分解生成sio2，即h2sio3sio2h2o，所以該小題的答案為：不加試劑；。(6)因?yàn)閟io2不溶于水，而na2so4溶于水，所以該小題的答案為：d；。15(10分)如圖是常見物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化，其中b是光導(dǎo)纖維的主要成分，其對(duì)應(yīng)的單質(zhì)的結(jié)構(gòu)與金剛石的結(jié)構(gòu)是相似的。(1)試推測a si、c na2sio3、f h2sio3(寫化學(xué)式)。(2)試寫出以

16、下的化學(xué)方程式，是離子反應(yīng)的寫出離子方程式：ba sio22csi2co；cef sioco2h2o=coh2sio3。(3)在b碳ad的反應(yīng)中，碳的作用是還原劑，當(dāng)生成1 mol a時(shí)，轉(zhuǎn)移電子的物質(zhì)的量為4_mol。解析：(1)光導(dǎo)纖維的主要成分是sio2，所以b為sio2；sio2在高溫下與碳反應(yīng)得到的是硅與一氧化碳，而其中只有硅可與氯氣反應(yīng)，所以a為硅，d為co，g為sicl4；sio2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，可得硅酸鈉，所以c為na2sio3；而e是由co得到，從反應(yīng)的過程看，應(yīng)為co2，所以f為硅酸。(2)在這兩個(gè)反應(yīng)中第二個(gè)為離子反應(yīng)，所以要寫成離子方程式的形式。(3)在sio22c

17、si2co反應(yīng)中，碳是還原劑，而且當(dāng)有1 mol si生成時(shí)，轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4 mol。16(11分)a、b、c、d四種易溶于水的化合物只由表中的八種離子組成，且四種化合物中陰、陽離子各不相同。已知：a溶液呈強(qiáng)酸性，且a溶液與b、c溶液混合均產(chǎn)生白色沉淀，b的焰色反應(yīng)呈黃色?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出a、b、c、d的化學(xué)式：a hcl，b na2sio3，c agno3，d koh。(2)寫出a溶液與b溶液反應(yīng)的離子方程式：sio2h=h2sio3。(3)請(qǐng)選出適合存放a、c、d溶液的試劑瓶的序號(hào)：解析：因都為易溶于水的化合物，故ag一定與no組成agno3，h不會(huì)與oh或sio組合，故應(yīng)與cl組成鹽酸，則a為鹽酸，因a與b、c混合均產(chǎn)生白色沉淀且b的焰色反應(yīng)為黃色，則b為na2sio3，c為agno3，剩余的一種物質(zhì)d為koh。17(11分)某學(xué)習(xí)興趣小組想利用高嶺土(其主要成分是al2o3·2sio2·2h2o)制備新型的凈水劑。實(shí)驗(yàn)流程如下：其中濾液c就是欲制備的凈水劑。試完成下列問題：(1)寫出混合物a、b，濾液c、沉淀d的主要成分：a偏鋁酸鈉和硅酸鈉的混合物；b硅酸和氯化鋁的混合物；c氯化鋁