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无机非金属材料的主角——硅的专题剖析知识·能力练◆知识点一SiO2的性质及结构1.硅在自然界中储量丰富,含量仅次于氧元素在自然界的含量,硅存在于地壳的各种矿物和岩石中的形式是()A.晶体硅 B.二氧化硅 C.硅酸 D.硅酸盐2.在一定条件下,下列不能与二氧化硅反应的物质是()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.只有③⑤⑦⑧ B.只有⑤⑦⑧C.只有⑤⑧ D.只有⑤3.下列说法不正确的是()A.因SiO2不溶于水,故H2SiO3不是SiO2对应的酸,或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐B.CO2通入水玻璃可以得到硅酸沉淀C.SiO2是一种空间立体网状结构的晶体,熔点高、硬度大D.氢氟酸能够雕刻玻璃,故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸4.下列说法中正确的是() A.二氧化硅溶于水显酸性B.二氧化碳通入水玻璃可得到硅酸C.已知高温时有CaCO3+SiO2高温CaSiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸强高温D.因为二氧化硅属于酸性氧化物,所以它不溶于任何酸5.SiO2属于酸性氧化物的理由主要是() A.硅是非金属元素 B.SiO2对应的水化物是可溶性酸C.SiO2与强碱反应生成盐和水D.SiO2不能与酸反应◆知识点二H2SiO3(H4SiO4)的性质6.下列离子方程式不正确的是()A.二氧化碳跟NaOH溶液反应:CO2+OH-+H2O B.碳酸钡溶于稀盐酸:+2H+CO2↑+H2OC.二氧化硅跟氢氧化钠溶液反应:SiO2+2OH-+H2O D.把水玻璃滴入盐酸中:+2H+H2SiO3↓7.原硅酸可表示为,两个原硅酸分子间可以相互作用脱去一个水分子,所得H6Si2O7分子中Si—O键的数目是() A.4 B.6 C.7 D.88.能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是() A.CO2是气体,SiO2是固体 B.高温下能发生反应Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑高温 C.CO2溶于水生成碳酸,而SiO2却不溶于水 D.CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成9.下列关于硅酸的叙述,错误的是() A.硅酸是一种很弱的酸 B.硅酸可由二氧化硅与水反应制得 C.硅酸不稳定,加热脱水会生成二氧化硅D.硅酸应由可溶性硅酸盐和盐酸反应制得10.能得到硅酸的化学反应是()A.石英和浓盐酸混合 B.水玻璃中通入二氧化碳 C.硅藻土和浓烧碱共热 D.二氧化硅和氢氟酸混合◆知识点二SiO2与CO2性质的比较11.下列叙述正确的是()A.SiO2既不溶于水也不溶于任何酸B.CO2通入水玻璃中可以得到硅酸C.CO2通入饱和CaCl2溶液中能生成白色沉淀 D.SiO2不溶于水,它不能与氢氧化钠溶液反应12.下列离子方程式不正确的是() A.石英与烧碱溶液反应SiO2+2OH-+H2OB.向小苏打溶液中加入过量澄清石灰水Ca2++OH-+CaCO3↓+H2OC.向氢氧化钠溶液中通入过量CO2CO2+2OH-+H2OD.晶体硅与NaOH溶液反应Si+2OH-+H2O+2H2↑13.将过量的CO2通入下列溶液中,不可能出现浑浊的是()A.CaCl2溶液 B.石灰水C.饱和Na2CO3溶液 D.硅酸钠溶液14.下列反应能说明二氧化硅是酸性氧化物的是()A.SiO2+2C高温Si+2CO↑高温B.SiO2+CaCO3高温CaSiO3+CO2↑高温C.SiO2+4HFSiF4↑+2H2OD.SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O◆知识点三硅酸盐的表示方法15.用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成,不正确的是()A.钙沸石[Ca(Al2Si3O10·3H2O)]CaO·Al2O3·3SiO2·3H2OB.镁橄榄石[Mg2SiO4]2MgO·SiO2C.正长石[KAlSi3O8]K2O·Al2O3·3SiO2D.高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]Al2O3·2SiO2·2H2O16.高岭土的组成可表示为Al2Si2Ox(OH)y,其中x、y的数值分别是()A.7,2 B.5,4 C.6,3 D.3,6◆有关Si、SiO2的计算17.15gSiO2和足量的碳在高温下发生反应:SiO2+2C高温Si+2CO↑。下列叙述正确的是()高温A.氧化剂和还原剂的质量比为1∶2B.SiO2是还原剂C.反应中有6g碳被氧化D.反应中生成了28gCO方法·技巧练◆公式法18.60g石灰石在高温下与23g石英反应产生的气体在标准状况下的体积是()A.5.6L B.11.2L C.13.44L D.6.72L19.化合物A、D、F是中学化学中常见的物质,化合物B、C、E中含有两种相同的元素。这些化合物之间存在下列关系。其中A和B的反应是一种重要的化工生产中的主要反应之一。请回答:(1)在A、C、F中含有的相同元素是。(2)化合物C的化学式是,化合物A的水溶液显性(填“酸”“碱”或“中”)。(3)C的水溶液和D能否发生反应,理由是。◆观察法20.获取知识和信息是现代人不可缺少的素质,信息产业的飞速发展离不开材料科学的推动。(1)光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维,利用光缆通讯能同时传输大量信息。制造光纤电缆的主要原材料的化学式是,它属于材料。(2)信息产业的核心材料是高纯度的硅,高纯度的单晶硅生产方法之一是:用金属硅化物(Mg2Si)与HCl作用得硅烷(SiH4),再热分解硅烷可得高纯硅。单晶硅可用来制作大规模集成电路、整流器等,硅纯度越高,大规模集成电路的性能就越好。写出上述方法中,生产高纯硅的两个化学方程式:,。综合·拓展练◆SiO2的性质21.化学实验室使用的耐高温的石英坩埚的主要成分是;盛放NaOH溶液的试剂瓶不用玻璃塞而用橡皮塞的原因是;实验室能否用玻璃瓶保存氢氟酸,说明原因:。高考·模拟练22.(2022·广东)下列表述正确的是()①人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二氧化硅②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,玛瑙的主要成分是硅酸盐③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料④夏天到了,游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能A.①②③ B.②④ C.③④⑤D.③⑤23.玻璃的主要成分之一是二氧化硅。能在玻璃上蚀刻,将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是() A.烧碱 B.纯碱 C.氢氟酸D.盐酸参考答案第一课时1.BD2.D3.A4.B5.C6.AB7.D8.D解析:CO2+Na2SiO3+H2ONa2CO3+H2SiO3↓符合较强酸制弱酸的原理。9.B10.B11.B12.C13.A解析:CO2与CaCl2不反应,因HCl为强酸,而CO2溶于水生成的碳酸为弱酸。14.D15.C16.B解析:依据在化合物中正负化合价的代数和为零,代入数值即可。17.C18.C19.(1)Na(2)Na2SiO3;碱(3)能;硅酸盐能在水溶液中与D(CO2)反应生成酸性更弱的酸解析:此题突破点为A+B高温C+D,A、D是常见物质且该反应为化工生产的主要反应之一;即Na2CO3+SiO2高温Na2SiO3+CO2↑符合,然后再根据其他关系推出。高温高温20.(1)SiO2;新型无机非金属(2)Mg2Si+4HCl2MgCl2+SiH4↑;SiH4△Si+2H2解析:依据SiO2的用途回答第(1)问,依据题给信息回答第(2)问。△点评:本题考查了二氧化硅及硅化物的某些性质和用途,解题时可依据题目信息入手分析。21.SiO2;NaOH能与玻璃中含有的SiO2发生化学反应生成Na2SiO3,Na2SiO3有较强的黏性,盛放NaOH的试剂瓶若用玻璃塞,会使瓶口黏合而影响使用;不能,玻璃中含有的SiO2会与氢氟酸反应生成SiF4等22.D解析:人造刚玉的主要成分为Al2O3,①错;玛瑙的主要成分是SiO2,②错;③水泥的主要成分是硅酸盐,正确;④变色眼镜镜片应是在普通硼酸盐玻璃中加入光敏物质AgBr等并加入极少光敏化剂如CuO等制成,故④错。23.C解析:本题主要考查氢氟酸与二氧化硅的反应:SiO2+4HFSiF4↑+2H2O,运用这个反应,在玻璃上进行蚀刻,将其制成毛玻璃和雕花玻璃,故选项为C。
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