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1、中学化学精品资料课时跟踪检测（十八） 含硅矿物与信息材料一、单项选择题1下列溶液可以盛放在玻璃试剂瓶中但不能用磨口玻璃塞的是()A稀盐酸B氢氟酸C氢氧化钠溶液 D氯化钠溶液解析：选CNaOH溶液呈碱性，能与玻璃中的SiO2反应，生成的Na2SiO3溶液把瓶塞和瓶体粘在一起不易打开；氢氟酸能腐蚀玻璃，不能用玻璃试剂瓶盛放。2制备陶瓷和水泥共同的原料是()A石灰石 B黏土C石英 D石膏解析：选B制备陶瓷的原料是黏土、长石和石英等，制备水泥的原料是石灰石、黏土和其他辅助原料，所共同的原料是黏土。3下列反应能说明SiO2是酸性氧化物的是()ASiO22CSi2COBSiO22NaOH=Na2SiO3H
2、2OCSiO24HF=SiF42H2ODSiO2CaCO3CaSiO3CO2解析：选B酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物，故B项可证明SiO2属于酸性氧化物。4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(BaCuSi2Ox，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BaOCuO2SiO2B性质稳定，不易脱色C易溶解于强酸和强碱Dx等于6解析：选C“硅酸铜钡”能稳定存在说明其性质稳定，不易脱色，不易与酸、碱反应。“硅酸铜钡”中B
3、a为2价，Cu为2价，Si为4价，则x6，用氧化物形式表示为BaOCuO2SiO2，A、B、D均正确。5生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2，要检验是否存在这两种杂质，最好选用()A水 B盐酸C硫酸 D烧碱溶液解析：选B检验CaCO3常用盐酸，而SiO2又不溶于盐酸，故把生石灰(含CaCO3、SiO2)投入足量盐酸中，若发现有气泡生成且有不溶物存在，可检验含有CaCO3和SiO2。二、不定项选择题6下列变化中，不能一步实现的是()ANa2SiO3H2SiO3 BH2SiO3SiO2CSiO2H2SiO3 DSiO2Na2SiO3解析：选CNa2SiO32HCl=H2SiO32NaCl；H2
4、SiO3SiO2H2O；SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。7下列有关说法中错误的是()A氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中B玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐C灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚，因为坩埚中的SiO2能与NaOH反应D由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO22CSi2CO解析：选BA项，氢氟酸能腐蚀玻璃，所以氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中，正确；B项，水晶的主要成分是SiO2，不是硅酸盐，错误；C项，瓷坩埚是硅酸盐产品，坩埚中的SiO2能与NaOH反应，正确；D项，沙子的主要成分是SiO2，光伏材料的成分是晶体硅，由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO22C高温,Si2CO，正
5、确。8下列说法正确的是()A二氧化硅是酸性氧化物，它可以与碱反应B根据反应SiO2CaCO3CaSiO3CO2可推知硅酸的酸性比碳酸的强CCO2气体通入硅酸钠溶液中可制得硅酸DSiO2能溶于水，也能跟水反应生成酸解析：选ACA项，SiO2可与强碱(NaOH)反应，正确；B项，反应能够发生是因为CO2以气体形式逸出而使反应进行得彻底，是利用SiO2、CO2沸点的不同，而不是利用硅酸、碳酸酸性的强弱，错误；C项符合“强酸制弱酸”的一般规律，正确；D项，SiO2难溶于水，也不能与水反应，错误。三、非选择题9有A、B、C、D、E五种都含硅元素的物质，它们能发生如下变化：C受热后失水生成D；A溶液与钙盐
6、溶液反应生成白色沉淀E；D与烧碱反应生成A和水；B在空气中燃烧生成D；D在高温下与碳酸钙反应生成E和一种气体；A溶液与盐酸反应可生成白色胶状沉淀C；D在高温下与碳反应生成单质B。试回答：(1)写出下列物质的化学式：A_、C_、E_。(2)写出下列反应的离子方程式：A溶液钙盐溶液白色沉淀E：_。DNaOH(溶液)AH2O：_。A溶液盐酸白色胶状沉淀C：_。解析：因A、B、C、D、E都含有硅元素，再由题中的转化关系可判断，A是Na2SiO3，B是Si，C是H2SiO3，D是SiO2，E是CaSiO3。答案：(1)Na2SiO3H2SiO3CaSiO3(2)SiOCa2=CaSiO32OHSiO2=
7、SiOH2OSiO2H=H2SiO310(1)用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足以显示化学对现代物质文明发展中所起到的重要作用。例如：光导纤维的主要成分是_；目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是_；计算机芯片的主要成分是_。用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为_的化合物。(2)写出工业上制备该元素的单质及提纯的有关化学方程式：_，_，_。解析：(1)光导纤维的主要成分是SiO2；应用于太阳能电池中作光电转化材料的是半导体硅；计算机芯片的主要成分也是硅；用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化剂载体的人造分子筛大多是一类称为铝硅酸盐的化合物。(2
8、)工业提取纯硅的过程。答案：(1)SiO2SiSi铝硅酸盐(2)SiO22C2COSi(粗硅)Si2Cl2SiCl4SiCl42H24HClSi(高纯硅)一、单项选择题1下列有关硅的说法中不正确的是()A硅是非金属元素，但晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体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的形式存在C硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料D硅在常温下能与NaOH溶液发生氧化还原反应解析：选B硅的化学性质不活泼，在常温下只能与F2、氢氟酸和强碱发生反应，但自然界中不存在游离态的硅单质，B项错误；常温下，Si与NaOH溶液发生反应：Si2NaOHH2O=Na2Si
9、O32H2，该反应有化合价的变化，是氧化还原反应，D正确。2下列有关SiO2的叙述正确的是()ASiO2不与任何酸反应B玻璃中含有SiO2，所以不能用玻璃瓶盛装稀氢氧化钠溶液CSiO2是酸性氧化物，能与NaOH反应DSiO2能与水反应生成硅酸解析：选CA项，SiO2可与氢氟酸反应；B项，可用玻璃瓶盛装稀NaOH溶液，但不能用玻璃塞；D项，SiO2与水不反应。3用石英制取并获得高纯硅的主要化学反应如下：SiO22CSi(粗)2COSi(粗)2Cl2SiCl4SiCl42H2Si(纯)4HCl下列关于上述反应的分析不正确的是()A属于置换反应，属于化合反应B高温下焦炭与氢气的还原性均强于硅C任一反
10、应中，每消耗或生成28 g硅，均转移4 mol电子D高温下将石英、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅解析：选DA项，根据置换反应和化合反应的概念即可判断，正确；B项，由反应知焦炭的还原性强于硅，由反应知氢气的还原性强于硅，正确；C项，在三个反应中，硅元素的化合价从0变为4或从4变为0，故每消耗或生成28 g硅，转移电子均为4 mol，正确；D项，制备高纯硅时，先使石英与焦炭在高温下生成粗硅，再把粗硅与Cl2反应制得SiCl4，SiCl4经提纯后再用氢气还原才可以得到高纯硅，错误。4过量的泥沙、纯碱和生石灰熔化后生成()水泥玻璃瓷器混凝土一种硅酸盐产品A BCD解析：选B泥沙的主要成分为S
11、iO2，泥沙、纯碱、生石灰熔化后发生的反应为SiO2CaOCaSiO3，SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2，所得物为过量SiO2、CaSiO3、Na2SiO3，属于玻璃，玻璃是一种硅酸盐产品。5绿柱石称为绿宝石，其主要成分为BenAl2Si6O18，也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示，则n为()A1 B2C3 D4解析：选C各元素的化合价标在元素符号的上面为：BnA2S618中，根据化合物元素的化合价的代数和为0，可得2n3246218，n3。二、不定项选择题6有一粗硅，含铁杂质，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的氢气，则该粗硅中铁和硅的关系正确的
12、是()A物质的量比为11 B物质的量比为21C质量比为61 D质量比为21解析：选B粗硅与盐酸反应是铁与盐酸反应Fe2HCl=FeCl2H2；粗硅与碱液反应是硅与碱反应Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2，因放出等量氢气，则铁与硅的物质的量比为21，质量比为41。7下列有关硅酸盐的说法中正确的是()A硅酸盐中的阴离子都是SiOB硅酸盐都难溶于水C通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的DNa2SiO3是一种最简单的硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂解析：选D硅酸盐是由硅、氧和金属组成的化合物的总称，它包含结构简单的硅酸盐(如Na2SiO3)，也包含结构复杂的硅酸盐，
13、A项错误；简单的硅酸盐中有少数溶于水，如Na2SiO3、K2SiO3等，B项错误；对于硅酸盐，氧化物的形式仅仅是一种表达方式，并不是说它就是由氧化物组成的，C项错误。8下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()A硅是构成一些岩石和矿物的基本元素B水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品C高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维D陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料解析：选AD许多岩石和矿物中含有硅元素，A正确；水晶的主要成分是二氧化硅，所以水晶不是硅酸盐制品，B错误；光导纤维是由高纯度的二氧化硅制成的，C错误；陶瓷属于硅酸盐制品，D正确。三、非选择题9A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互关系如图所
14、示，A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。请填空：(1)形成单质A的原子结构示意图为_，它的最高价为_。(2)B的化学式(分子式)为_，B和碳反应生成A和E的化学方程式是_。(3)C的化学式(分子式)为_，D的化学式(分子式)为_。解析：由A为地壳中含量仅次于氧的非金属单质，推知A为硅单质。根据“”，“”，“”推知B为SiO2，C为CaSiO3，D为Na2SiO3。答案：(1)4(2)SiO2SiO22C高温,Si2CO(3)CaSiO3Na2SiO310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
15、反应生成含A元素的化合物D。(1)易与C发生化学反应的酸是_，反应的化学方程式是_。(2)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。写出生成D和F的化学反应方程式：_。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瓷坩埚 D铁坩埚(3)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_。解析：(1)C为SiO2，能与SiO2反应的酸只有氢氟酸。(2)SiO2与Na2CO3高温下反应生成N
16、a2SiO3和CO2，故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)都能与Na2CO3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚熔融Na2CO3。(3)若SiO2恰好或过量，与CaCO3反应的方程式只有一个，即CaCO3SiO2高温,CaSiO3CO2。若CaCO3过量，除发生上述反应外，还会发生反应：CaCO3高温,CaOCO2。总之，CaCO3的多少决定了CO2的产量，可通过以下关系式列式求解：CaCO3CO2 100 g22.4 Lm(CaCO3)11.2 Lm(CaCO3)50 g。混合物中CaCO3的质量分数：100%50%。答案：(1)氢氟酸(HF)SiO24HF=SiF42H2O(2)SiO2Na2CO3高温,Na2SiO3CO2，Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3D(3)50%