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1、1课时作业课时作业 1919 二氧化硅和硅酸二氧化硅和硅酸时间：45 分钟 满分：100 分一、选择题(每小题 4 分，共 48 分)1下列关于碳酸(H2CO3)和硅酸(H2SiO3)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试液变红色CCO2气体通入 Na2SiO3溶液中可以制得硅酸D两者受热时均可以分解解析：硅酸不能够使紫色石蕊试液变红，B 错误。答案：B2在一定条件下，下列物质不能和二氧化硅反应的是( )焦炭 纯碱 碳酸钙 氢氟酸 硝酸 氢氧化钾 氧化钙 氮气A BC D解析：根据二氧化硅的化学性质，二氧化硅不与水反应，也不与除氢氟酸外的酸反应，它可与碱性氧化物和强碱反应
2、，高温时可以被炭还原成单质硅。答案：C3下列离子方程式书写不正确的是( )A往 NaOH 溶液中通入过量 CO2：CO2OH=HCO 3BH2SiO3与 NaOH 溶液混合：2OHH2SiO3=2H2OSiO23C石英砂与烧碱溶液反应制取水玻璃：SiO22OH=SiOH2O23D往水玻璃中通入二氧化碳：Na2SiO3H2OCO2=H2SiO32NaCO23解析：往 NaOH 溶液中通入过量 CO2，生成 NaHCO3，所以 A 正确；由于 H2SiO3为弱酸，且不可溶，故应写化学式，B 正确；石英的主要成分是 SiO2，它与烧碱溶液反应生成硅酸钠和水，所以 C 也正确；碳酸比硅酸的酸性强，所以
3、往水玻璃中通入 CO2可制得硅酸，Na2SiO3和 Na2CO3均溶于水，应写成离子形式，并且可以消去 Na，所以 D 不正确。应写为：SiOCO2H2O=H2SiO3CO。2323答案：D4下列说法正确的是( )ASiO2具有导电性，故常作光导纤维材料B由于 SiO2是酸性氧化物，故可用 HF 雕刻玻璃2C水晶的主要成分为 SiO2D在瓷坩埚中可熔融 Na2CO3解析：SiO2作光导纤维与导电性无关，并且 SiO2不导电，A 错误；SiO2与 HF 反应与SiO2是酸性氧化物无关；瓷坩埚中含有 SiO2，在高温时与 Na2CO3反应，D 错误。答案：C5下列说法中，不正确的是( )ASiO2
4、和 CO2都是酸性氧化物，均可与 NaOH 溶液反应B水晶项链、石英钟都是硅酸盐制品CSiO2和 CO2在一定条件下，均可与 CaO 发生反应DSiO2不溶于水，而 CO2可与水反应，生成 H2CO3解析：水晶项链、石英钟的主要成分都是 SiO2，不是硅酸盐制品。答案：B6下列变化中，不可能通过一步反应实现的是( )ANa2SiO3H2SiO3 BSiO2Na2SiO3CH2SiO3SiO2 DSiO2H2SiO3解析：二氧化硅不能与水反应生成硅酸。答案：D7下列说法正确的是( )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BCO2通
5、入水玻璃(Na2SiO3溶液)可以得到原硅酸CCO2通入饱和氯化钙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，其中酸酐和对应含氧酸中的非金属的化合价是相同的。由于 H2O3O2H2O，所以 SiO2是 H2SiO3Si4=Si4的酸酐，A 错；CO2和 Na2SiO3溶液能反应：CO2Na2SiO32H2O=Na2CO3H4SiO4，B 正确；CO2和氯化钙溶液不反应，C 错；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种晶体形态，D 错。故正确答案为 B。答案：B8由下列实验事实得出的结论正确的是( )A由 SiO2不能与水反应生成
6、H2SiO3，可知 SiO2不是 H2SiO3的酸酐B由 SiO22CSi2CO，可知碳的非金属性大于硅=高温CCO2通入 Na2SiO3溶液产生白色沉淀，可知酸性 H2CO3H2SiO3DSiO2可与 NaOH 溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知 SiO2为两性氧化物3解析：酸酐是指含氧酸失去水生成的酸性氧化物，且酸酐与对应的酸中的非金属元素化合价相同，所以 SiO2是 H2SiO3的酸酐，A 项错误；反应SiO22CSi2CO不能说明碳的非金属性比硅强，该反应能发生在高温=高温时 C 的还原性大于 Si，B 项错误；CO2通入 Na2SiO3溶液中生成 H2SiO3胶体，符合强酸制弱酸的规律
7、，证明酸性：H2CO3H2SiO3，C 项正确；D 项中 SiO2除 HF 外不能与其他的酸反应，SiO2为酸性氧化物，不具有两性，D 项错误。答案：C9证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是( )A加入过量盐酸，观察是否有气泡冒出B加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解C加热至高温，观察是否有气体冒出，是否有硅酸钙生成D先加入过量盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现，若有不溶物则滤出，投入到 NaOH 溶液中看其是否溶解解析：SiO2不溶于盐酸但可溶于 NaOH 溶液，CaCO3溶于盐酸且生成 CO2。A 项只能证明石灰石存在；B 项只证明 SiO2存在；C 项将固体混合物加热至
8、高温，无法观察到是否有气体生成，因为只有在水溶液中才可以看到气泡，更不能看到有 CaSiO3生成。答案：D10将过量的 CO2分别通入：CaCl2溶液 浓 Na2SiO3溶液Ca(OH)2溶液 饱和 Na2CO3溶液，最终溶液中有白色沉淀析出的是( )A B C D解析：根据酸与盐反应的规律，CO2通入 CaCl2溶液不反应，无明显现象；过量的 CO2通入浓 Na2SiO3溶液中有白色沉淀 H2SiO3生成；CO2通入 Ca(OH)2溶液至过量会发生如下反应：Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O，CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2，最终生成 Ca(HCO3)2而无沉淀；过量 CO2通
9、入饱和 Na2CO3溶液中：Na2CO3H2OCO2=2NaHCO3，生成的 NaHCO3溶解度比 Na2CO3溶解度小而有结晶析出。答案：B11. 下列说法正确的是( )ASiO2高温时与 Na2CO3反应产生 CO2，将 CO2通入 Na2SiO3溶液中可生成 H2SiO3，说明H2SiO3的酸性有时比 H2CO3强，而有时比 H2CO3弱BSiO2既能与 NaOH 溶液反应又能与氢氟酸反应，所以 SiO2是两性氧化物C氢氟酸不应装在玻璃瓶中DNaOH 溶液、Na2SiO3溶液应装在带玻璃塞的磨口玻璃瓶中解析：A 项强酸制弱酸适用于常温水溶液里的复分解反应，不适应于高温非水体系的4反应；除
10、氢氟酸之外 SiO2与其他强酸(H2SO4、HNO3等)均不反应；D 项 NaOH 溶液、Na2SiO3溶液可盛放在玻璃瓶中，但不能用玻璃塞，应用橡皮塞。答案：C1210 g 含有杂质的 CaCO3和足量的盐酸反应，产生 CO2 0.1 mol，则此样品中可能含有的杂质是( )AKHCO3和 MgCO3 BMgCO3和 SiO2CK2CO3和 SiO2 D无法确定解析：10 g CaCO3的物质的量为 0.1 mol，完全反应时恰好可放出 0.1 mol CO2。若其中含有杂质，则应是一个产生 CO2的能力强(等质量的情况产生比 CaCO3更多的气体)和另一个产生 CO2的能力不如 CaCO3
11、或干脆不产生 CO2的物质组成的混合物，符合该条件的只有 B项。答案：B二、非选择题(共 52 分)13(10 分)硅石和石英的主要成分都是 SiO2，前者是结构疏松的 SiO2，后者是结构致密的 SiO2，二者成分相同，结构不同，化学性质相同，物理性质有差别，具有不同的用途。由石英制取硅胶，有以下三个步骤，试写出每步反应的化学方程式(是离子反应的，写出离子方程式)。(1)用 NaOH 溶液溶解石英_。(2)过滤，向滤液中加入盐酸，至沉淀不再产生：_。(3)微热，浓缩硅酸溶液，加热蒸干溶液，并使固体完全分解：_，写出硅胶的一种用途：_。解析：(1)石英的主要成分是酸性氧化物 SiO2，SiO2
12、与碱反应生成盐和水，2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O。(2)过滤，除去石英中的杂质，得滤液为 Na2SiO3(aq)，硅酸钠是弱酸盐，与盐酸发生复分解反应：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。(3)微热，H2SiO3(aq)浓缩，聚合为胶体，加热硅酸溶胶脱水，生成多孔硅胶：H2SiO3H2OSiO2。=答案：(1)2OHSiO2=SiOH2O23(2)SiO2H=H2SiO323(3)H2SiO3H2OSiO2 干燥剂(或催化剂载体)=14(10 分)如何用所提供的试剂和方法除去各混合物粉末中的杂质(括号内为杂质)？将所选答案的编号填入表中相应的空格内。(如果不需补加试剂，
13、则对应答案栏可空着)可供选择的试剂：5A盐酸 BNaOH 溶液 CO2 DH2O ECO2可供选择的操作：分液 加热 高温灼烧 过滤 结晶粉末状混合物所加试剂主要操作(1)SiO2(CaCO3)(2)CaCO3(SiO2)(3)NaCl(SiO2)(4)SiO2(Fe2O3)(5)SiO2(H2SiO3)(6)SiO2(Na2SO4)解析：(1)因为 SiO2除了溶于氢氟酸外不溶于其他酸，而 CaCO3溶于盐酸，其反应的化学方程式为：CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，所以，该小题的答案为：A；。(2)根据 SiO2能溶于 NaOH 溶液，即 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，
14、而 CaCO3不能，所以，该小题的答案为：B；。(3)因为 NaCl 溶于水，而 SiO2不溶于水，所以该小题的答案为：D；。(4)因为 SiO2不溶于盐酸，而 Fe2O3溶于盐酸，即 Fe2O36HCl=2FeCl33H2O，所以该小题的答案为：A；。(5)因为 H2SiO3受热分解生成 SiO2，即 H2SiO3SiO2H2O，所以该小题=的答案为：不加试剂；。(6)因为 SiO2不溶于水，而 Na2SO4溶于水，所以该小题的答案为：D；。答案：(1)A (2)B (3)D (4)A (5)不加试剂 (6)D 15(10 分)如图是常见物质之间的转化，其中 B 是光导纤维的主要成分，其对应
15、的单质的结构与金刚石的结构是相似的。(1)试推测 A_、C_、F_(写化学式)。(2)试写出以下的化学方程式，是离子反应的写出离子方程式：6BA_；CEF_。(3)在 B碳AD 的反应中，碳的作用是_，当生成 1 mol A 时，转移电子的物质的量为_。解析：(1)光导纤维的主要成分是 SiO2，所以 B 为 SiO2；SiO2在高温下与碳反应得到的是硅与一氧化碳，而其中只有硅可与氯气反应，所以 A 为硅，D 为 CO，G 为 SiCl4；SiO2与氢氧化钠溶液反应，可得硅酸钠，所以 C 为 Na2SiO3；而 E 是由 CO 得到，从反应的过程看，应为 CO2，所以 F 为硅酸。(2)在这两
16、个反应中第二个为离子反应，所以要写成离子方程式的形式。(3)在 SiO22CSi2CO反应中，碳是还原剂，而且当有 1 mol Si=高温生成时，转移电子数为 4 mol。答案：(1)Si Na2SiO3 H2SiO3(2)SiO22CSi2CO=高温SiOCO2H2O=COH2SiO32323(3)还原剂 4 mol16(11 分)A、B、C、D 四种易溶于水的化合物只由表中的八种离子组成，且四种化合物中阴、阳离子各不相同。阴离子Cl、SiO、OH、NO23 3阳离子H、Ag、Na、K已知：A 溶液呈强酸性，且 A 溶液与 B、C 溶液混合均产生白色沉淀，B 的焰色反应呈黄色。回答下列问题：
17、(1)写出 A、B、C、D 的化学式：A_，B_，C_，D_。(2)写出 A 溶液与 B 溶液反应的离子方程式：_。(3)请选出适合存放 A、C、D 溶液的试剂瓶的序号：溶液ACD7试剂瓶序号解析：因都为易溶于水的化合物，故 Ag一定与 NO组成 AgNO3，H不会与 OH或 3SiO组合，故应与 Cl组成盐酸，则 A 为盐酸，因 A 与 B、C 混合均产生白色沉淀且 B23的焰色反应为黄色，则 B 为 Na2SiO3，C 为 AgNO3，剩余的一种物质 D 为 KOH。答案：(1)HCl Na2SiO3 AgNO3 KOH(2)SiO2H=H2SiO323(3) 17(11 分)某学习兴趣小
18、组想利用高岭土(其主要成分是 Al2O32SiO22H2O)制备新型的净水剂。实验流程如下：其中滤液 C 就是欲制备的净水剂。试完成下列问题：(1)写出混合物 A、B，滤液 C、沉淀 D 的主要成分：A_；B_；C_；D_。(2)写出高岭土与纯碱加热熔融的两个化学方程式：_、_。(3)该实验中，熔融高岭土、纯碱的混合物可以选用的坩埚有_。A玻璃坩埚 B瓷坩埚C氧化铝坩埚 D铁坩埚解析：加热高岭土与纯碱的混合物，发生的反应为Al2O3Na2CO32NaAlO2CO2、SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2=高温=高温，因此根据转化关系可知，A 为偏铝酸钠和硅酸钠的混合物，B 为硅酸和氯化铝的混合物，C 为氯化铝，D 为硅酸。因上述反应过程中二氧化硅、氧化铝均能与碳酸钠反应，所以熔融高岭土时只能选用铁坩埚。答案：(1)偏铝酸钠和硅酸钠的混合物 硅酸和氯化铝的混合物 氯化铝 硅酸(2)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2=高温8Al2O3Na2CO32NaAlO2CO2=高温(3)D