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1、
新課標高一化學同步測試(B)
第一節(jié) 無機非金屬材料的主角—硅
一、選擇題:(本小題共11小題,每小題5分,共55分)
1.下列說法正確的是( ?。?
A.SiO2溶于水顯酸性
B.CO2通入水玻璃可得硅酸
C.SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸
D.SiO2晶體中不存在單個SiO2分子
2.下列關于碳和硅的敘述中不正確的是( ?。?
A.金剛石和晶體硅都是原子晶體
B.地殼中硅元素比碳元素含量多
C.自然界里碳元素化合物比硅元素化合物種類多
D.碳和硅的氧化物都是分子晶體
3.下列說法正確的是
2、( )
A.SiO2溶于水顯酸性
B.CO2通入水玻璃中可得到原硅酸
C.SiO2是酸性氧化物,它不溶于任何酸
D.因高溫時SiO2與Na2CO3反應放出CO2,所以硅酸的酸性比碳酸強
4.10g含有雜質的CaCO3和足量的鹽酸反應,產(chǎn)生CO20.1mol,則此樣品中可能含有的雜質是( )
A.KHCO3和MgCO3 B.MgCO3和SiO2
C.K2CO3和SiO2 D.無法確定
5.下列物質中不與二氧化硅反應的是( ?。?
A.燒堿 B.氫氟酸 C.硝酸 D.生石
3、灰
6.石墨炸彈爆炸時,能在方圓幾百米范圍內撒下大量的石墨纖維,造成輸電線、電廠設備損壞。這是由于石墨( )
A.有劇毒 B.易燃、易爆 C.能導電 D.有放射性
7.下列關于二氧化硅的說法中,錯誤的是( ?。?
A.二氧化硅也叫硅酐
B.二氧化硅分子由一個硅原子和兩個氧原子構成
C.不能用二氧化硅跟水直接作用制取硅酸
D.二氧化硅既能與氫氟酸反應,又能與燒堿反應,所以它是兩性氧化物
8.純凈的碳酸氫鈣試樣在高溫下分解,當剩余的固體物質質量為原試樣質量一半時,碳酸氫鈣的分解率是( )
A.50% B
4、.75% C.92.7% D.100%
9.二氧化硅是酸酐的原因是( )
A.它溶于水得相應的酸
B.它對應的水化物是可溶性強酸
C.它與強堿溶液反應只生成鹽和水
D.它是非金屬氧化物
10.下面關于硅的敘述中,正確的是( )
A.硅的非金屬性比碳強,只有在高溫下才能跟氫氣起化合反應
B.硅是構成礦物和巖石的主要元素,硅在地殼中的含量在所有的元素中居第一位
C.硅的化學性質不活潑,在自然界中可以以游離態(tài)存在
D.硅在電子工業(yè)中,是重要的半導體材料
11.證明生石灰中既混有石英,又混
5、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
二、填空題:(40分)
12.實驗室中盛放堿液的試劑瓶不能用玻璃塞,是因為(用化學方程式表示)___________________________。
13.物質A是一種高熔點化合物,不溶于H2SO4、硝酸,卻溶于氫氟酸;C是一種氣體;D是白色膠狀沉淀;E是白色固體。A、B
6、、C、D、E之間的轉化如右圖,試推斷:
A.________;B._______;C._______;D.________;E.________。
14.有A、B、C、D四種含硅元素的物質,它們能發(fā)生如下反應:
?。?)C與燒堿溶液反應生成A和水;(2)A溶液與鈣鹽溶液反應生成白色沉淀D;(3)B在空氣中燃燒生成C;(4)C在高溫下與碳酸鈣反應生成D和一種氣體;(5)C在高溫下與碳反應生成單質B。
根據(jù)上述變化,寫出A、B、C、D的化學式。
15.寫出以SiO2為原料制備H2SiO3的化學方程式___________________________。
三、簡答題:(5
7、分)
16.下列兩個反應的反應原理是否存在矛盾?為什么?
?、貼a2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3
?、趕iO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑
答案及詳解:
1.BD解析:SiO2不溶于水;SiO2是Si—O鍵結合而成的空間網(wǎng)狀的原子晶體,其中Si、O原子個數(shù)比為1∶2,不存在單個的“SiO2”分子。SiO2是酸性氧化物,但不與水和一般酸反應,常溫下只能與氫氟酸反應。H2CO3的酸性比H2SiO3強,故CO2通入Na2SiO3溶液中可發(fā)生反應:CO2+Na2SiO3+H2ONa2CO3+H2SiO3↓。正確選項為B、D。
2.D
3.B解
8、析:SiO2是一種難溶于水的固體,故A是不正確的。SiO2可與HF作用,故保存氫氟酸時不能使用玻璃瓶。SiO2可與Na2CO3在高溫條件下反應是因為生成的CO2氣體能不斷地從反應體系中逸出,從而促進平衡向正反應方向移動,而并非因為H2SiO3酸性比H2CO3強。
4.B解析:10gCaCO3剛好相當于0.1mol,完全反應時恰好可放出0.1mol的CO2。若其中含有雜質,則應是一個產(chǎn)生CO2的能力強的(等質量的情況產(chǎn)生比CaCO3更多的氣體)和另一個產(chǎn)生CO2的能力不如CaCO3或干脆不產(chǎn)生CO2的物質組成的混合物,符合該條件的只有B項。
5.C解析:一般而言,酸性氧化物不與酸起反應,但S
9、iO2與HF的反應是此規(guī)律的特例。由二氧化硅的化學性質知,SiO2能與NaOH、HF、CaO反應,但不能與HNO3反應。
6.C解析:學習中要將基礎知識與實際應用相聯(lián)系,解題時要善于捕捉關鍵信息。本題主要考查石墨的性質。根據(jù)題干中信息“造成輸電線、電廠設備損壞”,可分析知與石墨物理性質中的導電性相關。
7.BD解析:酸酐與對應的酸中心元素化合價相同,SiO2和H2SiO3的化合價相同,所以SiO2盡管難溶于水,但它仍是硅酸的酸酐,A正確;SiO2為原子晶體,故SiO2不能表示其分子組成,即二氧化硅中并不存在SiO2分子,B錯誤;二氧化硅難溶于水,且不與水反應,無法直接與水反應制取硅酸,C正
10、確;SiO2與HF酸反應的方程式為:SiO2+4HFSiF4↑十2H2O,SiF4不是鹽,SiO2與HF酸反應只是一種特殊情況,所以不能說SiO2是兩性氧化物,D錯誤。
8.D 解析:Ca(HCO3)2+↑①
CaCO3CaO+CO2↑②
由①可知當Ca(HCO3)2全部分解后,剩余固體質量大于一半,所以只有②也發(fā)生反應才有可能使質量減少一半。又因為Ca(HCO3)2稍加熱就分解,而CaCO3必須在高溫下才分解。即當CaCO3發(fā)生分解時,Ca(HCO3)2已全部分解完畢。
9.C解析:SiO2是酸酐的原因應當是它與強堿溶液反應只生成鹽和水,它不溶于水,對應的酸H2SiO3也不是
11、強酸,故應選C。
10.D解析:硅的非金屬性比碳弱,A項錯;硅在地殼中的含量在所有的元素中居第二位,排名前四位的是O、Si、Al、Fe,所以B項錯;硅在自然界中是以化合態(tài)存在的,所以C項也錯,答案應選D。
11.D解析:SiO2不溶于除氫氟酸以外的酸,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。本題應選D。
12.2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O
13.SiO2 Na2SiO3 CO2 H4SiO4 H2SiO3
14.Na2SiO3 Si SiO2 CaSiO3
15.不矛盾;原因見上。
解析:本題利用CO
12、2、SiO2、Na2SiO3、H2CO3、H2SiO3等化合物的性質,考查同學們的邏輯推理能力以及思維的敏捷性和深刻性。反應①是在溶液中進行的反應,反應之所以能夠發(fā)生,是由于酸性H2CO3>H2SiO3,反應符合“強酸制弱酸”的復分解反應原理;而反應②是在高溫熔融狀態(tài)下的反應,由于CO2可從熔融體中逸出,使得反應可以發(fā)生,而與酸性H2CO3>H2SiO3無關。
點評:①是在水溶液中進行的復分解反應,②是固體與固體之間的反應(非水條件);①是常溫下的反應,②是高溫條件下的反應。兩個反應的條件不同,實質上沒有可比性,因為它們的反應原理、反應條件與本質均不同。
16.SiO2+2NaOHN
13、a2SiO3+H2O
Na2SiO3+2HCl2NaCl+H2SiO3↓
或Na2SiO3+CO2+H2ONa2CO3+H2SiO3↓
Na2SiO3+2CO2+2H2O2NaHCO3+H2SiO3↓
解析:SiO2難溶于水,不能與水發(fā)生反應,這樣就只能先用SiO2與其他物質先作用生成硅酸鹽,再根據(jù)硅酸是弱酸,用硅酸鹽與酸作用來制備硅酸。
點評:一般來說,受熱易分解的酸或堿,其對應的氧化物則不能與水反應,如H2SiO3H2O+SiO2,則SiO2不能與水反應;Cu(OH)2CuO+H2O,則CuO不能與水反應。硅酸不能溶于水,且不能溶于(HCl、H2SO4、HNO3等)強酸。不溶于強酸的物質還有:CuS、Ag2S、PbS、HgS、AgCl、AgBr、AgI、BaSO4等。
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