新课标人教版高中化学必修1第四章第一节《无机非金属材料的主角——硅》同步练习.doc
文档属性
| 名称 | 新课标人教版高中化学必修1第四章第一节《无机非金属材料的主角——硅》同步练习.doc |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 129.5KB | ||
| 资源类型 | 素材 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 化学 | ||
| 更新时间 | 2015-09-17 09:02:44 | ||
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文档简介
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人教版化学高一必修一第四章
第一节无机非金属材料的主角--硅同步练习
一、选择题
1．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．硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得
答案：B
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：二氧化硅对应的酸虽然是硅酸，但是由于二氧化硅不溶于水也不与水反应，所以B项错误。
分析：本题考查硅酸的性质和制法。
2． 下列叙述正确的是（ ）
A．CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以两者物理性质相似
B．因为CaCO3＋SiO2=CaSiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强
C．CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧化剂
D．SiO2晶体熔、沸点高，硬度大，故可用于制做光导纤维
答案 C
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：CO2的熔、沸点低，溶于水，SiO2的熔、沸点高，硬度大，不溶于水，两者是酸性氧化物和其物理性质没有因果关系，A错；CaCO3和SiO2反应是SiO2的特殊性质，不能说明H2CO3的酸性比H2SiO3的弱，B错；SiO2晶体在光学方面的特性，决定了其可制做光导纤维，D错。
分析：根据二氧化硅和二氧化硫的性质和用途进行分析即可。
3． 下列关于硅酸的说法正确的是（ ）
A．硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得
B．用反应Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质
C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应
D．硅胶可用作袋装食品的干燥剂
答案：D
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：SiO2不能与水反应生成硅酸，A错；B中反应是利用了强酸制弱酸的性质，B错；硅酸虽难溶于水，但可与强碱溶液反应生成硅酸盐，C错。
分析：本题考查硅酸的性质和制取方法。
4． 下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是（ ）
A．CO2、SiO2都是酸性氧化物
B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸
C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物
D．CO2和SiO2都是由相应的分子组成的
答案：A
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：CO2可溶于水生成H2CO3，但SiO2却不能溶于水生成H2SiO3，B错误；SiO2与CO2都是酸性氧化物，A正确，C错误；CO2是由CO2分子构成的，而SiO2则是由硅原子和氧原子构成的，SiO2中不存在分子，D错误。
分析：根据二氧化碳和二氧化硅的性质进行解答即可．
5． 下列说法不正确的是（ ）
A．因SiO2不溶于水，故SiO2不是酸性氧化物
B．在反应SiO2＋2C=Si＋2CO↑中SiO2作氧化剂
C．SiO2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大
D．氢氟酸能够刻蚀玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸
答案：A
知识点：硅酸盐工业，金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系
解析：
解答：A项，SiO2不溶于水，但它能与碱反应生成硅酸盐和水，是酸性氧化物，错误；B项，在该反应中SiO2被C还原为Si，SiO2作氧化剂，正确；C项，由于SiO2是一种空间立体网状结构的物质，故熔点高，硬度大，正确；D项，SiO2能与氢氟酸反应，故常用氢氟酸刻蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛装氢氟酸，正确。
分析：根据二氧化硅的酸性氧化物、原子晶体等性质进行解答。
6． 碳酸的酸性比硅酸强，某化学课外小组搜集了大量的证据证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性。其中能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ）
A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水
B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C．高温下SiO2与碳酸钙、碳酸钠等固体反应生成CO2
D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
答案：B
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：根据强酸制弱酸的规律，CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀的事实可证明碳酸的酸性比硅酸强。
分析：根据强酸制取弱酸的原理进行回答。
7． 关于二氧化硅，下列叙述不正确的是（ ）
A．水晶的主要成分是二氧化硅
B．二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别
C．二氧化硅不溶于水，也不能跟水起反应生成酸
D．二氧化硅是一种酸性氧化物，它不跟任何酸起反应
答案：D
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：水晶的主要成分为SiO2，A项正确；CO2是由分子构成的，而SiO2是Si和O按1∶2组成的空间立体网状结构的晶体，二者物理性质差别较大，B正确；SiO2不溶于水也不与水反应，C项正确；SiO2可以与氢氟酸反应，D项不正确。
分析：本题考查二氧化硅的化学性质。
8． 下列离子方程式，正确的是（ ）
A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO＋SiO2===SiO＋CO2↑
C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2＋2OH－===SiO＋H2↑
D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3＋2OH－===SiO＋2H2O
答案：D
知识点：离子方程式的书写、硅酸盐工业
解析：
解答：过量二氧化碳通入澄清石灰水中生成可溶性的碳酸氢钙，碳酸钠溶液中加入二氧化硅不反应，二氧化硅与烧碱溶液反应生成硅酸钠和水，故A、B、C均错误。
分析：根据离子方程式的书写步骤和要求进行解答。
9． 在一定条件下，下列物质不能和SiO2反应的是（ ）
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．③⑤⑦⑧ B．⑤⑦⑧
C．⑤⑧ D．⑤
答案：D
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：二氧化硅是酸性氧化物，可与碱及碱性氧化物反应，⑥、⑦能反应；二氧化硅与纯碱（或碳酸钙）在高温下能发生反应，②、③能反应；二氧化硅在高温下还能与焦炭发生置换反应，①能反应；二氧化硅作为一种特殊的氧化物还能与氟气、氢氟酸反应，④、⑧能反应；二氧化硅与硝酸不反应，⑤不能反应。
分析：二氧化硅属于酸性氧化物，能与多种化学物质发生化学反应。
10． 下列物质中，不含有硅酸盐的是（ ）
A．水玻璃 B．硅芯片
C．黏土 D．普通水泥
答案：B
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：水玻璃中含有硅酸钠，普通水泥中含有硅酸钙、硅酸钠，黏土含有复杂的硅酸盐，硅芯片中含的是硅单质。
分析：根据硅酸盐的性质进行分析。
11． 下列说法错误的是（ ）
A．硅是制造太阳能电池的常用材料
B．二氧化硅是制造光导纤维的材料
C．常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应
D．水玻璃可用作木材防火剂
答案：C
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：常温下硅单质性质稳定，与Cl2、强酸、强碱等物质均不反应，C错误。
分析：根据硅单质和二氧化硅的性质及用途进行分析．
12． 下列有关硅及其化合物的说法正确的是（ ）
A．晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料
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存在
C．SiO2是一种酸性氧化物，能够与水反应生成相应的酸
D．除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸
答案：D
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：A项，晶体硅虽然具有金属光泽，但它属于非金属单质；其导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。B项，虽然常温下硅的化学性质稳定，但自然界中没有游离态的硅，它主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在；C项，SiO2是一种酸性氧化物，但它不溶于水也不与水反应。D项，SiO2不溶于稀盐酸，可使用稀盐酸除去其中混有的CaCO3，化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。
分析：本题考查贵单质及其化合物的性质。
13． 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H2SiO3，可知SiO2不是酸性氧化物
B．由SiO2＋2CSi＋2CO↑，可知碳的非金属性大于硅
C．CO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀，可知酸性H2CO3>H2SiO3
D．SiO2可与NaOH溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知SiO2为两性氧化物
答案：C
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：SiO2是酸性氧化物，A项错误；反应SiO2＋2CSi＋2CO↑不能说明碳的非金属性比硅强，该反应能发生是因为生成CO气体，它的放出促进了反应进行，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，证明酸性H2CO3>H2SiO3，C项正确；D项中SiO2除氢氟酸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。
分析：本题考查二氧化硅和硅酸盐的性质、酸性强弱比较。
14．单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。科学家预计，到2011年一个电脑芯片上将会集成10亿个晶体管，其功能远比我们想象的要大得多，这对硅的纯度要求很高。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为：
①SiO2＋2CSi＋2CO↑ ②Si＋2Cl2SiCl4
③SiCl4＋2H2Si＋4HCl。下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是（ ）
A．①③为置换反应
B．②为化合反应
C．①②③均为氧化还原反应
D．三个反应的反应物中硅元素均被还原
答案：D
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：反应①③中硅元素被还原，反应②中硅元素被氧化，D错误。
分析：根据反应中元素的化合价变化进行分析即可。
15． 下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是（ ）
A．这是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀
B．在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料
C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧
D．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质
答案：D
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：水玻璃是一种矿物胶，可作黏合剂、耐酸水泥掺料，木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧，水玻璃的化学性质稳定，但在空气中易与二氧化碳反应生成硅酸。
分析：本题考查水玻璃的主要成分、性质和用途。
16． 下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（ ）
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
答案：C
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：硅元素在地壳中的含量仅次于氧，排第二位，是构成岩石和矿物的基本元素，①正确；水晶饰物的材质主要是二氧化硅，不是硅酸盐产品，②错误；广泛用于制作光导纤维的是二氧化硅，而不是硅单质，③错误；陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料，④正确。
分析：本题考查、硅单质及其化合物的存在和用途。
17． 二氧化碳通入下列溶液中，不可能产生沉淀的是（ ）
A．氯化钙溶液 B．石灰水
C．饱和碳酸钠溶液 D．硅酸钠溶液
答案：A
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：A项，因为盐酸的酸性比H2CO3的酸性强，所以不可能产生沉淀；B项会生成CaCO3沉淀；C项因为NaHCO3溶解度更小，会生成NaHCO3沉淀；D项会生成H2SiO3沉淀。
分析：根据二氧化碳和硅酸盐的性质进行回答。
18． 用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中不正确的是（ ）
A．钙沸石Ca（Al2Si3O10）·3H2O表示为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O
B．镁橄榄石Mg2SiO4表示为2MgO·3SiO2
C．正长石KAlSi3O8表示为K2O·Al2O3·6SiO2
D．高岭石Al2（Si2O5）（OH）4表示为Al2O3·2SiO2·2H2O
答案：B
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其通式为：aMxOy·bSiO2·cH2O。当金属有多种时，先写活泼金属的氧化物，按K2O、Na2O、CaO、MgO等顺序排列；各氧化物化学式之间用“·”隔开；各氧化物前的计量数只能取整数；写成氧化物后，原化学式中各元素的原子个数比应保持不变。Mg2SiO4应表示为2MgO·SiO2，B错误。
分析：根据硅酸盐与氧化物的转化关系进行分析．
19． 世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3 000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关普通玻璃的说法不正确的是（ ）
A．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英
B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点
C．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
D．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起
答案：B
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：普通玻璃以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得，A正确。玻璃是混合物，没有固定的熔点，B错误。普通玻璃的大致组成为：Na2O·CaO·6SiO2，C正确。二氧化硅易与碱液反应生成Na2SiO3，Na2SiO3具有很强的黏合性，因此盛NaOH等强碱性溶液的试剂瓶不得用玻璃塞。
分析：根据硅酸盐工业进行分析回答。
20． 下列关于硅的说法不正确的是（ ）
A．硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
B．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应
D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应
答案：C
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料；硅的化学性质稳定、常温下可与F2、HF、强碱溶液反应，加热或高温下可与O2、Cl2等一些非金属发生反应。
分析：本题考查硅单质的性质和用途。
二．填空题
21． 为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的装置，一次实验即可达到目的（不必选其他酸性物质）。请据此回答：
（1）锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为____________。
（2）装置B所盛的试剂是___________________，其作用是______________________。
（3）装置C所盛试剂是________________________________________________，
C中反应的离子方程式是_______________________________________________。
（4）由此可得出的结论是：酸性________>__________>________。
答案：（1）盐酸
（2）饱和NaHCO3溶液 吸收HCl气体
（3）Na2SiO3溶液
SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO
（4）HCl H2CO3 H2SiO3
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：根据强酸＋弱酸盐―→弱酸＋强酸盐分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，A中盛放Na2CO3，根据Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑可以知道酸性HCl强于H2CO3，然后将生成的CO2通入Na2SiO3溶液中，反应为Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，由此判断酸性H2CO3>H2SiO3，但需注意的是A中反应会有HCl气体逸出，故通入Na2SiO3溶液前需将HCl吸收，但不能吸收CO2，故可选用饱和NaHCO3溶液。
分析：根据强酸＋弱酸盐―→弱酸＋强酸盐分析，结合实验操作进行回答。
22． 指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A～E选项中选择正确答案填入括号内。
（1）SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O（ ）
（2）SiO2＋2CSi＋2CO↑（ ）
（3）SiO2＋3CSiC＋2CO↑（ ）
（4）SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O（ ）
A．作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀
B．氧化性
C．酸性氧化物的通性
D．未参加氧化还原反应
答案：（1）C （2）B （3）D （4）A
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：（1）中SiO2表现的是酸性氧化物的性质。（2）中是SiO2得电子，显氧化性。（3）中得失电子的是C，SiO2未参与得失电子。（4）是雕刻玻璃的反应。
分析：根据二氧化硅的性质和用途进行回答。
23． 氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮气在1 300 ℃时反应获得。
（1）根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是________（填字母）。
A．制汽轮机叶片 B．制有色玻璃
C．制永久性模具 D．制造柴油机
（2）画出N的原子结构示意图________，已知得电子能力N>Si，请写出氮化硅的化学式：________________________________________________________________________。
（3）氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式：________________________。
答案：（1）ACD （2） Si3N4
（3）Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑
知识点：电子式、硅酸盐工业
解析：
解答：由氮化硅的性质（硬度大、熔点高、化学性质稳定）可判断其用途为A、C、D。有色玻璃只是在制作玻璃的过程中熔入了有颜色的化合物如Co2O3、Cu2O等；因非金属性N>Si，故在氮化硅中，N显－3价，Si显＋4价，由此可写出其化学式为Si3N4；氮化硅被氢氟酸腐蚀是由于Si3N4能与HF发生化学反应，由于Si与F有极强的亲合性生成SiF4，则另一种产物为NH3。
分析：根据氮化硅的性质叙述进行类比分析。
三．推断题
24． 如图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B是一种单质，其余物质也都是有B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，B的结构类似金刚石，D为B的氧化物（其他不含B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去），请填写空白：
（1）A、D、E的化学式分别为________、________、________。
（2）A和B的互相转化在工业上有什么实际意义？
________________________________________________________________________。
（3）写出D→C反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
（4）写出E→D反应的化学方程式：________________________________________。
答案: （1）SiCl4 SiO2 H2SiO3
（2）粗硅提纯
（3）SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O
（4）H2SiO3SiO2＋H2O
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：本题的突破口是：“B是一种单质”“B的结构类似金刚石”。据此，容易推断出B是晶体硅。硅与氯气在加热条件下生成SiCl4，因此，A为SiCl4。经过分馏提纯后得到纯净的SiCl4，SiCl4可以被氢气还原得纯净的硅。根据D能转化成B（Si），可知D为SiO2，由此可知其他答案。
分析：本题的突破口是：“B是一种单质”“B的结构类似金刚石”。
25． 根据下图A、B、D、E的转化关系，回答下列问题：
（1）写出A、D的名称：A________，D________。（2）写出B→A的化学方程式：__________________________________________。（3）写出下列反应的离子方程式：A→E：________________________；E→D：________________________。
答案：（1）硅 硅酸 （2）SiO2＋2CSi＋2CO↑（3）Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑ SiO＋2H2O＋2CO2===H2SiO3＋2HCO。
知识点：硅酸盐工业、离子方程式的书写
解析：
解答：（1）由图示分析：A与O2反应生成B，而B与碳在高温下反应生成A，可推知A是单质，B是氧化物。而A、B均能与NaOH溶液反应，可确认A是硅，B是二氧化硅，则E是硅酸钠，D是硅酸。（2）B→A的化学方程式即工业制粗硅的化学方程式：SiO2＋2CSi＋2CO↑。（3）A→E的化学方程式为Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑；E→D的化学方程式为Na2SiO3＋2H2O＋2CO2===H2SiO3↓＋2NaHCO3。再将它们改写成离子方程式即可。
分析：根据含硅物质的相互转化关系进行判断即可。
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人教版化学高一必修一第四章
第一节无机非金属材料的主角--硅同步练习
一、选择题
1．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．硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得
答案：B
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：二氧化硅对应的酸虽然是硅酸，但是由于二氧化硅不溶于水也不与水反应，所以B项错误。
分析：本题考查硅酸的性质和制法。
2． 下列叙述正确的是（ ）
A．CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以两者物理性质相似
B．因为CaCO3＋SiO2=CaSiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强
C．CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧化剂
D．SiO2晶体熔、沸点高，硬度大，故可用于制做光导纤维
答案 C
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：CO2的熔、沸点低，溶于水，SiO2的熔、沸点高，硬度大，不溶于水，两者是酸性氧化物和其物理性质没有因果关系，A错；CaCO3和SiO2反应是SiO2的特殊性质，不能说明H2CO3的酸性比H2SiO3的弱，B错；SiO2晶体在光学方面的特性，决定了其可制做光导纤维，D错。
分析：根据二氧化硅和二氧化硫的性质和用途进行分析即可。
3． 下列关于硅酸的说法正确的是（ ）
A．硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得
B．用反应Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质
C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与NaOH溶液反应
D．硅胶可用作袋装食品的干燥剂
答案：D
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：SiO2不能与水反应生成硅酸，A错；B中反应是利用了强酸制弱酸的性质，B错；硅酸虽难溶于水，但可与强碱溶液反应生成硅酸盐，C错。
分析：本题考查硅酸的性质和制取方法。
4． 下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是（ ）
A．CO2、SiO2都是酸性氧化物
B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸
C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物
D．CO2和SiO2都是由相应的分子组成的
答案：A
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：CO2可溶于水生成H2CO3，但SiO2却不能溶于水生成H2SiO3，B错误；SiO2与CO2都是酸性氧化物，A正确，C错误；CO2是由CO2分子构成的，而SiO2则是由硅原子和氧原子构成的，SiO2中不存在分子，D错误。
分析：根据二氧化碳和二氧化硅的性质进行解答即可．
5． 下列说法不正确的是（ ）
A．因SiO2不溶于水，故SiO2不是酸性氧化物
B．在反应SiO2＋2C=Si＋2CO↑中SiO2作氧化剂
C．SiO2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大
D．氢氟酸能够刻蚀玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸
答案：A
知识点：硅酸盐工业，金刚石、二氧化硅等原子晶体的结构与性质的关系
解析：
解答：A项，SiO2不溶于水，但它能与碱反应生成硅酸盐和水，是酸性氧化物，错误；B项，在该反应中SiO2被C还原为Si，SiO2作氧化剂，正确；C项，由于SiO2是一种空间立体网状结构的物质，故熔点高，硬度大，正确；D项，SiO2能与氢氟酸反应，故常用氢氟酸刻蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛装氢氟酸，正确。
分析：根据二氧化硅的酸性氧化物、原子晶体等性质进行解答。
6． 碳酸的酸性比硅酸强，某化学课外小组搜集了大量的证据证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性。其中能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（ ）
A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水
B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C．高温下SiO2与碳酸钙、碳酸钠等固体反应生成CO2
D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
答案：B
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：根据强酸制弱酸的规律，CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀的事实可证明碳酸的酸性比硅酸强。
分析：根据强酸制取弱酸的原理进行回答。
7． 关于二氧化硅，下列叙述不正确的是（ ）
A．水晶的主要成分是二氧化硅
B．二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别
C．二氧化硅不溶于水，也不能跟水起反应生成酸
D．二氧化硅是一种酸性氧化物，它不跟任何酸起反应
答案：D
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：水晶的主要成分为SiO2，A项正确；CO2是由分子构成的，而SiO2是Si和O按1∶2组成的空间立体网状结构的晶体，二者物理性质差别较大，B正确；SiO2不溶于水也不与水反应，C项正确；SiO2可以与氢氟酸反应，D项不正确。
分析：本题考查二氧化硅的化学性质。
8． 下列离子方程式，正确的是（ ）
A．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O
B．碳酸钠溶液中加入二氧化硅：CO＋SiO2===SiO＋CO2↑
C．二氧化硅与烧碱溶液反应：SiO2＋2OH－===SiO＋H2↑
D．硅酸与烧碱溶液中和：H2SiO3＋2OH－===SiO＋2H2O
答案：D
知识点：离子方程式的书写、硅酸盐工业
解析：
解答：过量二氧化碳通入澄清石灰水中生成可溶性的碳酸氢钙，碳酸钠溶液中加入二氧化硅不反应，二氧化硅与烧碱溶液反应生成硅酸钠和水，故A、B、C均错误。
分析：根据离子方程式的书写步骤和要求进行解答。
9． 在一定条件下，下列物质不能和SiO2反应的是（ ）
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．③⑤⑦⑧ B．⑤⑦⑧
C．⑤⑧ D．⑤
答案：D
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：二氧化硅是酸性氧化物，可与碱及碱性氧化物反应，⑥、⑦能反应；二氧化硅与纯碱（或碳酸钙）在高温下能发生反应，②、③能反应；二氧化硅在高温下还能与焦炭发生置换反应，①能反应；二氧化硅作为一种特殊的氧化物还能与氟气、氢氟酸反应，④、⑧能反应；二氧化硅与硝酸不反应，⑤不能反应。
分析：二氧化硅属于酸性氧化物，能与多种化学物质发生化学反应。
10． 下列物质中，不含有硅酸盐的是（ ）
A．水玻璃 B．硅芯片
C．黏土 D．普通水泥
答案：B
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：水玻璃中含有硅酸钠，普通水泥中含有硅酸钙、硅酸钠，黏土含有复杂的硅酸盐，硅芯片中含的是硅单质。
分析：根据硅酸盐的性质进行分析。
11． 下列说法错误的是（ ）
A．硅是制造太阳能电池的常用材料
B．二氧化硅是制造光导纤维的材料
C．常温下硅性质活泼，可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应
D．水玻璃可用作木材防火剂
答案：C
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：常温下硅单质性质稳定，与Cl2、强酸、强碱等物质均不反应，C错误。
分析：根据硅单质和二氧化硅的性质及用途进行分析．
12． 下列有关硅及其化合物的说法正确的是（ ）
A．晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料
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存在
C．SiO2是一种酸性氧化物，能够与水反应生成相应的酸
D．除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸
答案：D
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：A项，晶体硅虽然具有金属光泽，但它属于非金属单质；其导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。B项，虽然常温下硅的化学性质稳定，但自然界中没有游离态的硅，它主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在；C项，SiO2是一种酸性氧化物，但它不溶于水也不与水反应。D项，SiO2不溶于稀盐酸，可使用稀盐酸除去其中混有的CaCO3，化学方程式为CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O。
分析：本题考查贵单质及其化合物的性质。
13． 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H2SiO3，可知SiO2不是酸性氧化物
B．由SiO2＋2CSi＋2CO↑，可知碳的非金属性大于硅
C．CO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀，可知酸性H2CO3>H2SiO3
D．SiO2可与NaOH溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知SiO2为两性氧化物
答案：C
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：SiO2是酸性氧化物，A项错误；反应SiO2＋2CSi＋2CO↑不能说明碳的非金属性比硅强，该反应能发生是因为生成CO气体，它的放出促进了反应进行，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，证明酸性H2CO3>H2SiO3，C项正确；D项中SiO2除氢氟酸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。
分析：本题考查二氧化硅和硅酸盐的性质、酸性强弱比较。
14．单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。科学家预计，到2011年一个电脑芯片上将会集成10亿个晶体管，其功能远比我们想象的要大得多，这对硅的纯度要求很高。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为：
①SiO2＋2CSi＋2CO↑ ②Si＋2Cl2SiCl4
③SiCl4＋2H2Si＋4HCl。下列对上述三个反应的叙述中，不正确的是（ ）
A．①③为置换反应
B．②为化合反应
C．①②③均为氧化还原反应
D．三个反应的反应物中硅元素均被还原
答案：D
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：反应①③中硅元素被还原，反应②中硅元素被氧化，D错误。
分析：根据反应中元素的化合价变化进行分析即可。
15． 下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是（ ）
A．这是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀
B．在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料
C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧
D．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质
答案：D
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：水玻璃是一种矿物胶，可作黏合剂、耐酸水泥掺料，木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧，水玻璃的化学性质稳定，但在空气中易与二氧化碳反应生成硅酸。
分析：本题考查水玻璃的主要成分、性质和用途。
16． 下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（ ）
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A．①② B．②③
C．①④ D．③④
答案：C
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：硅元素在地壳中的含量仅次于氧，排第二位，是构成岩石和矿物的基本元素，①正确；水晶饰物的材质主要是二氧化硅，不是硅酸盐产品，②错误；广泛用于制作光导纤维的是二氧化硅，而不是硅单质，③错误；陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料，④正确。
分析：本题考查、硅单质及其化合物的存在和用途。
17． 二氧化碳通入下列溶液中，不可能产生沉淀的是（ ）
A．氯化钙溶液 B．石灰水
C．饱和碳酸钠溶液 D．硅酸钠溶液
答案：A
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：A项，因为盐酸的酸性比H2CO3的酸性强，所以不可能产生沉淀；B项会生成CaCO3沉淀；C项因为NaHCO3溶解度更小，会生成NaHCO3沉淀；D项会生成H2SiO3沉淀。
分析：根据二氧化碳和硅酸盐的性质进行回答。
18． 用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其中不正确的是（ ）
A．钙沸石Ca（Al2Si3O10）·3H2O表示为CaO·Al2O3·3SiO2·3H2O
B．镁橄榄石Mg2SiO4表示为2MgO·3SiO2
C．正长石KAlSi3O8表示为K2O·Al2O3·6SiO2
D．高岭石Al2（Si2O5）（OH）4表示为Al2O3·2SiO2·2H2O
答案：B
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：用二氧化硅和金属氧化物的形式表示硅酸盐的组成，其通式为：aMxOy·bSiO2·cH2O。当金属有多种时，先写活泼金属的氧化物，按K2O、Na2O、CaO、MgO等顺序排列；各氧化物化学式之间用“·”隔开；各氧化物前的计量数只能取整数；写成氧化物后，原化学式中各元素的原子个数比应保持不变。Mg2SiO4应表示为2MgO·SiO2，B错误。
分析：根据硅酸盐与氧化物的转化关系进行分析．
19． 世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3 000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关普通玻璃的说法不正确的是（ ）
A．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英
B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点
C．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
D．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起
答案：B
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：普通玻璃以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得，A正确。玻璃是混合物，没有固定的熔点，B错误。普通玻璃的大致组成为：Na2O·CaO·6SiO2，C正确。二氧化硅易与碱液反应生成Na2SiO3，Na2SiO3具有很强的黏合性，因此盛NaOH等强碱性溶液的试剂瓶不得用玻璃塞。
分析：根据硅酸盐工业进行分析回答。
20． 下列关于硅的说法不正确的是（ ）
A．硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体
B．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应
D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应
答案：C
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料；硅的化学性质稳定、常温下可与F2、HF、强碱溶液反应，加热或高温下可与O2、Cl2等一些非金属发生反应。
分析：本题考查硅单质的性质和用途。
二．填空题
21． 为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的装置，一次实验即可达到目的（不必选其他酸性物质）。请据此回答：
（1）锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为____________。
（2）装置B所盛的试剂是___________________，其作用是______________________。
（3）装置C所盛试剂是________________________________________________，
C中反应的离子方程式是_______________________________________________。
（4）由此可得出的结论是：酸性________>__________>________。
答案：（1）盐酸
（2）饱和NaHCO3溶液 吸收HCl气体
（3）Na2SiO3溶液
SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO
（4）HCl H2CO3 H2SiO3
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：根据强酸＋弱酸盐―→弱酸＋强酸盐分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，A中盛放Na2CO3，根据Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋H2O＋CO2↑可以知道酸性HCl强于H2CO3，然后将生成的CO2通入Na2SiO3溶液中，反应为Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，由此判断酸性H2CO3>H2SiO3，但需注意的是A中反应会有HCl气体逸出，故通入Na2SiO3溶液前需将HCl吸收，但不能吸收CO2，故可选用饱和NaHCO3溶液。
分析：根据强酸＋弱酸盐―→弱酸＋强酸盐分析，结合实验操作进行回答。
22． 指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A～E选项中选择正确答案填入括号内。
（1）SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O（ ）
（2）SiO2＋2CSi＋2CO↑（ ）
（3）SiO2＋3CSiC＋2CO↑（ ）
（4）SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O（ ）
A．作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀
B．氧化性
C．酸性氧化物的通性
D．未参加氧化还原反应
答案：（1）C （2）B （3）D （4）A
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：（1）中SiO2表现的是酸性氧化物的性质。（2）中是SiO2得电子，显氧化性。（3）中得失电子的是C，SiO2未参与得失电子。（4）是雕刻玻璃的反应。
分析：根据二氧化硅的性质和用途进行回答。
23． 氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮气在1 300 ℃时反应获得。
（1）根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是________（填字母）。
A．制汽轮机叶片 B．制有色玻璃
C．制永久性模具 D．制造柴油机
（2）画出N的原子结构示意图________，已知得电子能力N>Si，请写出氮化硅的化学式：________________________________________________________________________。
（3）氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式：________________________。
答案：（1）ACD （2） Si3N4
（3）Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑
知识点：电子式、硅酸盐工业
解析：
解答：由氮化硅的性质（硬度大、熔点高、化学性质稳定）可判断其用途为A、C、D。有色玻璃只是在制作玻璃的过程中熔入了有颜色的化合物如Co2O3、Cu2O等；因非金属性N>Si，故在氮化硅中，N显－3价，Si显＋4价，由此可写出其化学式为Si3N4；氮化硅被氢氟酸腐蚀是由于Si3N4能与HF发生化学反应，由于Si与F有极强的亲合性生成SiF4，则另一种产物为NH3。
分析：根据氮化硅的性质叙述进行类比分析。
三．推断题
24． 如图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B是一种单质，其余物质也都是有B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，B的结构类似金刚石，D为B的氧化物（其他不含B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去），请填写空白：
（1）A、D、E的化学式分别为________、________、________。
（2）A和B的互相转化在工业上有什么实际意义？
________________________________________________________________________。
（3）写出D→C反应的化学方程式：
________________________________________________________________________。
（4）写出E→D反应的化学方程式：________________________________________。
答案: （1）SiCl4 SiO2 H2SiO3
（2）粗硅提纯
（3）SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O
（4）H2SiO3SiO2＋H2O
知识点：硅酸盐工业
解析：
解答：本题的突破口是：“B是一种单质”“B的结构类似金刚石”。据此，容易推断出B是晶体硅。硅与氯气在加热条件下生成SiCl4，因此，A为SiCl4。经过分馏提纯后得到纯净的SiCl4，SiCl4可以被氢气还原得纯净的硅。根据D能转化成B（Si），可知D为SiO2，由此可知其他答案。
分析：本题的突破口是：“B是一种单质”“B的结构类似金刚石”。
25． 根据下图A、B、D、E的转化关系，回答下列问题：
（1）写出A、D的名称：A________，D________。（2）写出B→A的化学方程式：__________________________________________。（3）写出下列反应的离子方程式：A→E：________________________；E→D：________________________。
答案：（1）硅 硅酸 （2）SiO2＋2CSi＋2CO↑（3）Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑ SiO＋2H2O＋2CO2===H2SiO3＋2HCO。
知识点：硅酸盐工业、离子方程式的书写
解析：
解答：（1）由图示分析：A与O2反应生成B，而B与碳在高温下反应生成A，可推知A是单质，B是氧化物。而A、B均能与NaOH溶液反应，可确认A是硅，B是二氧化硅，则E是硅酸钠，D是硅酸。（2）B→A的化学方程式即工业制粗硅的化学方程式：SiO2＋2CSi＋2CO↑。（3）A→E的化学方程式为Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑；E→D的化学方程式为Na2SiO3＋2H2O＋2CO2===H2SiO3↓＋2NaHCO3。再将它们改写成离子方程式即可。
分析：根据含硅物质的相互转化关系进行判断即可。
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