苏教版高中化学必修一高一练习：专题3第三单元第2课时知能优化训练

高中化学学习材料
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1．光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一，它使信息科学迅猛发展。

光导纤维的主要
成分是( )
A ．CaCO 3
B ．SiO 2
C ．Na 2SiO 3
D ．CaSiO 3
解析：选B 。

光导纤维的主要成分是SiO 2，CaCO 3是石灰石、大理石的主要成分，Na 2SiO 3是水玻璃的主要成分。

2．(2011年厦门高一检测)赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。

这种物质是( )
A ．盐酸
B ．氢氟酸
C ．烧碱
D ．纯碱
解析：选B 。

玻璃的成分中含有SiO 2，它能与氢氟酸反应生成四氟化硅气体，因此可以用于玻璃的雕刻。

3．30 g SiO 2和足量的焦炭在高温下反应：SiO 2＋2C=====高温
Si ＋2CO ↑，下列叙述正确的是( )
A ．反应中有12 g C 被还原
B ．反应生成了22.4 L CO(标准状况)
C ．反应中有3.01×1023个电子发生转移
D ．反应中有0.5 mol SiO 2被氧化
解析：选B 。

在此反应中SiO 2是氧化剂，C 是还原剂，当30 g SiO 2反应时有12 g C 被氧化，0.5 mol SiO 2被还原，故A 、D 错；同时生成22.4 L CO ，B 项正确。

在此过程中转移电子0.5 mol ×4＝2 mol ，即2×6.02×1023个，故C 错。

4．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。

(1)SiO 2是玻璃的成分之一，SiO 2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________， 工艺师常用________________(填物质名称)来雕刻玻璃。

(2)用Na 2SiO 3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现Na 2SiO 3的用途可作________________的原料。

(3)工业上常用2C ＋SiO 2=====高温Si ＋2CO ↑制备硅单质，该反应中有元素化合价升高的物质是____________(填化学式，下同)，氧化剂是______________。

解析：(1)SiO 2与NaOH 溶液反应的化学方程式为SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O 。

由于SiO 2能溶于氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。

(2)Na 2SiO 3的水溶液又称“水玻璃”，它具有阻燃的功能，因此可作防火剂。

(3)反应中C 被氧化，SiO 2中的Si ＋4被还原，因此SiO 2作氧化剂。

答案：(1)SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O 氢氟酸 (2)防火剂 (3)C SiO 2
1．(2011年保定一中高一上学期期末测试)下列叙述中，正确的是( )
A ．如果加四氯化碳呈现紫色，证明原溶液中存在I －
B ．氢氟酸是弱酸，但会腐蚀玻璃
C ．二氧化硅是酸性氧化物，能够与水反应生成酸
D ．加入盐酸产生白色沉淀的溶液一定是硝酸银溶液
解析：选B 。

I 2溶于CCl 4呈紫色，而不是I －，A 项错误；氢氟酸与玻璃中的SiO 2反应，从而
腐蚀玻璃，B 项正确；C 项，SiO 2不与水反应；D 项，加入盐酸产生白色沉淀的溶液也可能是硅酸盐溶液。

2．除去SiO 2中混有的少量生石灰和石灰石，有如下操作：
①加水溶解；②加水煮沸；③过滤；④加稀盐酸；⑤加稀H 2SO 4。

正确的操作顺序是( )
A ．①③
B ．④⑤
C ．④③
D ．②③
解析：选C 。

SiO 2不溶于盐酸，生石灰和石灰石都可与盐酸反应生成可溶性的CaCl 2。

3．10 g 不纯的碳酸钙样品与足量的盐酸反应后，共收集到标准状况下的二氧化碳2.36 L ，且溶液中残留不溶物。

在碳酸钙样品中可能含有①碳酸镁 ②碳酸钾 ③二氧化硅等杂质中的一种或几种。

下列各组结论中，正确的是( )
A ．肯定含有①和②，肯定不含③
B ．肯定含①和③，可能含②
C ．肯定含有②和③，肯定不含①
D ．肯定含②和③，可能含①
解析：选B 。

若为10 g 纯的碳酸钙，则完全反应后生成CO 2应为2.24 L ，现生成CO 2 2.36 L ，说明原固体混合物中杂质产生CO 2的能力大于碳酸钙，所以所给杂质中一定有碳酸镁。

因溶液中有不溶于酸的固体残余，应为二氧化硅。

碳酸钾是否含有不确定。

4．在一定条件下，既能跟二氧化碳反应，又能跟二氧化硅反应的是(双选)( )
A ．Na 2CO 3溶液
B ．浓硫酸
C ．NaOH 溶液
D ．木炭
解析：选CD 。

NaOH 溶液、木炭既能与CO 2反应，又能跟SiO 2反应。

5．下列说法中正确的是( )
A ．二氧化硅是酸性氧化物，所以可以和强碱溶液反应，但不和任何酸反应
B ．根据二氧化硅在高温下可与碳酸钙反应，可推知硅酸的酸性比碳酸强
C ．二氧化硅可以制造光导纤维
D ．可以用二氧化硅溶于水得到硅酸
解析：选C 。

二氧化硅可以和氢氟酸反应，故A 项不正确；B 项中产物二氧化碳为气体，生成后脱离反应体系使反应得以继续进行，故不能据此判断硅酸的酸性强于碳酸；二氧化硅不溶于水，所以D 项错误。

6．素有“水晶之乡”美称的江苏省东海县盛产高纯水晶。

现存于国家地质博物馆的水晶大王就出自东海县。

水晶主要成分是SiO 2。

下列关于SiO 2的叙述中，不．
正确的是( ) ①在固态和液态时，导电性能都很弱。

②能跟强碱反应，但不能与水反应。

③硅与碳原子的最外层上都是4个电子，故SiO 2的物理性质与CO 2类似。

④既是酸性氧化物，又是碱性氧化物。

A ．②和③
B ．③和④
C ．②和④
D ．④
解析：选B 。

SiO 2虽是酸性氧化物，但与CO 2在物理性质上有极大的差异。

7．硅在自然界只以化合态形式存在，如铁矿石中的硅主要以脉石(SiO 2)的形式存在。

炼铁时为了除去脉石，向炼铁高炉中加入石灰石。

该过程不．
可能涉及的化学反应是( ) A ．CaCO 3=====高温
CaO ＋CO 2↑
B ．2FeO ＋Si=====高温2Fe ＋SiO 2
C ．SiO 2＋3C=====高温SiC ＋2CO ↑
D ．CaO ＋SiO 2=====高温
CaSiO 3
解析：选B 。

高温下石灰石首先分解产生CaO 和CO 2，生成的生石灰(碱性氧化物)可与SiO 2(酸性氧化物)反应生成CaSiO 3，形成高炉造渣；生成的CO 2可与碳反应提供一部分还原剂CO 。

因无单质硅，所以没有B 项所给的反应发生。

8．金刚砂是某些打磨用砂纸的主要成分之一。

工业上制造金刚砂(SiC)的化学方程式为SiO 2＋3C=====高温SiC ＋2CO ↑。

在此反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比应该是( )
A ．1∶2
B ．2∶1
C ．1∶1
D ．3∶5
解析：选A 。

C 既是氧化剂，又是还原剂，SiC 中C 为－4价，CO 中C 为＋2价。

9．下列离子方程式书写不．
正确的是( ) A ．往NaOH 溶液中通入少量CO 2：
CO 2＋2OH －===CO 2－3＋H 2O
B ．单质Si 与氢氟酸反应：
Si ＋4HF===2H 2↑＋SiF 4↑
C ．石英砂与烧碱反应制水玻璃：
SiO 2＋2OH －===SiO 2－3＋H 2O
D ．往水玻璃中通入少量的二氧化碳：
Na 2SiO 3＋2H 2O ＋CO 2===H 2SiO 3↓＋2Na ＋＋CO 2－3
解析：选D 。

D 项错误，Na 2SiO 3为易溶强电解质，应拆写成离子形式。

10．为确认HCl 、H 2CO 3、H 2SiO 3的酸性强弱，有人设计用如图所示装置，一次实验即可达到目的(不必再选用其他酸性溶液)。

请依据此实验填空：
(1)锥形瓶内装某可溶性正盐固体，分液漏斗中所盛试剂是________。

(2)装置B 所盛试剂是
________________________________________________________________________， 装置B 所盛试剂的作用是
________________________________________________________________________。

(3)装置C 所盛试剂是
________________________________________________________________________， C 中反应的离子方程式是
________________________________________________________________________。

(4)由此得到的结论是：酸性：______＞______＞______。

解析：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Na 2CO 3溶液，根据Na 2CO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2O ＋CO 2↑可以知道酸性HCl 强于H 2CO 3溶液，然后将生成的CO 2通入Na 2SiO 3溶液中，反应为Na 2SiO 3＋CO 2＋H 2O===H 2SiO 3↓＋Na 2CO 3，由此判断酸性H 2CO 3＞H 2SiO 3，但需注意的是A 中反应会有HCl 气体逸出，故通入Na 2SiO 3溶液前需将HCl 吸收，但不能吸收CO 2，故可选用饱和NaHCO 3溶液。

答案：(1)盐酸 (2)饱和NaHCO 3溶液 吸收HCl 气体 (3)Na 2SiO 3溶液 SiO 2－3＋CO 2＋
H 2O===H 2SiO 3↓＋CO 2－3 (4)HCl H 2CO 3 H 2SiO 3
11．(2011年南开中学高一测试)把6.9 g 钠和4.2 g 硅同时投入足量的水中，充分反应后，测得溶液体积为500 mL 。

计算在标准状况下产生氢气的体积为多少升？所得溶液的物质的量浓度是多少？
解析：n (Na)＝ 6.9 g 23 g/mol
＝0.3 mol
n(Si)＝4.2 g
28 g/mol＝0.15 mol
(1)由反应2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑知0.3 mol钠与水反应生成0.3 mol NaOH、0.15 mol H2。

根据Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑知0.15 mol Si恰好与0.3 mol NaOH完全反应生成H2 0.3 mol，故产生H2总量为(0.15 mol＋0.3 mol)×22.4 L/mol＝10.08 L。

(2)最终所得溶液为Na2SiO3溶液，其物质的量为0.15 mol，所以其物质的量浓度为0.15 mol 0.5 L＝
0.3 mol/L。

答案：标准状况下产生氢气的体积为10.08 L，所得溶液的物质的量浓度为0.3 mol/L。