高中化学第4章第1节硅无机非金属材料练习鲁科版必修1

高中化学第4章第1节硅无机非金属材料练习鲁科版必
修1
第1节 硅 无机非金属材料
1．下列说法正确的是( ) A ．硅材料广泛用于光纤通信
B ．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品
C ．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
D ．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 答案：A
2．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是( ) A ．CO 2是气体，SiO 2是固体
B ．高温下SiO 2与碳酸盐反应生成CO 2
C ．C O 2溶于水形成碳酸，SiO 2难溶于水
D ．CO 2通入Na 2SiO 3溶液中析出白色胶状沉淀 答案：D
3．下列说法中，正确的是( ) A ．SiO 2溶于水显酸性
B ．CO 2通入水玻璃可以得到白色沉淀
C ．由Na 2CO 3＋SiO 2=====高温
Na 2SiO 3＋CO 2↑可知，硅酸的酸性比碳酸的酸性强
D ．SiO 2是酸性氧化物，它不溶于任何酸 答案：B
4．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：由于氢氟酸可以和玻璃中的二氧化硅反应生成气态的SiF 4，因此凡是氢氟酸腐蚀过的地方就留下痕迹。

答案：B
5．除去二氧化硅固体中混有的CaCO 3固体，方法正确的是( ) A ．加水，过滤 B ．加热
C ．加盐酸，过滤
D ．加NaOH 溶液，过滤
解析：二氧化硅和CaCO 3均难溶于水，但CaCO 3能溶于盐酸而二氧化硅不能。

答案：C
6．为确认HCl 、H 2CO 3、H 2SiO 3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)圆底烧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________＞________＞________。

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Na2CO3溶液，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。

答案：(1)盐酸(2)饱和NaHCO3溶液吸收HCl气体
(3)Na2SiO3溶液SiO2－3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO2－3(4)HCl H2CO3H2SiO3
(时间：40分钟分值：100分)
一、选择题(每小题8分，共48分)
1．宣传科学知识，介绍高新科技，揭露伪科学，是科学工作者的义务，下列说法属于伪科学的是( )
A．以二氧化硅为主要原料制造光导纤维
B．炭炉边放盆水，可防止煤气中毒
C．在墙壁刚粉刷过石灰浆的室内生一炭火盆，墙壁会冒汗
D．用干冰进行人工降雨
解析：煤气主要成分是CO，CO不溶于水，即水不能吸收CO。

答案：B
2．下列物质的主要成分不是SiO2的是( )
A．石英B．水晶
C．金刚石 D．玛瑙
解析：金刚石为C的单质。

答案：C
3．①盐酸、②浓硫酸、③氧气、④氢氟酸、⑤氢氧化钾溶液中，能与地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物起化学反应的是( )
A．①②B．④⑤C．②④D．③④
解析：地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物是二氧化硅，它与①盐酸、②浓硫酸、③氧气均不反应。

答案：B
4．熔融烧碱应选用的器皿是( )
A．铁制坩埚B．普通玻璃坩埚
C ．石英坩埚
D ．陶瓷坩埚
解析：高温下烧碱可与二氧化硅反应，普通玻璃、石英、陶瓷都含有二氧化硅。

答案：A
5．下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶保存的是( ) A ．硅酸钠溶液 B ．盐酸 C ．氢氟酸 D ．氢氧化钠溶液
解析：硅酸钠溶液具有强的粘连性，能使玻璃塞与玻璃瓶粘住；氢氟酸、氢氧化钠溶液均可与玻璃中的二氧化硅反应。

答案：B
6．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。

”下列有关玻璃的说法不正确的是( ) A ．制普通玻璃的原料主要是石灰石和黏土 B ．玻璃在加热熔化时没有固定的熔点
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生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口黏在一起
解析：制玻璃的原料主要有纯碱、石灰石和石英，A 不正确。

答案：A
二、非选择题(本题包括3小题，共52分)
7．(18分)下表中括号内的物质是杂质，试将除杂试剂和分离的方法填入表中： 混合物 (1)SiO 2 (CaCO 3) (2)SiO 2 (Fe 2O 3) (3)SiO 2 (NaCl) (4)SiO 2 (Si) (5)Si (Al) (6)NaHCO 3 (Na 2SiO 3) 除杂 试剂 分离 方法
解析：根据主要物质和杂质性质的差异，一般选用杂质溶解(包括反应)而被提纯的物质过滤得到。

答案：(1)盐酸、过滤 (2)盐酸、过滤 (3)水、过滤 (4)O 2、加热 (5)盐酸、过滤 (6)足量CO 2/H 2O 、过滤
8．(21分)已知A 是一种装饰品的主要成分，根据如图转化关系，回答下列问题。

已知：SiO 2＋Na 2CO 3=====高温
Na 2SiO 3＋CO 2↑
(1)A 用途_________(任写一种)，B 是_________，D 是_________。

(2)写出离子方程式：
②___________________________________________________。

③___________________________________________________。

⑤___________________________________________________。

解析：由题给信息“A 是一种装饰品的主要成分”和图中转化关系条件，可推出A 是SiO 2，则B 为Na 2SiO 3，C 为CO 2，进一步推出D 是H 2SiO 3。

再由A→B→D 的转化关系，对物质B 进
行验证。

答案：(1)制光导纤维(或其他合理答案) Na 2SiO 3 H 2SiO 3 (2)②CO 2＋H 2O ＋SiO 2－3===CO 2－
3＋
H 2Si O 3↓ ③SiO 2＋2OH －===SiO 2－3＋H 2O ⑤SiO 2－3＋2H ＋
===H 2SiO 3↓
9．(13分)硅胶和石英的主要成分都是SiO 2，前者是结构疏松的SiO 2，后者是结构致密的SiO 2 。

二者成分相同，结构不同，化学性质相同，物理性质上表现出差别，具有不同的用途。

由石英制取硅胶，经历以下三步，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，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： _______________________________________________________ _______________________________________________________ ______________________________________________________。

解析：根据酸性氧化物(SiO 2)的性质与碱反应生成盐(Na 2SiO 3)，盐(Na 2SiO 3)与强酸反应生成新的弱酸(H 2SiO 3)，不溶于水的弱酸(H 2SiO 3)分解生成酸性氧化物(SiO 2)的思路来解题。

制备
过程：石英(SiO 2)――→＋NaOH Na 2SiO 3――→＋HCl H 2SiO 3――→△
硅胶(SiO 2)。

(1)石英主要成分是酸性氧化物SiO 2，与碱反应生成盐和水：2NaOH ＋SiO 2===Na 2SiO 3＋H 2O 。

(2)过滤，除去石英中的杂质，得滤液为Na 2SiO 3溶液，由于硅酸是弱酸，Na 2SiO 3与盐酸发生复分解反应：Na 2SiO 3＋2HCl===2NaCl ＋H 2SiO 3↓。

(3)微热，H 2SiO 3(aq)浓缩，H 2SiO 3聚合为胶体，加热硅酸溶胶脱水，
生成多孔硅胶：H 2SiO 3=====△
H 2O ＋SiO 2。

答案：(1)2OH －＋SiO 2===SiO 2－3＋H 2O (2)SiO 2－3＋2H ＋
===H 2SiO 3↓ (3)H 2SiO 3=====△
H 2O ＋SiO 2。