4.1.2硅酸和硅酸盐课时练习(人教版必修1)

必修1 第四章第一节第2课时
硅酸、硅酸盐课时练习
1. (2011·湖南师大附中高一检测) 石灰石是许多工业的原料之一，但生产下列物质时不需要石灰石的是( )
A. 硅酸
B. 水泥
C. 玻璃
D. 生石灰
[答案] A
[解析]硅酸的制取需要硅酸盐和较强的酸，不需要石灰石。

2. (2011·安庆市示范高中三校联考高一期末)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. 硫酸
B. 烧碱
C. 盐酸
D. 氢氟酸
[答案] D
[解析]氢氟酸可以腐蚀玻璃，4HF＋SiO2＝SiF4↑＋2H2O。

3. (2011·鹤壁高一检测)硅在无机非金属材料中一直扮演着重要角色，被誉为无机非金属材料的主角。

下列物品的制造用到硅单质的是()
A. 玻璃制品
B. 石英钟表
C. 计算机芯片
D. 光导纤维
[答案] C
[解析]玻璃制品的制造用到硅酸盐；石英钟表、光导纤维的制造用到二氧化硅；计算机芯片的制造用到硅单质。

4. (2011·青岛高一检测)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3000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
[解析]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项正确。

玻璃是混合物，没有固定的熔点，B项错误。

普通玻璃的大致组成为：
Na 2O·CaO·6SiO 2，C 项正确。

二氧化硅易与碱液反应生成Na 2SiO 3，Na 2SiO 3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。

D 项正确
5. (2011·湖北黄冈高一期末)下列除杂质(括号中物质为杂质)所用试剂或方法不正确的是( )
A. CO 2(CO)：O 2
B. MgO(Al 2O 3)：NaOH 溶液
C. NaHCO 3溶液(Na 2CO 3)：过量的CO 2
D. CO 2(HCl)：饱和NaHCO 3溶液
[答案] A
[解析] A 中虽有2CO ＋O 2=====点燃2CO 2，但如O 2过量，CO 2气体中又会引入O 2杂质，
所以气体除杂一般不用气体除杂剂。

6. 假设原子晶体SiO 2中Si 原子被Al 原子取代，不足的价数由K 原子补充，当有25%的Si 原子被Al 原子取代时可形成正长石，则正长石的化学组成为( )
A. KAlSi 2O 6
B. KAlSiO 4
C. KAlSi 4O 10
D. KAlSi 3O 8 [答案] D
[解析] 由于铝为Al 3＋，硅为Si 4＋，当一个Al 3＋取代一个Si 4＋时，必须引入一个K ＋，SiO 2中有25%的Si 原子被取代，可设SiO 2为Si 4O 8，即有一个硅原子被一个铝和一个钾代替，为KAlSi 3O 8，即正长石的化学组成。

7. (2011·安庆市示范高中三校联考高一期末)下列说法或做法正确的是( )
A. CO 2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀，所以硅酸的酸性小于碳酸
B. 金属钠着火燃烧时，用泡沫灭火器灭火
C. 铝比铁活泼，所以铝比铁更容易被腐蚀
D. 正常雨水PH 等于7，酸雨的PH 小于7
[答案] A
[解析] A 项，符合“强酸制弱酸”原理；B 项，钠着火应用砂子扑灭，泡沫灭火器产生CO 2，可以与Na 2O 2反应产生O 2助燃；C 项，铝在空气中表面很快生成致密的氧化物薄膜，阻止继续腐蚀；D 项，雨水因溶有CO 2，PH<7，当PH<5.6时才为酸雨。

8. 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
[解析] A 项因为盐酸的酸性比H 2CO 3的酸性强，所以不可能产生沉淀；B 项会生成CaCO 3沉淀；C 项会生成NaHCO 3沉淀，因为NaHCO 3溶解度更小；D 项会生成H 2SiO 3沉
淀。

9. (2011·湖北黄冈高一期末)已知硅能与强碱溶液反应放出氢气，同时生成硅酸钠。

现有一种粗铝含铁、硅两杂质，取等质量的样品，分别投入足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液中，充分反应后都放出等量的氢气，则粗铝中铁和硅的物质的量比为( )
A. 1∶1
B. 2∶1
C. 1∶2
D. 3∶1
[答案] B
[解析] 题中同质量的Al 和HCl 或NaOH 反应，产生H 2的量相同。

所以，若使产生H 2量相同，则有Fe ＋2HCl ＝FeCl 2＋H 2↑，Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑，产生H 2量相同，假如均产生2 mol H 2，则需n (Fe)＝2 mol ，n (Si)＝1 mol 。

10. (2011·哈尔滨高一检测)蛇纹石由MgO 、Al 2O 3、SiO 2、Fe 2O 3组成。

现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸中，过滤后，向所得的沉淀X 和溶液Y 中分别加入NaOH 溶液至过量。

下列叙述错误的是( )
A. 沉淀X 的成分是SiO 2
B. 溶液Y 中的阳离子主要是Mg 2＋、Al 3＋、Fe 3＋、H ＋
C. 蛇纹石成分中能溶于盐酸的都是碱性氧化物，不溶的是酸性氧化物
D. 溶液Y 中加入过量的NaOH 溶液后过滤，滤液和沉淀中各含两种金属元素
[答案] C
[解析] 蛇纹石溶于过量盐酸时，溶液Y 中溶质为MgCl 2、AlCl 3、FeCl 3、HCl ，沉淀X 为SiO 2，故A 、B 正确。

溶液Y 中加过量NaOH 溶液，沉淀为Mg(OH)2和Fe(OH)3，滤液为NaAlO 2、NaOH 和NaCl ，沉淀和滤液各含两种金属元素，D 项正确，而溶于盐酸的氧化物中，Al 2O 3为两性氧化物，C 项错误。

11. (2011·日照市高一期末考试)已知A 、B 、C 是单质且C 是绿色植物光合作用的产物之一，X 、Y 是化合物，他们之间的转化关系如下(反应条件略)：
下列A 、B 间的对应关系，不正确的是( )
A. A 是碳，B 是氢气
B. A 是碳，B 是硅
C. A 是氢，B 是铜
D. A 是钠，B 是氢气
[答案] D
[解析] A 项正确：C ＋H 2O=====高温C ＋O 2O ＋H ＋O 22；B 项正确：2C ＋SiO 2=====高温2C ＋O 2O
＋S ＋O 2i ；C 项正确：H 2＋CuO=====高温C ＋O 2u ＋H 2＋O 2O ；D 项不正确。

12. 下列关于碳和硅的说法中，正确的是( )
A. 其对应氧化物均为酸性氧化物
B. 碳和硅的最高正价都是＋4价
C. 硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位
D. 碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态
[答案] B
[解析]CO2、SiO2属于酸性氧化物，但CO不是，A项错误；碳和硅都是非金属，其原子最外层都是4个电子，最高正价为＋4价，B项正确；在地壳中占第一位的是氧，不是碳，C项错；硅在自然界只能以化合态形式存在，D项错。

13. 2002年9月16日，中国北京曙光公司研制出第一款具有我国自主知识产权的高性能CPU芯片—“龙芯”1号。

(1)“龙芯”芯片的主要化学成分是________。

(2)计算机长距离联网使用信息传输很快的线路，其使用的材料叫________，主要化学成分是________。

(3)如果这种埋在地下的材料被裸露在碱性土壤中，则会造成断路，用离子方程式说明原因：
__________________________________________________________________。

[答案](1)硅(2)光导纤维SiO2(3)SiO2＋2OH－===SiO32－＋H2O
[解析]这是一道性质与用途结合的题目，虽然难度不大，但要求同学们对当前科技的发展动态有一定的了解，同时能灵活地运用所学的知识解决实际问题。

计算机CPU芯片由高纯度的单晶硅制成，当前传输信息容量大、保密性好的材料是光导纤维，其化学成分是二氧化硅。

14. A、B、C、D四种物质都含有同种元素且有如图所示转化关系。

试回答下列问题：
(1)若A是一种常见非金属，写出下列反应的方程式。

①B→D的化学方程式：________________________。

②A→C的离子方程式：________________________________________________。

(2)若A是一种常见金属，写出下列反应的方程式。

①A→D的离子方程式：__________________________________________。

②B→C的化学方程式：________________________________________________。

[答案](1)①SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
②Si＋2OH－＋H2O===SiO32－＋2H2↑
(2)①2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑
②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O
[解析]根据图示关系，单质A及其氧化物B均既能与酸反应，又能与碱反应。

若A 为非金属，则A为Si，B为SiO2，C为Na2SiO3，D为SiF4，若A为金属，既能与酸反应，
又能与碱反应的为Al，B应为Al2O3，C为NaAlO2，D为AlCl3或Al2(SO4)3。

15. (2011·西南师大附中高一期末)某铝合金中含有铝、镁、铜、硅。

为了测定该合金中铝的含量，现设计了如下实验：
(1)固体A的成分是：________，溶液M中的阴离子有：________________。

(2)步骤③中生成沉淀的离子方程式为：______________________________。

(3)步骤④中，用到的仪器有三脚架、酒精灯以及____________________。

(4)该样品中铝的质量分数是：________________________(a、b表示)。

(5)下列因操作不当，会使测定结果偏大的是________。

A. 第①步中加入NaOH溶液不足
B. 第②步中加入盐酸不足时
C. 第④步中的沉淀未用蒸馏水洗涤
D. 第④步对沉淀灼烧不充分
[答案](1)Mg、Cu OH－、AlO2－、SiO32－
(2)Al3＋＋3NH3·H2O===Al(OH)3↓＋3NH4＋
(3)坩埚(坩埚钳)、泥三角
(4)9b
17a×100%
(5)CD
[解析](1)因2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑而Mg、Cu不与NaOH溶液反应，所以固体A为Mg、Cu，M中阴离子有AlO2－、SiO32－及过量的OH－。

(5)A项，NaOH不足，会有部分Al不能溶解而转移到固体A中，固体C质量偏小；B 项，HCl不足，会有部分AlO2－中的Al元素不能转化到固体C中，固体C质量偏小；C项，未洗涤，会造成固体C上有可溶性离子，质量偏大；D项，灼烧不充分，会造成Al2O3中混有Al(OH)3，质量偏大。