全国通用版2019-2020学年高中化学 4.1.2硅酸盐和硅单质基础巩固训练 新人教版必修1

4.1.2硅酸盐和硅单质基础巩固训练
1．下列关于硅的说法中，不正确的是( )
A．硅是非金属元素，它的晶体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反应
D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应
解析：硅虽然外形像金属(有金属光泽)，但实际上属于非金属；硅既有金属性，又有非金属性，其导电性也介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。

硅的化学性质不活泼(尤其是在常温下)，但常温下仍能与氟气、氢氟酸和NaOH溶液等发生反应，加热至一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属发生反应。

答案：C
2．高岭土(Al2O3·2SiO2·2H2O)是制造瓷器的主要原料，其组成可以表示为
Al2Si2O x(OH)y。

其中x、y的数值分别是( )
A．7、2 B．5、4
C．6、3 D．3、6
解析：先根据氢原子守恒，得到y＝4；再根据氧原子守恒，得出x＝5。

答案：B
3．下列关于硅酸盐的说法正确的是( )
A．硅酸盐中的阴离子都是SiO2－3
B．硅酸盐都难溶于水
C．通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的
D．Na2SiO3是一种最简单的硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂
解析：只有很简单的硅酸盐中的阴离子才是SiO2－3，A错；简单的硅酸盐可溶于水，B 错。

用氧化物的形式表示硅酸盐的组成是为了简化、直观，并不是说硅酸盐就是由氧化物组成的，C错。

答案：D
4．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
解析：解决此类题目可利用非金属单质及其化合物的相似性进行类推，但同时要注意硅及其化合物有不同于其他非金属及其化合物的特性。

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不同于其他酸性氧化物，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。

答案：D
5．下列关于水玻璃的性质和用途的叙述中不正确的是( )
A．水玻璃是一种矿物胶，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．木料、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
解析：由于H2SiO3的酸性比碳酸要弱，故将水玻璃露置在空气中时，会发生以下反应而变质：Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。

答案：D
6．下列应用利用了硅化学性质的是( )
A．用硅制造集成电路、晶体管等半导体器件
B．制造石英钟的原料
C．在野外，用硅、石灰、烧碱的混合物制取氢气：Si＋Ca(OH)2＋2NaOH===Na2SiO3＋CaO ＋2H2↑
D．硅在炼钢炉中作氧化剂：2FeO＋Si高温,2Fe＋SiO2
解析：A项是利用硅的导电性介于导体与绝缘体之间，属于硅的物理性质；B项是利用二氧化硅有“压电效应”的性质，即石英薄片在电场作用下，能做间歇性的伸张和收缩；C、D两项都是利用了硅的化学性质，但D项的反应中硅作还原剂。

答案：C
7．下列关于硅和硅的化合物的叙述，不正确的是( )
①二氧化硅的晶体结构与金刚石相似，都是立体网状结构
②硅是地壳中含量最多的非金属元素
③晶体硅是良好的半导体材料
④二氧化硅是制造光导纤维的重要原料
⑤SiO2分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的
⑥SiO2是酸性氧化物，它可溶于水生成硅酸
A．①②⑥ B．①⑤⑥
C．③④⑤⑥ D．②⑤⑥
解析：地壳中含量最多的非金属元素为氧；SiO2只是晶体二氧化硅的表示式，表示晶体中硅原子与氧原子个数比为；SiO2不溶于水。

答案：D
8．一粗铝样品中含铁和硅两种杂质，取等质量的样品分别投入到足量的盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的氢气，则该粗铝中铁和硅的关系正确的是( )
①物质的量之比为2：1 ②物质的量之比为3：1 ③质量之比为2：1 ④质量之比为4：1 A ．②④ B ．②③ C ．①④
D ．④
解析：将含有杂质铁和硅的粗铝分别投入足量的盐酸和氢氧化钠溶液中，产生氢气。

其反应情况如下所示：
⎭⎪⎬⎪⎫Fe Al ――→与盐酸反应产生H 2⎩⎪⎨⎪⎧
Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑2Al ＋6HCl===2AlCl 3＋3H 2↑
⎭⎪⎬⎪
⎫Al Si ――→与NaOH 溶液反应
产生H 2⎩⎪⎨
⎪⎧
2Al ＋2NaOH ＋2H 2O===2NaAlO 2＋3H 2↑Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑
反应取相同质量的样品，其中由Al 反应产生的氢气的量相等，因为反应产生氢气的总量相等，故Si 与NaOH 溶液反应产生的氢气的量必然等于Fe 与盐酸反应产生的氢气的量。

解法1：根据化学方程式分析。

设反应中Si 、Fe 反应产生的氢气均为a mol ，则： Fe ＋2HCl===FeCl 2＋H 2↑
a mol a mol
Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑
a
2
mol a mol
n (Fe):n (Si)＝a mol:a
2
mol ＝2:1，
m (Fe):m (Si)＝(56×2):(28×1)＝4:1。

故①、④是合理的。

解法2：根据氧化还原反应中电子的转移关系进行分析。

在铁与盐酸的反应中：
1 mol Fe ――→失去
2 mol e
－
1 mol FeCl 2，产生1 mol H 2。

在硅与氢氧化钠溶液的反应中：
1 mol Si ――→失去4 mol e －1 mol Na 2SiO 3，产生
2 mol H 2。

若产生等量的氢气，Fe 和Si 在反应中失去的电子数应相
等，因此，物质的量之比应为n(Fe):n(Si)＝2:1，质量之比为m(Fe):m(Si)＝(56×2):(28×1)＝4:1。

故选C。

答案：C。