高中化學(xué)蘇教版從礦物到基礎(chǔ)材料 訓(xùn)練30

訓(xùn)練30二氧化硅與信息材料訓(xùn)練目標(biāo)1.掌握硅和二氧化硅的性質(zhì)。2．了解Si及SiO2的用途。3．了解信息材料的組成及應(yīng)用。(10分鐘)1．下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．SiO2熔點(diǎn)高、硬度大，常用透明的石英晶體制作電子部件和光學(xué)儀器B．SiO2是酸性氧化物，高溫時(shí)能與堿性氧化物反應(yīng)C．SiO2不與任何酸及酸性氧化物反應(yīng)D．SiO2用途廣泛，常用來(lái)制造光導(dǎo)纖維答案：C解析：二氧化硅與大多數(shù)酸不發(fā)生反應(yīng)，但可與HF反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。2．下列物質(zhì)的主要成分不是二氧化硅的是()A．石英B．水晶C．計(jì)算機(jī)芯片D．沙子答案：C解析：石英、水晶、沙子的主要成分是SiO2，計(jì)算機(jī)芯片的主要成分是Si。3．下列關(guān)于二氧化硅的敘述正確的是()A．SiO2能與水反應(yīng)生成硅酸B．SiO2和CO2的結(jié)構(gòu)相同C．SiO2中硅元素為＋4價(jià)，故SiO2有氧化性D．SiO2晶體中每個(gè)硅原子結(jié)合2個(gè)氧原子答案：C解析：A項(xiàng)，SiO2是酸性氧化物，但不能溶于水，也不與水發(fā)生反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤。B項(xiàng)，SiO2與CO2的結(jié)構(gòu)不同，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng)，＋4價(jià)是硅元素的最高價(jià)態(tài)，故SiO2具有氧化性，C項(xiàng)正確。D項(xiàng)，SiO2晶體中每個(gè)Si結(jié)合4個(gè)O，每個(gè)O結(jié)合2個(gè)Si，Si、O的原子個(gè)數(shù)比為12，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4．光導(dǎo)纖維傳感器是二十世紀(jì)七十年代迅速發(fā)展起來(lái)的一種新型傳感器，其特點(diǎn)是靈敏度高、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、耗電量少、耐腐蝕、絕緣性好、光路可彎曲等。下列有關(guān)光導(dǎo)纖維的判斷正確的是()A．光導(dǎo)纖維的主要成分是晶體硅B．光導(dǎo)纖維的主要成分是無(wú)定形硅C．光導(dǎo)纖維在常溫下性質(zhì)穩(wěn)定D．光導(dǎo)纖維利用其導(dǎo)電性傳輸信號(hào)答案：C解析：光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，A、B項(xiàng)錯(cuò)誤；常溫下，二氧化硅性質(zhì)穩(wěn)定，C項(xiàng)正確；SiO2不導(dǎo)電，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．下列實(shí)驗(yàn)室保存試劑的方法正確的是()A．氫氟酸存放在帶有橡膠塞的棕色玻璃瓶中B．碳酸鈉溶液或氫氧化鈣溶液存放在配有磨口玻璃塞的棕色玻璃瓶中C．氯化鐵溶液存放在銅制容器中D．氫氧化鈉溶液盛放在帶有橡膠塞的玻璃瓶中答案：D解析：A項(xiàng)，氫氟酸能腐蝕玻璃，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，碳酸鈉溶液和氫氧化鈣溶液呈堿性，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氯化鐵溶液會(huì)溶解銅，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，氫氧化鈉溶液盛放在帶有橡膠塞的玻璃瓶中，D項(xiàng)正確。6．二氧化硅是酸酐的原因是()A．它溶于水得到相應(yīng)的酸B．它對(duì)應(yīng)的水化物是可溶性強(qiáng)酸C．它與強(qiáng)堿反應(yīng)只生成鹽和水D．它是非金屬氧化物答案：C解析：SiO2不溶于水，所以A項(xiàng)錯(cuò)誤；H2SiO3不是強(qiáng)酸，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤；CO、NO、NO2等不是酸酐，但它們是非金屬氧化物，所以D項(xiàng)錯(cuò)誤。(35分鐘)一、選擇題(單選)1．將足量CO2氣體通入Na2SiO3溶液中，然后加熱蒸干所得溶液，再在高溫下充分灼燒，最后得到的固體物質(zhì)是()A．Na2SiO3B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2D．SiO2答案：A解析：將足量CO2氣體通入Na2SiO3溶液中，發(fā)生反應(yīng)：2CO2＋Na2SiO3＋2H2O=H2SiO3↓＋2NaHCO3。加熱蒸干、高溫灼燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)H2SiO3eq\o(=,\s\up7(△))H2O＋SiO2,2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O，SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑。各物質(zhì)間存在如下關(guān)系：H2SiO3～2NaHCO3，H2SiO3～SiO2,2NaHCO3～Na2CO3～SiO2。由上述關(guān)系可知，最后所得的固體物質(zhì)是Na2SiO3。2．下列敘述正確的是()A．自然界中存在大量單質(zhì)硅B．石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅C．常溫下硅的性質(zhì)活潑，能與氯氣、強(qiáng)酸反應(yīng)D．自然界中的硅都是以二氧化硅的形式存在的答案：B解析：硅在自然界中以化合態(tài)的形式存在，且主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在，A、D項(xiàng)錯(cuò)誤。常溫下硅的性質(zhì)不活潑，不能與氯氣、強(qiáng)酸反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。3．下列關(guān)于硅的化學(xué)性質(zhì)的敘述正確的是()A．常溫下不和任何酸反應(yīng)B．常溫下可和NaOH溶液反應(yīng)C．常溫下可和Cl2反應(yīng)生成SiCl4D．常溫下可和O2反應(yīng)生成SiO2答案：B解析：硅在常溫下化學(xué)性質(zhì)不活潑，除與氟氣、氫氟酸和強(qiáng)堿反應(yīng)外，不與其他物質(zhì)反應(yīng)。在加熱條件下，硅能與一些非金屬反應(yīng)，如Si＋O2eq\o(=,\s\up7(△))SiO2。4．下列關(guān)于碳和硅的比較，正確的是()A．它們的氧化物都能與水反應(yīng)生成對(duì)應(yīng)的酸B．碳和硅的最高正價(jià)都是＋4C．硅元素在地殼中的含量是第二位，碳元素是第一位D．碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游離態(tài)也有化合態(tài)答案：B解析：A項(xiàng)，二氧化硅與水不反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B項(xiàng)，碳和硅的最高正價(jià)都是＋4，B項(xiàng)正確；C項(xiàng)，硅元素在地殼中的含量是第二位，第一位的是氧元素，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D項(xiàng)，碳在自然界中有穩(wěn)定的單質(zhì)存在，而硅是一種親氧元素，在自然界中它總是與氧相互化合的，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5．二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)很不活潑，大多數(shù)酸都不與其發(fā)生反應(yīng)，但有一種酸能夠和二氧化硅發(fā)生反應(yīng)，這種酸是()A．濃鹽酸B．硫酸C．硝酸D．氫氟酸答案：D解析：SiO2能與HF反應(yīng)生成SiF4和H2O，D項(xiàng)正確。6．現(xiàn)有下列五個(gè)轉(zhuǎn)化，其中不可能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是()①SiO2→Na2SiO3②Si→SiO2③SiO2→H2SiO3④CuO→Cu(OH)2⑤Na2O2→NaOHA．①②B．③④C．②③④D．②③④⑤答案：B解析：①SiO2與NaOH溶液反應(yīng)可生成Na2SiO3；②Si與氧氣反應(yīng)可生成SiO2；③SiO2不能與水反應(yīng)生成H2SiO3；④CuO不能溶于水，不能一步生成Cu(OH)2；⑤Na2O2與水反應(yīng)可生成NaOH。本題選B。7．下列實(shí)驗(yàn)操作、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及所得出的結(jié)論均正確的是()選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A向Na2SiO3溶液中滴加1滴酚酞，然后逐滴加入稀鹽酸至紅色褪去2min后，出現(xiàn)凝膠酸性：HCl>H2SiO3B在SiO2中加入蒸餾水，振蕩SiO2溶解SiO2是H2SiO3的酸酐C常溫下，向濃硫酸中投入鐵片鐵片不溶解常溫下，鐵與濃硫酸不反應(yīng)D向某溶液中先滴加少量氯水，一會(huì)兒后滴加KSCN溶液滴加氯水時(shí)無(wú)明顯現(xiàn)象，滴加KSCN溶液后，混合液變成血紅色原溶液中含有Fe2＋，沒有Fe3＋答案：A解析：B項(xiàng)，SiO2不溶于水，B項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng)，常溫下，鐵遇濃硫酸發(fā)生鈍化，而不是不反應(yīng)，C項(xiàng)錯(cuò)誤。D項(xiàng)，當(dāng)原溶液中含有Fe3＋時(shí)，也有題述現(xiàn)象，D項(xiàng)錯(cuò)誤。8．由二氧化硅制備高純硅的流程如圖所示，下列判斷錯(cuò)誤的是()A．①②③均屬于氧化還原反應(yīng)B．H2和HCl均可循環(huán)利用C．SiO2是一種堅(jiān)硬難熔的固體D．SiHCl3的摩爾質(zhì)量為135.5答案：D解析：A項(xiàng)，反應(yīng)①為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si(粗)＋2CO↑，反應(yīng)②為Si(粗)＋3HCleq\o(=,\s\up7(553～573K))SiHCl3＋H2，反應(yīng)③為SiHCl3＋H2eq\o(=,\s\up7(高溫))Si(純)＋3HCl，三個(gè)反應(yīng)中均有元素化合價(jià)發(fā)生變化，故三個(gè)反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng)，A項(xiàng)正確。B項(xiàng)，由三個(gè)反應(yīng)的方程式可知，H2和HCl既是反應(yīng)物又是生成物，可循環(huán)利用，B項(xiàng)正確。C項(xiàng)，SiO2硬度大，熔點(diǎn)高，C項(xiàng)正確。D項(xiàng)，摩爾質(zhì)量的單位為g·mol－1，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9．能證明H2CO3比H2SiO3酸性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是()A．H2CO3比H2SiO3受熱易分解B．高溫下能發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑C．CO2能溶于水生成碳酸，而SiO2卻不溶于水D．CO2通入Na2SiO3溶液中有膠狀沉淀生成答案：D解析：A項(xiàng)僅能證明H2SiO3比H2CO3穩(wěn)定，A項(xiàng)不正確；B項(xiàng)中的反應(yīng)不是在水溶液中進(jìn)行的，不能用它來(lái)判斷H2SiO3與H2CO3的酸性強(qiáng)弱，B項(xiàng)不正確；D項(xiàng)，CO2＋H2O＋Na2SiO3=H2SiO3↓＋Na2CO3，酸性較強(qiáng)的H2CO3制得酸性較弱的H2SiO3，D項(xiàng)正確。10．下列變化不可能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是()A．Si→SiF4B．Si→SiO2C．SiO2→H2SiO3D．CuSO4→CuCl2答案：C解析：SiO2與H2O不反應(yīng)，不能直接轉(zhuǎn)化為H2SiO3。二、非選擇題11．下列物品或設(shè)備：①水泥路橋；②門窗玻璃；③水晶鏡片；④石英鐘表；⑤瑪瑙手鐲；⑥硅太陽(yáng)能電池；⑦光導(dǎo)纖維；⑧計(jì)算機(jī)芯片；⑨硅膠。所用材料含SiO2或要用到SiO2的是________。答案：①②③④⑤⑦⑨12．如何除去下列各粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))，請(qǐng)選用下面提供的試劑和操作，將標(biāo)號(hào)填在表內(nèi)。供選試劑