高一化学必修一第四单元同步习题:无机非金属材料的主角?硅

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化学如同物理一样皆为自然科学的基础科学。精品小编准备了高一化学必修一第四单元同步习题,希望你喜欢。

一、选择题:(本小题共16小题,每小题3分,共48分)

1.下列关于硅的说法不正确的是( )

A.硅是非金属元素,它的单质是灰黑色有金属光泽的固体

B.硅的导电性能介于金属与绝缘体之间,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,硅能与氢气、氧气等非金属发生反应

2.下列关于碳和硅的叙述中不正确的是( )

A.金刚石和晶体硅都是原子晶体 B.地壳中硅元素比碳元素含量多

C.自然界里碳元素化合物比硅元素化合物种类多 D.碳和硅的氧化物都是分子型的晶体

竟也是硅酸铜钡。由以上事实推测关于硅酸铜钡的说法错误的是( )

A.易溶于水 B.难溶于水 C.属于硅酸盐 D.属于无机材料

4.能证明SiO2是酸性氧化物的是( )

A. SiO2+3C SiC+2CO B. SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O

C. SiO2+4HF SiF4+2H2O D. SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2

5.下列说法正确的是( )

A.原硅酸是白色胶状物,失去部分水后变成白色粉末状硅酸

B. SiO2分子由一个硅原子和两个氧原子构成

C. SiO2溶于水后则慢慢生成硅酸

D. SiO2既能与酸反应,又能与强碱反应,故它是两性氧化物

6.将过量的CO2通入下列溶液中,出现浑浊的是( )

A. CaCl2溶液 B.石灰水 C.饱和Na2CO3溶液 D.水玻璃

7.10g含有杂质的CaCO3和足量的盐酸反应,产生CO20.1mol,则此样品中可能含有的杂质是( )

A.KHCO3和MgCO3 B.MgCO3和SiO2

C.K2CO3和SiO2 D.无法确定

8.某种矿物的组成是2MgO.SiO2,其中的酸根离子是 ( )

A.SiO3 B.Si2O6 C.SiO2 D.SiO4

9.下列说法正确的是( )

A.SiO2能溶于水

B.天然的SiO2称为硅石,其存在形态有结晶形和无定形两种

C.硅酸是一种很强的酸

D.因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2,所以硅酸的酸性比碳酸强

10.不能用磨口玻璃瓶贮存的一组物质是( )

A.溴水、氯水、碘水 B. 氢溴酸、氢氯酸、氢硫酸 2-2- 2-4-3.硅酸铜钡是当今用最新科学技术才合成的一种物质,然而科学家惊奇地发现,我国秦朝兵马俑用的一种颜料

C.NaOH溶液、水玻璃 D.浓硫酸、浓硝酸、浓盐酸

12.生产、生活离不开各种化学物质,下列说法不正确的是 ( )

A.不需要通过化学反应就能从海水中获得食盐和淡水

B.潜水艇在紧急情况下可用过氧化钠供氧

C.氯气与烧碱溶液或石灰乳反应都能得到含氯消毒剂

D.工业上常用单质硅作为制光导纤维的原料;用铝粉还原一些金属氧化物来制金属

13.纯净的碳酸氢钙试样在高温下分解,当剩余的固体物质质量为原试样质量一半时,碳酸氢钙的分解率是( )

A.50% B.75% C.92.7% D.100%

14.二氧化硅是酸酐的原因是( )

A.它溶于水得相应的酸 B.它对应的水化物是可溶性强酸

C.它与强碱溶液反应只生成盐和水 D.它是非金属氧化物

16.证明生石灰中既混有石英,又混有石灰石的正确方法是( )

A.加入过量的盐酸,观察是否有气泡冒出

B.加入过量的烧碱溶液,观察是否有固体溶解

C.加热至高温,观察是否有气泡冒出,是否有硅酸钙生成

二、填空题:(包括4小题,共37分)

能用玻璃塞,是因为(用化学方程式表示)_____________________。 11.石墨炸弹爆炸时,能在方圆几百米范围内撒下大量的石墨纤维,造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石15.下列物质久置空气中(不考虑水分蒸发或吸收空气中的水分)变质,且能析出固体,加入盐酸时,固体不溶D.先加过量的盐酸搅拌,观察是否有不溶物剩余及气泡出现;若有不溶物则滤出,投入到氢氧化钠溶液中看其17(8分)写出以SiO2为原料制备H2SiO3的化学方程式____________________。在实验室盛放碱液的试剂瓶不

18(10分)物质A是一种高熔点化合物,不溶于硫酸,硝酸等强酸。A与纯碱熔融反应,生成化合物B,同时合物A。试写出A、B、C、D、E的化学式:A____、B____、C____、D____、E____。

19(8分)有A、B、C、D四种含硅元素的物质,它们能发生如下反应:

(1)C与烧碱溶液反应生成A和水;

(2)A溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀D;

(3)B在空气中燃烧生成C;

(4)C在高温下与碳酸钙反应生成D和一种气体;

(5)C在高温下与碳反应生成单质B。

根据上述变化,写出A、B、C、D的化学式。 放出气体C;把气体C通过B的溶液中,则得到化合物D;D在干燥空气中转变为化合物E;将E加热又得到化

20(11分)如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)。将所选答案的编号填入在表内相应的空格内(如果不需要外加试剂,则对应答案栏可空着)。

I.可供选择的试剂:A.盐酸 B.氢氧化钠溶液 C.氧气D.水 E.二氧化碳

II.可选用的操作:①水洗 ②加热 ③高温灼烧 ④过滤 ⑤结晶

三、简答题(5分)

21(5分)下列两个反应的反应原理是否存在矛盾?为什么?

①Na2SiO3+CO2+H2O H2SiO3+Na2CO3

②SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2

四、计算题(10分)

加适量水,搅拌,再把水蒸干,称其重量为21.1g。问:

(1)原混合物中有CaCO3和SiO2各多少g?

(2)标准状况下放出多少L气体?

参考答案:

1.C 2.D 3.A 4.B 5.A 6.CD 22(10分)现有CaCO3和SiO2混合物29g,在高温下充分反应,放出气体,冷却后称重为20.2g。把反应生成物

7.B解析:10gCaCO3刚好相当于0.1mol,完全反应时恰好可放出0.1mol的CO2。若其中含有杂质,则应是一个CO2的物质组成的混合物,符合该条件的只有B。 产生CO2的能力强的(等质量的情况产生比CaCO3更多的气体)和另一个产生CO2的能力不如CaCO3或干脆不产生

8.BD解析:SiO2不溶于水;SiO2是SiO键结合而成的空间网状的原子晶体,其中Si、O原子个数比为1∶2不存在单个的SiO2分子。SiO2是酸性氧化物,但不与水和一般酸反应,常温下只能与氢氟酸反应。H2CO3的酸性比H2SiO3强,故CO2通入Na2SiO3溶液中可发生反应:CO2+Na2SiO3+H2O Na2CO3+H2SiO3。正确为B、D。 能不断地从反应体系中逸出,从而促进平衡向正反应方向移动,而并非因为H2SiO3酸性比H2CO3强。

10.C解析:凡是能与玻璃发生反应的,均不能用磨口玻璃瓶贮存。

理性质中的导电性相关。

12.D 解析:工业上制造光导纤维的原料是二氧化硅。

13.D 解析:Ca(HCO3)2 + ①

CaCO3 CaO+CO2② 9.B解析:SiO2是一种难溶于水的固体,故A不正确。SiO2可与Na2CO3在高温条件下反应是因为生成的CO2气体11.C解析:本题主要考查石墨的性质。根据题干中信息造成输电线、电厂设备损坏,可分析知与石墨物

由①可知当Ca(HCO3)2全部分解后,剩余固体质量大于一半,所以只有②也发生反应才有可能使质量减少一半分解完毕。

酸,故应选C。

15.B 又因为Ca(HCO3)2稍加热就分解,而CaCO3必须在高温下才分解。即当CaCO3发生分解时,Ca(HCO3)2已全部14.C解析:SiO2是酸酐的原因应当是它与强碱溶液反应只生成盐和水,它不溶于水,对应的酸H2SiO3也不是强

16.D解析:SiO2不溶于除氢氟酸以外的酸,CaO、CaCO3均可溶于盐酸且CaCO3溶于盐酸有气泡生成,SiO2可以

溶于NaOH溶液。本题应选D。

17.答案:SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O

Na2SiO3+2HCl 2NaCl+H2SiO3 或Na2SiO3+CO2+H2O Na2CO3+H2SiO3

Na2SiO3+2CO2+2H2O 2NaHCO3+H2SiO3

2NaOH+SiO2 Na2SiO3+H2O

18.答案:SiO2 Na2SiO3 CO2 H4SiO4 H2SiO3

解析:根据对实验现象的分析,A是不溶于硫酸、硝酸等强酸的高熔点化合物,它能与纯碱熔融反应,而且放出气体C,可初步判断A可能是SiO2,B可能是Na2SiO3,C可能是CO2。若把CO2通过Na2SiO3溶液中,会得到胶的实验现象相符合,证实A确实是SiO2。其它物质的推断就迎刃而解。

19.答案:Na2SiO3 Si SiO2 CaSiO3 状沉淀H4SiO4,H4SiO4在干燥空气中易脱水生成H2SiO3,H2SiO3只有加热才能生成SiO2。这些都是与题目所给出

20. 解析:可根据二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物;它可跟强碱反应,不跟酸(氢氟酸除外)反应;它受热杂过程中所发生的化学方程式如下:

(1)SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O (3)Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O

(4)CaCO3+2HCl CaCl2+CO2+H2O (5)H2SiO3 SiO2+H2O

(6)NH4Cl NH3+HCl

答案:(1)B,④ (2)D,④,⑤

(3)A,④ (4)A,④

(5)③ (6)②

21.不矛盾;原因如下。 不分解等性质。而三氧化二铁,碳酸钙跟盐酸反应;硅酸、氯化铵能受热分解。通过一定操作,除去杂质。除

解析:本题利用CO2、SiO2、Na2SiO3、H2CO3、H2SiO3等化合物的性质,考查同学们的逻辑推理能力以及思维的敏捷性和深刻性。反应①是在常温下溶液中进行的反应,在水溶液中进行的复分解反应,反应之所以能够发生,是由于酸性H2CO3H2SiO3,反应符合强酸制弱酸的复分解反应原理;而反应②是在高温熔融状态下固体与两个反应的条件不同,实质上没有可比性,因为它们的反应原理、反应条件与本质均不同。

22.解析:高温下反应:CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2

若SiO2过量,不反应;若CaCO3过量高温下要分解: CaCO3 CaO+CO2

生成物CaSiO3和反应物SiO2不溶于水也不与水反应,生成物加水后蒸干质量增加,只有CaO与水反应,增重0.9/18100=5g。

(1)设高温下有XgCaCO3与y gSiO2反应,生成aLCO2.

CaCO3 + SiO2 CaSiO3 + CO2

100 60 116 22.4L

X y 17.4 aL

100/X=116/17.4 X=15g

60/y=116/17.4 y=9g 固体之间的反应(非水条件),由于CO2可从熔融体中逸出,使得反应可以发生,而与酸性H2CO3H2SiO3无关21.2-20.2=0.9g,故20.2g产物中含CaO0.9/1856=2.8g,有CaSiO320.2-2.8=17.4g。则CaCO3过量,其重量为

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