高中化学 专题3 从矿物到基础材料 3.3.2 二氧化硅的性质练习 苏教版必修1.doc

3.3.2 二氧化硅的性质1(双选)下列物质的主要化学成分为二氧化硅的是()a玛瑙 b水晶c黏土 d石灰石【解析】黏土的主要成分是硅酸盐，石灰石的主要成分是caco3，纯净的二氧化硅晶体，叫水晶，而玛瑙是含有杂质的石英晶体。【答案】ab2硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙 述不正确的是()a硅单质可用来制造太阳能电池b二氧化硅是制造光导纤维的材料c二氧化硅是制造玻璃的主要原料d集成电路是二氧化硅制造的【解析】用硅制造集成电路，故d不正确。【答案】d3下列说法正确的是()a二氧化硅溶于水显酸性b二氧化硅和晶体硅都是半导体材料c二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸d工业上以二氧化硅为原料生产硅【答案】d4在反应sio23csic2co中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为()a1：3 b3：1c2：1 d1：2【答案】d5(双选)下列说法正确的是()a二氧化硅不能与水反应，但它对应的水化物有不同的组成b二氧化碳通入水玻璃可得到硅酸，说明碳酸的酸性比硅酸强c高温时二氧化硅与纯碱反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强d二氧化硅是酸性氧化物，因此它不能溶于任何酸【解析】二氧化硅与水不反应，对应的水化物有h2sio3和h4sio4两种，a正确；根据强酸制弱酸原理，二氧化碳通入水玻璃可得硅酸，说明碳酸的酸性比硅酸强，b正确，c错误；二氧化硅能与氢氟酸发生反应，d错误。【答案】ab6被誉为“光纤之父”的华人科学家高锟曾荣获诺贝尔化学奖。下列叙述正确的是()aco2与sio2都能跟h2o反应生成相应的酸bsio2与co2都属于酸性氧化物，都不能与酸反应csio2与co2(干冰)都能够与氢氧化钠溶液反应d水晶的主要成分是sic【解析】a项，co2与水反应，sio2与水不反应，也不溶于水；b项，sio2为酸性氧化物，能与氢氟酸反应，但co2不能与酸反应；d项，sic俗称金刚砂。【答案】c【点拨】碳和硅原子结构相似，但co2和sio2在结构、性质上却有很大差异。解答此类问题时应注意sio2的特性，避免机械套用co2的性质。7如下图为刻蚀在玻璃上的精美的花纹图案，则该刻蚀过程中发生的主要化学反应为()acaco32hcl=cacl2h2oco2bnahco3hcl=naclh2oco2csi4hf=sif42h2dsio24hf=sif42h2o【解析】玻璃的成分中含有sio2，sio2易与氢氟酸反应，生成气体，不留残迹。【答案】d知识点2硅的性质、制备及其重要用途8(双选)下列关于硅的说法中不正确的是()a硅是非金属元素，但它的单质是灰黑色的，有金属光泽的固体b硅晶体的导电性介于金属和绝缘体之间，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起反应d硅与氟、氯、溴、碘在加热条件下不能直接化合【解析】硅的晶体是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，晶体硅的一个重要性质就是它的导电性介于导体和绝缘体之间，作为一种使用十分广泛的半导体材料。在常温下，硅化学性质不活泼，但能与氢氟酸(浓hno3和hf的混合酸也可以)、强碱溶液反应，在加热条件下还能与o2、f2、cl2、br2、i2化合，如2f2si=sif4，si4hf=sif42h2，si2naohh2o=na2sio32h2，si2cl2sicl4，si2br2sibr4。【答案】cd9a、b、c、d四种物质均含有硅元素，各物质之间的相互转化关系如下图所示：bacd已知c是a与烧碱溶液反应的产物。据此，回答下列问题：(1)试写出各物质的化学式：a_，b_，c_，d_。(2)写出ab的化学方程式：_。(3)分别写出ac，cd的离子方程式：_，_。【解析】由a、b、c、d均含有硅元素，且c是a与naoh溶液反应的产物，可知c是na2sio3，d是h2sio3，a是sio2，b是si。【答案】(1)sio2sina2sio3h2sio3(2)sio22csi2co(3)sio22oh=sioh2osio2hh2sio3巩固提升1据最新参考消息报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点，假如硅作为普遍适用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是()a硅便于运输、贮存，从安全的角度考虑，硅是最佳的燃料b自然界中存在大量的单质硅c硅燃烧放出的热量多，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制d自然界中硅的贮量丰富【解析】自然界硅的含量居第二位，以化合态存在；硅单质是固体，其化学性质不活泼，故便于运输、贮存；其燃烧产物sio2对环境污染程度低，容易有效控制。【答案】b2(2015新题调研)用胶头滴管向用石蜡围成的“spark”凹槽内注入某溶液，即可在玻璃上刻蚀出“spark”的字样，则该溶液是()a盐酸 b氢氟酸c烧碱 d饱和食盐水【答案】b【点拨】能腐蚀玻璃的是氢氟酸。3下列叙述中，正确的是()a自然界中存在大量的游离态的硅b石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅c二氧化硅的化学性质活泼，能跟酸或碱的溶液发生化学反应d二氧化硅与水反应可制备硅酸【解析】自然界中的硅都以化合态存在，硅是亲氧元素，主要以氧化物及硅酸盐形式存在，如石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅。二氧化硅性质稳定，一般不与酸或碱溶液反应，且既不溶于水也不与水反应。【答案】b4下列各项应用中，利用了硅的化学性质的是()a用硅制造集成电路、晶体管等半导体器件b做石英钟的原料c在野外，用硅、石灰、烧碱的混合物制取氢气d利用硅钢合金制造变压器铁芯【解析】a项是利用硅的导电性介于导体与绝缘体之间的性质，属于硅的物理性质。b项是利用二氧化硅即石英薄片在电场作用下能做间歇性的伸张和收缩。c项是利用了硅的化学性质。d项是利用了该合金具有良好的导磁性，是物理性质。答案为c。【答案】c5(双选)下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是()a氧化物都能与氢氧化钠溶液反应b单质在加热时都能跟氧气反应c氧化物溶于水都生成相应的酸d碳和硅两种元素都有同素异形体【解析】co2、sio2为酸性氧化物能与naoh溶液反应，co为不成盐氧化物不与naoh溶液反应，a不正确。c、si在高温下与o2反应生成相应的氧化物。co2h2oh2co3，但co不溶于水，sio2不溶于水也不与水反应，c不正确。晶体硅和无定形硅是硅的同素异形体。【答案】ac6(双选)在自然界里，硅存在于地壳中的各种矿物和岩石中的形式是()a晶体硅 b二氧化硅c硅酸 d硅酸盐【解析】自然界里硅以二氧化硅和硅酸盐的形式存在于各种矿物和岩石中。【答案】bd7(双选)能制取硅酸的反应是()asio2与水共热b将硅酸钠溶液与盐酸反应csio2与naoh溶液共热d向硅酸钠溶液中通co2气体【解析】sio2不溶于水，因此制取硅酸必须用间接的方法来制取；sio2和naoh溶液反应生成na2sio3溶液，然后向na2sio3溶液中加入比硅酸强的酸即可析出硅酸。【答案】bd82009年10月6日，瑞典皇家科学院宣布，被誉为“光纤之父”的华人科学家高锟以及两名美国科学家韦拉德博伊尔(willard boyle)和乔治史密斯(george smith)获得2009年诺贝尔物理学奖，高锟的获奖理由为“在光学通信领域光在光纤中传输方面所取得的开创性成就”。目前应用最广泛的无机光导纤维的主要原料为二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是()asio2溶于水生成的h2sio3的酸性弱于h2co3bsio2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大c在sio2晶体中，每个硅原子周围结合2个氧原子dsio2是一种酸性氧化物，所以不和任何酸反应【解析】sio2不溶于水；在sio2晶体中，每个硅原子周围结合4个氧原子；sio2能与氢氟酸反应。【答案】b9判断下列说法的正误，并加以解释。(1)二氧化硅溶于水显酸性。_；(2)二氧化碳通入水玻璃可得到硅酸。_；(3)已知高温时有caco3sio2casio3co2，所以硅酸的酸性比碳酸强。_；(4)因为二氧化硅属于酸性氧化物，所以它不溶于任何酸。_。【答案】(1)错误。由于二氧化硅既不溶于水，也不和水反应，所以溶液不会显酸性(2)正确。由h2co3的酸性比h2sio3强，所以有na2sio3h2oco2=na2co3h2sio3(3)错误。酸的酸性强弱是指酸在溶液中电离出h的难易，而caco3与sio2的反应是因为高温时casio3很稳定，co2从反应体系中逸出才得以发生，所以(3)说法错误。(4)错误，酸性氧化物通常不和酸反应，但sio2溶于氢氟酸。10有a、b、c、d、e五种都含硅元素的物质，它们能发生如下变化：c受热后失水生成d；a溶液与钙盐溶液反应生成白色沉e；d与烧碱反应生成a和水；b在空气中燃烧生成d；d在高温下与碳酸钙反应生成e和一种气体；a溶液与盐酸反应可生成白色胶状沉淀c；d在高温下与碳反应生成单质b。试回答：(1)写出下列物质的化学式：a_、c_、e_。(2)写出下列反应的离子方程式：a溶液钙盐溶液白色沉淀e：_。dnaoh(aq)ah2o；_。a溶液盐酸白色胶状沉淀c：_。【解析】由可知，a是na2sio3；再由可知，c为h2sio3；再由可知d为sio2；再由可知，b为si；再由可知e为casio3。【答案】(1)na2sio3h2sio3casio3(2)sioca2=casio32ohsio2=sioh2osio2h=h2sio311除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内物质为杂质)，请按下列提供的试剂和操作，将序号填在下表内。试剂：a.盐酸；b.烧碱溶液；c.氧气；d