2020年高中化学专题三含硅矿物与信息材料第2课时二氧化硅与信息材料课时跟踪检测苏教版.docx

第2课时二氧化硅与信息材料课时跟踪检测知识点一：二氧化硅的性质和用途1光纤通信是一种现代化的通信手段，以光作为信息的载体，让光在光导纤维中传播，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络，即信息高速光路。光纤通信所使用的光缆，其主要部件为光导纤维。下列说法正确的是()制造光导纤维的主要原料是CaCO3制造光导纤维的主要原料是SiO2光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的折射A BC D解析：光导纤维的主要原料是SiO2，而光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射，故、正确。答案：B2下列叙述中，不正确的是()A石英坩埚、水泥、陶瓷都是硅酸盐产品B水晶、玛瑙的主要成分都是SiO2C二氧化硅能与氢氟酸反应，可利用此原理刻蚀玻璃D二氧化硅和大多数硅酸盐的化学性质都很稳定解析：石英是二氧化硅，不是硅酸盐，A错误；水晶、玛瑙的主要成分都是SiO2，B正确；二氧化硅能与氢氟酸反应，可利用此原理刻蚀玻璃，C正确；二氧化硅和大多数硅酸盐的化学性质都很稳定，D正确。答案选A。答案：A3下列说法正确的是()ASiO2是酸性氧化物，它不溶于水也不溶于任何酸B木材浸过水玻璃后，具有防腐蚀性能且不易着火C因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以H2SiO3酸性比H2CO3强D氯气泄漏后，人应逆风且往低处跑解析：SiO2是酸性氧化物，与氢氟酸反应，A错误；木材浸过水玻璃后，具有防腐蚀性能且不易着火，B正确；H2SiO3酸性比H2CO3弱，C错误；氯气密度大于空气，氯气泄漏后，人应逆风且往高处跑，D错误。答案选B。答案：B4下列药品可用带玻璃塞的试剂瓶存放的是()A盐酸 B氢氟酸CNaOH溶液 DNa2SiO3溶液解析：稀盐酸呈酸性，不和二氧化硅反应，所以可以用带玻璃塞的试剂瓶盛放，A正确；氢氟酸和二氧化硅反应生成四氟化硅，所以不能用玻璃瓶盛放氢氟酸，要用塑料瓶盛放，B错误；氢氧化钠呈强碱性，能和二氧化硅反应生成硅酸钠，硅酸钠具有黏性，能把玻璃塞黏住，所以不能盛放在带有玻璃塞的试剂瓶中，C错误；硅酸钠溶液具有黏性，能把玻璃塞黏住，所以不能盛放在带有玻璃塞的试剂瓶中，D错误。答案选A。答案：A5将足量CO2气体通入硅酸钠溶液中，然后加热蒸干，再在高温下充分反应，最后所得的固体物质是()ANa2SiO3 BNa2CO3、Na2SiO3CNa2CO3、SiO2 DSiO2解析：将足量CO2气体通入硅酸钠溶液中生成硅酸沉淀和碳酸氢钠。然后加热蒸干，碳酸氢钠易分解，则得到硅酸和碳酸钠，且二者的物质的量之比是11。然后再在高温下充分反应，硅酸分解生成二氧化硅，二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和CO2，所以最后所得的固体物质是硅酸钠，答案选A。答案：A6除去下列混合物中的杂质(括号内为杂质)，将所选答案的编号填入表中相应的空格内(如果不需补加试剂，则对应答案栏可不填)。可供选择的试剂：A.盐酸；B.NaOH溶液；C.O2；D.H2O；E.CO2。可供选择的操作：分液；加热；高温灼烧；过滤；结晶。序号粉末状混合物所加试剂 主要操作(1)SiO2(CaCO3)(2)CaCO3(SiO2)(3)NaCl(SiO2)(4) SiO2(Fe2O3)(5)SiO2(H2SiO3)(6)SiO2(Na2SO4)解析：(1)SiO2除了溶于氢氟酸外不溶于其他酸，而CaCO3溶于盐酸，反应的化学方程式为CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2。(2)SiO2能溶于NaOH溶液，即SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，而CaCO3不溶。(3)NaCl溶于水，而SiO2不溶于水。(4)SiO2不溶于盐酸，而Fe2O3溶于盐酸。(5)H2SiO3受热分解生成SiO2，即H2SiO3SiO2H2O。(6)SiO2不溶于水，而Na2SO4溶于水。答案：(1)A(2)B(3)D(4)A(5)不加试剂(6)D7研究或认识物质的化学性质一般可从以下几个方面入手(以SiO2为例)：(1)从物质类别角度分析可能具有的通性，如酸性、碱性等。SiO2属于_(填“酸性”“碱性”或“两性”)氧化物。盛装NaOH等碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，其原因可用离子方程式表示为_。(2)从核心元素化合价角度分析可能具有的氧化性、还原性。据SiO2中Si元素的价态可推知SiO2_(填字母)。A只有还原性B只有氧化性C既有还原性又有氧化性工业上用石英砂和焦炭混合高温制取含少量杂质的粗硅，写出该反应的化学方程式_。(3)从其他角度认识可能具有的特性。SiO2能与唯一的酸_(填物质名称)反应，工艺上常利用该反应_(填一种用途)。解析：(1)SiO2能与碱作用生成盐和水，属于酸性氧化物；因SiO2能与NaOH等碱性溶液反应，反应原理为SiO22OH=SiOH2O，则碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞。(2)据SiO2中Si元素的价态为4价，是最高价，推知SiO2只有氧化性，故答案为B；工业上用石英砂和焦炭混合高温制取含少量杂质的粗硅和CO，该反应的化学方程式为SiO22CSi2CO。(3)SiO2能与唯一的酸氢氟酸反应，工艺上常利用该反应刻蚀玻璃。答案：(1)酸性SiO22OH=SiOH2O(2)BSiO22CSi2CO(3)氢氟酸刻蚀玻璃知识点二：Si单质及用途8下面关于硅的叙述中，正确的是()A硅是亲氧元素，在自然界中以化合态存在B硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有元素中居第一位C硅的活泼性比碳强，只有在高温下才能跟氢气起化合反应D二氧化硅在电子工业中，是重要的半导体材料解析：硅是亲氧元素，在自然界中以SiO2或硅酸盐的形式存在，故A正确；硅是构成矿物和岩石的主要元素，但地壳中含量最多的元素是氧元素，硅元素居第二位，故B错误；碳的非金属性强于硅，故C错误；晶体硅是重要的半导体材料，故D错误。答案：A9下列关于硅的化学性质的叙述正确的是()A常温下不和任何酸反应B常温下可和NaOH溶液反应C常温下可和Cl2反应生成SiCl4D常温下可和O2反应生成SiO2解析：硅在常温下化学性质不活泼，除与氟气、氢氟酸和强碱反应外，不与其他物质反应。在加热条件下，硅能与一些非金属反应，如SiO2SiO2。答案：B知识点三：粗硅提纯10由二氧化硅制高纯硅的流程如下，下列判断中错误的是()A均属于氧化还原反应BH2和HCl均可循环利用CSiO2是一种坚硬难熔的固体DSiHCl3摩尔质量为135.5 g解析：SiO2Si，SiSiHCl3，SiHCl3Si，都存在化合价变化，都是氧化还原反应，A正确；依据工艺流程可知，氢气、氯化氢既参与反应，最终又生成，所以均可循环利用，B正确；二氧化硅为原子晶体，硬度较大，C正确；SiHCl3摩尔质量为135.5 g/mol，D错误。答案选D。答案：D1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是否溶解解析：加入过量盐酸，观察是否有气泡冒出，只能检验石灰石是否存在，不能检验石英是否存在，A错误；加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解，只能检验石英是否存在，不能检验石灰石是否存在，B错误；加热至高温时，不能观察到是否有气体生成，C错误；SiO2不溶于除氢氟酸以外的酸，但SiO2可以溶于NaOH溶液生成盐和水，所以可用氢氧化钠溶液检验石英是否存在；CaO、CaCO3均可溶于盐酸且CaCO3溶于盐酸有气泡生成，所以可用盐酸检验石灰石是否存在，D正确。答案选D。答案：D2现有Si和Al2O3的固体混合物样品，加入NaOH溶液使混合物完全溶解，所得溶液中c(Na)c(AlO)c(OH)621，则原固体混合物中硅元素与氧元素的质量比为()A32 B31C78 D716解析：溶液中离子浓度之比等于其物质的量之比，设n(Na)n(AlO)n(OH)分别为6 mol、2 mol、1 mol，根据反应后溶液中含有大量OH，已知加入的氢氧化钠过量，溶液中的溶质为NaAlO2、Na2SiO3、NaOH，根据电荷守恒得n(Na)n(AlO)2n(SiO)n(OH)，故2n(SiO)6 mol2 mol1 mol3 mol，即n(SiO)1.5 mol，根据Al元素守恒n(Al2O3)1 mol，故Si元素与氧元素的质量比为1.5 mol28 g/mol1 mol316 g/mol78。答案：C3物质A是一种高熔点化合物，不溶于H2SO4、硝酸，却溶于氢氟酸；C是一种气体；D是白色胶状沉淀；E是白色固体。A、B、C、D、E之间的转化如图所示：试推断：A_、B_、C_、D_、E_。解析：解答该类题目的方法是找出“突破口”，记住常见物质的性质、颜色、状态等特征，是解答该类题目的关键。由物质A是一种高熔点化合物，不溶于H2SO4、硝酸，却溶于氢氟酸，可知A是二氧化硅。二氧化硅与纯碱在高温下生成硅酸钠和二氧化碳，所以C为二氧化碳，B为硅酸钠。硅酸钠与水、二氧化碳反应生成原硅酸，原硅酸不稳定，在空气中失水变成硅酸。答案：SiO2Na2SiO3CO2H4SiO4H2SiO34(1)用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。请填写：光导纤维的主要成分是_。目前应用最多的太阳能电池的光电转化材料是_。计算机芯片的主要成分是_。用作吸附剂、干燥剂、催化剂或催化