时　二氧化硅和硅酸

1、第四章非金属及其化合物第一节无机非金属材料的主角硅第1课时二氧化硅和硅酸(时间:40分钟)选题表知识点题号SiO2的性质3,4,5,8,10,12硅酸的制备与性质2,7综合应用1,6,9,11,13基础过关1.下列物质的变化,不能通过一步化学反应完成的是(D)A.CO2H2CO3 B.SiO2Na2SiO3C.Na2O2Na2CO3D.SiO2H2SiO3解析:由于SiO2不溶于水也不与水反应,所以由SiO2制取H2SiO3需先使SiO2与强碱反应制得可溶性硅酸盐后,再与酸反应才能制得H2SiO3。2.存放照相机、显微镜、食品和药品的包装盒中常发现一些袋装透明胶状颗粒,该颗粒材料可能的名称及其

2、作用是(D)A.活性炭、吸附剂B.KMnO4、氧化剂C.氯化钠、干燥剂D.硅胶、干燥剂解析:贵重仪器、食品和药品包装盒中袋装透明胶状颗粒是防潮干燥用的硅胶,活性炭性状是黑色粉末,KMnO4是紫红色粉末状晶体,性状、用途均不符,氯化钠是无色晶体,性状不符,A、B、C均错误,D正确。3.玻璃的主要成分之一是二氧化硅。能在玻璃上进行刻蚀,将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是(C)A.烧碱B.纯碱C.氢氟酸D.盐酸解析:二氧化硅与烧碱反应,但反应缓慢,生成的硅酸钠和二氧化硅难以分离,不能用于在玻璃上进行刻蚀,A错误;纯碱与二氧化硅在高温下反应,不能用于在玻璃上进行刻蚀,B错误;氢氟酸与二氧化硅易反应,生成

3、四氟化硅气体,能在玻璃上进行刻蚀,C正确;盐酸和二氧化硅不反应,不能用于刻蚀玻璃,故D错误。4.如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程,下列说法正确的是(C)A.SiO2属于两性氧化物B.盛放Na2SiO3溶液的试剂瓶能用玻璃塞C.硅胶吸水后可重复再生D.图中所示转化反应都是氧化还原反应解析:SiO2是酸性氧化物,它能与氢氟酸反应是其特殊性质,A错误;在图示转化关系中只有第一行的变化是氧化还原反应,其余均为非氧化还原反应。5.(2019·甘肃白银会宁期末)二氧化硅的化学性质很不活泼,几乎所有的酸都不与其反应,但有一种酸能够和二氧化硅发生反应,这种酸是(D)A.浓盐酸B.硫酸C.硝酸

4、D.氢氟酸解析:二氧化硅属于酸性氧化物,和强酸不反应,但能溶于HF,SiO2+4HFSiF4+2H2O,该反应原理可以用于雕刻玻璃,故选D。6.若将混在SiO2中的H2SiO3除去,正确的操作是(C)A.加入水溶解后,过滤B.加入NaOH溶液后过滤C.直接充分加热固体D.加入足量氢氟酸后,过滤解析:SiO2、H2SiO3均难溶于水,A错误;SiO2、H2SiO3均与NaOH溶液反应,B错误;H2SiO3SiO2+H2O,C正确;SiO2能与氢氟酸反应,D错误。7.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是(D)A.CO2是气体,SiO2是固体B.二氧化硅的熔点比二氧化碳高C.CO2溶于水形成碳酸

5、,SiO2难溶于水D.CO2通入Na2SiO3中析出硅酸沉淀解析:酸性强弱与这种酸的氧化物的状态和物理性质无关,A、B、C项均不正确;D项属于较强的酸制取较弱的酸,能够证明硅酸的酸性弱于碳酸的酸性。8.二氧化硅广泛存在于自然界中,在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。ae是对反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行判断,其中正确的是(B)SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2OSiO2+2CSi+2COSiO2+4HFSiF4+2H2ONa2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2SiO2+3CSiC+2COa.反应中SiO2作为玻璃的成分被消耗,用于刻蚀玻璃b.反应中SiO2

6、表现出氧化性c.反应中SiO2表现了酸性氧化物的通性d.反应符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的原理e.反应中SiO2未参加氧化还原反应A.aceB.bdeC.cdeD.ab解析:通常用氢氟酸来刻蚀玻璃,与之对应的反应是,因此a、c判断错误;反应中二氧化硅被还原,表现出氧化性,b判断正确;反应是一个复分解反应,用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳,d判断正确;反应中碳的化合价由 0价变为-4和+2,硅的化合价和氧的化合价都没有改变,因此二氧化硅没有参加氧化还原反应,e判断也正确。9.如图所示,A、B、C、D分别代表有关反应中的一种化合物,其中物质A是一种高熔点化合物,不溶于硫酸、硝酸,却

7、溶于氢氟酸。请填写以下空白。(1)A、B、C、D的化学式分别是、。(2)AB的化学方程式是 。 (3)CD的离子方程式是 。 解析:本题主要考查SiO2的特性。其突破口为“A是一种高熔点化合物,不溶于硫酸、硝酸,却溶于氢氟酸”,由此推断出A为SiO2,然后依此推出B为CO、C为CO2、D为H2SiO3。答案:(1)SiO2COCO2H2SiO3(2)SiO2+2CSi+2CO(3)Si+CO2+H2OH2SiO3+C能力提升10.证明生石灰中既混有石英,又混有石灰石的正确方法是(D)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

8、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,投入氢氧化钠溶液中看其是否溶解解析:SiO2不溶于除氢氟酸以外的任何酸,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。11.将100 g CaCO3与一定量SiO2在高温下充分反应,产生的气体在标准状况下的体积为(B)A.44.8 L B.22.4 LC.11.2 L D.2.24 L解析:发生反应:CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2,SiO2不足,会发生反应:CaCO3CaO+CO2,根据C元素守恒,n(CO2)=n(CaCO

9、3)=1 mol,故标准状况下V(CO2)=1 mol×22.4 L/mol=22.4 L。12.(2019·甘肃白银会宁期末)在SiO2+3CSiC+2CO反应中,氧化剂和还原剂的质量比为(D)A.3630 B.6036C.21 D.12解析:SiO2+3CSiC+2CO反应中,Si元素的化合价反应前后没有变化,当3 mol C参加反应时,有1 mol SiC生成,说明1 mol C起到氧化剂的作用,有2 mol CO生成,说明有2 mol C起到还原剂的作用,则氧化剂与还原剂的物质的量之比为12,则质量之比为12,故选D。13.已知A是一种装饰品的主要成分,根据如图转化

10、关系,回答下列问题。(1)A用途: (任写一种),B是 ,D是 。 (2)写出化学方程式:(3)写出的离子方程式:  解析:由题给信息“A是一种装饰品的主要成分”和图中转化关系条件,可推出A是SiO2,则B为Na2SiO3,C为CO2,进一步推出D是H2SiO3。再由ABD的转化关系,对物质B进行验证。答案:(1)制光导纤维(或其他合理答案)Na2SiO3H2SiO3(2)Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2H2SiO3H2O+SiO2(3)CO2+H2O+SiC+H2SiO3【教师用书备用】 (2019·湖南怀化高一期末)某同学用如图所示的装置及药品进行酸性强弱比较的实验,下列说法不正确的是(B)A.和中发生的反应均为复分解反应B.向Na2SiO3饱和溶液中通入CO2,反应的离子方程式为Na2SiO3+H2O+CO2H2SiO3+2Na+CC.一段时间后中有胶冻状物质生成D.该实验能证明酸性强弱的顺序是:硫酸>碳酸>硅酸解析:中硫酸与碳酸钠反应生成硫酸钠、二氧化碳气体和水,中二氧化碳水与硅酸钠反应生成硅酸和碳酸钠,两个反应都是复分解反应,A正确;Na2SiO3溶液中通入CO2,反应的离子方