2019-2020年高考化學一輪復習 第二章第一節(jié) 碳、硅及其章節(jié)測試 新人教版.doc
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2019-2020年高考化學一輪復習 第二章第一節(jié) 碳、硅及其章節(jié)測試 新人教版 1.下列關于碳和硅的敘述中,正確的是( ) A.其氧化物都能與NaOH溶液反應 B.其單質在加熱時都能跟O2反應 C.其氧化物都能溶于水生成相應的酸 D.碳和硅兩種元素共有兩種單質 解析:選B CO與NaOH溶液不反應,A錯誤;SiO2與水不反應,C錯誤;碳有多種同素異形體,D錯誤。 2.(xx銀川模擬)下列說法中不正確的是( ) A.因SiO2不溶于水,故H2SiO3不是SiO2對應的酸 B.CO2通入水玻璃可以得到硅酸沉淀 C.SiO2熔點高、硬度大 D.氫氟酸能夠雕刻玻璃,故不能用玻璃瓶來盛裝氫氟酸 解析:選A H2SiO3對應的酸性氧化物是SiO2,但SiO2不能直接與水反應生成H2SiO3。 3.下列變化中,不能一步實現(xiàn)的是( ) A.Na2SiO3―→H2SiO3 B.H2SiO3―→SiO2 C.SiO2―→H2SiO3 D.SiO2―→Na2SiO3 解析:選C Na2SiO3H2SiO3;H2SiO3SiO2,SiO2Na2SiO3,SiO2不能一步轉化為H2SiO3。 4.(xx濟南聯(lián)考)下列離子方程式的書寫正確的是( ) A.水玻璃中通入過量二氧化碳:Na2SiO3+CO2+H2O===2Na++CO+H2SiO3 B.澄清石灰水中通入過量二氧化碳:Ca(OH)2+2CO2===Ca2++2HCO C.硅與氫氟酸的反應:Si+4H++4F-===SiF4↑+2H2↑ D.二氧化硅溶于燒堿溶液中:SiO2+2OH-===SiO+H2O 解析:選D Na2SiO3是強電解質,應拆成Na+、SiO,且應生成HCO,A錯;B項正確寫法是CO2+OH-===HCO;C項,氫氟酸是弱酸,不能拆分成H+和F-。 5.硅作為一種新型能源被廣泛開發(fā)利用,關于其有利因素的下列說法中,你認為不正確的是( ) A.硅燃燒產(chǎn)物對環(huán)境產(chǎn)生的污染,容易得到有效控制 B.從Si(s)+O2(g)SiO2(s) ΔH=-858.6 kJmol-1可知,硅燃燒放出的熱量多 C.自然界中硅的儲量豐富,可以從自然界直接獲得單質硅 D.硅便于運輸、貯存,從安全角度考慮,硅是最佳的燃料之一 解析:選C 硅在自然界中以化合態(tài)的形式存在,需通過化學反應才能獲得單質硅。 6.如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程,下列說法正確的是( ) A.SiO2屬于兩性氧化物 B.盛放Na2CO3溶液的試劑瓶用玻璃塞 C.硅膠吸水后可重復再生 D.圖中所示的轉化都是氧化還原反應 解析:選C SiO2是酸性氧化物;Na2CO3溶液呈堿性,試劑瓶不能用玻璃塞;題圖中有的轉化不是氧化還原反應,例如SiO2與NaOH溶液的反應。 7.(xx唐山一模)下列物質:①氫氟酸;②濃H2SO4;③燒堿溶液;④Na2CO3固體;⑤氧化鈣;⑥濃HNO3。其中在一定條件下能與SiO2反應的有( ) A.①②⑥ B.②③⑥ C.①③④⑤ D.全部 解析:選C SiO2可與燒堿溶液、氧化鈣反應,表現(xiàn)出酸性氧化物的性質;SiO2可以與氫氟酸反應;在制玻璃過程中SiO2與Na2CO3固體反應;SiO2不能與濃硫酸和濃硝酸反應。 8.(xx宿州模擬)下列敘述中正確的是( ) A.因為Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑,所以硅酸的酸性比碳酸強 B.碳和硅都是ⅣA族的元素,所以二氧化碳和二氧化硅的物理性質相似 C.二氧化硅既溶于氫氧化鈉溶液又溶于氫氟酸,所以二氧化硅是兩性氧化物 D.二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,但二氧化硅不能和水反應生成硅酸 解析:選D A項的反應不是在水溶液中進行,產(chǎn)物中有氣體生成,故不能通過此反應判斷H2CO3與H2SiO3的酸性強弱,A錯誤;CO2和SiO2的物理性質差異較大,B錯誤;SiO2與氫氟酸的反應不屬于酸性氧化物與一般酸的反應,在此反應中SiO2并沒有表現(xiàn)出堿性氧化物的性質,C錯誤。 9.有A、B、C、D四種含硅元素的物質,它們能發(fā)生如下反應: ①C與燒堿溶液反應生成A和水;②A溶液與鈣鹽反應生成白色沉淀D;③B在空氣中燃燒生成C;④C在高溫下與碳酸鈣反應生成D和一種氣體;⑤C在高溫下與碳反應生成單質B。 (1)根據(jù)上述變化,寫出A、B、C、D的化學式。 A________________,B________________, C________________,D________________。 (2)寫出①、④反應的化學方程式: ①________________________________________________________________________; ④________________________________________________________________________。 解析:能與燒堿反應的含硅物質有Si、SiO2和H2SiO3,由①知A為Na2SiO3;由②知D為CaSiO3,由④知C為SiO2,發(fā)生的反應為SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑;由⑤知B為Si,發(fā)生反應的化學方程式為:SiO2+2CSi+2CO↑;由③驗證以上推斷合理。 答案:(1)Na2SiO3 Si SiO2 CaSiO3 (2)①SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O ④SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑ 10.硅是無機非金屬材料的主角,硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質量的90%以上。 (1)下列物質不屬于硅酸鹽的是________。 A.陶瓷 B.玻璃 C.水泥 D.生石灰 (2)SiO2是玻璃的主要成分之一,SiO2與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為___________,工藝師常用________(填物質名稱)來雕刻玻璃。 (3)用Na2SiO3水溶液浸泡過的棉花不易燃燒,說明Na2SiO3可用作________。Na2SiO3可通過SiO2與純堿混合高溫熔融反應制得,高溫熔融純堿時下列坩堝可選用的是________。 A.普通玻璃坩堝 B.石英玻璃坩堝 C.氧化鋁坩堝 D.鐵坩堝 (4)工業(yè)上常利用反應2C+SiO2Si+2CO↑制備硅單質,該反應中所含元素化合價升高的物質是________(填化學式、下同),氧化劑是________。 解析:(1)生石灰是CaO,為堿性氧化物且不含Si元素,不屬于硅酸鹽。(2)SiO2與NaOH溶液反應的化學方程式為SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O。由于SiO2能溶于氫氟酸,因此工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃。(3)Na2SiO3水溶液又稱“水玻璃”,具有阻燃的功能,因此可用作防火劑。SiO2和Na2CO3在高溫下反應生成Na2SiO3和CO2,故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能與Na2CO3在高溫下反應,故不能用以上材質的坩堝熔融純堿。(4)題給反應中C(碳)被氧化,SiO2中+4價的硅被還原,因此SiO2作氧化劑。 答案:(1)D (2)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O 氫氟酸 (3)防火劑 D (4)C SiO2 11.(xx成都調(diào)研)晶體硅是信息科學和能源科學中的一種重要材料,可用于制芯片和太陽能電池等。以下是工業(yè)上制取純硅的一種方法。 請回答下列問題(各元素用相應的元素符號表示): (1)在上述生產(chǎn)過程中,屬于置換反應的有________(填反應代號)。 (2)寫出反應③的化學方程式_________________________________________________。 (3)化合物W的用途很廣,通常可用作建筑工業(yè)和造紙工業(yè)的黏合劑,可作肥皂的填充劑,是天然水的軟化劑。將石英砂和純堿按一定比例混合加熱至1 373~1 623 K反應,生成化合物W,其化學方程式是______________________________。 (4)A、B、C三種氣體在“節(jié)能減排”中作為減排目標的一種氣體是________________(填化學式);分別通入W溶液中能得到白色沉淀的氣體是____________________(填化學式)。 (5)工業(yè)上合成氨的原料H2的制法是先把焦炭與水蒸氣反應生成水煤氣,再提純水煤氣得到純凈的H2,提純水煤氣得到純凈的H2的化學方程式為________________________ ________________________________________________________________________。 解析:反應①為石英砂和焦炭生成粗硅和一氧化碳的反應:SiO2+2CSi+2CO↑,屬于置換反應;反應②是Si+3HClSiHCl3+H2,屬于置換反應;反應③是SiHCl3+H2Si+3HCl,屬于置換反應;反應④為特定條件下的反應:CO+H2OH2+CO2,不屬于置換反應。A、B、C分別為CO、CO2、HCl,其中CO2是溫室氣體,是節(jié)能減排的目標氣體,CO2和HCl通入W(硅酸鈉)溶液中能夠生成白色沉淀(硅酸)。 答案:(1)①②③ (2)SiHCl3+H2Si+3HCl (3)SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ (4)CO2 CO2和HCl (5)CO2+H2OCO2+H2、CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O 12.證明生石灰中既混有石英,又混有石灰石的正確方法是( ) A.加入過量的鹽酸,觀察是否有氣泡冒出 B.加入過量的燒堿溶液,觀察是否有固體溶解 C.加熱至高溫,觀察是否有氣泡冒出,是否有硅酸鈣生成 D.先加過量的鹽酸攪拌,觀察是否有不溶物剩余及氣泡出現(xiàn);若有不溶物則濾出,投入到氫氧化鈉溶液中看其是否溶解 解析:選D SiO2不溶于除氫氟酸以外的酸;CaO、CaCO3均可溶于鹽酸,且CaCO3溶于鹽酸時會有氣泡產(chǎn)生,SiO2能溶于NaOH溶液。 13.甲、乙兩同學在實驗過程中發(fā)現(xiàn)盛裝氫氧化鈉溶液的試劑瓶底部有白色粉末狀固體。他們利用實驗室中的其他藥品和儀器對其成分進行了探究。請回答下列問題: Ⅰ.成分預測 (1)無色玻璃的主要成分是二氧化硅、硅酸鈉和硅酸鈣;二氧化硅能夠與氫氧化鈉反應,產(chǎn)物是硅酸鈉;而硅酸鈉能溶于水。兩位同學由此推知該白色粉末狀固體是________________________。 Ⅱ.實驗方案 同學甲的實驗方案:在試管中加入1 mL該氫氧化鈉溶液,再向其中滴加幾滴石蕊試液,此時溶液的顏色是藍色,然后向其中逐滴滴加鹽酸,如果溶液顏色能夠變?yōu)榧t色,則證明欲檢測的氫氧化鈉溶液中含有硅酸鈉。因為硅酸鈉與鹽酸反應產(chǎn)生的硅酸能夠使石蕊試液變色。 同學乙的實驗方案:在試管中加入1 mL該氫氧化鈉溶液,再向其中滴加幾滴酚酞試液,此時溶液的顏色是紅色,然后向其中逐滴滴加鹽酸,直至溶液變?yōu)闊o色,如果溶液中有白色的膠狀沉淀產(chǎn)生,則證明溶液中有硅酸鈉。這是因為硅酸鈉可以與酸反應產(chǎn)生溶解度很小的硅酸。 (2)同學________(填“甲”或“乙”)的實驗方案合理,寫出其中反應的離子方程式_____ ___________________________________________________________________________。 (3)同學________(填“甲”或“乙”)的實驗方案不合理,理由是____________________ ___________________________________________________________________________。 (4)為什么可以說用玻璃瓶盛裝的氫氧化鈉溶液中如果有硅酸鈉,就可以證明其中的白色粉末就是(1)中預測的物質?________________________________。 解析:用排除法可以預測該白色粉末可能是CaSiO3;硅酸是一種弱酸,而且硅酸不溶于水,溶液變紅是因為加入的鹽酸過量,所以同學甲的實驗方案不合理;同學乙設計的實驗中,產(chǎn)生的膠狀沉淀就是硅酸,說明該氫氧化鈉溶液中有硅酸鈉。 答案:(1)硅酸鈣(或CaSiO3) (2)乙 H++OH-===H2O;2H++SiO===H2SiO3↓ (3)甲 硅酸不溶于水,所以硅酸不能使溶液顯酸性,而該實驗過程中溶液變紅的原因是滴加的鹽酸過量 (4)因為玻璃的主要成分是硅酸鈉、二氧化硅和硅酸鈣,其中硅酸鈉可溶于水,二氧化硅可以與氫氧化鈉反應產(chǎn)生可溶性的硅酸鈉,如果能夠證明氫氧化鈉溶液中有硅酸鈉,則可以證明玻璃被氫氧化鈉溶液部分“溶解”了,玻璃的主要成分中不溶解的只有硅酸鈣- 配套講稿:
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