高一化学苏教版必修一同步精选对点训练二氧化硅.docx
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高一化学苏教版必修一同步精选对点训练二氧化硅
二氧化硅
1.素有“水晶之乡”美称的江苏省东海县盛产高纯水晶。
现存于国家地质博物馆的水晶大王就出自东海县。
水晶的主要成分是SiO2。
下列关于SiO2的叙述中不正确的是( )
①在固态和液态时,导电性能都很弱 ②能跟强碱反应,但不能与水反应 ③硅与碳原子的最外层上都是4个电子,故SiO2的物理性质与CO2类似 ④既是酸性氧化物,又是碱性氧化物
A.②③
B.③④
C.②④
D.④
2.下列说法正确的是( )
A.二氧化硅是酸性氧化物,它可以跟碱反应,但不能与任何酸反应
B.二氧化硅分子由1个硅原子和2个氧原子构成
C.硅酸的酸性比碳酸的酸性强,且硅酸不溶于水
D.CO2与SiO2均具有氧化性,可作氧化剂
3.华裔科学家高锟因在“光学通信领域光在光导纤维中传输”的研究方面所取得的开创性成就获得了诺贝尔物理学奖。
光导纤维的主要成分是( )
A.Si
B.SiO2
C.Na2SiO3
D.SiCl4
4.下列说法中正确的是( )
A.浓硫酸可刻蚀石英艺术品
B.硅胶可作袋装食品的干燥剂
C.SiO2既能与KOH溶液反应又能与浓盐酸反应
D.如图,若①②③中分别盛有浓硝酸、Na2CO3、Na2SiO3溶液,则可得出结论:
酸性:
硝酸>碳酸>硅酸
5.下列溶液中①碳酸钠溶液、②氢氟酸、③氢氧化钠溶液、④氯化钠溶液,可以盛放在玻璃试剂瓶中但不能用磨口玻璃塞的是( )
A.①③
B.②④
C.②③
D.①④
6.下列物质所对应的化学式属于分子式的是( )
A.氯化镁
B.二氧化碳
C.二氧化硅
D.硫化钠
7.下列物质中,属于酸性氧化物但不溶于水的是( )
A.三氧化硫
B.二氧化硅
C.二氧化碳
D.氧化铁
8.下列叙述中,正确的是( )
A.自然界中存在大量的单质硅
B.石英、水晶、硅石的主要成分都是二氧化硅
C.二氧化硅化学性质活泼,能与酸或碱发生化学反应
D.自然界中硅元素都存在于石英中
9.下列关于二氧化硅的说法中错误的是( )
A.二氧化硅分子是由一个硅原子和两个氧原子构成的
B.在二氧化硅晶体中,每个硅原子与4个氧原子相连
C.石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅
D.自然界中二氧化硅主要存在于石英矿和硅酸盐中
10.下列关于二氧化硅的叙述中正确的是( )
A.硅原子和碳原子最外层电子数相同,二氧化硅和二氧化碳分子结构也相同
B.二氧化硅能与氢氧化钠溶液和氢氟酸反应,所以二氧化硅是两性氧化物
C.二氧化硅中硅元素为+4价,二氧化硅具有氧化性
D.在二氧化硅中,每个硅原子结合2个氧原子
11.下列关于二氧化硅的说法正确的是( )
A.二氧化硅溶于水显酸性
B.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸
C.二氧化硅是制造光电池的材料
D.二氧化硅制作的玻璃纤维丝,可用做光导纤维
12.下列有关SiO2的叙述不正确的是( )
A.沙子、石英、水晶的主要成分都是SiO2
B.SiO2是制作光导纤维的主要原料
C.H2SiO3可由SiO2直接制得
D.SiO2是酸性氧化物,一定条件下可与碱性氧化物或碱反应
13.氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可由石英与焦炭在高温的氮气流中,通过以下反应制得:
3SiO2+6C+2N2
Si3N4+6CO,下列说法正确的是( )
A.在氮化硅的合成反应中,氮气是还原剂,二氧化硅是氧化剂
B.上述反应中每生成1mol氮化硅,氮气得到12mol电子
C.该反应属于四个基本反应类型之一
D.该反应无有毒气体产生,不需要尾气处理装置
14.对于SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑,下列结论正确的是( )
A.表现了强酸制弱酸的反应原理
B.说明二氧化硅具有弱氧化性
C.其离子方程式是SiO2+
===
+CO2↑
D.因生成挥发性物质使反应能够进行
15.除去二氧化硅中混有的少量生石灰和石灰石,有如下操作:
①加水溶解;②加水煮沸;③过滤;④加稀盐酸;⑤加稀硫酸。
正确的操作顺序是( )
A.①③
B.④③
C.⑤③
D.②③
16.下列有关二氧化硅的用途不正确的是( )
A.水晶可用来制造电子的重要部件和光学仪器
B.纯净的二氧化硅是制造光导纤维的重要原料
C.石英玻璃常用来制造耐高温的化学仪器
D.硅藻土常用作吸附剂和气体的干燥剂
17.石英用来制造坩埚是因为( )
A.高温下,石英与任何化学试剂都不反应,石英熔点高、耐高温
B.石英耐酸性能好,与任何酸都不反应
C.石英熔点高、耐高温
D.石英硬度小,易于加工处理
18.光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一。
光导纤维的主要成分是( )
A.硅
B.二氧化硅
C.硅酸钠
D.石墨
19.光纤通信是以光作为信息的载体,让光在光导纤维中传播,制造光导纤维的基本原料是( )
A.氧化钙
B.铜
C.石英砂
D.硅
20.下列物品或设备的成分中含有二氧化硅的是( )
①门窗玻璃 ②水晶镜片 ③石英钟表 ④玛瑙首饰 ⑤硅太阳能电池 ⑥光导纤维 ⑦计算机芯片
A.①②③④⑥
B.全部
C.⑤⑦
D.①②⑥⑦
21.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( )
①制造光导纤维的主要原料是CaCO3 ②制造光导纤维的主要原料是SiO2 ③光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射 ④光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的折射
A.①④
B.②③
C.①③
D.②④
22.常温下,二氧化硅是很坚硬的固体,而二氧化碳是气体,这一差别的根本原因是( )
A.二氧化硅不溶于水,二氧化碳能溶于水
B.硅元素与碳元素的非金属活泼性不同
C.二氧化硅分与二氧化碳分子的结构不同
D.二氧化硅是具有立体网状结构的晶体,二氧化碳则是由分子组成
23.下列关于二氧化硅和二氧化碳的说法中错误的是( )
A.与二氧化碳分子相似,1个硅原子和2个氧原子构成1个二氧化硅分子
B.通常状况下,二氧化碳为气态,二氧化硅为固体
C.二氧化硅和二氧化碳都能与氧化钙反应生成盐
D.二氧化硅和二氧化碳都能与氢氧化钠溶液反应生成盐和水
24.下列关于二氧化碳和二氧化硅的说法中正确的是( )
A.二氧化碳和二氧化硅分别是碳酸和硅酸的酸酐
B.二氧化碳和二氧化硅与水反应分别生成相应的酸
C.二氧化碳是酸性氧化物,二氧化硅是两性氧化物
D.二氧化碳和二氧化硅都是由相应的分子组成的
25.下列关于二氧化硅和二氧化碳的说法中不正确的是( )
A.都是酸性氧化物
B.都能与水反应
C.都与氢氧化钠溶液反应
D.高温下都与单质碳反应
26.下列关于二氧化碳和二氧化硅说法中正确的是( )
A.都可以与水化合生成对应酸
B.都可以与氢氟酸反应生成气体
C.都可以跟氢氧化钠溶液反应生成盐和水
D.都可以形成空间立体网状结构
27.二氧化硅与二氧化碳组成相似,结构不同。
下列反应原理不同的是( )
A.SiO2+2C
Si+2CO与NaCl+K
KCl+Na
B.SiO2+CaCO3
CaSiO3+CO2↑与Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓
C.SiO2+2OH-===
+H2O与CO2+2OH-===
+H2O
D.SiO2+2C
Si+2CO与SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2
28.下列物质中不与二氧化硅反应的是( )
A.烧碱
B.氢氟酸
C.硝酸
D.生石灰
29.二氧化硅广泛存在于自然界中,二氧化硅属于( )
A.电解质
B.碱性氧化物
C.酸性氧化物
D.两性氧化物
30.二氧化硅属于酸性氧化物,理由是( )
A.二氧化硅是一种非金属氧化物
B.二氧化硅能与水反应生成硅酸
C.二氧化硅与强碱反应生成盐和水
D.二氧化硅不能与酸反应
31.下列有关二氧化硅的叙述正确的是( )
A.二氧化硅不与任何酸反应
B.二氧化硅能与水反应生成硅酸
C.二氧化硅是酸性氧化物,能与烧碱溶液反应
D.二氧化硅是两性氧化物,能与碱和氢氟酸反应
32.下列关于二氧化硅的说法正确的是( )
A.二氧化硅溶于水显酸性,所以二氧化硅属于酸性氧化物
B.二氧化硅溶于氢氟酸,故二氧化硅是碱性氧化物
C.二氧化硅在高温下能与碳反应,说明二氧化硅具有还原性
D.二氧化硅是酸性氧化物,可溶于氢氧化钠溶液
33.据报道,科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解,从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料,将少量这种材料掺入混凝土中,即可轻易制备出超高强度和超高耐久性能的高性能混凝土。
关于二氧化硅下列说法中正确的是( )
A.二氧化硅溶于水显酸性,所以它是酸性氧化物
B.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸
C.二氧化硅是一种熔点高、硬度大的固体
D.二氧化硅能与烧碱和氢氟酸反应,它是两性氧化物
34.地壳中含量位于第一、二位的元素之间形成的化合物不具有的性质是( )
A.常温下能与苛性钠反应
B.常温下能与水反应
C.常温下能与氢氟酸反应
D.高温时能与氧化钙反应
35.下列反应为氧化还原反应的是( )
A.SiO2+Na2CO3
Na2SiO3+CO2↑
B.SiO2+3C
SiC+2CO↑
C.SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
D.SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O
36.反应SiO2+3C
SiC+2CO↑中的氧化剂与还原剂的物质的量之比为( )
A.1∶3
B.3∶1
C.1∶2
D.2∶1
37.下列关于二氧化硅的说法错误的是( )
A.二氧化硅是一种非金属氧化物
B.二氧化硅不存在单个的分子
C.二氧化硅中硅元素与氧元素的质量比为7∶8
D.二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成
38.下列关于二氧化硅化学式“SiO2”说法正确的是( )
A.它是二氧化硅的分子式
B.表示二氧化硅的分子组成
C.表示1个二氧化硅分子是由1个硅原子和2个氧原子构成
D.表示二氧化硅中硅原子和氧原子个数比为1∶2
39.二氧化硅晶体是立体的网状结构,其结构如图所示。
下列关于二氧化硅晶体的说法不正确的是( )
A.晶体中每个硅原子与4个氧原子相连
B.晶体中硅、氧原子原子个数比为1∶2
C.晶体中最小环上的原子数为8
D.晶体中共用一个硅原子的最小的环的数目为12
40.二氧化硅晶体是立体的网状结构,其结构如图所示
下列关于二氧化硅晶体网状结构的叙述正确的是( )
A.存在四面体结构单元,O处于中心,Si处于4个顶角
B.在最小的环上,有3个Si原子和3个O原子
C.在最小的环上,Si和O的原子个数之比为1∶2
D.在最小的环上,有6个Si原子和6个O原子
41.如图为某石英晶体的平面结构示意图,它实际上是立体网状结构(可以看作晶体硅中的每个Si—Si键中插入一个O)。
在石英晶体中,氧原子与硅原子的个数的比值和由硅原子、氧原子铁石构成的最小环上Si、O的原子个数之和分别是( )
A.1 8
B.2 12
C.1/2 8
D.1/2 12
42.下列说法中错误的是( )
A.硅元素是地壳中含量最多的元素
B.自然界中二氧化硅主要存在于石英矿和硅酸盐中
C.石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅
D.玛瑙是具有彩色环带状或层状的石英晶体
43.下列说法不正确的是( )
A.自然界中硅以游离态和化合态两种形式存在
B.二氧化硅有结晶形和无定形两种存在形态
C.石英、水晶、玛瑙都是结晶形的
D.无定形的二氧化硅主要存在于硅藻土中
44.下列说法中不正确的是( )
A.天然二氧化硅俗称硅石
B.石英的主要成分是二氧化硅
C.水晶是无色透明的石英晶体
D.自然界中存在大量的单质硅
45.石英的主要化学成分是( )
A.硅酸钠
B.氧化铝
C.二氧化硅
D.单质硅
46.下列关于二氧化硅的说法不正确的是( )
A.硅元素是地壳中含量仅次于氧的元素
B.地壳中的岩石、沙子和土壤中都含有二氧化硅
C.纯净的二氧化硅是一种无色透明的晶体
D.二氧化硅是一种熔点高、硬度大、能溶于水的固体
47.下列关于二氧化硅和二氧化碳的说法正确的是( )
A.常温下二氧化硅和二氧化碳都是气体
B.二氧化硅和二氧化碳都不溶于水
C.二氧化硅和二氧化碳在一定条件下都可以是固体
D.二氧化硅和二氧化碳的硬度小、熔点低
48.高纯二氧化硅可用来制造光纤。
某稻壳灰的成分如下表,
通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。
请回答下列问题:
(1)步骤①中涉及SiO2的离子方程式为_______________________________________
________________________________________________________________________。
(2)滤渣A的成分有________________(填化学式)。
(3)实验室进行步骤③用到的仪器有坩埚钳、酒精灯、三脚架、__________和__________。
(4)易与SiO2发生化学反应的酸是________,反应的化学方程式是_____________________。
(5)将SiO2与纯碱混合高温熔融时发生化学反应生成C,同时还生成能使澄清石灰水变浑浊的氧化物D;将少量的D通入C的水溶液中,生成化合物E。
①写出生成E的化学方程式:
________________________________________________
________________________________________________________________________,
________________________________________________________________________。
②要将纯碱高温熔化,下列坩埚中不可选用的是___________________________(填字母)。
A.普通玻璃坩埚
B.石英玻璃坩埚
C.铁坩埚
49.关于二氧化硅,下列叙述正确的是________(填序号)。
①化学性质不活泼,熔融氢氧化钠固体可用石英坩埚
②是酸性氧化物,溶于水显酸性,不溶于任何酸
③物理性质与CO2相似
④SiO2晶体是由SiO2分子直接组成的
⑤水晶、石英、沙子、玛瑙、光导纤维的主要成分均是SiO2
⑥光导纤维在强碱性条件下易发生“断路”
50.有MgO,Al2O3、SiO2、Fe2O3组成的混合粉末。
现取两份该混合粉末试样进行实验。
(1)将一份混合粉末溶于过量的盐酸,得到沉淀X和滤液Y,
①沉淀X为________(填化学式,下同),滤液Y中含有的阳离子主要是_______。
②向滤液Y中加入过量氢氧化钠溶液,得到的沉淀是______________________。
(2)将另一份混合粉末溶于过量氢氧化钠溶液,发生反应的离子方程式为_______。
51.用多种方法鉴别下列一组白色粉末物质:
碳酸钠和二氧化硅。
(注:
①能够写化学方程式的写出化学方程式;②鉴别方法可以不用填满,若序号不够也可以自己再添)
(1)_______________________________________________________________________;
(2)_______________________________________________________________________;
(3)_______________________________________________________________________。
52.下表中括号内物质是杂质,试将除杂试剂及分离方法填入表内:
混合物,SiO2
53.根据二氧化硅的性质,回答下列问题:
(1)写出下列反应的化学方程式:
①二氧化硅与氧化钙反应______________________________。
②二氧化硅与氢氧化钠溶液反应______________________________。
(2)实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞的原因是__________________。
(3)实验室中不能用玻璃瓶盛放氢氟酸_______________________________________。
答案解析
1.B
【解析】 SiO2虽是酸性氧化物,但与CO2在物理性质上有较大的差异。
2.D
【解析】 SiO2可以跟氢氟酸反应,反应的化学方程式为SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O,所以A不正确;二氧化硅中不存在SiO2分子,所以B不正确;硅酸的酸性比碳酸弱,且不溶于水,所以C不正确。
3.B
【解析】 光导纤维的主要成分为SiO2。
4.B
【解析】 二氧化硅只与氢氟酸反应而不与浓H2SO4、浓盐酸反应,A、C两项错;硅胶多孔、吸附水分能力强,用作袋装食品的干燥剂;由于浓HNO3易挥发,所以③中的白色沉淀可能是挥发出的HNO3与Na2SiO3溶液反应所致,不能得出相关的酸性强弱的结论。
5.A
【解析】 ①③项中溶液呈碱性,不能与光滑的玻璃反应,但能与磨口玻璃裸露的SiO2反应,生成的硅酸钠溶液是一种矿物胶,具有良好的黏结性,易使瓶塞与瓶壁粘在一起而难以开启;氢氟酸能腐蚀玻璃,不能用玻璃试剂瓶盛放。
6.B
【解析】氯化镁、硫化钠是由阳离子与阴离子形成的,没有单个的分子,不存在分子式;二氧化碳是一个碳原子与两个氧原子结合而成的分子,化学式即分子式;二氧化硅是由硅原子与氧原子结合而成的,晶体内不存在分子,没有分子式。
7.B
【解析】三氧化硫、二氧化碳、二氧化硅都能与碱溶液反应生成盐和水,它们都属于酸性氧化物,但三氧化硫、二氧化碳能溶于水,而二氧化硅难溶于水;氧化铁能与酸反应生成盐和水,属于是碱性氧化物。
8.B
【解析】自然界中硅元素的含量很高,但都以化合态形式存在;硅元素是亲氧元素,主要以氧化物和硅酸盐的形式存在;二氧化硅的性质稳定。
9.A
【解析】二氧化硅是由硅原子和氧原子以1∶2的比例结合形成的立体网状结构,并不以分子的形式存在。
10.C
【解析】在二氧化硅中,每个硅原子与4个氧原子结合,每个氧原子与2个硅原子结合,形成具有立体网状结构的晶体,不存在单个的二氧化硅分子,二氧化硅晶体中硅原子和氧原子数目比是1∶2。
在高温下,二氧化硅能与单质碳反应生成单质硅和一氧化碳,硅元素的化合价由+4价降低为0价,二氧化硅具有氧化性。
11.D
【解析】二氧化硅是一种不溶于水的酸性氧化物,与酸(如硫酸、硝酸等)不能反应,但二氧化硅能与氢氟酸反应而溶解;光电池的材料是硅,光导纤维的材料是二氧化硅。
12.C
【解析】沙子、石英、水晶的主要成分都是SiO2,A项正确;SiO2可用来制造光导纤维,B项正确;SiO2不能与水反应直接生成H2SiO3,C项不正确;SiO2是酸性氧化物,一定条件下可与碱性氧化物或碱反应,例如SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O,在高温条件下SiO2与生石灰反应生成CaSiO3,D项正确。
13.B
【解析】氮元素的化合价从氮气中的0价降低为氮化硅中的-3价,氮气为氧化剂;碳元素的化合价从单质碳中0价升高为一氧化碳中的+2价,碳为还原剂,二氧化硅中各元素的化合价无变化,既不是氧化剂,也不是还原剂;每生成1mol氮化硅转移电子的物质的量为1mol×4×3=12mol。
该反应不属于四个基本反应类型化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应中的任何一个;该反应生成有毒气体一氧化碳,需要有尾气处理装置。
14.D
【解析】该反应属于高温固相反应,生成的二氧化碳气体逸出是保证反应可以进行的原因,它不能用复分解反应中强酸制弱酸规律解释,不能用离子方程式来表示;该反应元素的化合价无变化,不是氧化还原反应。
15.B
【解析】二氧化硅是酸性氧化物,不能与盐酸反应,而生石灰和石灰石都能与盐酸反应生成可溶性钙盐。
16.D
【解析】二氧化硅的重要用途。
硅藻土常用作吸附剂和催化剂的载体。
17.C
【解析】石英用来制造坩埚是因为其熔点高、耐高温,石英耐酸性能好(氢氟酸除外)。
18.B
【解析】光导纤维的主要成分是二氧化硅。
半导体和太阳能电池板主要成分是硅。
19.C
【解析】石英砂的主要成分是二氧化硅,将石英砂破碎加工成石英颗粒,在高温下经过一系列的化学变化,获得纯净的二氧化硅,即光导纤维。
20.A
【解析】玻璃、石英、水晶、玛瑙和光导纤维的成分中都含有二氧化硅,计算机芯片、硅太阳能电池的主要成分是单质硅。
21.B
【解析】光导纤维主要原料是SiO2;光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射。
②③正确。
22.D
【解析】二氧化硅是硅原子和氧原子按1∶2的数目比形成的具有立体网状结构的晶体(熔点高、硬度大的固体),1个碳原子和2个氧原子构成1个二氧化碳分子,二氧化碳分子聚集组成二氧化碳气体。
物质的聚集状态与其水溶性等性质无关,与其组成元素的非金属活泼性强弱无关。
23.A
【解析】1个碳原子和2个氧原子构成1个二氧化碳分子,二氧化碳分子聚集组成二氧化碳气体;二氧化硅则是硅原子和氧原子按1∶2的数目比形成的具有立体网状结构的晶体,不存在单个的二氧化硅分子;通常状况下,二氧化硅是熔点高、硬度大的固体;二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,都能与碱性氧化物(如氧化钙)、碱(如氢氧化钠)溶液反应。
24.A
【解析】二氧化碳和二氧化硅都能与碱(如氢氧化钠)溶液反应生成盐和水,它们都是酸性氧化物;二氧化硅不能与酸反应生成盐和水,二氧化硅不是两性氧化物;二氧化硅不溶于水,不能与水反应;二氧化碳是碳酸的酸酐,二氧化硅是硅酸的酸酐;二氧化碳气体是二氧化碳分子聚集而组成,二氧化硅则是硅原子和氧原子构成的立体网状结构的晶体,二氧化硅中不存在分子。
25.B
【解析】二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,都能与碱性氧化物(如氧化钙)、碱(如氢氧化钠)溶液反应;二氧化碳能溶于水,与水能反应生成碳酸,而二氧化硅不溶于水,与水不反应;高温下,二氧化硅能与碳反应生成硅和一氧化碳(或碳化硅和一氧化碳),二氧化碳与碳反应生成一氧化碳。
26.C
【解析】二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,都能与碱(如氢氧化钠)溶液反应生成盐和水;二氧化碳能溶于水,与水能反应生成碳酸,而二氧化硅不溶于水,与水不反应;二氧化硅能与氢氟酸反应生成四氟化硅气体,二氧化碳与氢氟酸不反应;二氧化硅晶体每个硅原子周围连有四个氧原子,每个氧原子周围连有2个硅原子,形成空间立体网状的晶体结构,二氧化碳则是由二氧化碳分子组成的气体物质。
27.B
【解析】A中都是高温固相反应,生成气体是使反应趋于完全的条件,原理相同,不合题意;B中前者属于高温固相反应,生成二氧化碳气体是反应趋于完全的条件,后者是溶液中的强酸制弱酸的复分解反应,