含硅矿物与信息材料 同步练习 Word版含答案 苏教版高中化学必修一课时练习Word格式文档下载.docx

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SiCl4③SiCl4+2H2

Si（纯）+4HCl

关于上述反应的分析不正确的是（　　）

A.①、③是置换反应，②是化合反应

B.高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅

C.任一反应中，每消耗或生成28g硅，均转移4mol电子

D.高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅

8.下列有关玻璃的说法错误的是（　　）

A.纯碱、石灰石和石英是制造玻璃的主要原料

B.玻璃没有一定的熔点，在某个温度范围内逐渐软化

C.在生产玻璃的过程中加入不同物质可以制得具有不同性能和用途的玻璃

D.钢化玻璃是在普通玻璃中加入钢制备得到的

9.下列说法正确的是（　　）

A.SiO2溶于水显酸性

B.CO2通入水玻璃中可得到原硅酸

C.SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸

D.因高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强

10.下列叙述不正确的是（　　）

A.CO2通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸

B.水玻璃是一种矿物胶，既不能燃烧也不易腐蚀

C.SiO2是酸性氧化物，它不溶于水也不溶于任何酸

D.二氧化硅是硅酸的酸酐，但不与水反应产生硅酸

【运用提升】

11．古瓷中所用颜料的成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡（BaCuSi2Ox，铜为＋2价），下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是（　　）

A．可用氧化物形式表示为BaO·

CuO·

2SiO2B．性质稳定，不易脱色

C．易溶解于强酸和强碱D．x等于6

12.有以下五种物质的饱和溶液：

①CaCl2 

②Ca（OH）2 

③Na2SiO3 

④Na2CO3 

⑤NaAlO2，向其中分别持继通入CO2，最终会得到沉淀或析出晶体的是（　　）

A.①②③B.②③⑤C.①④⑤D.③④⑤

13．将足量CO2气体通入水玻璃（Na2SiO3溶液）中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是（　　）

A．Na2SiO3B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2D．SiO2

14.硅酸盐种类繁多、结构复杂、组成各异．常用二氧化硅和金属氧化物形式来表示其组成．

（1）高岭石Al2（Si2O5）（OH）4 

（2）正长石KAlSiO3 

（3）镁橄榄石（Mg2SiO4） 

（4）滑石Mg3（Si4O10）（OH）2 

15.氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃时反应获得.粉末状的氮化硅也可以由SiCl4的蒸气和NH3的混合物反应制取.粉末状氮化硅在空气和水中都不稳定.但是将粉末状氮化硅和适量MgO在230个大气压下和185℃的密闭容器中热处理,可以得到结构十分紧密、对空气和水都相当稳定的固体材料. 

（1）写出由SiCl4和NH3制备Si3N4的化学方程式

________________________________________________________________________。

（2）分别写出Si3N4和H2O、O2反应的化学方程式:

________________________________________________________________________、________________________________________________________________________。

（3）为什么结构紧密的固体Si3N4不再受H2O和O2的侵蚀？

________________________________________________________________________________________________________________________________________________。

【选做题】

16.晶体硅是一种重要的非金属材料，在现代电子工业中具有非常重要的应用．工业上制备高纯硅的主要步骤如下：

（1）下列有关硅及化合物的说法，正确的是_____。

A．石英的主要成分是SiO2

B．太阳能电池使用单质硅做材料，其应用有利于环保、节能

C．粗硅制备高纯硅的过程不涉及氧化还原反应

D．玻璃、水泥、陶瓷都属于硅酸盐产品

（2）SiCl4在室温下为无色液体，易挥发，粗硅与氯气反应得到的粗SiCl4中含有大量固体杂质，通过“操作A”提纯得到纯SiCl4，操作A的名称是_____。

（3）整个制备过程必须严格控制无水无氧．H2还原SiCl4过程中发生的反应是：

_____在该过程中若有O2混入，可能引起的后果是_____。

含硅矿物与信息材料

1.D 

解析：

从题干所给的信息：

陶瓷是传统无机非金属材料。

玻璃和水泥属于硅酸盐，很明显，另一物质，必须属于硅酸盐才能使其归纳在一起，由此不难得出选项D是正确的，A的主要成分是SiO2，不属于硅酸盐；

有机玻璃和人造纤维都属于有机物，不符合题意，砖瓦是陶瓷器中的土器，属于硅酸盐。

2.AD解析：

硅最外层有四个电子；

自然界没有硅单质。

3.B 

Al2O3可以先与酸反应生成Al3+，然后与碱反应生成Al（OH）3，不能一步实现，故A错误；

铁与盐酸反应生成氯化亚铁，氯化亚铁与碱反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁被氧气氧化为氢氧化铁，每步转化都能一步反应实现，故B正确；

S→SO3的转化，应硫先与氧气反应生成二氧化硫，二氧化硫再与氧气反应生成三氧化硫，硫不能直接反应生成三氧化硫，故C错误；

二氧化硅不能与水反应生成硅酸，二氧化硅与先氢氧化钠反应生成硅酸钠，硅酸钠与盐酸反应生成硅酸，故D错误；

故选B。

4.D 

硅的非金属性比碳弱，A项错；

硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位，排名前四位的是O、Si、Al、Fe，所以B项错；

硅在自然界中是以化合态存在的，所以C项也错，答案应选D。

5.C 

生产玻璃的原料是：

纯碱、石灰石和石英，故A错误；

生产水泥的原料是黏土和石英，故B错误；

黏土高温烧结可以获得陶瓷，故C正确；

硅酸盐是含有硅酸根离子的盐，属于盐类，二氧化硅属于氧化物，不是硅酸盐，故D错误。

故选C。

6.A 

制陶瓷的主要原料是粘土，制备水泥主要原料是石灰石和粘土，都通过高温加热，水泥主要成分为3CaO•SiO2、2CaO•SiO2、3CaO•Al2O3，陶瓷、水泥属于硅酸盐工业产品，故A正确；

晶体硅不属于硅酸盐工业产品，故B错误；

漂白粉[主要成分Ca（ClO）2和CaCl2]、氮肥不属于硅酸盐工业产品，故C错误；

烧碱不属于硅酸盐工业产品，故D错误。

故选A。

7.D

8.D 

制造玻璃的主要原料纯碱、石灰石和石英，其中石英的用量最大，故A正确；

玻璃不属于晶体，没有固定的熔沸点，在某个温度范围内逐渐软化，故B正确；

在生产玻璃的过程中加入不同物质可以制得具有不同性能和用途的玻璃，混入了某些金属的氧化物或者盐类而显现出颜色的有色玻璃，和通过特殊方法制得的钢化玻璃等，故C正确；

钢化玻璃其实是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度，通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，增强玻璃自身抗风压性，寒暑性，冲击性等，并非加入钢，故D错误；

故选D。

9.B 

SiO2是一种难溶于水的固体，故A是不正确的。

SiO2可与HF作用，故保存氢氟酸时不能使用玻璃瓶。

SiO2可与Na2CO3在高温条件下反应是因为生成的CO2气体能不断地从反应体系中逸出，从而促进平衡向正反应方向移动，而并非因为H2SiO3酸性比H2CO3强。

10.C 

碳酸的酸性比硅酸强，强酸能制取弱酸，二氧化碳和硅酸钠的水溶液反应生成硅酸，所以可以将二氧化碳通入Na2SiO3溶液中得到硅酸，故A正确；

水玻璃是硅酸钠的水溶液，它既不能燃烧也不易腐蚀，所以木材和织物用水玻璃浸泡后既可防腐又不易着火，故B正确；

二氧化硅和氢氟酸能反应，反应方程式为SiO2+4HF=SiF4+2H2O，故C错误；

二氧化硅是硅酸的酸酐，但二氧化硅和水不反应，可以用盐酸和硅酸钠溶液制取硅酸，故D正确；

11.C解析：

根据化合物中元素化合价代数和等于零的原则，2＋2＋2×

4＝2x，所以x＝6；

BaCuSi2O6可用氧化物形式表示为BaO·

2SiO2；

硅酸铜钡属于硅酸盐，不溶于强酸，由于古瓷中所用颜料能长时间保留原来的颜色，所以硅酸铜钡的性质稳定，不易脱色。

12.D 

①碳酸比盐酸弱，CO2与CaCl2溶液不会反应，无沉淀生成，故①错误；

②酸性氧化物能与碱反应，过量的CO2与Ca（OH）2 

反应：

Ca（OH）2+2CO2═Ca（HCO3）2，无沉淀生成，故②错误；

③碳酸比硅酸强，过量的CO2与Na2SiO3溶液反应：

2CO2+Na2SiO3+2H2O═2NaHCO3+H2SiO3↓，产生硅酸沉淀，故③正确；

④过量的CO2通入饱和Na2CO3溶液中发生反应：

Na2CO3+H2O+CO2═2NaHCO3↓，因为碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小，所以有NaHCO3晶体析出，故④正确；

⑤NaAlO2溶液通入过量的二氧化碳，由于碳酸酸性比氢氧化铝强，所以生成氢氧化铝白色沉淀和碳酸氢钠，2H2O+NaAlO2+CO2=Al（OH）3↓+NaHCO3，故⑤正确；

故选：

D。

13.A解析：

将足量CO2气体通入水玻璃中，发生反应：

2CO2＋Na2SiO3＋2H2O===H2SiO3↓＋2NaHCO3；

加热蒸干，高温灼烧时发生反应：

H2SiO3

H2O＋SiO2；

2NaHCO3

Na2CO3＋CO2↑＋H2O；

Na2CO3＋SiO2

Na2SiO3＋CO2↑，所以最后所得固体物质是Na2SiO3，故选A项。

14.

（1）Al2O3.2SiO2.2H2O 

（2）K2O.Al2O3.6SiO2

（3）2MgO.SiO2 

（4）3MgO.4SiO2.H2O 

在用氧化物表示硅酸盐时要注意书写时的一般顺序：

先是金属氧化物再是SiO2，最后是写H2O。

15.

（1）3SiCl4＋4NH3===Si3N4＋12HCl

（2）Si3N4＋9H2O===3H2SiO3↓＋4NH3↑

Si3N4＋3O2===3SiO2＋2N2

（3）因为在加压和加热条件下Si3N4表面和空气中的O2反应生成稳定的SiO2,从而形成了致密的SiO2与MgO保护层,防止内部的Si3N4继续与空气和水接触而被侵蚀

本题考查新型高温陶瓷材料氮化硅的结构性质特点.SiCl4与NH3反应生成Si3N4,其中Si、N的化合价均未改变,所以另一种产物应为HCl.Si3N4与H2O反应时,Si—N键要向Si—O键转化,生成稳定的H2SiO3,同时有NH3生成;

Si3N4与O2反应时,产物为SiO2和N2.在高温高压条件下,Si3N4表面与空气中的O2反应,生成致密的SiO2,它与MgO形成保护层,防止内部的Si3N4被H2O和O2侵蚀.

16.

（1）ABD 

（2）蒸馏（分馏、精馏均可） 

（3）2H2+SiCl4

Si+4HCl 

引起爆炸 

（1）因石英的主要成分为SiO2，故A正确；

因硅可用来制电池的材料，这一应用有利于环保、节能，故B正确；

因粗硅制备高纯硅的过程中有两个反应为氧化还原反应：

Si+2Cl2

SiCl4、SiCl4+2H2

Si+4HCl；

故C错误；

因常见的硅酸盐材料有：

玻璃、水泥、陶瓷，故D正确；

故答案为：

ABD。

（2）因SiCl4在室温下为无色液体，易挥发，粗SiCl4中含有大量固体杂质，可先对SiCl4进行汽化，然后进行液化达到分离的目的，故答案为：

蒸馏（分馏、精馏均可）

（3）因SiCl4与H2反应可得高纯硅和气体，可知气体为HCl，故答案为：

2H2+SiCl4

Si+4HCl，因H2和O2混合容易发生爆炸，故答案为：

引起爆炸。

专题4硫氮和可持续发展

课时1二氧化硫的主要性质和作用

1．下列关于SO2的说法中，不正确的是（　　）

A．SO2是酸性氧化物B．SO2是形成酸雨的主要污染物之一

C．SO2与水反应生成H2SO4D．高温下SO2可被催化氧化生成SO3

2.下列措施不合理的是（　　）

A.用SO2漂白纸浆和草帽辫

B.用硫酸清洗锅炉中的水垢

C.高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅

D.用Na2S作沉淀剂,除去废水中的Cu2+和Hg2+

3.下列变化不属于化学变化的是（　　）

A．SO2使品红溶液褪色B．氯水使有色布条褪色

C．活性炭使红墨水褪色D．H2O2水溶液使染料褪色

4．SO2溶于水所得溶液的性质为（　　）

A．有氧化性，无还原性，无酸性B．有氧化性，有还原性，有酸性

C．有还原性，无氧化性，无酸性D．有还原性，无氧化性，有酸性

5．现有以下几种措施：

①对燃烧煤时产生的尾气进行除硫处理②少用原煤做燃料　③燃煤时鼓入足量空气　④开发清洁能源，其中能减少酸雨产生的措施是（　　）

A．①②③B．②③④C．①②④D．①③④

6．SO2通入下列溶液中，溶液褪色或变浅，说明SO2具有漂白作用的组合是（　　）

①KMnO4（H＋，aq）　②溴水　③碘水　④氯水⑤Fe3＋（aq）

A．①⑤　　　　B．②③　　　　　C．全部D．都不是

7．下列物质：

①NaOH、②氯气、③空气、④氢硫酸、⑤Na2SO3、⑥Na2CO3，其中可与SO2在一定条件下发生反应的是（　　）

A．①②④⑤B．②④⑤⑥C．②③④⑤D．全部

8．检验SO2气体中是否混有CO2气体，可采用的方法是（　　）

A．通过品红溶液B．通过澄清石灰水

C．先通过NaOH溶液，再通过澄清石灰水D．先通过KMnO4酸性溶液，再通过澄清石灰水

9．下列实验：

①能使澄清石灰水变浑浊；

②能使湿润的蓝色石蕊试纸变红；

③能使品红褪色；

④通入足量的NaOH溶液中，再滴加BaCl2溶液有白色沉淀生成，该沉淀溶于稀盐酸；

⑤通入溴水中能使溴水褪色，且滴加Ba（NO3）2溶液有白色沉淀产生。

其中能证明有SO2存在的是（　　）

A．都能证明B．都不能证明C．③④⑤能证明D．只有⑤能证明

10．如图是一套检验气体性质的实验装置。

向装置中缓慢通入气体X，若关闭止水夹，则品红溶液无变化，而澄清石灰水变浑浊；

若打开止水夹，则品红溶液褪色。

据此判断气体X和洗气瓶内溶液Y可能是（　　）

A．X为SO2，Y为饱和NaHCO3溶液B．X为SO2，Y为浓H2SO4

C．X为CO2，Y为Na2SO3溶液D．X为Cl2，Y为Na2CO3溶液

11．一瓶无色气体，可能含有HCl、HBr、SO2中的一种或几种。

将其通入氯水中，得到无色透明溶液，将该溶液分成两份，1份加入盐酸酸化的氯化钡溶液，析出白色沉淀；

1份加入硝酸酸化的硝酸银溶液，也有白色沉淀生成。

下面结论正确的是（　　）

A．原气体中肯定有SO2B．原气体中可能有HBr

C．原气体中不能肯定有无HClD．原气体中不能肯定有无SO2

12．将0.8molSO2通入1L1mol/L的NaOH溶液中，所得溶液中SO

和HSO

的物质的量之比为（　　）

A．1∶3B．3∶1C．2∶1D．1∶2

13．A、B是两种常温下有刺激性气味的气体，将A（g）通入品红溶液中，品红溶液变为无色；

将B（g）通入品红溶液中，品红溶液也变为无色。

将A（g）通入紫色石蕊试液中，溶液变为红色；

将B（g）通入紫色石蕊试液中，溶液先变红后褪色。

将A（g）和B（g）按1∶1的体积比充分混合，通入品红溶液中，品红溶液不褪色，通入紫色石蕊试液中，溶液只变红不褪色。

试回答下列问题：

（1）写出A、B的化学式：

A________，B________。

（2）写出A与NaOH（aq）反应的化学方程式：

______________________________________或________________________________________。

（3）写出B与NaOH（aq）反应的离子方程式：

（4）加热通入A（g）后变为无色的品红溶液，现象是________________；

加热通入B（g）后变为无色的品红溶液，现象是_______________________________________________。

14．根据下列A→D的实验装置和试剂进行实验：

试剂：

①盐酸　②溴水　③亚硫酸钠　④硫化亚铁　⑤硫酸铜　⑥品红溶液

（1）装置A主要是由仪器___________________________________

等组装起来的，该装置作为反应器适用于制备O2、H2S、SO2、Cl2等几种气体中的________气体；

（2）要制取SO2气体，证明它既具有氧化性又具有还原性，并组装一套装置。

（A）按实验连接的顺序，请把a～f各导等连接起来____________。

（B）上述A～C装置中加入的试剂是（写代号）：

A________，B________，C________。

（C）表现SO2还原性的实验是________装置中（写代号）。

（D）表现SO2氧化性的实验是________装置中（写代号）。

（E）D装置烧杯中NaOH溶液的作用是_________________________。

15．某化学兴趣小组为了探究常温下某非金属氧化物形成的未知气体的成分。

该小组成员将气体通入澄清石灰水，发现澄清石灰水变浑浊，持续通入发现浑浊又变澄清，由此该小组成员对气体的成分提出猜想。

[提出猜想]

猜想1：

____________________________________________________________。

猜想2：

猜想3：

为了验证猜测，该小组设计实验加以探究：

[实验探究]

该小组同学按如图所示装置，将气体从a端通入，则：

（1）B中应该装下列________试剂（填编号）。

A．NaCl溶液B．酸性KMnO4溶液C．盐酸D．澄清石灰水

（2）A中品红溶液的作用是：

_________________________________________________。

（3）D中澄清石灰水的作用是：

_______________________________________________。

通过该实验，该小组同学观察到以下三个实验现象：

①A中品红溶液褪色②C中品红溶液不褪色③D中澄清石灰水变浑浊

[得出结论]

（4）由上述现象该小组同学得出的结论为：

课时1二氧化硫的主要性质和应用

1．C解析：

SO2＋H2O

H2SO3，2H2SO3＋O2===2H2SO4，所以SO2和H2O反应不会直接生成H2SO4，C项错误。

2.B解析：

SO2具有漂白性,常用于漂白纸浆和草帽辫,A合理;

硫酸与锅炉中水垢的主要成分碳酸钙反应生成的微溶硫酸钙会覆盖在碳酸钙表面阻碍反应的继续进行,所以应选用盐酸除水垢,B不合理;

焦炭在高温下与SiO2反应生成硅和一氧化碳,C合理;

Cu2+、Hg2+与S2—反应生成难溶的CuS、HgS沉淀,D合理。

3．C解析：

A、B、D都是通过发生化学反应使有色物质褪色。

而C是通过活性炭的吸附作用将有色物质吸附，从而使颜色褪去，为物理变化。

4.B解析：

SO2溶于水后发生：

H2O＋SO2H2SO3，生成的H2SO3是一种中等强度的二元弱酸，所以有酸性；

又由于H2SO3中的硫为＋4价，处于中间价态，所以H2SO3既有氧化性又有还原性。

5.C解析：

酸雨产生的原因在工业城市中主要是由含硫煤的燃烧引起的，对煤进行脱硫处理，少用煤作燃料，开发新能源，都能减少SO2排放。

燃煤时鼓入足量空气只能使煤充分燃烧，无法减少SO2的排放。

6.D解析：

5种物质均有氧化性，均能氧化SO2，SO2表现还原性。

7.D解析：

2NaOH＋SO2===Na2SO3＋H2O，Cl2＋SO2＋2H2O===2HCl＋H2SO4,2SO2＋O2

2SO3,2H2S＋SO2===3S↓＋2H2O，Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3，Na2CO3＋SO2===Na2SO3＋CO2。

8.D解析：

A项，CO2与品红溶液反应无现象。

B项，CO2与SO2通过澄清石灰水时均先变浑浊后澄清。

C项，SO2和CO2均是酸性氧化物都能被NaOH溶液吸收完全。

D项，先通过KMnO4酸性溶液，SO2被氧化生成SO

，再通过澄清石灰水变浑浊，则说明混有CO2。

9.D解析：

①有可能是CO2；

②酸性气体的通性；

③能使品红褪色的有Cl2、H2O2等；

④可能是CO2；

只有⑤排除了其他干扰，只能是SO2。

10.AD解析：

打开止水夹后品红溶液褪色，说明X为SO2或其它漂白性气体，关闭止水夹，品红溶液无变化