必修一化学411.docx
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必修一化学411
一、选择题（每小题3分，共39分。
每小题有1～2个正确选项）
1．下列说法不正确的是（ ）
A．因SiO2不溶于水，故SiO2不是酸性氧化物
B．在反应SiO2＋2C
Si＋2CO↑中SiO2作氧化剂
C．SiO2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大
D．氢氟酸能够刻蚀玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸
解析：
A项，SiO2不溶于水，但它能与碱反应生成硅酸盐和水，是酸性氧化物，错误；B项，在该反应中SiO2被C还原为Si，SiO2作氧化剂，正确；C项，由于SiO2是一种空间立体网状结构的物质，故熔点高，硬度大，正确；D项，SiO2能与氢氟酸反应，故常用氢氟酸刻蚀玻璃，不能用玻璃瓶盛装氢氟酸，正确。
答案：
A
2．能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是（ ）
A．CO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能与水直接反应生成硅酸
B．在高温条件下，SiO2和Na2CO3能发生反应：
SiO2＋Na2CO3
Na2SiO3＋CO2↑
C．SiO2的熔点比CO2高
D．CO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶
解析：
B项是酸性氧化物与盐反应，而不是酸与盐反应，并且它是在高温下进行的熔融反应，由于CO2气体逸出才使得此反应进行，与复分解反应条件相同；D项中是较强的酸与较弱酸的盐溶液反应生成较强酸的盐和较弱酸的复分解反应，这是该类复分解反应发生的条件。
答案：
D
3．由下列实验事实得出的结论正确的是（ ）
A．由SiO2不能与水反应生成H2SiO3，可知SiO2不是H2SiO3的酸酐
B．由SiO2＋2C
Si＋2CO↑，可知碳的非金属性大于硅
C．CO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀，可知酸性H2CO3＞H2SiO3
D．SiO2可与NaOH溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知SiO2为两性氧化物
解析：
酸酐是指含氧酸失去水生成的酸性氧化物，且酸酐与对应的酸中的非金属元素化合价相同，所以SiO2是H2SiO3的酸酐，A项错误；反应SiO2＋2C
Si＋2CO↑不能说明碳的非金属性比硅强，该反应能发生是因为生成CO气体，它的放出促进了反应进行，B项错误；CO2通入Na2SiO3溶液中生成H2SiO3胶体，符合强酸制弱酸的规律，证明酸性H2CO3＞H2SiO3，C项正确；D项中SiO2除HF外不能与其他的酸反应，SiO2为酸性氧化物，不具有两性，D项错误。
答案：
C
4．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：
SiO2不溶于除氢氟酸以外的酸，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。
答案：
D
5．将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③NaAlO2溶液；④饱和Na2CO3溶液；⑤Ca（OH）2溶液。
最终溶液中有白色沉淀析出的是（ ）
A．①②③④⑤ B．②③④
C．②④⑤D．①②④
解析：
CO2溶于水：
CO2＋H2O===H2CO3，H2CO3的酸性比盐酸弱，而比硅酸、铝酸（即氢氧化铝）强。
根据溶液中酸与盐反应的规律，CO2通入CaCl2溶液中无明显现象（弱酸不能制强酸）；过量CO2通入Na2SiO3、NaAlO2有白色沉淀H2SiO3、Al（OH）3产生；过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中：
Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，生成的NaHCO3的溶解度比Na2CO3的溶解度小而结晶析出；过量的CO2通入Ca（OH）2溶液中最终生成Ca（HCO3）2而无沉淀析出：
Ca（OH）2＋2CO2===Ca（HCO3）2。
答案：
B
6．下表各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是（ ）
选项
X
Y
Z
A
Na
NaOH
NaHCO3
B
Cu
CuSO4
Cu（OH）2
C
C
CO
CO2
D
Si
SiO2
H2SiO3
解析：
由NaHCO3无法通过一步反应得到Na，A错误；由Cu（OH）2无法通过一步反应得到Cu，B错误；SiO2→H2SiO3以及H2SiO3→Si均无法通过一步反应完成，D错误；根据C
CO
CO2
C知，C正确。
答案：
C
7．关于工业制金刚砂的反应：
SiO2＋3C
SiC＋2CO↑，下列说法正确的是（ ）
A．SiO2是氧化剂，C为还原剂
B．碳的还原性比硅强
C．氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
D．1molSiO2参与反应时，转移4mol电子
解析：
由价态变化知该反应是单质碳自身的氧化还原反应，作为氧化剂和还原剂的碳的物质的量之比为1∶2，故选D项。
答案：
D
8．下列关于SiO2性质的说法错误的是（ ）
A．与强碱反应：
SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，盛放碱性药品的试剂瓶不能用玻璃塞
B．与氢氟酸反应：
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，可用来雕刻玻璃
C．高温下与碱性氧化物反应：
SiO2＋CaO
CaSiO3，可用来做石英坩埚
D．与水反应：
SiO2＋H2O===H2SiO3，具有酸性氧化物的通性
解析：
SiO2常温下化学性质很不活泼，不与水、酸反应（氢氟酸除外）。
答案：
D
9．下列应用与二氧化硅的性质无关的是（ ）
A．氢氟酸不能用玻璃瓶盛装
B．实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞
C．可用来做石英钟、石英表，耐高温的石英玻璃
D．硅胶是常用的干燥剂及催化剂的载体
解析：
石英的主要成分为二氧化硅，熔点高，耐高温；氢氟酸不能用玻璃瓶盛装，是因为发生：
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O；实验室中盛放碱液的试剂瓶用橡皮塞而不用玻璃塞是因为SiO2是酸性氧化物，能和碱起反应，容易使瓶塞和瓶颈黏在一起而不能打开。
答案：
D
10．试管中加入3～5mLNa2SiO3饱和溶液，滴入2～3滴酚酞试液，再用胶头滴管逐滴滴入稀盐酸，边滴边振荡，至红色变浅并接近消失停止，下列解释错误的是（ ）
A．发生的反应为Na2SiO3＋2HCl===H2SiO3↓＋2NaCl
B．滴加酚酞呈红色，说明硅酸钠溶液呈碱性
C．盐酸的酸性比硅酸强
D．盐酸的酸性比硅酸弱
答案：
D
11．下列关于二氧化硅的叙述中不正确的是（ ）
A．在固态和液态时，均不导电
B．能跟强碱反应，但不能与水反应
C．硅与碳最外层虽均有4个电子，但SiO2的物理性质与CO2的不同，化学性质类似
D．既是酸性氧化物，又是碱性氧化物
解析：
SiO2在固态和液态时均无自由移动的电子和离子存在，故均不导电，A项正确；SiO2属于酸性氧化物，能与强碱反应，不与H2O反应，只与唯一的弱酸（氢氟酸）反应，表现一定的特性，B项正确，D项错误；Si与C虽然最外层电子数相同，但由于SiO2和CO2的结构差别较大，故物理性质差别较大，但化学性质类似，C项正确。
答案：
D
12．下列关于二氧化硅的说法正确的是（ ）
A．工业上用二氧化硅制取单质硅时，理论上1molC能置换出1molSi
B．二氧化硅具有酸性氧化物的通性
C．二氧化硅能与碱反应，不能与任何酸反应
D．由于硅酸比碳酸的酸性弱，故二氧化硅不能与碳酸钠反应
解析：
置换硅时，碳生成CO，故1molC只能置换出
molSi，A错误；SiO2能够与氢氟酸反应，C错误；SiO2在高温下能够与碳酸钠反应生成Na2SiO3，D错误。
答案：
B
13．下列几种情况都有白色物质生成，其中生成物化学成分相同的是：
①块状纯碱久置于空气中生成的白色粉末 ②盛澄清石灰水的烧杯内壁附着的白色物质 ③生石灰久置于空气中生成的白色物质 ④Na2SiO3水溶液置于敞口容器中，溶液中出现的白色浑浊物（ ）
A．①④B．②③
C．①②D．③④
解析：
①中白色粉末是Na2CO3；②中发生反应：
CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O，白色物质是CaCO3；③中反应依次为：
CaO
Ca（OH）2
CaCO3，白色物质为CaCO3；④中反应为：
Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，白色浑浊物为H2SiO3；故B正确。
答案：
B
二、填空题（共49分）
14．（12分）某学生设计了如下图所示的装置，一次实验即可达到比较HCl、H2CO3、H2SiO3酸性强弱的目的（不必选其他酸性物质）。
请据此回答：
（1）锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂为____。
（2）装置B所盛试剂是________，其作用是__________________________________________。
（3）装置C所盛试剂是________，C中反应的离子方程式是__________________________________________。
答案：
（1）稀盐酸
（2）饱和NaHCO3溶液 除去盐酸中挥发出的HCl气体
（3）Na2SiO3溶液 SiO
＋CO2＋H2O===H2SiO3（胶体）＋CO
15．（12分）A、B、C、D四种易溶于水的化合物只由表中的八种离子组成，且四种化合物中阴、阳离子各不相同。
阴离子
Cl－、SiO
、OH－、NO
阳离子
H＋、Ag＋、Na＋、K＋
已知：
A溶液呈强酸性，且A溶液与B、C溶液混合均产生白色沉淀，B的焰色反应呈黄色。
回答下列问题：
（1）写出A、B、C、D的化学式：
A__________，B__________，C__________，
D__________。
（2）写出A溶液与B溶液反应的离子方程式：
______________________________________。
（3）请选出适合存放A、C、D溶液的试剂瓶的序号：
溶液
A
C
D
试剂瓶序号
解析：
因都为易溶于水的化合物，故Ag＋一定与NO
组成AgNO3，H＋不会与OH－或SiO
组合，故应与Cl－组成盐酸，则A为盐酸，因A与B、C混合均产生白色沉淀且B的焰色反应为黄色，则B为Na2SiO3，C为AgNO3，剩余的一种物质D为KOH。
答案：
（1）HCl Na2SiO3 AgNO3 KOH
（2）SiO
＋2H＋===H2SiO3↓
（3）① ③ ②
16．（12分）某学生兴趣小组想利用高岭土（其主要成分是Al2O3·2SiO2·2H2O）来制取新型净水剂（铝的化合物），其步骤如下：
将土样和纯碱混合均匀，加热熔融，冷却后用水浸取熔块，过滤，弃去残渣，滤液用盐酸酸化，经过滤，分别得到沉淀和溶液，溶液即为净水剂。
（1）写出熔融时其主要成分与纯碱反应的化学方程式（Al2O3与纯碱反应和SiO2与纯碱的反应类似）：
__________________________；__________________________。
最后的沉淀物是________；生成该沉淀的离子方程式为________。
（2）本实验在熔融土样时，应选用________坩埚（实验室的坩埚有：
瓷坩埚、石英坩埚、普通玻璃坩埚、氧化铝坩埚和铁坩埚）。
答案：
（1）SiO2＋Na2CO3
Na2SiO3＋CO2↑
Al2O3＋Na2CO3
2NaAlO2＋CO2↑
H2SiO3 SiO
＋2H＋===H2SiO3↓
（2）铁
17．（13分）从铝土矿（主要成分是Al2O3，含SiO2、Fe2O3、MgO等杂质）中提取氧化铝的两种工艺流程如下：
请回答下列问题：
（1）流程甲加入盐酸后生成Al3＋的离子方程式为_____________________________________________________________________________________________________________________________。
（2）流程乙加入烧碱后生成SiO
的离子方程式为_________________________________________________________________________________________________________________________________。
（3）验证滤液B含Fe3＋，可取少量滤液并加入________（填试剂名称）。
（4）滤液E、K中溶质的主要成分是________（填化学式），写出该溶质的一种用途：
_________________________________________。
解析：
本题考查铝土矿中氧化铝提取的工艺流程。
（1）与HCl反应生成Al3＋，应为铝土矿中的Al2O3。
（2）SiO2可以溶于NaOH中生成Na2SiO3。
（3）检验Fe3＋的特征反应很多，如与KSCN显血红色，与苯酚显紫色，与OH－显红褐色沉淀等。
（4）生成E、K时，CO2均是过量的，故应生成NaHCO3。
答案：
（1）Al2O3＋6H＋===2Al3＋＋3H2O
（2）SiO2＋2OH－===SiO
＋H2O
（3）硫氰化钾 （4）NaHCO3 制纯碱（或做发酵粉等合理答案）
三、计算题（共12分）
18．（12分）将一含SiO2杂质的石灰石样品100g加强热反应后，质量变为60.4g。
试计算：
（1）生成气体在标准状况下的体积。
（2）该石灰石的纯度（碳酸钙的质量分数）。
解析：
（1）根据质量守恒定律：
m（CO2）＝100g－60.4g＝39.6g
n（CO2）＝39.6g÷44g·mol－1＝0.9mol
V（CO2）＝0.9mol×22.4L·mol－1＝20.16L
（2）n（CaCO3）＝n（CO2）＝0.9mol，m（CaCO3）＝0.9mol×100g·mol－1＝90g，故碳酸钙的质量分数为：
×100%＝90%。
答案：
（1）20.16L
（2）90%。
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