2018-2019年高中化學(xué) 專題3 從礦物到基礎(chǔ)材料 第三單元 含硅礦物與信息材料課時作業(yè) 蘇教版必修1.doc

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第三單元 含硅礦物與信息材料 [基礎(chǔ)鞏固] .石灰石是許多工業(yè)生產(chǎn)的原料，下列化工生產(chǎn)過程中，一定不需要石灰石的是(　　) A．漂白粉　　　　　　　 B．水泥 C．燒堿 D．陶瓷 解析：選D。氯氣與石灰乳制漂白粉，石灰乳可用氧化鈣和水反應(yīng)制得，石灰石鍛燒生成氧化鈣；制水泥需要石灰石和黏土為原料；制陶瓷需要黏土為原料；制燒堿用碳酸鈉溶液與石灰乳反應(yīng)。 .下列關(guān)于碳酸和硅酸的說法中不正確的是(　　) A．均為弱酸 B．均可使紫色石蕊試液變紅色 C．CO2氣體通入Na2SiO3溶液中可以制得硅酸 D．受熱時均可以分解 解析：選B。硅酸不能夠使紫色石蕊試液變紅。 .下列關(guān)于碳和硅的比較，正確的是(　　) A．它們的氧化物都能與水反應(yīng)生成對應(yīng)的酸 B．碳和硅的最高正價都是＋4價 C．硅元素在地殼中的含量占第二位，碳占第一位 D．碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游離態(tài)也有化合態(tài) 解析：選B。SiO2不溶于水也不與水反應(yīng)；地殼中含量最多的元素是氧，其次是硅；自然界中有游離態(tài)的碳(金剛石)，沒有游離態(tài)的硅，因為硅是一種親氧元素。 .和田玉是一種具有鏈狀結(jié)構(gòu)的含水鈣鎂硅酸鹽，某種和田玉的化學(xué)成分為Ca2Mg3Fe2(Si4O11)2(OH)2，下列敘述不正確的是(　　) A．和田玉可與某些酸反應(yīng) B．和田玉是一種無機非金屬材料 C．Mg元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是Ca元素質(zhì)量分?jǐn)?shù)的0.9倍 D．其中鐵的化合價為＋3 解析：選D。根據(jù)化合物中各元素化合價代數(shù)和等于零可判斷出鐵元素為＋2價。 .在下列操作中，原溶液一直保持澄清的是(　　) A．向CaCl2溶液中加入Na2CO3溶液 B．向硅酸鈉溶液中通入CO2至過量 C．向BaCl2溶液中通入CO2 D．向澄清石灰水中通入過量CO2 解析：選C。CaCl2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaCl，溶液變渾濁；Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3，CO2過量時，Na2CO3轉(zhuǎn)化為NaHCO3，但H2SiO3不溶解；BaCl2溶液中通入CO2不發(fā)生反應(yīng)，溶液一直保持澄清；Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CO2過量時，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，溶液先變渾濁后變澄清。 .實驗室保存試劑的方法正確的是(　　) A．氫氟酸存放在帶橡皮塞的棕色玻璃瓶中 B．碳酸鈉溶液或氫氧化鈣溶液存放在配有磨口玻璃塞的棕色玻璃瓶中 C．氯水存放在配有磨口玻璃塞的棕色玻璃瓶中 D．氫氧化鈉固體盛放在帶橡皮塞的棕色玻璃瓶中 解析：選C。氫氟酸能與玻璃中的二氧化硅反應(yīng)，A錯誤；碳酸鈉溶液或氫氧化鈣溶液呈堿性，保存時用橡皮塞，B錯誤；光照時，氯水中的HClO會發(fā)生分解，所以，要用棕色玻璃瓶避光盛裝，C正確；氫氧化鈉固體盛放在塑料瓶中，D錯誤。 .下列離子方程式書寫不正確的是 (　　) A．向NaOH溶液中通入少量CO2：CO2＋2OH－===CO＋H2O B．單質(zhì)Si與氫氟酸反應(yīng)：Si＋4HF===2H2↑＋SiF4↑ C．石英沙與燒堿反應(yīng)制水玻璃：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O D．向水玻璃中通入CO2：Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋2Na＋＋CO 解析：選D。向NaOH溶液中通入少量CO2，生成Na2CO3，CO2過量時才生成NaHCO3，A正確。硅雖然不與一般酸反應(yīng)，但與氫氟酸反應(yīng)，由于氫氟酸是弱酸，所以離子方程式和化學(xué)方程式相同，B正確。石英的主要成分是SiO2，它與燒堿溶液反應(yīng)，生成硅酸鈉和水，C正確。碳酸比硅酸酸性強，所以向水玻璃中通入CO2可制成硅酸，Na2SiO3和Na2CO3均溶于水，應(yīng)拆成離子形式，離子方程式為SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO，D錯誤。 .下列說法不正確的是(　　) A．SiO2是酸性氧化物，它不與任何酸反應(yīng) B．硅酸鈉的水溶液俗稱“水玻璃” C．硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下與氧氣、氯氣、濃硫酸、硝酸等強氧化劑均不反應(yīng) D．硅酸是一種不溶于水的白色膠狀沉淀 解析：選A。A中上半句是正確的，下半句錯誤，SiO2可以與氫氟酸反應(yīng)，SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。 .下列關(guān)于硅酸的說法正確的是(　　) A．硅酸可以通過SiO2和水的化合反應(yīng)直接制得 B．用Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓制取硅酸利用了可溶性酸制難溶性酸的原理 C．因為硅酸難溶于水，所以它不能與NaOH溶液反應(yīng) D．硅膠可用作袋裝食品的干燥劑 解析：選D。SiO2不溶于水也不與水反應(yīng)，A錯誤；B錯誤，此反應(yīng)是利用了強酸制弱酸的原理；硅酸雖難溶于水，但可與強堿溶液反應(yīng)生成硅酸鹽，C錯誤。 .除去下列混合物中的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，將所選答案的編號填入表中相應(yīng)的空格內(nèi)(如果不需補加試劑，則對應(yīng)答案欄可不填)。 可供選擇的試劑：A.鹽酸；B.NaOH溶液；C.O2；D.H2O；E.CO2。 可供選擇的操作：①分液；②加熱；③高溫灼燒；④過濾；⑤結(jié)晶。 序號 粉末狀混合物 所加試劑 主要操作 (1) SiO2(CaCO3) (2) CaCO3(SiO2) (3) NaCl(SiO2) (4) SiO2(Fe2O3) (5) SiO2(H2SiO3) (6) SiO2(Na2SO4) 解析：(1)SiO2除了溶于氫氟酸外不溶于其他酸，而CaCO3溶于鹽酸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑。(2)SiO2能溶于NaOH溶液，即SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，而CaCO3不溶。(3)NaCl溶于水，而SiO2不溶于水。(4)SiO2不溶于鹽酸，而Fe2O3溶于鹽酸。(5)H2SiO3受熱分解生成SiO2，即H2SiO3SiO2＋H2O。(6)SiO2不溶于水，而Na2SO4溶于水。 答案：(1)A?、堋?2)B?、堋?3)D?、堍荨?4)A?、? (5)不加試劑?、邸?6)D?、? .某學(xué)生設(shè)計了如圖所示的裝置，一次實驗即可達到比較HCl、H2CO3、H2SiO3酸性強弱的目的(不必選其他酸性物質(zhì))。 (1)錐形瓶中裝某可溶性正鹽溶液，分液漏斗所盛試劑為________。 (2)裝置B所盛試劑是________________，其作用是________________________________________________________________________ ________________________。 (3)裝置C所盛試劑是________，C中反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________。 解析：比較鹽酸與碳酸的酸性強弱可用鹽酸制二氧化碳，將生成的二氧化碳氣體通入硅酸鈉溶液生成硅酸沉淀可證明碳酸的酸性強于硅酸。但要注意鹽酸易揮發(fā)，鹽酸也能與硅酸鈉生成硅酸沉淀，所以二氧化碳氣體通入硅酸鈉溶液前應(yīng)用飽和碳酸氫鈉溶液除去其中混有的HCl氣體。 答案：(1)稀鹽酸　(2)飽和NaHCO3溶液　除去鹽酸中揮發(fā)出的HCl氣體　(3)Na2SiO3溶液　SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO(或SiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO) [能力提升] .下圖中，B是一種單質(zhì)，A、C、D、E是含有B元素的化合物，C是一種鈉鹽，E是C對應(yīng)的酸，B和D的晶體都具有高熔點、高硬度的特性。 (1)寫出A、B相互轉(zhuǎn)化的化學(xué)方程式，并指出其在工業(yè)上的實際意義：________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)分別寫出B轉(zhuǎn)化為C，D轉(zhuǎn)化為B的化學(xué)方程式： ________________________________________________________________________。 解析：B、D的晶體具有高熔點、高硬度，故可推知B為晶體硅，D為SiO2。根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可推知A為SiCl4，C為Na2SiO3，E為H2SiO3。而粗硅與Cl2反應(yīng)生成易揮發(fā)的SiCl4，SiCl4用H2還原可得高純硅。 答案：(1)SiCl4＋2H2Si＋4HCl，Si＋2Cl2SiCl4；SiCl4與Si的相互轉(zhuǎn)變的實際意義在于工業(yè)上通過這兩步反應(yīng)，實現(xiàn)由粗硅到高純硅的轉(zhuǎn)變。 (2)Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，SiO2＋2CSi＋2CO↑ .如下圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，水和部分產(chǎn)物已略去。①X為不溶于水的堅硬固體，Z無固定熔點，是現(xiàn)代建筑中不可缺少的裝飾材料。②無色氣體A是引起溫室效應(yīng)的主要氣體。③B、D均為難溶于水的白色固體。④高純度的F是用于制造電腦芯片的一種非金屬單質(zhì)。 (1)B的化學(xué)式是________，F(xiàn)的名稱是________。 (2)由X、Y制F的過程中，Y作________(填“氧化”或“還原”)劑。 (3)轉(zhuǎn)化①的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。 (4)轉(zhuǎn)化②(A少量)的離子方程式為________________________________________________________________________。 解析：(1)Z為無固定熔點的現(xiàn)代裝飾材料且由B、E、X經(jīng)高溫熔融制得，推測Z為玻璃；(2)A為CO2，B為CaCO3，結(jié)合X為不溶于水的固體及Z為玻璃推測X為SiO2，E為Na2CO3，D為H2SiO3，C為Na2SiO3，F(xiàn)為Si。 答案：(1)CaCO3　硅　(2)還原　(3)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O　(4)CO2＋SiO＋H2O===H2SiO3↓＋CO