届人教版 硅及其化合物 单元测试.docx

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届人教版硅及其化合物单元测试

硅及其化合物

[题组一　基础小题]

1．下列有关硅及其化合物的说法，正确的是（　　）

A．单质硅常用作半导体和光导纤维材料

B．硅在自然界中只以化合态的形式存在

C．SiO2与纯碱高温生成CO2，说明硅酸的酸性比碳酸强

D．SiO2是非金属氧化物，它不与任何酸反应

答案　B

解析　光导纤维的主要成分是SiO2，A错误；硅在自然界中只以化合态的形式存在，B正确；SiO2与纯碱在高温下生成CO2气体，气体挥发，生成物浓度减小，促使反应向右移动，不能据此说明硅酸的酸性比碳酸强，事实上碳酸的酸性大于硅酸，C错误；SiO2可与氢氟酸反应，D错误。

2．化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是（　　）

A．CO2属于大气污染物

B．酸雨是pH小于7的雨水

C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成

D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧

答案　D

解析　CO2不是大气污染物，也不是导致酸雨的气体，而是导致温室效应的主要气体，A、C错误，D正确；酸雨是指pH<5.6的雨水，B错误。

3．指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A～D选项中选择正确答案填入括号内。

①SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O（　　）

②SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑（　　）

③SiO2＋2CSi＋2CO↑（　　）

④SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O（　　）

A．作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀

B．弱氧化性

C．酸性氧化物的通性

D．将挥发性的酸酐从其盐中置换出来

答案　①C　②D　③B　④A

解析　本题全面考查SiO2的性质，将所给选项结合实际一一对应查找。

A用来雕刻玻璃，应有氢氟酸（HF）参与反应；B中弱氧化性是指反应物SiO2中Si得电子，化合价降低；C中酸性氧化物的通性是指SiO2与碱的反应；D中对应的挥发性酸酐是CO2。

4．CO2通入下列各溶液中，不可能产生沉淀的是（　　）

A．CaCl2溶液B．石灰水

C．饱和Na2CO3溶液D．Na2SiO3溶液

答案　A

解析　A项中，因H2CO3的酸性不如盐酸强，所以CO2通入CaCl2溶液中不反应，无沉淀产生；B项中生成CaCO3沉淀；C项中反应为Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3↓，因为NaHCO3的溶解度小于Na2CO3，且反应中消耗水，所以有NaHCO3析出；D项中因为H2CO3的酸性强于硅酸，所以会发生反应Na2SiO3＋H2O＋CO2===H2SiO3↓＋Na2CO3。

5．昆仑玉的主要成分是Ca2Mg5Si8O22（OH）2，则其用氧化物的形式可表示为（　　）

A．CaO·MgO·SiO2·H2O

B．2CaO·5MgO·8SiO2·H2O

C．2CaO·MgO·SiO2·2H2O

D．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O

答案　B

解析　根据硅酸盐改写成氧化物的形式为：

活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物·二氧化硅·H2O，同时要遵循原子守恒，Ca2Mg5Si8O22（OH）2可表示为2CaO·5MgO·8SiO2·H2O，故选B。

6．能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是（　　）

A．H2CO3比H2SiO3受热易分解

B．高温下能发生反应Na2CO3＋SiO2===Na2SiO3＋CO2↑

C．CO2能溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水

D．CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成

答案　D

解析　A项说明的是热稳定性的相对强弱；B项是由于SiO2的熔、沸点高于CO2，不能据此说明碳酸与硅酸酸性的相对强弱；C项只能说明CO2和SiO2的溶解性的相对大小，也不能说明碳酸与硅酸酸性的相对强弱；D项说明碳酸能制硅酸，据此可确定碳酸的酸性比硅酸强。

故选D。

7．下列关于硅及其化合物的叙述，错误的是（　　）

A．硅是良好的半导体材料

B．二氧化硅能与石灰石反应：

SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑

C．可以用焦炭还原二氧化硅生产硅：

SiO2＋2CSi＋2CO↑

D．水泥的主要成分：

Na2SiO3、CaSiO3和SiO2

答案　D

解析　硅是良好的半导体材料，A正确；二氧化硅在高温下可以与石灰石反应，B正确；C项是工业制硅的反应，C正确；水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙，D错误。

8．由等物质的量的物质混合而成的下列各组混合物，分别与足量的盐酸、NaOH溶液发生反应，产生气体的质量之比符合实际情况的是（　　）

A

B

C

D

混合物

硅、铝

铁、硅

铁、铝

铁、铝、硅

气体质量比

3∶7

3∶4

1∶1

5∶4

答案　A

解析　硅、铝能与NaOH溶液反应而铁不能，铁、铝能与盐酸反应而硅不能，利用得失电子守恒原理进行分析，同时应注意铁与盐酸反应时只能生成Fe2＋。

9．下列离子方程式不正确的是（　　）

A．石英与烧碱溶液反应：

SiO2＋2OH－===SiO＋H2O

B．硅与烧碱溶液反应：

Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑

C．向小苏打溶液中加入过量的石灰水：

2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋2H2O＋CO

D．往水玻璃中加入盐酸：

2H＋＋SiO===H2SiO3↓

答案　C

解析　选项C中，当石灰水过量时，NaHCO3中的HCO一定会完全反应转化为CO，CO再结合Ca2＋生成CaCO3沉淀，正确的离子方程式应为HCO＋OH－＋Ca2＋===H2O＋CaCO3↓。

10．硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是（　　）

A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为Si3N4

B．碳化硅（SiC）的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承

C．光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为SiO2

D．二氧化硅为立体网状结构，其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1∶2

答案　D

解析　二氧化硅晶体中，一个硅原子可形成4个硅氧单键，故硅原子和硅氧单键个数之比为1∶4，故D错误。

11．以下六种饱和溶液①Ba（NO3）2、②Ca（OH）2、③Na2SiO3、④NaAlO2、⑤Na2CO3、⑥NH3和NaCl，分别向其中持续通入CO2，最终得到固体的是（　　）

A．①③④⑥B．②③④⑥

C．③④⑤⑥D．②③④⑤

答案　C

解析　CO2与Ba（NO3）2溶液不反应，①错误；将CO2持续通入Ca（OH）2饱和溶液中，开始有沉淀生成，最终会转化为可溶于水的Ca（HCO3）2，②错误；Na2SiO3溶液与CO2作用会得到硅酸白色胶状沉淀，③正确；NaAlO2溶液与CO2作用最终会产生Al（OH）3沉淀，④正确；Na2CO3饱和溶液与足量CO2作用会得到溶解度相对较小的碳酸氢钠，⑤正确；NH3和NaCl饱和溶液中持续通入CO2，最终会产生溶解度相对较小的碳酸氢钠，⑥正确。

12．向含有0.2molNaOH和0.1molBa（OH）2的溶液中持续稳定地通入CO2，当通入气体8.96L（0℃，1.01×105Pa）时立即停止。

则这一过程中，溶液中离子的物质的量与通入CO2的体积关系正确的是（气体的溶解和离子的水解忽略不计）（　　）

答案　C

解析　本题涉及的化学反应：

Ba（OH）2＋CO2===BaCO3↓＋H2O①

2NaOH＋CO2===Na2CO3＋H2O②

BaCO3＋CO2＋H2O===Ba（HCO3）2③

Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3④

当未通入CO2时，溶液中：

0.2molNa＋、0.1molBa2＋、0.4molOH－；当通入2.24LCO2时，发生反应①，此时溶液中：

0.2molNa＋、0.2molOH－；当通入4.48LCO2时，发生反应②，此时溶液中：

0.2molNa＋、0.1molCO；当通入6.72LCO2时，发生反应④，此时溶液中：

0.2molNa＋、0.2molHCO；当通入8.96LCO2时，发生反应③，此时溶液中：

0.2molNa＋、0.1molBa2＋、0.4molHCO。

对比图象可知C项正确。

[题组二　高考小题]

13．判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

（1）元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体。

（　　）

（2）在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。

在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性。

（　　）

（3）NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中。

（　　）

（4）Ca（HCO3）2溶液与过量NaOH溶液反应可得到Ca（OH）2。

（　　）

（5）玻璃容器可长期盛放各种酸。

（　　）

（6）硅胶可作袋装食品的干燥剂。

（　　）

（7）Si和SiO2都用于制造光导纤维。

（　　）

（8）晶体硅熔点高、硬度大，所以可用于制作半导体材料。

（　　）

答案　

（1）×　

（2）√　（3）√　（4）×　（5）×　（6）√　（7）×　（8）×

解析　C的单质还有C60、C70等多种同素异形体，

（1）错误；依据“以少定多”的原则，Ca（HCO3）2溶液与过量NaOH溶液反应的化学方程式为Ca（HCO3）2＋2NaOH===CaCO3↓＋2H2O＋Na2CO3，（4）错误；氢氟酸能与石英（即SiO2）反应，玻璃的主要成分是SiO2，故氢氟酸能够腐蚀玻璃，故（5）错误；Si不能用于制造光导纤维，（7）错误；熔点高、硬度大与作半导体材料无关，（8）错误。

14．根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是（　　）

选项

实验操作

现象

结论

A

将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水

石灰水变浑浊

该溶液中一定含有CO

B

常温下，将铁片浸入足量浓硫酸中

铁片不溶解

常温下，铁与浓硫酸一定没有发生化学反应

C

向某食盐溶液中滴加淀粉溶液

溶液颜色不变

该食盐中一定没有添加KIO3

D

向苯酚钠溶液中滴加乙酸溶液

溶液变浑浊

相同条件下，乙酸的酸性一定比苯酚强

答案　D

解析　A项，气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，该气体可能是CO2或SO2，则原溶液中可能含有CO或HCO或SO或HSO，故错误；B项，常温下，铁片遇浓硫酸发生钝化，是化学变化，故错误；C项，淀粉溶液遇碘单质变蓝，而遇KIO3不变蓝，则溶液不变色，只能证明该食盐中不含碘单质，不能证明该食盐中一定没有添加KIO3，故错误；D项，溶液变浑浊说明有苯酚生成，可证明酸性：

乙酸>苯酚，故正确。

15．在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是（　　）

A．粗硅SiCl4Si

B．Mg（OH）2MgCl2（aq）Mg

C．Fe2O3FeCl3（aq）无水FeCl3

D．AgNO3（aq）[Ag（NH3）2]OH（aq）Ag

答案　A

解析　粗Si与Cl2在高温下反应生成SiCl4，SiCl4用H2还原生成纯Si和HCl，A项正确；制备Mg，应电解熔融的MgCl2，不能有水，B项错误；FeCl3溶液在蒸发的过程中，Fe3＋水解生成Fe（OH）3，同时生成的HCl挥发，故得不到无水FeCl3，C项错误；蔗糖不能发生银镜反应，D项错误。

[题组三　模拟小题]

16．月球的矿产资源极为丰富，仅月球表面5cm厚的沙土就含有铁单质上亿吨，月球上的主要矿物有辉石（CaMgSi2O6）、斜长石（KAlSi3O8）等。

下列说法或分析错误的是（　　）

A．月球上有大量游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上弱

B．CaMgSi2O6、KAlSi3O8是化学式，表示矿物的组成元素及其原子个数比

C．从辉石的组成来看，它可被看做为复盐

D．斜长石的氧化物形式可表示为K2O·