1、课时训练19二氧化硅和硅酸一、硅和二氧化硅在自然界的存在1.下面关于硅的叙述中,正确的是()A.硅的非金属性比碳的强,只有在高温下才能与氢气发生化合反应B.硅是构成矿物和岩石的主要元素,硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位C.硅的化学性质不活泼,在自然界中可以以游离态形式存在D.硅在电子工业中是重要的半导体材料答案:D2.下列物质的主要成分不是SiO2的是()A.石英B.水晶C.金刚砂D.玛瑙解析:金刚砂的主要成分是碳化硅,其他三项的主要成分都是二氧化硅。答案:C二、二氧化硅的性质3.下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是()A.CO2、SiO2都是酸性氧化物B.CO2和SiO2与水反应分
2、别生成相应的酸C.CO2是酸性氧化物,SiO2是两性氧化物D.CO2和SiO2都是由相应的分子组成的解析:CO2可溶于水生成H2CO3,但SiO2却不能溶于水生成H2SiO3,B错误;SiO2与CO2都是酸性氧化物,A正确,C错误;CO2是由CO2分子组成的,而SiO2中不存在分子,D错误。答案:A4.把过量CO2气体通入下列溶液中,溶液始终保持澄清的是()A.Na2SiO3溶液B.澄清石灰水C.CaCl2溶液D.Ca(ClO)2溶液解析:Na2SiO3溶液与CO2气体反应生成H2SiO3胶体;澄清石灰水与CO2气体反应先生成白色沉淀,然后白色沉淀又溶解;CaCl2溶液与CO2气体不反应;Ca
3、(ClO)2溶液与CO2气体反应先生成白色沉淀,然后沉淀又溶解。答案:C5.下列关于二氧化硅的叙述中,不正确的是()A.二氧化硅是一种坚硬难溶的固体,化学性质不活泼B.二氧化硅不溶于水,也不能与水反应生成酸C.二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差别D.二氧化硅是酸性氧化物,不与任何酸反应解析:SiO2可与HF反应生成SiF4和H2O。答案:D6.能表明SiO2是酸性氧化物的是()A.与水反应生成H2SiO3B.属非金属氧化物C.与强碱反应生成盐和水D.对应的水化物是可溶性酸解析:物质表现出酸性,必然是与碱或碱性物质反应。答案:C三、硅酸的性质与制备7.下列说法中正确的是()A.二氧化硅是酸性
4、氧化物,它可以和强碱反应,但不能与任何酸反应B.根据SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2,可推知硅酸的酸性比碳酸的强C.CO2气体通入Na2SiO3溶液中可制得硅酸D.SiO2与水反应可得到硅酸解析:SiO2与氢氟酸反应,SiO2+4HFSiF4+2H2O,A项错;B项反应是在高温条件下进行的,由于CO2是气体,生成后脱离反应体系使反应得以继续进行,但这不能说明硅酸的酸性比碳酸的强,B项错;由于H2CO3的酸性比H2SiO3的强,所以可利用反应Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3(胶体)+Na2CO3来制得硅酸,C项正确;二氧化硅不溶于水,也不能与水反应,D项错误。答案:C8.下列关
5、于碳酸(H2CO3)和硅酸(H2SiO3)的说法中不正确的是()A.两者均为弱酸B.两者均可使紫色石蕊溶液变红色C.CO2气体通入Na2SiO3溶液中可以制得硅酸D.两者受热时均可以分解解析:硅酸不能使紫色石蕊溶液变红,B项不正确。答案:B9.判断下列说法的正误,并加以解释。在括号中填“正确”或“错误”,横线上填解释原因。(1)二氧化硅溶于水显酸性。()。(2)二氧化碳通入水玻璃中可得到硅酸。()。(3)已知,高温时有反应CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2,所以硅酸的酸性比碳酸的强。()。(4)因为二氧化硅属于酸性氧化物,所以它不溶于任何酸。()。答案:(1)错误二氧化硅不溶于水,也不与
6、水反应(2)正确碳酸的酸性比硅酸的强(3)错误该反应是利用高沸点的二氧化硅来制取低沸点的二氧化碳(4)错误二氧化硅溶于氢氟酸(建议用时:30分钟)1.普通玻璃的主要成分之一是二氧化硅,下列物质中能在玻璃上进行刻蚀,并将其制成毛玻璃和雕花玻璃的是() A.烧碱B.纯碱C.氢氟酸D.盐酸解析:二氧化硅常温下可以与氢氟酸反应生成四氟化硅气体,所以应该使用氢氟酸刻蚀玻璃。答案:C2.光纤通信是光作为信息的载体,让光在光导纤维中传输,制光导纤维的基本原料是()A.铜B.钢C.石英D.铝解析:制光导纤维的基本原料是SiO2。答案:C3.下列物质中不能用玻璃试剂瓶配玻璃塞盛放的是()浓硝酸NaOH溶液HF溶
7、液浓硫酸NaCl溶液Na2SiO3溶液A.B.C.D.解析:NaOH溶液不能用玻璃塞,HF溶液不能使用玻璃瓶,Na2SiO3溶液本身具有黏性,不能使用玻璃塞。其余物质都可以用玻璃瓶配玻璃塞来保存。答案:D4.下列离子在水溶液中能大量共存的是()A.H+、K+、HC、Ca2+B.OH-、Na+、Mg2+、HCC.Na+、H+、Cl-、ND.Na+、Si、H+、Cl-解析:A项中H+和HC不能大量共存;B项中OH-与Mg2+、HC都不能大量共存;D项中Si与H+不能大量共存。答案:C5.生石灰中往往含有杂质CaCO3和SiO2,要检验是否存在这两种杂质,最好选用()A.水B.盐酸C.硫酸D.烧碱溶
8、液解析:加入盐酸,CaCO3可放出气体并溶于其中,SiO2不溶于盐酸;加入硫酸,CaCO3可放出气体,但是转化成微溶的CaSO4,SiO2不溶于硫酸,CaSO4与SiO2混在一起无法区分;加入烧碱溶液,二氧化硅可缓慢与烧碱溶液反应,但CaCO3不与烧碱溶液反应且不溶于其中,仍不能判断两种杂质的存在。答案:B6.下列关于硅酸的叙述,错误的是()A.硅酸是一种很弱的酸B.硅酸可由二氧化硅与水反应制得C.硅酸不稳定,加热脱水会生成二氧化硅D.硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得解析:二氧化硅对应的酸虽然是硅酸,但是由于二氧化硅不溶于水也不与水反应,所以不能用来制硅酸,B项错误。答案:B7.下列物质的
9、变化,不能通过化学反应一步完成的是()A.CO2H2CO3B.SiO2Na2SiO3C.Na2O2Na2CO3D.SiO2H2SiO3解析:由于SiO2不溶水也不与水反应,所以由SiO2制取H2SiO3需先使SiO2与强碱溶液反应制得可溶性硅酸盐后,再与比H2SiO3酸性强的酸反应才能制得H2SiO3。答案:D8.现有硅酸钠、石灰石、二氧化硅三种白色粉末,只用一种试剂就可以将它们鉴别开,该试剂是()A.纯水B.盐酸C.硝酸银溶液D.碳酸钠溶液解析:在硅酸钠、石灰石、二氧化硅中,后两种物质难溶于水;加入盐酸三者分别出现白色胶体、气体和无明显现象;只有硅酸钠可与硝酸银溶液反应生成白色沉淀,其余无明
10、显现象;加入碳酸钠溶液三者均无明显现象。答案:B9.下列关于二氧化硅的叙述不正确的是()在固态和液态时,几乎不导电能跟强碱反应,但不能与水反应SiO2的物理性质与CO2类似既是酸性氧化物,又是碱性氧化物A.和B.和C.和D.和解析:正确,SiO2在固态和液态时均无自由移动的电子或离子;正确,如2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O;不正确,SiO2与CO2的熔点、沸点、硬度、密度差别很大;不正确,SiO2是酸性氧化物,不是碱性氧化物。答案:B10.将过量CO2分别通入CaCl2溶液Na2SiO3溶液NaAlO2溶液饱和Na2CO3溶液Ca(OH)2溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是()A.
11、B.C.D.解析:过量CO2通入Na2SiO3溶液、NaAlO2溶液中分别有H2SiO3胶体、Al(OH)3白色沉淀产生;过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中:Na2CO3+CO2+H2O2NaHCO3,生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出;过量CO2通入Ca(OH)2溶液中最终生成Ca(HCO3)2而无沉淀析出。答案:B11.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(CaCO3)CO2(SO2)NaHCO3(Na2SiO3)SiO2(NaCl)除杂试剂除杂方法解析:除去SiO2中的CaCO3,可利用SiO2不溶于盐酸而CaCO3溶于盐酸的性质
12、除去CaCO3;除去CO2中的SO2,可通入饱和NaHCO3溶液进行洗气;除去NaHCO3中的Na2SiO3,可通入足量CO2气体后再过滤来除去H2SiO3,得到NaHCO3;除去SiO2中的NaCl,可采用加水过滤的方法。答案:混合物SiO2(CaCO3)CO2(SO2)NaHCO3(Na2SiO3)SiO2(NaCl)除杂试剂盐酸饱和NaHCO3溶液通入足量CO2水除杂方法过滤洗气过滤过滤12.下列反应中,SiO2表现什么化学性质,在AD选项中选出正确答案。(1)SiO2+2CSi+2CO(2)SiO2+4HFSiF4+2H2OA.作为玻璃的成分与氢氟酸反应而使玻璃能被雕刻B.弱氧化性C.强酸制弱酸答案:(1)B(2)A