高中化学人教版本册总复习总复习 第四章第一节

1．有关硅元素的下列叙述中正确的是()A．硅与任何酸都不反应B．硅元素是构成矿物岩石的主要成分之一，其化合态几乎全部是氧化物和硅酸盐C．硅的性质很稳定，能以游离态形式存在于自然界中D．常温时硅不与任何物质反应解析：选B。硅是亲氧元素，在自然界中全部以化合态形式存在，主要是氧化物和硅酸盐的形式，B对，C错；常温时，硅能与氟气、氢氟酸、氢氧化钠溶液等发生反应，A、D都错。2．下列变化不能一步实现的是()A．Na2SiO3→H2SiO3 B．H2SiO3→SiO2C．SiO2→H2SiO3 D．SiO2→Na2SiO3解析：选C。A项，Na2SiO3＋2HCl=H2SiO3↓＋2NaCl；B项，H2SiO3eq\o(=,\s\up7(△))SiO2＋H2O；D项，SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O。3．下列说法正确的是()A．硅酸不溶于水，因此不与NaOH溶液反应B．根据SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3＋CO2↑的反应，可推知硅酸酸性比碳酸酸性强C．CO2气体通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸D．SiO2溶于水显酸性解析：选C。硅酸不溶于水，但与NaOH溶液反应：H2SiO3＋2NaOH=Na2SiO3＋2H2O，A项错误。B项中该反应之所以能发生是在高温条件下，CO2以气体形式逸出，使反应进行得比较彻底，是利用SiO2、CO2沸点的不同，而不是利用硅酸、碳酸酸性的强弱，故错误。C项符合“强酸制弱酸”的一般规律，故正确。SiO2不溶于水，也不能与水反应，D项错误。4．下列物质不属于硅酸盐的是()A．陶瓷 B．玻璃C．水泥 D．生石灰解析：选D。生石灰为CaO，为碱性氧化物且不含硅，一定不属于硅酸盐。5．为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的实验装置，一次实验即可达到目的(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，分液漏斗所盛试剂应为________。(2)装置B所盛的试剂是________，其作用是________________________________________________________________________。(3)装置C所盛的试剂是________，C中反应的离子方程式是________________________________________________________________________。(4)由此得到的结论是酸性：______>______>______。解析：根据“强酸＋弱酸盐→弱酸＋强酸盐”分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，A中盛放Na2CO3，根据Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑可以知道酸性HCl强于H2CO3，然后将生成的CO2通入Na2SiO3溶液中，反应为Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2NaHCO3，由此判断酸性：H2CO3>H2SiO3，但需注意的是A中反应会有HCl气体逸出，故生成的气体通入Na2SiO3溶液前需将HCl吸收，但不能吸收CO2，故选用饱和NaHCO3溶液。答案：(1)盐酸(2)饱和NaHCO3溶液吸收HCl气体(3)Na2SiO3溶液SiOeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)(或SiOeq\o\al(2－,3)＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3))(4)HClH2CO3H2SiO3基础巩固1．(2023·石家庄高一测试)下列说法正确的是()A．水玻璃显碱性，滴入酚酞呈现红色B．工艺师利用盐酸刻蚀玻璃制作艺术品C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D．单质硅是制造光导纤维的主要材料解析：选A。刻蚀玻璃应使用氢氟酸，B错误；水晶的主要成分是SiO2，不是硅酸盐产品，制造光导纤维的主要材料是SiO2，C、D错误；水玻璃是Na2SiO3的水溶液，呈碱性，A正确。2．下列关于碳酸(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试液变红色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：选B。硅酸不能够使紫色石蕊试液变红，B错误。因为H2CO3酸性强于H2SiO3，故可以用H2CO3制备H2SiO3。3．下列除去杂质(括号内的物质)时，选用的试剂正确的是()选项ABCD试样KNO3(NaCl)CO2(CO)Fe(Al)SiO2(CaCO3)除杂试剂AgNO3溶液O2稀硫酸盐酸解析：选D。A项，无法除去Na＋，同时引入新杂质Ag＋。B项，在大量CO2存在下，少量CO不可能燃烧。C项，Fe、Al均溶于稀硫酸。D项，CaCO3溶于盐酸，SiO2不溶，正确。4．下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的是()选项XYZANaNaOHNaHCO3BCuCuSO4Cu(OH)2CCCOCO2DSiSiO2H2SiO3解析：选C。NaHCO3不能一步到Na，A错误；Cu(OH)2不能一步到Cu，B错误；依据2C＋O2eq\o(=,\s\up7(不完全燃烧))2CO,2CO＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2CO2,2Mg＋CO2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO＋C，可知C正确；SiO2不能一步到H2SiO3，H2SiO3也不能一步到Si，D错误。5．具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机制造史上的一项空白，下列对晶体硅的叙述正确的是()A．晶体硅和金刚石的物理性质相似B．硅在地壳中含量居第二位，可以以游离态存在于自然界中C．晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它提炼工艺复杂，价值昂贵D．晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，可以导电解析：选A。A项，晶体硅和金刚石的熔点高、硬度大，具有相似的物理性质。B项，在自然界中没有游离态硅存在。C项，晶体硅的价格已不昂贵，已经广泛应用于电子器件及电脑配件。D项，晶体硅属于无机非金属材料。6．下列关于SiO2和CO2的说法中正确的是()A．CO2、SiO2都能与碱及碱性氧化物反应B．CO2和SiO2与水反应分别生成相应的酸C．CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物D．CO2和SiO2都是由相应的分子构成的解析：选A。CO2、SiO2都是酸性氧化物，都能与碱及碱性氧化物反应，故A正确，C不正确；SiO2不溶于水，也不能和水反应生成硅酸，故B不正确；CO2是由分子构成的，SiO2是由Si、O原子直接构成的，故D不正确。7．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①② B．②③C．①②③ D．①③解析：选D。水晶是二氧化硅，不是硅酸盐，②错误，故D正确。8．奥运金牌“金镶玉”环形玉璧由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则其用氧化物的形式可表示为()A．CaO·MgO·SiO2·H2OB．2CaO·5MgO·8SiO2·H2OC．2CaO·MgO·SiO2·2H2OD．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O解析：选B。硅酸盐改写成氧化物的排列顺序为活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物→二氧化硅→水，B项符合要求。9．工业上制金刚砂(SiC)的化学反应为SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up7(高温))SiC＋2CO↑，在这个氧化还原反应中，氧化剂与还原剂的物质的量之比是()A．1∶2 B．2∶1C．1∶1 D．3∶5解析：选A。在反应SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up7(高温))SiC＋2CO↑中，碳既是氧化剂又是还原剂，且氧化剂(化合价降低)与还原剂(化合价升高)的物质的量之比为1∶2。10．硅胶和石英的主要成分都是SiO2，前者是结构疏松的SiO2，后者是结构致密的SiO2。二者成分相同，结构不同，化学性质相同，物理性质上表现出差别，具有不同的用途。由石英制取硅胶，经历以下三步，试写出每步反应的化学方程式(是离子反应的写出离子方程式)。(1)用NaOH溶液溶解石英：________________________________________________________________________。(2)________，加入盐酸，至沉淀不再产生：________________________________________________________________________。(3)将所得硅酸溶胶干燥脱水得到硅胶：________________________________________________________________________________________，写出硅胶的一种用途：________________________________________________________________________。解析：硅胶的制备过程：石英(SiO2)eq\o(→,\s\up7(＋NaOH溶液))Na2SiO3eq\o(→,\s\up7(＋盐酸))H2SiO3eq\o(→,\s\up7(△))硅胶。答案：(1)2OH－＋SiO2=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O(2)过滤SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓(3)H2SiO3eq\o(=,\s\up7(△))H2O＋SiO2干燥剂(或催化剂载体)11．已知A是一种装饰品的主要成分，根据如图转化关系，回答下列问题。(1)A用途：____________(任写一种)，B是__________，D是________(写化学式)。(2)写出化学方程式：①________________________________________________________________________。④________________________________________________________________________。(3)写出离子方程式：②________________________________________________________________________。③________________________________________________________________________。⑤________________________________________________________________________。解析：由题给信息“A是一种装饰品的主要成分”和图中转化关系条件，可推出A是SiO2，则B为Na2SiO3，C为CO2，进一步推出D是H2SiO3。再由A→B→D的转化关系，对物质B进行验证。答案：(1)制光导纤维(或其他合理答案)Na2SiO3H2SiO3(2)①Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑④H2SiO3eq\o(=,\s\up7(△))H2O＋SiO2(3)②CO2＋H2O＋SiOeq\o\al(2－,3)=COeq\o\al(2－,3)＋H2SiO3↓③SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O⑤SiOeq\o\al(2－,3)＋2H＋=H2SiO3↓能力提升12．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。(1)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为________________________________________________________________________，工艺师常用________(填物质名称)来雕刻玻璃。(2)用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现了Na2SiO3可作________的原料的用途。(3)工业上常用2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5(电炉))Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中氧化剂是________。当制备g硅时，反应中转移的电子数为________。解析：(1)中，因为SiO2能与氢氟酸反应：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O，故工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。(3)中，分析反应：2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温),\s\do5(电炉))S得到1×4e－，被还原i＋2C失去2×2e－，被氧化O↑，所以氧化剂是SiO2，还原剂是C。当制备gSi时，即molSi，转移电子的物质的量为mol，转移的电子数为。答案：(1)SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O氢氟酸(2)耐火材料(3)SiO213．(2023·吉林高一检测)如图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B是一种单质，其余物质都是含B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，B的结构类似金刚石，D为B的氧化物