2022年高中化学第四章非金属及其化合物第一节第二课时练习新人教版必修1

这是一份2022年高中化学第四章非金属及其化合物第一节第二课时练习新人教版必修1，共9页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
1．下列关于硅酸盐的说法正确的是( )
A．硅酸盐中的阴离子都是SiOeq \\al(2－,3)
B．硅酸盐都难溶于水
C．通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的
D．Na2SiO3是一种最简单的硅酸盐，其水溶液可用作黏合剂
【答案】 D
【点拨】 只有很简单的硅酸盐中的阴离子才是SiOeq \\al(2－,3)，A错；简单的硅酸盐可溶于水，B错。用氧化物的形式表示硅酸盐的组成是为了简化、直观，并不是说硅酸盐就是由氧化物的组成，C错。
2．分析某硅酸盐得如下结果：
SiO2 45.7%、Al2O3 38.41%、K2O 12.1%、H2O 4.42%，该盐的化学式为( )
A．K2O·Al2O3·2SiO2·2H2O
B．K2O·Al2O3·4SiO2·H2O
C．K2O·2Al2O3·5SiO2·2H2O
D．K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O
【答案】 D
3．下列表述正确的是( )
①人造刚玉的熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅 ②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料
④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能
A．①②③ B．②④
C．③④⑤ D．③⑤
【答案】 D
【点拨】 人造刚玉的主要成分是氧化铝；玛瑙是含有有色杂质的石英晶体，主要成分是二氧化硅；有色玻璃是在制造玻璃的过程中加入某些金属氧化物(加入C2O3后呈蓝色，加入Cu2O后呈红色)，但不是变色眼镜，变色眼镜是含有AgBr的眼镜(AgBr具有感光性)；水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐材料。
4．下列溶液可以盛放在玻璃瓶中，但不能用磨口玻璃塞的是( )
A．硅酸钠溶液 B．氢氟酸
C．氢氧化钠溶液 D．氯化钠溶液
【答案】 AC
【点拨】 玻璃成分中含SiO2，而SiO2常温下能与强碱缓慢反应，普通玻璃表面光滑，不易与NaOH溶液反应，所以可以盛放。但在磨口处易反应，且生成黏性好的硅酸钠，所以不能用磨口玻璃塞 ，防止试剂瓶黏结无法拧开。盛装硅酸钠溶液的试剂瓶更不能用磨口玻璃塞。氢氟酸与SiO2常温下易反应，不能盛放在玻璃瓶中。氯化钠则可盛放在玻璃瓶中，也可用磨口玻璃塞。
5．熔融烧碱应选用的器皿是( )
A．石英坩埚 B．普通玻璃坩埚
C．生铁坩埚 D．陶瓷坩埚
【点拨】 烧碱是氢氧化钠的俗名。石英的主要成分是二氧化硅，石英的膨胀系数小，能经受温度剧变，但是它能被氢氧化钠腐蚀，高温时腐蚀更快
SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，A错。普通玻璃、陶瓷是硅酸盐工业的重要产品，其中都含有相当比例的二氧化硅，用于熔融烧碱其都要受到腐蚀，排除B、D。只有C正确，生铁能耐高温，且与氢氧化钠不反应。
【答案】 C
【点拨】 实验中选用器皿，既要考滤器皿材料的熔点，又要考滤材料与所盛物质之间能否反应。
6．(南京市2009－2010学年度第一学期期末调研测试卷)在下列所示的转化关系中，x不可能是( )
Xeq \(――→,\s\up7(O2))氧化物eq \(――→,\s\up7(O2))氧化物
A．N2 B．Si
C．Na D．C
【答案】 B
【点拨】 N2可以与O2反应生成NO，NO继续氧化生成NO2；Na与O2反应生成Na2O，Na2O继续氧化生成Na2O2；C与O2反应生成CO，CO燃烧生成CO2。只有Si与O2反应得到SiO2，不能继续与O2反应。
7．(2010年福建理综，9)下表各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是( )
【答案】 C
【点拨】 A项中NaHCO3不能一步制取金属单质Na；B项中Cu(OH)2不能一步制取Cu；D项中SiO2不能一步制取H2SiO3。只有C项中各物质可以相互转化。
8．取某元素的单质X在一定条件下与氧气充分作用，得到6g化合物XO2，该元素是( )
A．碳 B．硅
C．铝 D．钠
【答案】 B
【点拨】 依题意和质量守恒定律，可写出如下反应：
X＋ O2===XO2
M(X) 32 M(X)＋32
2．8g 6g
2：6g－＝，所以，M(X)＝28，查表可知，相对原子质量为28的原子是Si原子，X是硅元素。
9．下列说法中错误的是( )
A．硅酸是不挥发性酸，因此不能由盐酸制得
B．氢氟酸能和玻璃发生化学反应，所以氢氟酸要存放在塑料瓶中
C．水玻璃有黏性，所以要存放在带橡胶塞的试剂瓶中
D．烧碱溶液会腐蚀玻璃并生成硅酸钠，所以烧碱溶液要存放在带橡胶塞的玻璃瓶里
【答案】 A
【点拨】 本题考查了硅酸及硅酸盐的性质，注意硅酸虽是不挥发性酸，但它也是一种弱酸，可由盐酸与可溶性硅酸盐溶液(如硅酸钠)反应制得。因此A的说法是错误的。能与氢氟酸反应是二氧化硅的特殊性质，而玻璃中含有二氧化硅，所以B的说法是正确的。二氧化硅属于酸性氧化物，因此能与碱性氧化物和强碱反应，生成具有黏性的水玻璃，所以C、D的说法也是正确的。
10．下列关于碳和硅的比较，正确的是( )
A．它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸
B．碳和硅的最高正价都是＋4价
C．硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位
D．碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态
【答案】 B
【点拨】 SiO2不溶于水也与水不反应；地壳中含量最多的是氧，其次是硅；自然界中有游离态的碳(金刚石)，没有游离态的硅，因为硅是一种亲氧元素。
11．下列物质久置空气中(不考虑水分蒸发或吸收空气中的水分)变质，且能析出固体，加入硝酸时固体不溶解的是( )
A．澄清石灰水 B．水玻璃
C．盐酸 D．氯化钙溶液
【答案】 B
【点拨】 久置空气中主要考虑和空气中的O2和CO2等成分反应。水玻璃是Na2SiO3的水溶液，久置空气中会和空气中的CO2反应生成硅酸沉淀且沉淀不溶于硝酸：Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓。盐酸具有挥发性，质量减少，但不会析出晶体。澄清石灰水久置空气中也会和CO2反应生成CaCO3沉淀，但CaCO3溶于硝酸：
Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，
CaCO3＋2HNO3===Ca(NO3)2＋H2O＋CO2↑。
12．(南京市2009－2010学年度第一学期期末调研测试卷)下列叙述错误的是( )
A．光导纤维的主要成分是硅酸盐
B．过氧化钠可用于呼吸面具作为氧气的来源
C．氧化铁常用作红色油漆和涂料
D．常温下可用铁制或铝制容器盛装浓硫酸
【答案】 A
【点拨】 光导纤维的成分是SiO2，不是硅酸盐。
13．下列关于硅和硅的化合物的叙述，不正确的是( )
①二氧化硅的晶体结构与金刚石相似，都是立体网状结构 ②硅是地壳中含量最多的非金属元素③晶体硅是良好的半导体材料 ④二氧化硅是制造光导纤维的重要原料 ⑤SiO2分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的 ⑥SiO2是酸性氧化物，它可溶于水生成硅酸
A．①②⑥ B．①⑤⑥
C．③④⑤⑥ D．②⑤⑥
【答案】 D
【点拨】 地壳中含量最多的非金属为氧，SiO2只是表示晶体中硅原子与氧原子个数比为12，SiO2不溶于水。
14．下列离子在水溶液中能大量共存的是( )
A．H＋、K＋、HCOeq \\al(－,3)、Ca2＋
B．OH－、Na＋、Mg2＋、HCOeq \\al(－,3)
C．Na＋、H＋、Cl－、NOeq \\al(－,3)
D．Na＋、SiOeq \\al(2－,3)、H＋、Cl－
【答案】 C
【点拨】 A中H＋可与HCOeq \\al(－,3)发生反应：
H＋＋HCOeq \\al(－,3)===H2O＋CO2↑而不能大量共存；B中OH－与Mg2＋、HCOeq \\al(－,3)不能大量共存：Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓，OH－＋HCOeq \\al(－,3)===COeq \\al(2－,3)＋H2O；D中2H＋＋SiOeq \\al(2－,3)===H2SiO3↓。
15．(山东滨州2009－2010高一月考)北京2008年奥运会金牌“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，则其用二氧化硅和金属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
二、非选择题
16．将下列天然硅酸盐改写成氧化物的形式：
(1)石棉 CaMg3Si4O12_____________________________________________
(2)绿柱石 Ba3Al2Si6O18_______________________________________________
(3)白云母 H4K2Al6Si6O24______________________________________________
(4)翡翠 NaAlSi2O6____________________________________________________
【解析】 要注意书写格式，金属氧化物在前，SiO2在后，水在最后，中间用小黑点分开。
【答案】 (1)CaO·3MgO·4SiO2
(2)3BaO·Al2O3·6SiO2
(3)K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O
(4)Na2O·Al2O3·4SiO2
17．有三种透明、不溶于水的坚硬固体，A固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，标准状况下测得此气体的密度为氧气密度的1.375倍。B固体可溶于热的苛性钠溶液，再往该溶液中加入过量酸时，析出白色胶状沉淀，此沉淀干燥后，为不溶于水的白色粉末，它是一种比碳酸还弱的酸。将B与石灰石、纯碱按比例混合加热后得到C，C在高温时软化，无固定熔点。
(1)A为______，有关反应的化学方程式____________________________________；
(2)B为______，有关反应化学方程式_________________________________________；
(3)C为_______________________________________________________________。
【解析】 解答本题应从A的燃烧产物入手，该气体的相对分子质量为：32×1.375＝44。该气体无色，且能使澄清石灰水变浑浊，应为二氧化碳。因为A为透明、不溶于水、坚硬的固体，由此推断A为金刚石。B同样为透明、不溶于水的坚硬固体，但可溶于热的苛性钠溶液，所得溶液中加入过量的酸时可析出白色固体，最终得到一种比碳酸还弱的酸，因此B为石英。C物质由石灰石、纯碱和B物质(石英)混合加热反应而制得的，在高温时软化，无固定熔点，这符合玻璃的性质特点，故C为玻璃。
【答案】 (1)金刚石 C＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))CO2
(2)石英 SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
(3)普通玻璃
18．下图是常见物质之间的转化，其中B是芯片的主要成分，其对应的单质的结构与金刚石的结构是相似的。
(1)试推测A________、C__________、F__________(写化学式)。
(2)试写出以下的化学方程式，是离子反应的写出离子方程式：
B→A______________；C＋E→F______________
(3)在B＋碳→A＋D的反应中，碳的作用是________，当生成1 ml A时，转移电子的物质的量为____________。
【解析】 (1)芯片的主要成分是SiO2，所以B为SiO2；SiO2在高温下与碳反应得到的是硅与一氧化碳，而其中只有硅可与氯气反应，所以A为硅，D为CO，G为SiCl4；SiO2与氢氧化钠溶液反应，可得硅酸钠，所以C为Na2SiO3；而E是由CO得到，从反应的过程看，应为CO2，所以F为硅酸。
(2)在这两个反应中第二个为离子反应，所以要写成离子方程式的形式。
(3)在SiO2＋2Ceq \(=====,\s\up7(高温))Si＋2CO↑反应中，碳是还原剂，而且当有1 ml Si生成时，转移电子数为4 ml。
【答案】 (1)Si Na2SiO3 H2SiO3
(2)SiO2＋2Ceq \(=====,\s\up7(高温))Si＋2CO↑
SiOeq \\al(2－,3)＋CO2＋H2O===COeq \\al(2－,3)＋H2SiO3↓
(3)还原剂 4 ml
19．(1)将下列硅酸盐改写成氧化物的形式(改写时注意金属氧化物在前，非金属氧化物在后，低价在前，高价在后，H2O一般写在最后)：
(Ⅰ)镁橄榄石(Mg2SiO4)：__________；
(Ⅱ)高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]：________。
(2)许多含氧酸及盐类均可以类似地改写为氧化物形式，请继续改写以下物质：
HNO3__________；HCOOH__________；
KAl(SO4)2·12H2O__________；
通过以上改写可知，HNO3的酸酐为__________，HCOOH与H2SO4反应可制__________气体。
(3)已知在一定条件下，Fe在Cl2中燃烧可以生成Fe3Cl8，它可以看作是FeCl2·2FeCl3，类似地碘与Fe在一定条件下可得到Fe2I8，则它可以看作是__________。
(4)三硅酸镁(2MgO·3SiO2·nH2O)被用来治疗胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后能中和胃酸，作用持久，写出三硅酸镁与盐酸(胃酸含有盐酸)反应的化学方程式：__________________
【答案】 (1)(Ⅰ)2MgO·SiO2
(Ⅱ)Al2O3·2SiO2·2H2O
(2)N2O5·H2O；CO·H2O；
K2O·Al2O3·4SO3·24H2O；N2O5；CO
(3)3FeI2·I2
(4)2MgO·3SiO2·nH2O＋4HCl===2MgCl2＋3SiO2＋(n＋2)H2O
【点拨】 改写时注意中心元素的化合价不变，同时不能出现分数，不够时在前面加计量数，如HNO3可视为2HNO3写作N2O5·H2O。对(3)因Fe3＋与I－不能共存，故不能写成FeI2·2FeI3；对(4)实质是MgO与HCl的反应。
20．已知硅及其化合物之间存在如图转化关系。
其中A是制造芯片和光电池的主要原料；B是含硅化合物中的一种气体；某些C可作干燥剂或催化剂的载体；D是一种黏合剂，能将磨砂玻璃黏合在一起；E是一种比H2CO3酸性还弱的酸。
试回答下列问题：
(1)写出A、C、E的化学式：A________、C_________、E____________。
(2)①－⑦反应中，属于氧化还原反应的是____________，属于置换反应的是____________，属于离子反应的是____________。
【解析】
①－⑦的转化
①Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑
②SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
③Si＋O2===SiO2
④Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑
Si＋2OH－＋H2O===SiO2eq \\al(－,3)＋2H2↑
⑤2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O
2OH－＋SiO2===SiO2eq \\al(－,3)＋H2O
⑥Na2SiO3＋2HCI===2NaCI＋H2SiO3↓
SiO2eq \\al(－,3)＋2H＋===H2SiO3↓
⑦H2SiO3eq \(=====,\s\up7(△))H2O＋SiO2
【答案】 (1)Si SiO2 H2SiO3
(2)①③④ ①④ ④⑤⑥
21．已知石棉是由钙、镁、硅、氧四种元素组成，其中各成分的质量分数约为：Ca 10%，Mg 17%，Si 27%，其余为氧。求：
(1)用SiO2和金属氧化物的形式表示石棉的组成。
(2)石棉中含CaO、MgO和SiO2的质量分数。
【解析】 (1)石棉中含氧的质量分数为
1－(10%＋17%＋27%)＝46%。则每100份质量的石棉中含Ca、Mg、Si、O原子的物质的量比为
eq \f(10,40)∶eq \f(17,24)∶eq \f(27,28)∶eq \f(46,16)∶∶∶
＝1∶3∶4∶12
所以石棉的化学组成可表示为CaMg3Si4O12，氧化物形式为CaO·3MgO·4SiO2。
(2)石棉的相对分子质量为416。石棉组成中CaO、MgO、SiO2的质量分数分别为：
w(CaO)＝eq \f(56,416)×100%＝13%
w(MgO)＝eq \f(40×3,416)×100%＝29%
w(SiO2)＝eq \f(60×4,416)×100%＝58%
【答案】 (1)CaO·3MgO·4SiO2
(2)CaO、MgO、SiO2的质量分数分别为13%、29%、58%。选项
X
Y
Z
A
Na
NaOH
NaHCO3
B
Cu
CuSO4
Cu(OH)2
C
C
CO
CO2
D
Si
SiO2
H2SiO3