學業分層測評(十九)(建議用時：45分鐘)[學業達標]1．下列敘述正確的是()A．Na2SiO3是硅酸鹽，但不能溶于水B．電影銀幕用水玻璃浸泡，主要是了為防腐C．建筑工業常用水玻璃作黏合劑D．用水玻璃浸泡鐵道的木制枕木，主要是為了防火【解析】Na2SiO3既是硅酸鹽，又是鈉鹽，硅酸鹽大多難溶于水，而鈉鹽均易溶于水；浸泡銀幕主要是為了防火，而浸泡枕木主要是為了防腐；水玻璃有黏合作用，常作黏合劑。【答案】C2．下列變化不可能通過一步反應實現的是()【導學號：16380220】A．Si→SiF4 B．Si→SiO2C．SiO2→H2SiO3 D．CuSO4→CuCl2【解析】SiO2與H2O不反應，不能直接轉化為H2SiO3。【答案】C3．下列關于碳和硅的敘述中，不正確的是()A．＋4價氧化物都與氫氧化鈉溶液反應B．單質在加熱時都能與氧氣反應C．氧化物都能溶于水生成相應的酸D．最外層電子數均為4【解析】碳和硅的＋4價氧化物分別為CO2和SiO2，均能與氫氧化鈉溶液反應：CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O，SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O；碳和硅單質在加熱的條件下都能與氧氣反應，分別生成CO2和SiO2；CO2能溶于水生成碳酸H2CO3，SiO2的化學性質不活潑，不溶于水也不跟水反應，C錯；C、Si的原子結構示意圖分別為。【答案】C4．下列反應能說明SiO2是酸性氧化物的是()【導學號：16380221】A．SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up14(高溫))Si＋2CO↑B．SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2OC．SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2OD．SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up14(高溫))CaSiO3＋CO2↑【解析】酸性氧化物是指能與堿反應生成鹽和水的氧化物，故B選項可證明SiO2屬于酸性氧化物。【答案】B5．(2023·鹽城中學高一期末)下列有關硅元素的敘述中，正確的是()A．光導纖維是以硅單質為主要原料制成的B．硅是構成礦物和巖石的主要元素，主要以硅單質形式存在C．硅在電子工業中是最重要的半導體材料D．陶瓷、玻璃、水晶等都屬于硅酸鹽產品【解析】A項，光導纖維以SiO2為原料制成；B項，硅主要以化合態存在；D項，水晶為SiO2，不是鹽。【答案】C6．(2023·信陽高一檢測)下列關于硅單質及其化合物的說法正確的是()【導學號：16380222】①硅是構成一些巖石和礦物的基本元素②水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品③高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維④陶瓷是人類應用最早的硅酸鹽材料A．①② B．②③C．①④ D．③④【解析】光導纖維的成分是SiO2，③錯；水晶的成分是SiO2，而不屬于硅酸鹽，②錯。【答案】C7．下列關于硅的說法不正確的是()A．硅是非金屬元素，它的單質是灰黑色有金屬光澤的固體B．硅的導電性能介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導體材料C．硅的化學性質不活潑，常溫下不與任何物質發生反應D．加熱到一定溫度時，硅能與氯氣、氧氣等非金屬反應【解析】硅的導電性介于導體和絕緣體之間，是良好的半導體材料；硅的化學性質穩定、常溫下可與F2、HF、強堿溶液反應，加熱和高溫下可與O2、Cl2等非金屬發生反應。【答案】C8．可以用氧化物的形式表示硅酸鹽的組成，如Na2SiO3可以寫成Na2O·SiO2。下列表示不正確的是()【導學號：16380223】A．鈣沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O表示為CaO·Al2O3·3SiO2·3H2OB．鎂橄欖石Mg2SiO4表示為2MgO·3SiO2C．正長石KAlSi3O8表示為K2O·Al2O3·6SiO2D．高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4表示為Al2O3·2SiO2·2H2O【解析】Mg2SiO4應表示為2MgO·SiO2。【答案】B9．將過量的CO2分別通入：①CaCl2溶液②濃Na2SiO3溶液③Ca(OH)2溶液④飽和Na2CO3溶液。最終溶液中有白色沉淀析出的是()A．①②③④ B．②④C．①②③ D．②③【解析】CO2溶于水：CO2＋H2OH2CO3，H2CO3的酸性比鹽酸弱，而比硅酸強。根據酸與鹽反應的規律，CO2通入CaCl2溶液無明顯現象；過量的CO2通入濃Na2SiO3溶液中有白色沉淀H2SiO3生成；CO2通入Ca(OH)2溶液至過量，Ca(OH)2＋CO2=CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2=Ca(HCO3)2，最終生成Ca(HCO3)2而無沉淀；過量CO2通入飽和Na2CO3溶液中：Na2CO3＋H2O＋CO2=2NaHCO3↓，生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而結晶析出，故選B。【答案】B10．為確認HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性強弱，某學生設計了如下圖所示的實驗裝置，一次實驗即可達到目的(不必選其他酸性物質)。請據此回答：【導學號：16380224】(1)錐形瓶中裝某可溶性正鹽溶液，分液漏斗所盛試劑應為________。(2)裝置B所盛的試劑是____________________________，其作用是_________________________________________。(3)裝置C所盛試劑是___________________________，C中反應的離子方程式是___________________________。(4)由此得到的結論是：酸性________>________>________。【解析】根據強酸＋弱酸鹽→弱酸＋強酸鹽分析可知，分液漏斗中盛裝鹽酸，A中盛放Na2CO3，根據Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑可以知道酸性HCl強于H2CO3，然后將生成的CO2通入Na2SiO3溶液中，反應為Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3，由此判斷酸性H2CO3>H2SiO3，但需注意的是A中反應會有HCl氣體逸出，故通入Na2SiO3溶液前需將HCl吸收，但不能吸收CO2，故選用飽和NaHCO3溶液。【答案】(1)鹽酸(2)飽和NaHCO3溶液吸收HCl氣體(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=2HCOeq\o\al(－,3)＋H2SiO3↓)(4)HClH2CO3H2SiO311．(2023·青島高一檢測)Ⅰ.胃舒平的主要成分是氫氧化鋁，同時含有三硅酸鎂(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。(1)三硅酸鎂的氧化物形式為____________________________。(2)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是__________。a．Al2O3、MgO和SiO2都不溶于水b．Al2O3、MgO和SiO2都是白色固體c．Al2O3、MgO和SiO2都是氧化物d．Al2O3、MgO和SiO2都有很高的熔點Ⅱ.某公司研制出了一款具有完全自主知識產權的高性能CPU芯片。(1)該芯片的主要化學成分是_______________________________________________。(2)在計算機長距離聯網使用的傳輸很快的線路中使用的材料叫作________，主要化學成分是________。(3)如果這種埋在地下的材料裸露在堿性土壤中，結果會斷路，用離子方程式說明原因：______________________________________。【解析】Ⅰ.(1)硅酸鹽用氧化物的形式來表示組成的書寫順序，活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水，并將氧化物的數目用阿拉伯數字在其前面表示。(2)分析三種氧化物，可知三者都不溶于水且都具有很高的熔點。Ⅱ.芯片的成分是硅，光導纖維的成分是二氧化硅，二氧化硅能和堿溶液反應。【答案】Ⅰ.(1)2MgO·3SiO2·nH2O(2)a、dⅡ.(1)硅(2)光導纖維二氧化硅(3)SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al(2－,3)＋H2O12．(2023·廈門市高一測試)A、B、C、D、E代表單質或化合物，它們之間的相互轉換關系如下圖所示。A為地殼中非金屬含量處于第二位的元素的單質。【導學號：16380225】請填空：(1)單質A的原子的結構示意圖為________，它在化合物中的最高化合價為________。(2)B的化學式為________。B和碳反應生成A和E的化學方程式是______________________________________________________________________________________________。(3)C的化學式為________，D的化學式為________。【解析】由題意可知：A為Si，B為SiO2，C為CaSiO3，D為Na2SiO3，E為CO。【答案】(1)＋4(2)SiO2SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up14(高溫))Si＋2CO↑(3)CaSiO3Na2SiO3[能力提升]13．硅是帶來人類文明的重要元素之一，它伴隨著人類歷史發展的腳步，在從傳統材料到信息材料的發展過程中創造了一個又一個奇跡。下列有關硅及其化合物的說法正確的是()A．自然界中存在硅晶體，它是電子工業中重要的半導體材料B．磚瓦、水泥、石英都是硅酸鹽產品C．制造普通玻璃的主要原料是黏土和石灰石D．二氧化硅可制成光導纖維，也可制成光學鏡片【解析】本題主要考查硅及其化合物的性質。自然界中沒有游離態的硅，因此A選項錯誤；石英為SiO2，不屬于硅酸鹽產品，因此B選項錯誤；制造普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石和石英，因此C選項錯誤；二氧化硅是光導纖維的主要原料，同時也具有透光性，故可制成光學鏡片，選項D正確。【答案】D14．(2023·嘉興高一檢測)下列敘述正確的是()【導學號：16380226】A．CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以兩者物理性質相似B．因為CaCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up14(高溫))CaSiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸強C．CO2和SiO2都能與碳反應，且都作氧化劑D．SiO2既能和NaOH反應，又能和HF反應，所以二氧化硅屬于兩性氧化物【解析】A中物理性質不同；B中酸性H2CO3＞H2SiO3；D中SiO2不是兩性氧化物。【答案】C15．下表中括號內物質是雜質，試將除雜試劑及分離方法填入表內。混合物SiO2(Si)CO2(SO2)NaHCO3(Na2SiO3)SiO2(NaCl)除雜試劑除雜方法【解析】SiO2(Si)：Si與O2在加熱條件下生成SiO2而除去Si；CO2(SO2)：可通入飽和NaHCO3溶液；NaHCO3(Na2SiO3)：通入足量CO2氣體；SiO2(NaCl)：溶于水過濾。【答案】混合物SiO2(Si)CO2(SO2)NaHCO3(Na2SiO3)SiO2(NaCl)除雜試劑氧氣飽和NaHCO3溶液通入足量CO2水除雜方法加熱洗氣過濾過濾16.幾種含硅的物質之間相互轉化關系如下圖所示：【導學號：16380227】(1)試判斷并寫出下列物質的化學式：A________，B________，C__________，D_____________，E________。(2)寫出下列反應的化學方程式：①B→A_______________________________________________；②B→D_______________________________________________。(3)寫出下列反應的離子方程式：①C→D_______________________________________________；②C→E_______________________________________________。【解析】框圖推斷要分析框圖關系，抓題中題眼，