高中化學必修一全冊課后優(yōu)化訓練：4-1-2 word版含解析

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1、 課后優(yōu)化訓練 基 礎 強 化 1．有科學家認為：硅是“21世紀的能源”、“未來的石油”，下列有關硅可能成為新型能源的依據(jù)的敘述中不正確的是(　　) A. 自然界存在大量硅單質 B. 自然界的硅易開采，且可再生 C. 硅燃料便于運輸、貯存，從安全角度考慮，硅是優(yōu)質燃料 D. 硅燃料燃燒放出的熱量多，其燃燒產(chǎn)物對環(huán)境的污染容易有效地控制 解析　在自然界中硅全部以化合態(tài)形式存在，A不正確；自然界中硅含量豐富，硅燃料便于運輸、貯存，且燃燒放出熱量多，這是可能成為新型能源的依據(jù)。 答案　A 2．下列物質中，不含有硅酸鹽的是(　　) A. 水玻璃 B. 硅芯片 C. 黏土

2、 D. 普通水泥 解析　水玻璃中含有硅酸鈉，普通水泥中含有硅酸鈣、硅酸鈉，黏土含有復雜的硅酸鹽，硅芯片中含的是硅單質。 答案　B 3．漢代器物上的顏料“漢紫”至今尚未發(fā)現(xiàn)其自然存在的記載?？茖W家進行超導材料研究時，偶然發(fā)現(xiàn)其成分為紫色的硅酸銅鋇(化學式：BaCuSi2Ox，Cu為＋2價)，下列有關“漢紫”的說法中不正確的是(　　) A. 用鹽的形式表示：BaSiO3CuSiO3 B. 用氧化物形式表示：BaOCuO2SiO2 C. 易溶于強酸、強堿和水 D. 性質穩(wěn)定，不易褪色 解析　由化合價代數(shù)和為0，得(＋2)＋(＋2)＋(＋4)2＋(－2)x＝0，解得x＝6，故A、B正確

3、，由題目可知D項正確，故選C。 答案　C 4．下列關于碳和硅的比較，正確的是(　　) A. 它們的氧化物都能與水反應生成對應的酸 B. 碳和硅的單質都能與O2反應 C. 硅元素在地殼中的含量占第二位，碳占第一位 D. 碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游離態(tài)也有化合態(tài) 解析　SiO2不溶于水也不與水反應，A錯；碳和O2反應可生成CO或CO2，硅與O2反應生成SiO2，B正確；地殼中含量最多的元素是氧，其次是硅，C錯；自然界中有游離態(tài)的碳(如金剛石)，沒有游離態(tài)的硅，因為硅是一種親氧元素，D錯。 答案　B 5．材料與化學密切相關，表中對應關系錯誤的是(　　) 材料 主要

4、化學成分 A. 剛玉、金剛石 三氧化二鋁 B. 大理石、石灰石 碳酸鈣 C. 普通水泥、普通玻璃 硅酸鹽 D. 沙子、石英 二氧化硅 解析　剛玉主要成分是三氧化二鋁，金剛石是由碳元素組成的單質，而不是三氧化二鋁。 答案　A 6．下列試劑貯存方法正確的是(　　) A. 氫氟酸用玻璃瓶密封貯存 B. NaOH溶液用磨口玻璃瓶加玻璃塞封存 C. 水玻璃用塑料桶敞口放置 D. 純堿溶液可用帶橡膠塞的玻璃瓶封存 解析　氫氟酸腐蝕玻璃，不能用玻璃瓶盛裝；NaOH與玻璃中的SiO2反應，使玻璃塞與瓶口粘合在一起，無法打開瓶塞；水玻璃敞口放置易與空氣中的CO2反應而變質

5、。 答案　D 7．露置于空氣中一段時間后的水玻璃會變渾濁。向此渾濁溶液中加入稀鹽酸，會生成白色沉淀，同時伴隨有氣泡產(chǎn)生。用化學方程式解釋產(chǎn)生上述實驗現(xiàn)象的原因： (1)溶液變渾濁________________________________________。 (2)生成白色沉淀______________________________________。 (3)產(chǎn)生氣泡__________________________________________。 解析　水玻璃在空氣中放置時，一些Na2SiO3會與空氣中的CO2和水反應：Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋

6、Na2CO3生成的H2SiO3不溶，故出現(xiàn)渾濁；向此渾濁液中加入鹽酸，會有Na2SiO3與鹽酸反應生成H2SiO3沉淀，同時溶液中的Na2CO3與HCl反應產(chǎn)生CO2氣體。 答案　(1)Na2SiO3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋Na2CO3 (2)Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓ (3)Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O 8．硅是無機非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質量的90%以上。 (1)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為______________________________，

7、工藝師常用________(填物質名稱)來雕刻玻璃。 (2)用Na2SiO3溶液浸泡過的棉花不易燃燒，體現(xiàn)Na2SiO3的用途可作________的原料。 (3)工業(yè)上常用2C＋SiO2Si＋2CO↑制備硅單質，該反應中有元素化合價升高的物質是________(填化學式，下同)，氧化劑是________。 解析　(1)SiO2與NaOH溶液反應的化學方程式為： SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。由于SiO2能溶于氫氟酸，因此工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃。 (2)Na2SiO3的水溶液又稱“水玻璃”，它具有阻燃的功能，因此可作防火劑。 (3)反應中C被氧化，SiO2中的

8、＋4價的硅被還原，因此SiO2作氧化劑。 答案　(1)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O　氫氟酸 (2)防火劑 (3)C　SiO2 能 力 提 升 1．下列表述正確的是(　　) ①水晶的主要成分是二氧化硅?、诨瘜W家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應物進行無溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽?、劢ㄔ烊龒{大壩使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料?、芙饎偸c金剛砂的成分相同?、萏柲茈姵乜刹捎霉璨牧现谱?，其應用有利于環(huán)保、節(jié)能 A. ①②③ B. ②④ C. ③④⑤ D. ①③⑤ 解析　瑪瑙的主要成分是二氧化硅；金剛石是碳的單質，金剛砂的成分是SiC。 答案　D 2．新型

9、無機材料碳化鈦(TiC)、碳化硼(B4C)、氮化硅(Si3N4)等稱為非氧化物陶瓷，合成這些物質需在高溫下進行，在合成工藝中必須注意(　　) A. 通入充足的氧氣 B. 可在空氣中進行 C. 通入少量氧氣 D. 可在氮氣氛圍中合成 解析　新型無機材料TiC、B4C、Si3N4在高溫下均能與氧氣發(fā)生反應，故應在無氧的環(huán)境下合成。 答案　D 3．世界著名的科技史專家、英國劍橋大學的李約瑟博士考證說：“中國至少在距今3000年以前，就已經(jīng)使用玻璃了?！毕铝杏嘘P普通玻璃的說法不正確的是(　　) A. 制普通玻璃的原料主要是純堿、石灰石和石英 B. 玻璃在加熱熔化時有固定的熔點 C.

10、 普通玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅 D. 盛放燒堿溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，是為了防止燒堿跟二氧化硅反應生成硅酸鈉而使瓶塞與瓶口粘在一起 解析　玻璃沒有固定的熔點。 答案　B 4．晶體硅是一種重要的非金屬材料。制備純硅的主要步驟如下： ①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅； ②粗硅與干燥HCl氣體反應制得SiHCl3：Si＋3HClSiHCl3＋H2； ③SiHCl3與過量H2在1000～1100C反應制得純硅。 已知SiHCl3能與H2O劇烈反應，在空氣中易自燃。 請回答下列問題： (1)第①制備粗硅的化學方程式為_________________________

11、_ ____________________________________________________________________________________________________________________。 (2)粗硅與HCl反應完全后，經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點33.0C)中含有少量SiCl4(沸點57.6C)和HCl(沸點84.7C)，提純SiHCl3的方法為__________________________________。 (3)用SiHCl3與過量H2反應制備純硅的裝置如圖所示(熱源及夾持裝置均已略去)： ①裝置B中的試劑是______

12、__，裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是__________________。 ②裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為_______________________ ____________________________________________________________________________________________________________________。 ③為保證制備純硅實驗的成功，操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應溫度以及______________________________。 解析　(1)由所給信息高溫下用炭還原二氧化硅制得粗硅，可

13、寫出反應方程式SiO2＋2CSi＋2CO↑。 (2)根據(jù)題中所給混合物中各沸點，SiHCl3沸點最低，可采用分餾(或蒸餾)的方法，將SiHCl3分離出來。 (3)SiHCl3能與水劇烈反應，應將制得的H2中的水蒸氣除去，故裝置B中的試劑是濃硫酸。常溫下SiHCl3為液體，反應時應使其汽化后再在D處與H2反應，故裝置C的燒瓶需加熱。制備純硅的實驗成功除所給控制條件外還應排盡體系中的空氣，因為SiHCl3在空氣中易自燃，H2在加熱時與空氣反應可能引起爆炸。 答案　(1)SiO2＋2CSi＋2CO↑ (2)分餾(或蒸餾) (3)①濃硫酸　使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化 ②SiHCl3＋H2Si＋3HCl?、叟疟M裝置中的空氣 所有資源來自網(wǎng)絡；更多免費資源關注公眾號：化學研究edu