2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 4.1 無機(jī)非金屬材料的主角 硅課后強(qiáng)化作業(yè) 新人教版一、選擇題1(xx天津市大港區(qū)第一中學(xué)高三第二次月考)下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的敘述正確的是()硅是構(gòu)成巖石和許多礦物的基本元素水玻璃可用作制備木材防火劑的原料制造光導(dǎo)纖維的主要原料是SiO2制玻璃和水泥均需要石灰石作為原料硅膠可用作催化劑的載體和袋裝食品的干燥劑高純度的硅除了用于制造計算機(jī)芯片外，在太陽能發(fā)電過程中也具有重要的作用A BC D全部答案：D2(xx云南省昆明市官渡區(qū)第二中學(xué)高三第二次階段檢測)關(guān)于CO2和SiO2的比較錯誤的是()A都是酸性氧化物 B熔沸點都比較高C都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng) D都具有一定的氧化性答案：B3下列除雜方法正確的是()ACO2中的CO雜質(zhì)，可以通入適量氧氣，然后點燃BSO2中的CO2雜質(zhì)，可以通過盛有澄清石灰水的洗氣瓶CCO2中的HCl雜質(zhì)，可以通過盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶DCO2中的SO2雜質(zhì)，可以通過盛有飽和碳酸鈉溶液的洗氣瓶解析：混合氣體中的少量CO不易點燃，且又混入O2，A錯誤；二氧化硫也與石灰水反應(yīng)，B錯誤；HCl與NaHCO3反應(yīng)生成CO2，所以C正確；CO2也與碳酸鈉溶液反應(yīng)，D錯誤。答案：C4下列說法中正確的是()A高溫下，可在試管內(nèi)完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反應(yīng)BCO2通入到CaCl2溶液中，一定不會出現(xiàn)沉淀C硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要元素，在地殼中的含量是在所有元素中居第一位D長期盛放NaOH溶液的滴瓶難打開，因為NaOH與瓶中的CO2反應(yīng)形成“負(fù)壓”的緣故解析：A選項試管(玻璃)中含有SiO2，錯誤；C選項，氧元素在地殼中的含量居第一位，錯誤；D選項，因為NaOH與玻璃中的SiO2反應(yīng)生成Na2SiO3，把瓶塞黏住，錯誤。答案：B5壽山石主要成分為葉臘石，葉臘石組成為Al2O34SiO2H2O，下列觀點不正確的是()A壽山石雕刻作品要避免與酸堿接觸B壽山石顏色豐富多彩是因為含有不同形態(tài)的金屬氧化物C潮濕的空氣可能導(dǎo)致壽山石作品表面溶解變質(zhì)D置于干燥空氣中可能會導(dǎo)致壽山石作品脫水變質(zhì)解析：Al2O3、SiO2均不溶于水，C選項錯誤。答案：C6化學(xué)是一門實用性很強(qiáng)的科學(xué)，與社會、環(huán)境等密切相關(guān)，下列說法中錯誤的是()A“低碳生活”倡導(dǎo)生活中耗用能量盡量減少，從而減少CO2的排放B“低碳經(jīng)濟(jì)”主要是指減少對化石燃料的依賴C“靜電除塵”“燃煤固硫”“汽車尾氣催化凈化”都能提高空氣質(zhì)量D所有垃圾都可以采用露天焚燒或深埋的方法處理解析：D選項，露天焚燒會產(chǎn)生有害氣體、深埋會污染環(huán)境。答案：D7下圖的實驗裝置用來分離CO2和CO氣體并干燥。圖中a為止水夾，b為分液漏斗的活塞，通過Y形管和止水夾分別接c、d兩球膽，現(xiàn)裝置內(nèi)的空氣已排盡。為使實驗成功，甲、乙、丙分別盛放的溶液是()ANaHCO3飽和溶液；12molL1鹽酸；18.4molL1 H2SO4BNa2CO3飽和溶液；2molL1 H2SO4；NaOH飽和溶液CNaOH溶液；2molL1 H2SO4；18.4molL1 H2SO4D18.4molL1 H2SO4；NaOH飽和溶液；18.4molL1 H2SO4解析：根據(jù)CO2、CO的性質(zhì)可以判斷必須先將CO2吸收，再收集CO，然后再將CO2釋放出來。甲中盛放NaOH溶液吸收CO2，丙中盛放濃硫酸干燥氣體，關(guān)閉d，打開c收集CO；乙中盛放稀硫酸，關(guān)閉a、c，打開d，再打開b，收集CO2。答案：C8將足量的CO2不斷通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量與通入CO2的體積之間的關(guān)系可表示為()解析：CO2先與OH、Ba2反應(yīng)生成BaCO3沉淀，Ba2完全沉淀后，再與OH反應(yīng)生成CO，然后與AlO反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，繼而與CO反應(yīng)生成HCO，最后與BaCO3反應(yīng)生成可溶性的Ba(HCO3)2。答案：C9xx年的諾貝爾物理學(xué)獎授予研究二維材料石墨烯的英國科學(xué)家安德烈海姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫，石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料，是碳的二維結(jié)構(gòu)(如圖所示)，是已知材料中最薄的一種，非常牢固堅硬。下列有關(guān)石墨烯的說法正確的是()A石墨烯是一種新發(fā)現(xiàn)的有機(jī)物B石墨烯性質(zhì)活潑，能使溴水褪色C石墨烯的結(jié)構(gòu)與金剛石的結(jié)構(gòu)相似D石墨烯是碳元素的一種單質(zhì)解析：石墨烯是碳元素的一種單質(zhì)，不是有機(jī)物；石墨烯的性質(zhì)與石墨一樣穩(wěn)定，不能使溴水褪色；在石墨烯中，碳原子排列呈正六邊形，不是金剛石中的正四面體結(jié)構(gòu)。答案：D10如圖是碳循環(huán)中的一部分。下面對該圖示的理解不正確的是()Axx年哥本哈根會議討論的議題主要涉及反應(yīng)B反應(yīng)是在植物體內(nèi)完成的C反應(yīng)是造成大氣中CO2濃度逐漸升高的主要原因D反應(yīng)是人為緩解溫室效應(yīng)的措施解析：C哥本哈根會議討論減排CO2，減緩地球的溫室效應(yīng)，A正確；反應(yīng)是光合作用，B正確；化石燃料的燃燒是大氣中的CO2濃度升高的主要原因，C錯；D正確。答案：C11“碳捕捉和儲存(CCS)”技術(shù)是指通過碳捕捉技術(shù)，將工業(yè)和有關(guān)能源產(chǎn)業(yè)所產(chǎn)生的二氧化碳分離出來再利用。當(dāng)前，二氧化碳及其產(chǎn)品的開發(fā)、應(yīng)用是很多科學(xué)家致力研究的課題，下列有關(guān)說法不正確的是()A人類應(yīng)將大氣中的二氧化碳全部捕捉，以防產(chǎn)生溫室效應(yīng)B對捕捉到的二氧化碳進(jìn)行凈化，然后用于制造干冰C以捕捉到的二氧化碳為原料，用來制備甲醇等產(chǎn)品D用捕捉到的二氧化碳與海藻發(fā)生光合作用，可提高海藻產(chǎn)量解析：“碳捕捉和儲存(CCS)”技術(shù)是將工業(yè)和有關(guān)能源產(chǎn)業(yè)所產(chǎn)生的二氧化碳分離出來再利用，不是捕捉大氣中的二氧化碳，A不正確，B、C、D三個選項都是對二氧化碳的處理和應(yīng)用。答案：A12青石棉(cricidolite)是一種致癌物質(zhì)，是鹿特丹公約中受限制的46種化學(xué)品之一，其化學(xué)式為Na2Fe5Si8O22(OH)2，青石棉用稀硝酸溶液處理時，還原產(chǎn)物只有NO，下列說法不正確的是()A青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品B青石棉中含有一定量的石英晶體C青石棉的化學(xué)組成可表示為：Na2O3FeOFe2O38SiO2H2OD1mol青石棉能使1mol HNO3被還原解析：硅酸鹽指的是硅、氧與其他化學(xué)元素(主要是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等)結(jié)合而成的化合物的總稱，故青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品；青石棉是一種純凈物，不可能含有一定量的石英晶體；1mol Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O跟足量硝酸反應(yīng)時，失去3mol電子，而還原產(chǎn)物只有NO，故能使1mol HNO3被還原。答案：B13(xx江西省余江一中高三第三次模擬)證明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正確方法是()A加入過量NaOH溶液攪拌，觀察是否有不溶物 B加入過量鹽酸，觀察是否有氣體逸出 C加熱至高溫，觀察是否有氣體逸出，是否有硅酸鈣生成 D先加過量鹽酸攪拌，觀察是否有不溶物剩余及氣泡出現(xiàn)；若有不溶物濾出，投入到氫氧化鈉溶液中看是否溶解答案：D14(xx浙江杭州第一次質(zhì)檢)二氧化硅(SiO2)又稱硅石，是制備硅及其化合物的重要原料(見下圖)。下列說法正確的是()ASiO2既能與HF反應(yīng)，又能與NaOH反應(yīng)，屬于兩性氧化物BSiO2和Si都是光導(dǎo)纖維材料C在硅膠中加入CoCl2可顯示硅膠吸水是否失效D圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng)解析：兩性氧化物的定義為與酸和堿反應(yīng)均生成鹽和水的氧化物，SiO2與HF反應(yīng)得到的SiF4不屬于鹽，A項錯誤；SiO2是光導(dǎo)纖維材料，Si為半導(dǎo)體材料，B項錯誤；CoCl2在吸水和失水狀態(tài)下顯示不同的顏色，C項正確；制取Si的過程中涉及了氧化還原反應(yīng)，D項錯誤。答案：C15青花瓷中所描繪的“瓶身描繪的牡丹一如你初妝”、“色白花青的錦鯉躍然于碗底”等圖案讓人賞心悅目，但古瓷中所用顏料成分一直是個謎，近年來科學(xué)家才得知大多為硅酸鹽，如藍(lán)紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox，銅為2價)，下列關(guān)于硅酸銅鋇的說法不正確的是()A可用氧化物形式表示為BaOCuO2SiO2B性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色C易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿Dx等于6解析：“硅酸銅鋇”能穩(wěn)定存在說明其性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色，不易與酸、堿反應(yīng)，“硅酸銅鋇”中Ba為2價，Cu為2價，Si為4價，則x6，用氧化物形式表示為BaOCuO2SiO2，A、B、D均正確。答案：C二、非選擇題16以下一些氧化物和單質(zhì)之間可發(fā)生如圖所示的反應(yīng)：其中，氧化物()是紅棕色固體、氧化物()、()、()在反應(yīng)條件下都是氣體。(1)氧化物()的化學(xué)式(分子式)是_。氧化物()的化學(xué)式(分子式)是_。(2)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。答案：(1)Fe2O3CO(2)Fe2O33CO2Fe3CO2COH2O(g)CO2H2H2O(g)CH2CO17(xx鹽城模擬)合理地固定和利用CO2能有效地減少空氣中的溫室氣體，產(chǎn)物還能造福人類。(1)11 km深海底的無脊椎動物依靠化學(xué)自養(yǎng)菌，以海底熱泉噴出液中的H2S和CO2合成(C6H10O5)n和一種淡黃色固體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_ _。(2)一定條件下用CO2和H2合成二甲醚，反應(yīng)物氣流量對CO2的轉(zhuǎn)化率、二甲醚選擇性的影響結(jié)果如圖1所示。控制氣流量為28 mLmin1，生成0.3mol二甲醚需通入CO2的物質(zhì)的量為_。已知：6H2(g)2CO2(g)CH3OCH3(g)3H2O(g)(3)一種“碳捕捉”技術(shù)為：將含CO2的工業(yè)尾氣通過NaOH溶液，在所得溶液中加CaO，充分反應(yīng)后過濾，濾渣高溫分解得到的高濃度CO2可用于制備甲醇等。該技術(shù)中可以循環(huán)使用的物質(zhì)為_。(4)利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時，等量的CO2和H2O(g)在不同催化劑(、)作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時間的變化如圖2所示。在030小時內(nèi)，CH4的平均生成速率v()、v()和v()從大到小的順序為_。解析：(1)從硫元素守恒分析，該淡黃色固體中含有硫元素，應(yīng)是硫單質(zhì)；從氧元素守恒分析，產(chǎn)物中還應(yīng)該有水。用觀察法配平，反應(yīng)方程式為：6nCO212nH2S=(C6H10O5)n12nS7nH2O。(2)從圖像可知，此時二甲醚的選擇性是5%，CO2的轉(zhuǎn)化率是60%。2CO2CH3OCH32 1n(CO2)60%5% 0.3mol所以n(CO2)20mol(3)“碳捕捉”技術(shù)涉及的反應(yīng)方程式為：CO22NaOH=Na2CO3H2O，CaOH2O=Ca(OH)2，Na2CO3Ca(OH)2=CaCO32NaOH，CaCO3CaOCO2。所以，可以循環(huán)使用的是NaOH和CaO。(4)由圖像可知，30 h時曲線、和對應(yīng)的CH4的產(chǎn)量依次增大，說明反應(yīng)速率依次加快。答案：(1)6nCO212nH2S=(C6H10O5)n12nS7nH2O(2)20mol(3)CaO、NaOH(4)v()v()v()18白炭黑(SiO2H2O)廣泛用于橡膠、涂料、印刷等行業(yè)，可用蛇紋石主要成分為Mg6(Si4O10)(OH)8來制取，其主要工藝流程如下：(1)蛇紋石用氧化物形式可表示為_ _。(2)堿浸時，為提高其中硅酸鹽的浸取率，除采用合適的液固比和循環(huán)浸取外，還可采用的方法有_；_。(任舉兩種)(3)過濾1得到的濾液的主要成分是_。(4)濾液與鹽酸反應(yīng)的主要離子方程式為_。(5)洗滌時，如何證明產(chǎn)品已洗滌干凈？_。解析：該流程中，加NaOH溶液堿浸的目的是將蛇紋石轉(zhuǎn)化成可溶性硅酸鹽進(jìn)入溶液，然后用鹽酸和NaCl溶液將硅酸鹽轉(zhuǎn)化成硅酸從溶液中分離出來，再經(jīng)過進(jìn)一步處理獲得白炭黑。(1)書寫氧化物一般先寫金屬氧化物，再寫二氧化硅，最后寫水。(2)浸取的目的是將蛇紋石轉(zhuǎn)化成可溶性硅酸鹽。提高浸取率，可以從是否充分反應(yīng)、充分接觸等角度考慮。(3)堿浸后，溶液中含有可溶的硅酸鈉，以及剩余的NaOH溶液。(4)Na2SiO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為SiO2H=H2SiO3。(5)從流程圖可知，H2SiO3是從NaCl溶液中分離出來的，表面沾有Na和Cl，所以只要檢驗最后一次洗滌液中是否含有Na或Cl即可。答案：(1)6MgO4SiO24H2O(2)升高堿液溫度并攪拌將礦石粉碎(3)Na2SiO3、NaOH(4)SiO2H=H2SiO3HOH=H2O(5)取少許最后一次洗滌液，滴入12滴AgNO3溶液，若不出現(xiàn)白色沉淀，表示已洗滌干凈19某化學(xué)興趣小組的成員撿到一塊礦石，觀察外觀發(fā)現(xiàn)該礦石堅硬且呈紅褐色，投入水中沒有任何變化，再向水中加濃鹽酸至過量，礦石部分溶解，并有大量無色氣體生成。學(xué)生猜測該礦石可能由CaCO3、SiO2、Fe2O3三種成分組成，試設(shè)計實驗證明CaCO3以外的兩種成分。僅限選擇的儀器和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、滴管、藥匙、漏斗、漏斗架；2molL1鹽酸、2molL1 NaOH溶液、2% KSCN溶液。(1)將實驗方案用以下流程示意圖表示，試寫出每步所用試劑名稱或化學(xué)式。試劑_；試劑_；試劑_。(2)如果猜測是成立的，試根據(jù)上述實驗方案，敘述實驗操作，預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。編號實驗操作預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論取適量礦石研細(xì)，加足量2molL1鹽酸有大量無色氣體生成，得棕黃色溶液，且仍有少量固體殘留解析：由于礦石的成分為CaCO3、Fe2O3、SiO2，依據(jù)三者的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計的實驗流程為：答案：(1)2% KSCN溶液2molL1 NaOH溶液2molL1鹽酸(2)向溶液中滴入幾滴KSCN溶液溶液變成紅色，說明礦石中有Fe2O3向殘渣中加入2molL1 NaOH溶液殘渣溶解，得無色溶液向的無色溶液中加入少量2molL1鹽酸產(chǎn)生白色沉淀，說明礦石中含有SiO2