2019-2020年高考化學一輪復習 考點分類22無機非金屬材料的主角 硅一、選擇題1(xx經(jīng)典習題選萃)由MgO、Al2O2、SiO2、Fe2O3組成的混合粉末。現(xiàn)取一份該混合粉末試樣進行實驗，首先將其溶于過量的鹽酸，過濾后，得到沉淀X和濾液Y。下列敘述正確的是()A沉淀X的成分是SiO2B從組成看，其成分皆是堿性氧化物C溶液Y中的陽離子主要是Mg2、Al3、Fe2、HD在溶液Y中加入過量的氨水，過濾得到的沉淀的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2【答案】A【點撥】MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3四種氧化物中，MgO和Fe2O3是堿性氧化物，Al2O3是兩性氧化物，SiO2是酸性氧化物，MgO、Al2O3和Fe2O3都可與鹽酸反應，SiO2不能與鹽酸反應，故A正確，B不正確；Fe2O3與鹽酸反應時生成Fe3，故C不正確；Al(OH)3不溶于過量的氨水中，故D不正確。2將過量的CO2分別通入：CaCl2溶液；Na2SiO3溶液；Ca(ClO)2溶液；Ca(OH)2溶液，最終有沉淀析出的是()ABC D【答案】B【點撥】CO2與CaCl2溶液不能發(fā)生反應；少量的CO2與Ca(ClO)2溶液、Ca(OH)2溶液反應時可生成CaCO3沉淀，過量的CO2與Ca(ClO)2溶液、Ca(OH)2溶液反應時生成可溶性的Ca(HCO3)2。3氫氣和一氧化碳混合氣體100 mL，完全燃燒，用去氧氣50 mL，則混合氣體中CO和H2的體積比是()A1:1 B1:2C2:1 D任意比【答案】D【點撥】根據(jù)化學方程式2H2O22H2O和2COO22CO2可知不論是只有H2、CO，還是二者的混合物，只要體積一定，消耗O2的體積不變。4有下列幾個變化：Na2CO3Na2SiO3，SiO2H2SiO3，Na2SiO3Na2CO3，Ca(NO3)2CaSiO3，其中不能通過一步反應實現(xiàn)的是()A BC D只有【答案】D【點撥】Na2CO3可以和SiO2在高溫下反應得到Na2SiO3；SiO2是不溶于水的酸性氧化物，不能和水反應生成H2SiO3；向Na2SiO3溶液中通入適量的CO2可得到Na2CO3；Ca(NO3)2和Na2SiO3反應可得到CaSiO3。5在SiO23CSiC2CO反應中，氧化劑和還原劑的質(zhì)量比為()A36:30 B60:36C2:1 D1:2【答案】D6下列說法正確的是()ASiO2是酸性氧化物，它可以與強堿反應，不能與任何酸反應B根據(jù)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2的反應，可推知硅酸的酸性比碳酸強CCO2氣體通入到Na2SiO3溶液中可以制得硅酸D原硅酸不穩(wěn)定，易失去水分子成為硅酸【答案】CD【點撥】作為酸性氧化物的SiO2不僅可以和堿反應生成鹽和水，而且可以與氫氟酸反應生成SiF4和H2O(SiO2的特性)，其反應方程式為SiO24HF=SiF42H2O，A不正確；B選項所說的反應只能在高溫下由不揮發(fā)性酸酐制取揮發(fā)性酸酐，而在水溶液中兩者是不反應的，因此不能用來說明硅酸的酸性比碳酸的強，事實上H2CO3的酸性比H2SiO3的強，B不正確；當向Na2SiO3溶液中通入CO2時，會發(fā)生Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，C正確；H4SiO4是一種極不穩(wěn)定的酸，易失去水分子轉(zhuǎn)化為硅酸(H2SiO3)：H4SiO4=H2SiO3H2O，D正確，故正確答案為CD。7下列說法不正確的是()A因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2與水反應產(chǎn)生的酸，或者說SiO2不是H2SiO3的酸酐BCO2也可以與HF反應CSiO2是一種空間立體網(wǎng)狀結構的晶體，熔點高，硬度大D氫氟酸能夠雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶來盛裝氫氟酸【答案】AB【點撥】A項SiO2雖不溶于水，但仍是H2SiO3的酸酐；B項與HF發(fā)生反應是SiO2的特征反應，CO2不能發(fā)生此反應；C項SiO2的結構很穩(wěn)定，因此具有熔點高、硬度大的物理性質(zhì)；玻璃中含有SiO2，SiO2能與HF反應，生成氣體SiF4，而使玻璃不斷被腐蝕，因此不能用玻璃瓶盛裝氫氟酸，故選AB。8下列說法正確的是()A因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2對應的酸，或者說SiO2不是H2SiO3的酸酐BCO2通入水玻璃(Na2SiO3溶液)可以得到原硅酸CCO2通入飽和氯化鈣溶液中能生成白色沉淀DSiO2的俗名叫水晶【答案】B【點撥】酸酐是指含氧酸分解失去水分生成的酸性氧化物，其中酸酐和對應含氧酸中的非金屬的化合價是相同的。由于H2SO3SO2H2O，所以SiO2是H2SiO3的酸酐，A錯；CO2和Na2SiO3溶液能反應：CO2Na2SiO32H2O=Na2CO3H4SiO4，B正確；CO2和氯化鈣溶液不反應，C錯；二氧化硅的俗名叫硅石，而不叫水晶，水晶只是二氧化硅的一種晶體形狀，D錯，故正確答案為B。9將過量的CO2分別通入到CaCl2溶液；Na2SiO3溶液；Ca(OH)2溶液；飽和Na2CO3溶液。最終溶液中有白色沉淀析出的是()A BC D【答案】B【點撥】根據(jù)CO2與各種溶液反應時的狀況判斷，特別注意CO2是過量的。解題流程：10下列各組物質(zhì)的性質(zhì)關系比較中，正確的是()A酸性：H2SiO3>H2CO3 B熔點：SiO2>CO2C導電性：Si>Cu D硬度：晶體硅>金剛石【答案】B【點撥】SiO2熔點遠高于CO2。二、非選擇題11(xx試題調(diào)研)硅石和石英的主要成分都是SiO2，前者是結構疏松的SiO2，后者是結構致密的SiO2，二者成分相同，結構不同，化學性質(zhì)相同，物理性質(zhì)有差別，具有不同的用途。由石英制取硅膠，有以下三個步驟，試寫出每步反應的化學方程式(是離子反應的，寫出離子方程式)。(1)用NaOH溶液溶解石英：_。(2)過濾，向濾液中加入鹽酸，至沉淀不再產(chǎn)生：_。(3)微熱，濃縮硅酸溶液，加熱蒸干溶液，并使固體完全分解：_。寫出硅膠的一種用途：_。【答案】(1)2OHSiO2=SiOH2O(2)SiO2H=H2SiO3(3)H2SiO3H2OSiO2干燥劑(或催化劑載體)【點撥】(1)石英的主要成分是酸性氧化物SiO2，SiO2與堿反應生成鹽和水：2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O(2)過濾，除去石英中的雜質(zhì)，得濾液為Na2SiO3(aq)，硅酸鈉是弱酸鹽，與鹽酸發(fā)生復分解反應：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3(3)微熱，H2SiO3(aq)濃縮，聚合為膠體，加熱硅酸溶膠脫水，生成多孔硅膠H2SiO3H2OSiO2。12A、B、C、D四種物質(zhì)都含有同種元素且有如圖所示轉(zhuǎn)化關系。試回答下列問題：(1)若A是一種常見非金屬，寫出下列反應的方程式。BD的化學方程式：_AC的離子方程式：_(2)若A是一種常見金屬，寫出下列反應的方程式。AD的離子方程式：_BC的化學方程式：_【答案】(1)SiO24HF=SiF42H2OSi2OHH2O=SiO2H2(2)2Al6H=2Al33H2Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O13除去下列各粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì))，請按下列提供的試劑和操作，將序號填在下表內(nèi)。試劑：A.鹽酸；B.燒堿溶液；C.氧氣；D.水；E.二氧化碳；F.不需要其他試劑操作：加熱；過濾；蒸發(fā)；蒸餾；結晶；萃取混合物試劑操作SiO2(CaCO3)NaCl(SiO2)SiO2(H2SiO3)Fe2O3(SiO2)【答案】混合物試劑操作SiO2(CaCO3)ANaCl(SiO2)DSiO2(H2SiO3)FFe2O3(SiO2)B【點撥】除雜的原則：除雜質(zhì)不引入新雜質(zhì)；優(yōu)先考慮雜轉(zhuǎn)純；操作簡單，易分離、易還原；除雜試劑不能和被提純物質(zhì)發(fā)生反應。14(xx經(jīng)典習題選萃)A、B、C、D四種易溶于水的化合物只由表中的八種離子組成，且四種化合物中陰、陽離子各不相同。陰離子Cl、SiO、OH、NO陽離子H、Ag、Na、K已知：A溶液呈強酸性，且A溶液與B、C溶液混合均產(chǎn)生白色沉淀，B的焰色反應呈黃色?；卮鹣铝袉栴}：(1)寫出A、B、C、D的化學式：A_，B_，C_，D_。(2)寫出A溶液與B溶液反應的離子方程式：_。(3)請選出適合存放A、C、D溶液的試劑瓶的序號：溶液ACD試劑瓶序號【答案】(1)HClNa2SiO3AgNO3KOH(2)SiO2H=H2SiO3(3)【點撥】因都為易溶于水的化合物，故Ag一定與NO組成AgNO3，H不會與OH或SiO組合，故應與Cl組成鹽酸，則A為鹽酸，因A與B、C混合均產(chǎn)生白色沉淀且B的焰色反應為黃色，則B為Na2SiO3，C為AgNO3，剩余的一種物質(zhì)D為KOH。水晶、瑪瑙為什么絢麗多彩水晶、瑪瑙一向以它們的絢麗多彩而博得人們的喜愛，它們?yōu)槭裁磿绱硕嗖誓?？通過化學分析和光譜鑒定發(fā)現(xiàn)，使其五彩繽紛的是某些金屬元素。由于它們所含的金屬量有多有少，而且有的只含有一種金屬元素，有的則含有幾種金屬元素，因此顏色也就各不相同。如翡翠中含有鉻元素，朱丹色的紅瑪瑙里含有鐵元素。這些藏在寶石內(nèi)部的金屬，吸收了光線里的一部分色光，把其余的色光反射出來，所以，太陽光譜的所有顏色都在各種寶石的身上互相替換著。還有些水晶、瑪瑙看起來非常漂亮，有的卻是經(jīng)過人工染色的。寶石染色的方法有時還很別致。今天，隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們又邀請了鐳射線和紫外線來參加寶石的染色工作。并且，寶石已不只是充當裝飾品，而更多的作為鐘表和精密儀表的軸承材料。