2019年高考化學一輪復習 專題3《從礦物到基礎材料》第3單元 含硅礦物與信息材料課時訓練 蘇教版.doc
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2019年高考化學一輪復習 專題3《從礦物到基礎材料》第3單元 含硅礦物與信息材料課時訓練 蘇教版 測控導航表 考點 易 中 硅及其化合物 4,6 11 碳及其化合物 2,5,8 12 無機非金屬材料 3 10 綜合 1,7,9 13,14 基礎過關 1.(xx年廣東理綜)下列措施不合理的是( B ) A.用SO2漂白紙漿和草帽辮 B.用硫酸清洗鍋爐中的水垢 C.高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅 D.用Na2S作沉淀劑,除去廢水中的Cu2+和Hg2+ 解析:硫酸與水垢CaCO3反應,會生成微溶物CaSO4,其覆蓋在水垢表面,不利于進一步處理水垢,故B項不合理。 2.(xx泉州模擬)為確定碳酸氫鈉固體中是否含有碳酸鈉,下列實驗操作及判斷正確的是( D ) A.觀察加熱時能否放出氣體 B.觀察滴加鹽酸時能否放出氣體 C.溶于水中,滴加澄清的石灰水,觀察是否有沉淀生成 D.溶于水中,滴加少量氯化鋇溶液,觀察是否有白色沉淀生成 解析:A項能證明含有NaHCO3,但不能證明是否含有Na2CO3,錯;B項NaHCO3和Na2CO3均與鹽酸反應放出氣體,錯;C項NaHCO3和Na2CO3溶液均與澄清石灰水反應生成沉淀,錯;NaHCO3與BaCl2不反應,而Na2CO3與BaCl2反應產(chǎn)生白色沉淀:Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl,D項正確。 3.(xx大同高三調研)2012年6月16日,“神舟九號”飛船在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心發(fā)射升空。飛船采用了許多尖端合成材料,其中“連續(xù)纖維增韌”材料的主要成分是碳化硅陶瓷和碳纖維,下列相關敘述不正確的是( C ) A.它是一種新型無機非金屬材料 B.它耐高溫、抗氧化 C.它比鋼鐵輕、硬,但質地較脆 D.它沒有固定熔點 解析:“連續(xù)纖維增韌”材料比鋼鐵輕,硬度大,而且它的韌性很強,C錯誤。 4.(xx廈門高三調研)SiO2是一種化工原料,可以制備一系列物質。下列說法正確的是( C ) A.圖中所有反應都不屬于氧化還原反應 B.硅酸鹽的化學性質穩(wěn)定,常用于制造光導纖維 C.可用鹽酸除去石英砂(主要成分為SiO2)中少量的碳酸鈣 D.普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的,其熔點很高 解析:A項SiO2+2C2CO↑+Si、Si+2Cl2SiCl4等是氧化還原反應;B項SiO2用于制造光導纖維;D項玻璃是由Na2SiO3、CaSiO3和SiO2組成的混合物,無固定的熔點。 5.(xx福州八中模擬)X、Y、Z、W有如圖所示的轉化關系,已知ΔH=ΔH1+ΔH2,則X、Y可能是( C ) ①C、CO,②S、SO2,③AlCl3、Al(OH)3,④Na2CO3、NaHCO3 XYZ A.①② B.①②③ C.①③④ D.①②③④ 解析:①中W是O2,②中S不可以直接生成SO3,③中W可以是NaOH,④中W可以是HCl。 6.(高考題組合)下列有關敘述正確的是( A ) A.(xx年新課標全國理綜)單質硅是將太陽能轉變?yōu)殡娔艿某Ｓ? 材料 B.(xx年天津理綜)SiO2與酸、堿均不反應 C.(xx年廣東理綜)因為SiO2有導電性,故SiO2可用于制備光導纖維 D.(xx年江蘇化學)向一定濃度的Na2SiO3溶液中通入適量CO2氣體,出現(xiàn)白色沉淀,說明H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性強 解析:SiO2與氫氟酸、強堿均反應,B項錯誤;SiO2無導電性,具有很好的導光性,可用于制光導纖維,C項錯誤;因較強酸可生成較弱酸,故H2SiO3酸性比H2CO3弱,D項錯誤。 7.(xx福建師大模擬)下圖表示物質通過一步反應的轉化關系,下列說法正確的是( B ) X酸性氧化物還原性鹽 A.X可能是Si單質 B.X可能是含S元素的化合物 C.酸性氧化物可能為CO2 D.還原性鹽可能為FeCl3 解析:若X為Si,則酸性氧化物為SiO2,由于硅元素處于其最高價態(tài),故由其形成的鹽不具有還原性,A錯誤;同理C錯誤;FeCl3中鐵元素處于最高價,故其不具有還原性,且鐵對應的氧化物也不是酸性氧化物,D錯誤;X可以是H2S,與過量O2反應可生成SO2,進一步形成具有還原性的含S的鹽,B正確。 8.(xx遼寧五校聯(lián)考)用4種溶液進行實驗,下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應關系錯誤的是( B ) 選項 操作及現(xiàn)象 溶液 A 通入CO2,溶液不變渾濁。先通入CO2再通入氨氣,溶液變渾濁 CaCl2溶液 B 通入CO2,溶液變渾濁,繼續(xù)通CO2至過量,渾濁消失 Na2SiO3溶液 C 通入CO2,溶液變渾濁,再加入品紅溶液,紅色褪去 Ca(ClO)2溶液 D 通入CO2,溶液變渾濁,繼續(xù)通CO2至過量,渾濁消失。再加入足量NaOH溶液,又變渾濁 Ca(OH)2溶液 解析:先通入CO2再通入氨氣可以生成碳酸銨,碳酸銨與CaCl2溶液反應生成碳酸鈣沉淀,A項正確;CO2通入Na2SiO3溶液先生成硅酸沉淀和碳酸鈉,繼續(xù)通入,碳酸鈉與二氧化碳反應生成碳酸氫鈉,但硅酸沉淀不溶解,B項錯誤;CO2通入Ca(ClO)2溶液先生成碳酸鈣和次氯酸,再加入品紅溶液,紅色會褪去,C項正確;CO2通入Ca(OH)2溶液,先生成碳酸鈣沉淀,繼續(xù)通入,生成碳酸氫鈣,沉淀消失,再加入NaOH溶液,又生成碳酸鈣,D項正確。 9.(xx北京朝陽區(qū)一模)有三種透明、不溶于水的堅硬固體,A固體在氧氣中完全燃燒只得到一種無色氣體,此氣體能使澄清石灰水變渾濁,標準狀況下測得此氣體密度為氧氣密度的1.375倍。B固體可溶于熱的苛性鈉溶液,再往該溶液中加入過量鹽酸時,析出白色膠狀沉淀,此沉淀干燥后,為不溶于水的白色粉末,它是一種比碳酸還弱的酸;將B與石灰石、純堿按比例混合加熱得到C,C在高溫時軟化,無固定熔點。 (1)A為 ;有關反應的化學方程式為 。 (2)B為 ;有關反應的化學方程式為 。 (3)C為 ;生成C的有關反應的化學方程式為 。 解析:(1)A燃燒產(chǎn)物相對分子質量為1.37532=44,故A為金剛石。(2)B能與堿反應,且產(chǎn)物加過量鹽酸得膠狀沉淀,由此可確定B為水晶。(3)SiO2、CaCO3、Na2CO3在高溫下反應制得的C為玻璃。 答案:(1)金剛石 C+O2CO2; CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O (2)水晶 SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O; Na2SiO3+2HCl2NaCl+H2SiO3↓ (3)玻璃 SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑; SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑ 10.(xx煙臺質檢)氮化硅是一種重要的高溫結構陶瓷,為立體網(wǎng)狀結構的晶體,屬于超硬物質,本身具有潤滑性,并且耐磨損,抗腐蝕能力強,高溫時抗氧化。人們常常利用它來制造軸承、汽輪機葉片、機械密封環(huán)、永久性模具等機械構件。 (1)下列有關該陶瓷的說法中正確的是 (填字母,下同)。 A.氮化硅的分子式為Si3N4 B.該陶瓷雖耐高溫,但抗震性差、易斷裂 C.該陶瓷在高溫時,易與氧氣反應 D.氮化硅陶瓷制成的機械部件一般不需要潤滑劑 (2)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強,但遇上氫氟酸會發(fā)生反應:Si3N4+HF+ H2OH2SiO3+NH4F。下列有關說法中正確的是 。 A.該反應為氧化還原反應 B.該反應配平后的化學計量數(shù)依次為1、4、9、3、4 C.氫氟酸是一種超強酸 D.Si3N4為共價化合物,NH4F為離子化合物 (3)氮化硅可由硅的氯化物與氨氣在一定條件下反應得到,試寫出該反應的化學方程式: 。 解析:(1)氮化硅為立體網(wǎng)狀結構的晶體,不存在單個分子,Si3N4不是分子式,A錯誤;由氮化硅是高溫結構陶瓷、抗氧化、有潤滑性可知B、C錯誤,D正確。(2)Si3N4與HF反應,無元素化合價的變化,A項錯誤;氫氟酸是一種弱酸,C項錯誤。(3)硅的氯化物為SiCl4,根據(jù)題意可知化學方程式為3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl。 答案:(1)D (2)BD (3)3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl 能力提升 11.(xx武漢模擬)光導纖維的主要成分是二氧化硅,下列關于二氧化硅的說法正確的是( D ) A.二氧化硅是酸性氧化物,因此能與水反應生成硅酸 B.用二氧化硅制取單質硅時,當生成2.24 L氣體(標準狀況)時,得到2.8 g硅 C.6 g的二氧化硅中含有0.2 mol的共價鍵 D.二氧化硅不能與碳酸鈉溶液反應,但能與碳酸鈉固體在高溫時發(fā)生反應 解析:A項中SiO2不與H2O反應;B項中SiO2+2C2CO↑+Si,生成2.24 L CO(標準狀況)時,得到1.4 g硅;C項在SiO2晶體中每個硅原子形成4個Si—O鍵,因此6 g SiO2(即為0.1 mol)應含有0.4 mol Si—O鍵,只有D項是正確的。 12.(xx長沙高三第一次模擬)向四只盛有一定量NaOH溶液的燒杯中通入不同量的CO2氣體后,在所得溶液中逐滴加入稀鹽酸至過量,并將溶液加熱,產(chǎn)生的CO2氣體與HCl物質的量的關系如圖(忽略CO2的溶解和HCl的揮發(fā))。則下列分析都正確的組合是( B ) 選項 溶質 對應圖象 溶液中離子濃度關系 A Na2CO3、NaHCO3 Ⅰ c(Na+)=c(HC) B NaHCO3、Na2CO3 Ⅱ c(C)=c(HC) C NaOH、Na2CO3 Ⅲ c(OH-)>c(C) D Na2CO3 Ⅳ c(Na+)=c(C)+ c(HC)+c(H2CO3) 解析:向NaOH溶液中通入CO2時,所得溶液中的溶質可能有:①只有Na2CO3,②只有NaHCO3,③Na2CO3與NaHCO3,④Na2CO3與NaOH。NaOH、Na2CO3、NaHCO3與HCl反應的化學方程式依次為:NaOH+HCl NaCl+H2O,Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl和NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O。設未產(chǎn)生氣體時消耗鹽酸的體積為V1,產(chǎn)生CO2氣體時消耗鹽酸的體積為V2,由圖Ⅰ知,開始就有CO2生成,故溶質應為 NaHCO3, c(Na+)=c(HC),A項錯誤;由圖Ⅱ可知,開始無CO2生成,且V2=2V1,可知溶質為Na2CO3和NaHCO3,且c(C)=c(HC),B項正確;由圖Ⅲ可知, V1=V2,所以溶質為Na2CO3,C項錯誤;由圖Ⅳ知,V1=2V2,溶質為NaOH、Na2CO3,且c(OH-)=c(C),D項錯誤。 13.(xx年海南化學)硅在地殼中的含量較高。硅及其化合物的開發(fā)由來已久,在現(xiàn)代生活中有廣泛應用?；卮鹣铝袉栴}: (1)1810年瑞典化學家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時,得到一種“金屬”。這種“金屬”可能是 。 (2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料。其中,生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有 。 (3)高純硅是現(xiàn)代信息、半導體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎材料。工業(yè)上提純硅有多種技術路線。其中一種工藝流程示意圖及主要反應如下: 發(fā)生的主要反應 電弧爐 SiO2+2CSi+2CO↑ 流化床反應器 Si+3HClSiHCl3+H2 還原爐 SiHCl3+H2Si+3HCl ①用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅,該反應的化學方程式為 ;碳化硅又稱 ,其晶體結構與 相似。 ②在流化床反應的產(chǎn)物中,SiHCl3大約占85%,還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有關物質的沸點數(shù)據(jù)如下表,提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和 。 物質 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4 沸點/℃ 2 355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 ③SiHCl3極易水解,其完全水解的產(chǎn)物為 。 (4)氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料,這些原料是 。 解析:(1)由題意“金屬”兩字知,其性質類似金屬又不是金屬,又根據(jù)其原料中有Si、O、C、Fe元素,因此推測其為合金,為硅鐵。(3)①SiO2和C反應,為氧化還原反應,由SiO2→SiC,硅元素的化合價無變化,而C→SiC,碳元素的化合價由零價降到-4價,則必有碳元素化合價的升高,由零價升高到+2價,另一產(chǎn)物為CO,故可寫出化學方程式。碳化硅的結構類似于金剛石或晶體硅。②比較SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl的沸點,可得常溫下SiHCl3、SiCl4為液體、SiH2Cl2、SiH3Cl為氣體,沉降除去產(chǎn)物中的固體后,冷凝得到SiHCl3、SiCl4的混合液體,用蒸餾法可分離兩者。③SiHCl3的結構類似甲烷,其結構為,其中Si為+4價,Cl和H都為-1價,和H2O反應時,把水看成H+和OH-的組合,則顯負價的微粒結合H+,顯正價的微粒結合OH-,便得到產(chǎn)物HCl, H-+H+H2,Si4++OH-Si(OH)4即H4SiO4,失水成為H2SiO3。(4)氯堿工業(yè)可提供H2、Cl2和NaOH,而H2和Cl2可合成HCl,結合題目知,可提供原料H2和HCl。 答案:(1)含有硅、碳的鐵合金(或硅鐵) (2)石英、純堿和石灰石 (3)①SiO2+3CSiC+2CO↑ 金剛砂 金剛石(或單晶硅)?、诰s(或蒸餾) ③H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl (4)H2、HCl 14.(xx龍巖調研)某礦石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一種或幾種組成,欲探究其組成,設計探究過程如圖所示。已知:碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀。 (1)Si在元素周期表中的位置是 。 (2)下列說法正確的是 。 a.酸性:H2CO3>H2SiO3 b.原子半徑:O
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