高考化学第一轮复习课时知能训练9 10页

一、选择题 1．(原创题)单晶硅是信息产业中的重要基础材料，下列硅及其化合物的说法正确的是( ) ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③陶瓷是人 类应用很早的硅酸盐材料④单晶硅常用于制造光导纤维⑤二氧化硅是沙子、石英的主要成分 A．①③⑤ B．①②④ C．③④⑤ D．①④⑤ 2．在一定条件下，下列物质不能和二氧化硅反应的是( ) ①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤高氯酸 ⑥氢氧化钾 ⑦水 ⑧氮气 A．③⑤⑦⑧ B．⑤⑦⑧ C．⑤⑧ D．⑤ 3．(改编题)下列各项操作中，没有“先产生沉淀，然后沉淀又溶解”现象的是( ) ①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的 CO2 ②向 Fe(OH)3 胶体中逐滴加入过量的稀盐酸 ③向 AlCl3 溶液中逐滴加入过量 NaOH 溶液 ④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸 A．①② B．①④ C．①③ D．②③ 4．下列叙述正确的是( ) A．高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强 B．陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸 C．石灰抹墙、水泥砌墙的硬化过程原理相同 D．玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳 5．(2010·上海交大期中考试)宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时，必须穿上 10 kg 重的舱 内航天服，神六宇航员所穿舱内航天服是由我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空 材料做成，其主要是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，下列相关叙述错误的是( ) A．它耐高温，抗氧化 B．它是一种新型无机非金属材料 C．它没有固定熔点 D．它比钢铁轻、硬，但质地较脆 6．由我国成功发射的嫦娥一号探测卫星，主要用于对月球土壤中 14 种元素的分布及含量进 行探测等。月球的矿产资源极为丰富，仅月面表层 5 cm 厚的沙土就含铁单质上亿吨，月球上的 主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(KAlSi3O8)和橄榄石(MgFeSiO4)等，下列说法或分析不正确 的是( ) A．辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿 B．斜长石的氧化物形式可表示为：K2O·Al2O3·6SiO2 C．橄榄石中铁为＋2 价 D．月球上有游离态铁是因为月球上铁的活泼性比地球上铁的活泼性弱 7．将足量 CO2 通入 KOH 和 Ca(OH)2 的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量(n)和通入 CO2 体积(V)的关系正确的是( ) 8．在一定条件下，下列各组物质不能反应的是( ) ①CO2＋H2O ②SiO2＋H2O ③CO＋CO2 ④CO2＋C ⑤CaCO3＋H2CO3 ⑥CO＋Fe2O3 A．②③ B．②③④ C．①②③ D．②③⑤⑥ 9．(2011·济宁梁山模拟)绿柱石又称绿宝石，其主要成分为 BenAl2[Si6O18]，也可以用二氧化 硅和金属氧化物的形式表示，则 n 为( ) A．1 B．2 C．3 D．4 10．能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是( ) A．CO2 是气体，SiO2 是固体 B．高温下能发生反应 Na2CO3＋SiO2=====高温 Na2SiO3＋CO2↑ C．CO2 溶于水生成碳酸，而 SiO2 却不溶于水 D．CO2 通入 Na2SiO3 溶液中有胶状沉淀生成 二、非选择题 11．(2011·泰州模拟)(1)光导纤维的使用，让人们的生活更加丰富多彩，________(填化学式) 是制备光导纤维的基本原料。 (2)硅燃烧放出大量热量，“硅能源”有望成为二十一世纪的新能源，与“氢能源”比较，“硅 能源”具有________等更加优越的特点，从而得到全球的关注和期待。 (3)三硅酸镁(2MgO·3SiO2·nH2O)被用来治疗胃溃疡，是因为该物质不溶于水，服用后能中和 胃酸，作用持久。写出三硅酸镁与胃酸(盐酸)反应的化学方程式：____________________________。 12．(2010·南京模拟)已知 A～I 有如图所示转换关系： 已知：①单质 E 可作为半导体材料； ②化合物 F 是不能生成盐的氧化物； ③化合物 I 能溶于水呈酸性，它能够跟氧化物 A 起反应。 据此，请填空： (1)化合物 F 是________。 (2)化合物 I 是________。 (3)反应③的化学方程式是_______________________。 (4)反应④的化学方程式是___________________。 (5)写出 I 的水溶液与 A 反应的方程式：_____________________________。 13. (改编题)硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题： (1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主 要方法，生产过程示意图如下： 石英砂 ――→焦炭 高温 粗硅 ――→HCl 573K 以上 SiHCl3粗 ――→精馏 SiHCl3纯 ――→H2 1 357K 高纯硅 ①写出由纯 SiHCl3 制备高纯硅的化学反应方程式___________________________________。 ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3 遇水剧烈反应生成 H2SiO3、HCl 和另一种物 质，请补充完整化学方程式 SiHCl3＋3H2O===____________；H2 还原 SiHCl3 过程中若混入 O2， 可能引起的后果是_____________。 (2)下列有关硅材料的说法正确的是________(填字母)。 A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产水泥 B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承 C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维 D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂组成的，其熔点很高 E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 (3)硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，取少量水玻璃于试管中，充入过量 CO2 气体，振荡，现象为 ______________________。 离子方程式为_______________________________。 14．往 100 mL 的 NaOH 溶液中通入 CO2 充分反应后，在减压和较低温度下，小心地将溶液 蒸干，得到白色固体 M。通入的 CO2 的体积 V(标准状况)与 M 的质量(W)的关系如图所示。 试回答下列问题： (1)A 点时，白色固体 M 的化学式为________，通入的 CO2 的体积为________mL(标准状况下， 下同)。 (2)C 点时，白色固体 M 的化学式为________，通入的 CO2 的体积为________mL。 (3)B 点时 M 的组成成分为________(用化学式表示)。 (4)该 NaOH 溶液的物质的量浓度为________。 答案及解析 1、【解析】 ②中水晶饰物不是硅酸盐制品；④中 SiO2 是制造光导纤维的原料。【答案】 A 2、【解析】 SiO2 为难溶的酸性氧化物，具备酸性氧化物的通性，例如跟碱反应、跟碱性氧 化物反应等，同时具有以下特性：①常温下与氢氟酸反应；②与碳酸盐、碳等反应需要高温条件。 【答案】 B 3、【解析】 向饱和碳酸钠溶液中通入过量的 CO2 生成碳酸氢钠，碳酸氢钠的溶解度小于碳 酸钠，所以可析出碳酸氢钠晶体(沉淀)，再通入 CO2 沉淀不溶解；向 Fe(OH)3 胶体中逐滴加入过 量的稀盐酸，胶体发生聚沉生成 Fe(OH)3 沉淀，然后 Fe(OH)3 与盐酸反应而溶解；向 AlCl3 溶液中 滴加 NaOH 溶液，先生成 Al(OH)3 沉淀，然后 Al(OH)3 溶解于 NaOH 溶液；向硅酸钠溶液中逐滴 加入盐酸生成 H2SiO3 沉淀，H2SiO3 不溶解于过量的盐酸中。【答案】 B 4、【解析】 二氧化硅在高温下能与碳酸钠反应：Na2CO3＋SiO2 高温,Na2SiO3＋CO2↑，该 反应不是在溶液中进行的复分解反应，该反应虽然能进行但不能说明硅酸的酸性比碳酸强，上述 反应之所以能进行，是因为 CO2 不断逸出，反应向右进行。玻璃、陶瓷、水泥中均含有 SiO2，会 与 HF 反应。石灰抹墙发生反应 CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，而水泥砌墙是水泥与水作用 发生一系列变化而凝固变硬。【答案】 D 5、【解析】 航空材料的特点是轻质、高强度、高可靠性。故 A 正确、D 错；复合材料属于 混合物，没有固定的熔点，碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的材料属于新型无机非金属材料，B、 C 正确。【答案】 D 6、【解析】 铁的活泼性是不会改变的，只是月球上没有氧气，故在月球上存在游离态铁， D 错误。【答案】 D 7、【解析】 CO2＋2OH－===CO2－ 3 ＋H2O，Ca2＋＋CO2－ 3 ===CaCO3↓。故开始有沉淀生成。当 Ca2＋全部变成 CaCO3 沉淀后，CO2 再与 OH－反应生成 CO2－ 3 ，CO2 再与 CO2－ 3 反应生成 HCO－ 3 沉淀 无变化，最后 CaCO3＋CO2＋H2O===Ca(HCO3)2，沉淀溶解。【答案】 D 8、【解析】 ②中 SiO2 与 H2O 不反应，③中 CO 与 CO2 不反应，①中生成 H2CO3，④中生 成 CO，⑤中生成 Ca(HCO3)2，⑥中生成 Fe 和 CO2。【答案】 A 9、【解析】 BenAl2[Si6O18]写作氧化物形式为 nBeO·Al2O3·6SiO2，则由氧原子个数知：n＋3 ＋6×2＝18，n＝3。【答案】 C 10、【解析】 酸性强弱与这种酸的氧化物所处的状态和化学活动性无关，所以 A、B 都不正 确；C 是它们的物理性质；只有 D 项是较强酸制弱酸的有力证据。【答案】 D 11、【解析】 (1)制光导纤维的基本原料是 SiO2。 (2)硅能源具有来源丰富，易开采、便于贮存、运输，产物污染小，反应易控制且放出大量的 热等优点。 (3)三硅酸镁与盐酸的反应为 2MgO·3SiO2·nH2O＋4HCl===2MgCl2＋3SiO2＋(n＋2)H2O 【答案】 (1)SiO2 (2)来源丰富，易贮存、运输(其他合理答案亦可) (3)2MgO·3SiO2·nH2O＋4HCl===2MgCl2＋3SiO2＋(n＋2)H2O 12、【解析】 因单质 E 和化合物 F 分别是半导体材料和不成盐的氧化物，可考虑分别为 Si 和 CO，反应①的化学方程式为 SiO2＋2C=====高温 Si＋2CO↑，氧化物 A 为 SiO2，它除了能跟氢氟 酸反应以外不跟任何酸起反应，由此判断化合物 I 为 HF，依次类推 C 为 H2O、D 为 F2，H 为 O2。 【答案】 (1)CO (2)HF (3)2H2＋O2=====点燃 2H2O(4)2F2＋2H2O===4HF＋O2 (5)4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O 13、【解析】 (1)①H2 还原 SiHCl3 可制备 Si，化学方程式为 SiHCl3＋H2 =====1 357KSi＋3HCl ②SiHCl3 与 H2O 反应生成 H2SiO3、HCl 和 H2；用 H2 还原 SiHCl3 过程中若混入 O2，则高温下 H2 与 O2 反应发生爆炸。 (2)A 项，水泥为硅酸盐材料。B 项，氮化硅为原子晶体，熔点高，硬度大，可用于制作高温 陶瓷和轴承。D 项，普通玻璃的主要成分是 Na2SiO3、CaSiO3，是由石英砂(SiO2)、石灰石、纯碱 高温下反应产生的，化学方程式为 Na2CO3＋SiO2=====高温 Na2SiO3＋CO2↑，CaCO3＋SiO2=====高温 CaSiO3＋CO2↑，E 项，Si 与 HCl 在常温下不反应。 (3)因为 H2CO3 比 H2SiO3 酸性强，CO2 通入水玻璃中有 H2SiO3 生成。 【答案】 (1)①SiHCl3＋H2 =====1 357 KSi＋3HCl ②H2SiO3↓＋3HCl↑＋H2↑ 高温下 H2 与 O2 反应发生爆炸(2)B、C (3)有白色沉淀生成 SiO2－ 3 ＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO－ 3 14、【解析】 本题考查了 CO2 与 NaOH 反应时产物与通入 CO2 量之间的关系，向 NaOH 溶 液中逐渐通入过量 CO2 发生的反应为： CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O CO2＋H2O＋Na2CO3===2NaHCO3 从图可知 NaOH 的质量为 4 g，n(NaOH)＝0.1 mol，c(NaOH)＝0.1 mol 0.1 L ＝1 mol/L。NaOH 完全 转化为 Na2CO3 时，m(Na2CO3)＝5.3 g，A 点为 Na2CO3，V(CO2)＝0.1 mol 2 ×22.4 L/mol＝1.12 L＝1 120 mL。完全转化为 NaHCO3 时，m(NaHCO3)＝8.4 g，C 点为 NaHCO3，V(CO2)＝0.1 mol×22.4 L/mol＝2.24 L＝2 240 mL，因 B 点时 M 质量为 7.16 g,5.3<7.16<8.4，知 M 为 Na2CO3 和 NaHCO3 的混合物。 【答案】 (1)Na2CO3 1 120 (2)NaHCO3 2 240 (3)Na2CO3、NaHCO3 (4)1 mol/L