2015高考化學大一輪復習配套限時集訓卷無機非金屬材料的主角硅

1、一、選擇題1如圖是碳循環(huán)中的一部分。以下對該圖示的理解不正確的是()A哥本哈根會議曾討論的議題主要涉及反應B反應是在植物體內(nèi)完成的C反應是造成大氣中CO2濃度逐漸升高的主要原因D反應是人為緩解溫室效應的措施解析：選C哥本哈根會議主要倡導“低碳生活、減少CO2的排放”，化石燃料燃燒生成的CO2是大氣中CO2的主要來源，A正確；植物體內(nèi)的光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為葡萄糖，B正確；導致大氣中CO2濃度逐漸升高的主要原因是人為過度使用化石燃料、過度砍伐樹木，C錯誤；D正確。2(2014河南鄭州期末)下列有關(guān)硅及其化合物的說法中正確的是()A在粗硅的制取中發(fā)生反應2CSiO22COSi，硅被還原，說明碳的還

2、原性大于硅的還原性B硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中C用SiO2制取硅酸，應先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應，然后再通入CO2D由Na2CO3SiO2CO2Na2SiO3可知硅酸的酸性強于碳酸解析：選C依據(jù)元素周期律知硅的還原性大于碳的還原性，但上述反應能發(fā)生是因為產(chǎn)物中有氣體CO生成，使反應平衡向右移動，A錯誤；硅酸鈉是一種黏合劑，B錯誤；D項中的反應不是在水溶液中進行的，且產(chǎn)物中有氣體生成，與酸性強弱無關(guān)，D錯誤。3下列說法正確的是()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BCO2和鈉在一定條件下反應可以得到金剛石和碳酸鈉，反應中氧化劑和還

3、原劑的物質(zhì)的量之比是34C現(xiàn)代海戰(zhàn)通過噴放液體SiCl4(極易水解)和液氨可產(chǎn)生煙幕，其主要成分是NH4ClD從燃煤煙道灰中(含GeO2)提取半導體材料單質(zhì)鍺(Ge)，沒有發(fā)生氧化還原反應解析：選CA項，試管自身含有二氧化硅，高溫條件下可以和焦炭反應；B項，CO2和鈉在一定條件下反應可以得到金剛石和碳酸鈉，反應中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比是14；C項，SiCl4(極易水解)水解后生成硅酸和氯化氫，氯化氫易和氨氣反應生成氯化銨固體；D項，由GeO2提取半導體材料單質(zhì)鍺(Ge)是氧化還原反應。4高嶺土Al2Si2O5(OH)x是優(yōu)良的制瓷原料，青花瓷釉料的主要成分是鉀長石(KAlSi3O8)，在

4、1 300 左右高溫一次燒成的釉可形成精美的青花瓷。下列有關(guān)分析中不正確的是()AAl2Si2O5(OH)x中x4B鉀長石能完全溶解在鹽酸中形成澄清的溶液C燒制青花瓷過程中發(fā)生了復雜的物理和化學變化D青花瓷、玻璃、水泥都屬于硅酸鹽產(chǎn)品解析：選BA項，根據(jù)化合價代數(shù)和等于零的原則，可得：324225x0，解得x4；B項，將KAlSi3O8改寫為氧化物形式為K2OAl2O36SiO2，SiO2不與鹽酸反應，所以鉀長石與鹽酸反應后不能形成澄清的溶液；C項，根據(jù)制瓷過程可猜想出燒制青花瓷過程中發(fā)生了復雜的物理和化學變化；D項，青花瓷、玻璃、水泥符合硅酸鹽產(chǎn)品的特點，都屬于硅酸鹽產(chǎn)品。5如圖是利用二氧化

5、硅制備硅及其化合物的流程，下列說法正確的是()ASiO2屬于兩性氧化物B盛放Na2CO3溶液的試劑瓶用玻璃塞C硅膠吸水后可重復再生D圖中所示的轉(zhuǎn)化都是氧化還原反應解析：選CSiO2是酸性氧化物；Na2CO3溶液呈堿性，試劑瓶不能用玻璃塞；題圖中有的轉(zhuǎn)化不是氧化還原反應，例如SiO2與NaOH溶液的反應。6能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實驗事實是()ACO2溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水BCO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀C高溫下SiO2與碳酸鹽反應生成CO2DCO2是氣體，而SiO2是固體解析：選B根據(jù)較強酸制較弱酸的原理，向可溶性硅酸鹽溶液中通入CO2生成硅酸，可證明硅酸酸性弱于碳酸。7

6、下列除雜方法正確的是()ASiO2中含Al2O3雜質(zhì)，可以加入足量NaOH溶液然后過濾除去BCO2中含有CO雜質(zhì)，可以通入盛有CuO的玻璃管且加熱CCO2中含有HCl雜質(zhì)，可以通過盛有Na2CO3溶液的洗氣瓶DNa2CO3溶液中含有Na2SiO3雜質(zhì)，可以通入足量的CO2，然后過濾解析：選BA項，SiO2、Al2O3均與NaOH反應；C項，Na2CO3溶液也吸收CO2；D項，引入NaHCO3。8(2014湖北黃石高三質(zhì)檢)某無色混合氣體可能含有CO2、CO、H2O(水蒸氣)、H2中的一種或幾種。依次進行如下連續(xù)處理(假定每步處理均反應完全)：通過堿石灰，氣體體積變??；通過赤熱的氧化銅，固體變?yōu)?/p>

7、紅色；通過白色硫酸銅粉末，粉末變?yōu)樗{色；通過澄清的石灰水，溶液變得渾濁。由此可以確定混合氣體中()A一定含有CO2、H2O，至少含有H2、CO中的一種B一定含有H2O、CO，至少含有CO2、H2中的一種C一定含有CO、CO2，至少含有H2O、H2中的一種D一定含有CO、H2，至少含有H2O、CO2中的一種解析：選D由可知，堿石灰吸收的是CO2或H2O，或二者的混合物；中CuO被還原為Cu，還原劑為CO或H2，或二者的混合物；但由可知，反應生成了H2O，故原混合氣體中一定有H2；由反應可知，反應又生成了CO2，故原混合氣體中一定有CO。9工業(yè)上常用SiO2與C在高溫下發(fā)生反應制造粗硅，粗硅中含有

8、SiC，其中Si和SiC的物質(zhì)的量之比為11。下列說法正確的是()ASiC是一種新型無機非金屬材料，任何條件下都不可能在空氣中燃燒B制造粗硅時的反應為：2SiO25CSiSiC4COCSi、SiO2能用NaOH溶液將其分離D純凈的SiO2只能用于制造光導纖維解析：選BA項，根據(jù)SiC中元素的價態(tài)可知，SiC具有還原性，高溫下能在空氣中燃燒生成SiO2和CO2；B項，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物質(zhì)的量之比為11，根據(jù)原子守恒，可將題述信息轉(zhuǎn)化為如下反應：2SiO25CSiSiC4CO；C項，Si、SiO2均能與NaOH溶液反應；D項，純凈的SiO2還可用于制造光學玻璃等。10(2014

9、江西九江模擬)蛇紋石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3組成?，F(xiàn)取一份蛇紋石試樣進行實驗，首先將其溶于過量的鹽酸，過濾后，在所得的沉淀X和溶液Y中分別加入NaOH溶液至過量。下列敘述不正確的是()A沉淀X的成分是SiO2B將蛇紋石試樣直接溶于過量的NaOH溶液后過濾，可得到紅色顏料Fe2O3C在溶液Y中加入過量的NaOH溶液，過濾得到的沉淀的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2D溶液Y中的陽離子主要是Mg2、Al3、Fe3、H解析：選B向蛇紋石試樣中加入過量的鹽酸，其中的MgO、Al2O3、Fe2O3溶解形成含Mg2、Al3、Fe3和H的溶液Y，而SiO2不溶解形成沉淀X，溶液Y中加

10、入過量NaOH溶液，將得到Fe(OH)3和Mg(OH)2沉淀，A、C、D正確；將蛇紋石試樣直接溶于過量的NaOH溶液，其中的Al2O3和SiO2溶解形成AlO和SiO，而MgO和Fe2O3不溶解形成沉淀，B錯誤。11對于第 A族元素，下列敘述中不正確的是()ASiO2和CO2中，Si和O，C和O之間都是共價鍵BC、Si和Ge的最外層電子數(shù)都是4，次外層電子數(shù)都是8CCO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定條件下都能和氧化鈣反應D該族元素的主要化合價是4和2解析：選B一般非金屬原子與非金屬原子之間以共價鍵結(jié)合，A正確；C、Si、Ge為同主族元素，最外層電子數(shù)相等均為4，但核電荷數(shù)依次增多，次外層電

11、子數(shù)依次為2、8、18，B錯誤；大多數(shù)非金屬氧化物是酸性氧化物，如CO2、SiO2，酸性氧化物在一定條件下能夠與堿性氧化物(如CaO)反應，C正確；最高正化合價數(shù)等于最外層電子數(shù)，第A族元素的主要化合價是4和2，D正確。二、非選擇題12含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導體材料，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料光導纖維，C與燒堿反應生成含A元素的化合物D。(1)在元素周期表中，A位于第_族，與A同族但相對原子質(zhì)量比A小的元素B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為_，A與B在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點是_。(2)易與C發(fā)生化學反應的酸是_，反應的化學方程式是_。(3)將C與純堿混合高溫熔融時也發(fā)

12、生化學反應生成D，同時還生成B的最高價氧化物E；將全部的E與全部的D在足量的水中混合后，又發(fā)生化學反應生成含A的化合物F。分別寫出生成D、F的化學反應方程式：_。要將純堿高溫熔化，下列坩堝中可選用的是_。A普通玻璃坩堝B石英玻璃坩堝C氧化鋁坩堝 D鐵坩堝解析：(1)A元素的單質(zhì)可作半導體材料，含A元素的化合物C是制造光導纖維的原料，可知A為硅元素，C為SiO2，D為Na2SiO3。比硅相對原子質(zhì)量小的同族元素B為碳。(2)C為SiO2，能與SiO2反應的酸只有氫氟酸。(3)SiO2與Na2CO3高溫下反應生成Na2SiO3和CO2，故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能與

13、Na2CO3在高溫下反應，故不能用以上材質(zhì)的坩堝熔融Na2CO3。答案：(1)A最外層均有4個電子，最內(nèi)層均有2個電子(2)氫氟酸SiO24HF=SiF42H2O(3)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3D13(2014湖南邵陽質(zhì)檢)已知A、B、C、D、E、F、G、H可以發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化，反應中部分生成物已略去。其中，A、G為同一主族元素的單質(zhì)，B、C、H在通常情況下為氣體，化合物C是一種形成酸雨的大氣污染物。請?zhí)羁眨?1)寫出E的兩種用途：_、_。(2)反應的化學方程式是_。(3)反應的離子方程式是_。(4)寫出一個由A生成H的置換反

14、應方程式：_。解析：A、G為同主族的單質(zhì)，A能在高溫條件下從E中置換出G，且A能被濃H2SO4在加熱條件下氧化為氣體，則A為碳單質(zhì)，反應為 SiO2(E)2C(A)Si2CO(H)，反應為C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O，C是形成酸雨的大氣污染物，為SO2，則B為CO2，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系可推知其他物質(zhì)分別是：F為Na2SiO3，D為H2SiO3，有關(guān)問題即可迎刃而解。答案：(1)制光導纖維作建筑材料(2)C2H2SO4(濃)CO22SO22H2O(3)SiOCO2H2O=H2SiO3CO(4)CH2O(g)COH214為了證明一氧化碳具有還原性，有人設計了如圖所示的實驗：(1)裝置B中最

15、適宜的試劑是_。(2)裝置D中發(fā)生反應的化學方程式是_。(3)必須用裝置C除去氣體中水蒸氣的理由是_。(4)若根據(jù)F中石灰水變渾濁的現(xiàn)象也能確定CO具有還原性，應在上圖中裝置_與_之間連接下列裝置中的_(填序號)。解析：解答本題注意以下兩點：(1)該實驗的原理：先制取純凈、干燥的CO2，再用C將CO2還原為CO，利用余下裝置證明CO的還原性。(2)注意排除水蒸氣對實驗的干擾。答案：(1)飽和NaHCO3溶液(2)CO2C2CO(3)水蒸氣進入D中在高溫下能跟碳反應產(chǎn)生H2，H2也能還原CuO，不能證明CO具有還原性(4)DE(或)1下列變化中，不能一步實現(xiàn)的是()ANa2SiO3H2SiO3B

16、H2SiO3SiO2CSiO2H2SiO3 DSiO2Na2SiO3解析：選CNa2SiO3H2SiO3；H2SiO3SiO2；SiO2Na2SiO3；SiO2不能一步轉(zhuǎn)化為H2SiO3。2利用石英砂制取并獲得高純硅的主要化學反應如下：SiO22CSi(粗)2COSi(粗)2Cl2SiCl4SiCl42H2Si(純)4HCl關(guān)于上述反應的分析不正確的是()A、是置換反應，是化合反應B高溫下，焦炭與氫氣的還原性均強于硅C任一反應中，每消耗或生成28 g硅，均轉(zhuǎn)移4 mol電子D高溫下將石英砂、焦炭、氯氣、氫氣按一定比例混合可得高純硅解析：選D此三步反應按照順序進行，才可制得高純硅，D錯誤。3下列

17、離子方程式書寫正確的是()A往NaOH溶液中通入少量CO2：CO2OH=HCOB單質(zhì)Si與氫氟酸反應：Si4HF=H2SiF4C石英砂與燒堿反應制水玻璃：SiO22OH=SiOH2OD往水玻璃中通入二氧化碳：Na2SiO3H2OCO2=H2SiO32NaCO解析：選CA項的反應為2OHCO2=COH2O；B項的反應中，H2的化學計量數(shù)為2；D項，Na2SiO3為可溶性鹽，應該拆開寫，并把前后的Na去掉即SiOH2OCO2=COH2SiO3。4如何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

18、試劑操作：加熱燃燒加熱熔融高溫灼燒過濾蒸餾結(jié)晶混合物試劑操作(1)SiO2(CaCO3)(2)SiO2(Si)(3)NaCl(SiO2)(4)SiO2(H2SiO3)(5)Fe2O3(SiO2)解析：(1)利用二氧化硅難溶于鹽酸，碳酸鈣易溶于鹽酸的性質(zhì)差異，溶解后過濾。(2)加熱情況下，硅和氧氣反應生成二氧化硅，變雜質(zhì)為主要成分。(3)利用二者的水溶性差異，溶解、過濾、蒸發(fā)結(jié)晶即可。(4)采用加熱方式將硅酸轉(zhuǎn)變?yōu)槎趸琛?5)加燒堿溶液將二氧化硅溶解后過濾即可。答案：(1)A(2)C(3)D(4)F(5)B5CaCO3廣泛存在于自然界，是一種重要的化工原料。大理石主要成分為CaCO3，另外有

19、少量的含硫化合物。實驗室用大理石和稀鹽酸反應制備CO2氣體。如圖所示裝置可用于CO2氣體的提純和干燥。完成下列填空：(1)用濃鹽酸配制11(體積比)的稀鹽酸(約6 mol/L)，應選用的儀器是_。a燒杯b玻璃棒c量筒d容量瓶(2)上述裝置中，A是_溶液，NaHCO3溶液可以吸收_。(3)上述裝置中，B物質(zhì)是_。用這個實驗得到的氣體測定CO2的分子量，如果B物質(zhì)失效，測定結(jié)果_(填“偏高”、“偏低”或“不受影響”)。(4)一次性飯盒中石蠟(高級烷烴)和CaCO3在食物中的溶出量是評價飯盒質(zhì)量的指標之一，測定溶出量的主要實驗步驟設計如下：剪碎、稱重浸泡溶解過濾殘渣烘干冷卻、稱重恒重為了將石蠟和碳酸

20、鈣溶出，應選用的試劑是_。a氯化鈉溶液b稀醋酸c稀硫酸d正己烷(5)在溶出量測定實驗中，為了獲得石蠟和碳酸鈣的最大溶出量，應先溶出_，后溶出_。(6)上述測定實驗中，連續(xù)_，說明樣品已經(jīng)恒重。解析：(1)本實驗的操作是按照體積比11的稀釋，故選擇a、b、c，注意本題容易誤選容量瓶。(2)因大理石中含有少量的含硫化合物，故在制取的二氧化碳中含有H2S雜質(zhì)，裝置的A物質(zhì)是用于除去H2S的，可選用的試劑是銅鹽(如CuSO4)或酸性KMnO4溶液。而碳酸氫鈉溶液的作用是除去二氧化碳中混有的氯化氫等酸性氣體，同時可以減少二氧化碳的損失。(3)顯然B物質(zhì)是用于干燥二氧化碳氣體的，可選用的干燥劑應是固體干燥劑如P2O5、CaCl2等。若二氧化碳不干燥，測量的分子量成了CO2和H2O的平均分