高三化學(xué)一輪練出高分4.1無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅新人教版

1、2014屆高三化學(xué)一輪 練出高分 4.1無(wú)機(jī)非金屬材料的主角-硅 新人教版1有些科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”，這主要是由于作為半導(dǎo)體材料的硅在太陽(yáng)能發(fā)電過(guò)程中具有重要的作用。下列有關(guān)硅的說(shuō)法中，不正確的是()a高純度的硅廣泛用于制作計(jì)算機(jī)芯片b硅可由二氧化硅還原制得c低溫時(shí)，硅與水、空氣和酸不反應(yīng)，但能與氫氟酸反應(yīng)d自然界中硅的儲(chǔ)量豐富，自然界中存在大量的單質(zhì)硅答案d解析自然界中不存在單質(zhì)硅。2下列關(guān)于碳和硅的敘述中，正確的是()a其氧化物都能與naoh溶液反應(yīng)b其單質(zhì)在加熱時(shí)都能跟o2反應(yīng)c其氧化物都能溶于水生成相應(yīng)的酸d碳和硅兩種元素共有兩種單質(zhì)答案b解析co不能與naoh溶液反應(yīng)；s

2、io2不能溶于水，也不生成相應(yīng)的酸；碳有金剛石、石墨等同素異形體，硅有晶體硅和無(wú)定形硅，所以兩種元素有多種單質(zhì)。3下列敘述正確的是()a高溫下二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳，說(shuō)明硅酸(h2sio3)的酸性比碳酸強(qiáng)b陶瓷、玻璃、水泥容器都能貯存氫氟酸c石灰抹墻、水泥砌墻的硬化過(guò)程原理相同d玻璃窯中出來(lái)的氣體的主要成分是二氧化碳答案d解析二氧化硅在高溫下能與碳酸鈉反應(yīng)：na2co3sio2na2sio3co2，但不能說(shuō)明硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)，上述反應(yīng)之所以能進(jìn)行，是因?yàn)閏o2不斷逸出，反應(yīng)向右進(jìn)行；玻璃、陶瓷、水泥中均含有sio2，會(huì)與氫氟酸反應(yīng)；石灰抹墻發(fā)生反應(yīng)co2ca(oh)2=caco3h

3、2o，而水泥砌墻是水泥與水作用發(fā)生一系列變化而凝固變硬。4向一定濃度的下列物質(zhì)澄清溶液中通入過(guò)量的co2氣體，最后肯定沒有沉淀生成的是()ca(oh)2na2co3cacl2ca(clo)2a b c d答案a解析向ca(oh)2、ca(clo)2溶液分別通入過(guò)量co2，最終生成ca(hco3)2，沒有沉淀生成；飽和na2co3溶液中通入co2，會(huì)析出nahco3晶體；co2與cacl2不反應(yīng)。5在濃硝酸水濃硫酸氫氟酸氫氧化鉀溶液中，能與單質(zhì)硅起化學(xué)反應(yīng)的是()a b c d答案c解析硅能與f2、hf、強(qiáng)堿在常溫下反應(yīng)，在加熱或高溫條件下也能與cl2、o2、h2發(fā)生反應(yīng)。6下列關(guān)于sio2和c

4、o2的敘述中不正確的是()a都是共價(jià)化合物b都是酸性氧化物，都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)c都能溶于水且與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸dsio2可用于制光導(dǎo)纖維，干冰可用于人工降雨答案c解析二氧化硅不溶于水，硅酸是利用可溶性硅酸鹽與酸反應(yīng)制得的。7下列說(shuō)法中正確的是()aco2和ch4都是引起“溫室效應(yīng)”的氣體bco2和so2都是產(chǎn)生酸雨的氣體c使用天然氣可避免co2的排放dco2是一種有害而無(wú)益的氣體答案a解析a項(xiàng)，正確；b項(xiàng)，二氧化碳不是產(chǎn)生酸雨的氣體；c項(xiàng)，天然氣的主要成分是甲烷，燃燒產(chǎn)物中也有二氧化碳，不正確；d項(xiàng)，二氧化碳是光合作用的原料之一，故不正確。8用足量的co還原13.7 g某鉛氧化物，把生成的c

5、o2全部通入到過(guò)量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后質(zhì)量為8.0 g，則此鉛氧化物的化學(xué)式是()apbo bpb2o3cpb3o4 dpbo2答案c解析設(shè)此鉛氧化物的化學(xué)式為pbxoy，pbxoyyoycoyco2ycaco3 16y 100y m(o)1.28 g 8.0 g所以m(pb)13.7 g1.28 g12.42 gxy34。9將足量co2通入koh和ca(oh)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量(n)和通入co2體積(v)的關(guān)系正確的是()答案d解析co2與koh和ca(oh)2都會(huì)反應(yīng)，但存在著競(jìng)爭(zhēng)，如果先與koh反應(yīng)，則反應(yīng)后生成的k2co3立即會(huì)與ca(oh)2反應(yīng)生成ca

6、co3，因此，可以看成co2先與ca(oh)2反應(yīng)，所以通co2后立即有caco3生成。第二步還要判斷co2是先跟koh反應(yīng)還是先與生成的caco3反應(yīng)，同樣可以采用假設(shè)法判斷，即如果先與caco3反應(yīng)，則生成的ca(hco3)2又會(huì)與koh反應(yīng)，因此應(yīng)是先與koh反應(yīng)，此過(guò)程生成沉淀的物質(zhì)的量不變，當(dāng)koh反應(yīng)完全，再與caco3反應(yīng)，直至沉淀完全溶解，故選d。10金剛砂(sic)可由sio2和碳在一定條件下反應(yīng)制得，反應(yīng)方程式為sio23csic2co，下列有關(guān)制造金剛砂的說(shuō)法中正確的是()a該反應(yīng)中的氧化劑是sio2，還原劑為cb該反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12c該反應(yīng)中

7、轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為12ed該反應(yīng)中的還原產(chǎn)物是sic、氧化產(chǎn)物是co，其物質(zhì)的量之比為12答案d解析反應(yīng)產(chǎn)物sic中si、c的化合價(jià)分別為4、4價(jià)，所以sio2既不是氧化劑，又不是還原劑；碳元素從0價(jià)轉(zhuǎn)變成4價(jià)(sic)和2價(jià)(co)，co是氧化產(chǎn)物，sic是還原產(chǎn)物，兩者的物質(zhì)的量之比為21；根據(jù)化學(xué)方程式，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為4e。11如圖所示物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系中，a是一種固體單質(zhì)，e是一種白色沉淀。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)b的化學(xué)式是_，目前b已被用作_的主要原料。(2)b和a溶液反應(yīng)的離子方程式是_。(3)a和a溶液反應(yīng)的離子方程式是_。(4)c和過(guò)量的鹽酸反應(yīng)的離子方程式是_。審題分析本題應(yīng)抓住框圖

8、中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，以題設(shè)條件c過(guò)量鹽酸e(白色沉淀)為突破口進(jìn)行推斷，并結(jié)合已有知識(shí)進(jìn)行設(shè)定與推測(cè)。答案(1)sio2光導(dǎo)纖維(2)sio22oh=sioh2o(3)si2ohh2o=sio2h2(4)sio2h=h2sio3解析c與過(guò)量的鹽酸反應(yīng)生成白色沉淀e，則e可能是硅酸或氯化銀，若e是氯化銀，則c是硝酸銀，a為銀，則根據(jù)已有知識(shí)，銀可以與硝酸反應(yīng)生成硝酸銀，而銀與硝酸反應(yīng)能生成三種產(chǎn)物，不符合框圖中物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。則e只能為硅酸，則c為硅酸鹽，a為硅，a溶液為強(qiáng)堿的水溶液，進(jìn)一步推出b為二氧化硅。12世博會(huì)中國(guó)館“東方之冠”由鋼筋混凝土、7 000多塊紅色鋁板和1 200多塊玻璃等建成。

9、(1)鋁_(填“是”或“不是”)紅色的，鋁板和玻璃均易被燒堿腐蝕，原因是_、_(用化學(xué)方程式表示)。(2)生產(chǎn)硅酸鹽水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是_。(3)石英玻璃化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、膨脹系數(shù)小，是一種特種玻璃，石英玻璃的主要成分是_；有機(jī)玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)實(shí)際上不是硅酸鹽材料，而是一種_(選填“橡膠”、“纖維”或“塑料”)。答案(1)不是2al2naoh2h2o=2naalo23h2sio22naoh=na2sio3h2o(2)caco3(3)sio2塑料13(2010·上海，26)caco3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，另外有少量的含硫

10、化合物。實(shí)驗(yàn)室用大理石和稀鹽酸反應(yīng)制備co2氣體。下列裝置可用于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·l1)，應(yīng)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_，nahco3溶液可以吸收_。(3)上述裝置中，b物質(zhì)是_。用這個(gè)實(shí)驗(yàn)得到的氣體測(cè)定co2的分子量，如果b物質(zhì)失效，測(cè)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(jí)烷烴)和caco3在食物中的溶出量是評(píng)價(jià)飯盒質(zhì)量的指標(biāo)之一，測(cè)定溶出量的主要實(shí)驗(yàn)步驟設(shè)計(jì)如下：剪碎、稱重浸泡溶解過(guò)濾殘?jiān)娓衫鋮s、稱重恒重為了將石蠟和碳酸

11、鈣溶出，應(yīng)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(cè)定實(shí)驗(yàn)中，為了獲得石蠟和碳酸鈣的最大溶出量，應(yīng)先溶出_，后溶出_。(6)上述測(cè)定實(shí)驗(yàn)中，連續(xù)_，說(shuō)明樣品已經(jīng)恒重。答案(1)abc(2)cuso4溶液或酸性kmno4溶液hcl氣體或酸性氣體(3)無(wú)水cacl2偏低(4)bd(5)石蠟caco3(6)兩次稱量的結(jié)果相差不超過(guò)(或小于)0.001 g解析(1)考查等體積比濃度的溶液配制，用量筒量取等體積水與濃鹽酸，倒入燒杯，攪拌混勻即可。(2)由于制備得到的co2中含h2s以及反應(yīng)揮發(fā)出的hcl，因此可通過(guò)cuso4溶液或酸性kmno4溶液除去h2s，通過(guò)飽和na

12、hco3溶液除去hcl。(3)固體b應(yīng)為無(wú)水cacl2，可除去co2中的h2o(g)。如果cacl2失效，則氣體為co2與h2o(g)的混合氣體，其平均分子量小于co2的分子量，因此測(cè)定結(jié)果偏低。(4)要溶解caco3應(yīng)選用稀醋酸，不能用稀h2so4，因?yàn)閔2so4與caco3反應(yīng)生成caso4，微溶于水。正己烷用于溶解石蠟。(5)先用正己烷溶解石蠟，才能使其中的caco3與醋酸充分接觸發(fā)生反應(yīng)，使二者達(dá)到最大溶出量。(6)兩次稱量的質(zhì)量差不超過(guò)0.001 g，說(shuō)明已經(jīng)恒重。14硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅，工業(yè)上可以按如下步驟制備高純硅。.高溫下用碳還

13、原二氧化硅制得粗硅；.粗硅與干燥的氯氣在450500 條件下反應(yīng)制得sicl4；.sicl4液體經(jīng)精餾提純后與過(guò)量h2在1 1001 200 條件下反應(yīng)制得高純硅。已知sicl4沸點(diǎn)為57.6 ，能與h2o強(qiáng)烈反應(yīng)。1 mol h2與sicl4氣體完全反應(yīng)吸收的熱量為120.2 kj。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：第步反應(yīng)的熱化學(xué)方程式為_。整個(gè)制備純硅的過(guò)程中必須嚴(yán)格控制在無(wú)水無(wú)氧的條件下。sicl4在潮濕的空氣中因水解而產(chǎn)生白色煙霧，其生成物是_；h2還原sicl4過(guò)程中若混入o2，可能引起的后果是_。(2)二氧化硅被大量用于生產(chǎn)玻璃。工業(yè)上用sio2、na2co3和caco3共283 kg在高溫下完全

14、反應(yīng)時(shí)放出co2 44 kg，生產(chǎn)出的玻璃可用化學(xué)式na2sio3·casio3·xsio2表示，則其中x_。答案(1)2h2(g)sicl4(g)si(s)4hcl(g)h240.4 kj·mol1h2sio3(或h4sio4)和hcl爆炸(2)415在工業(yè)中利用鎂制取硅：2mgsio22mgosi，同時(shí)有副反應(yīng)發(fā)生：2mgsimg2si，mg2si遇鹽酸迅速反應(yīng)生成sih4(硅烷)，sih4在常溫下是一種不穩(wěn)定、易分解的氣體。如圖是進(jìn)行mg與sio2反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置：(1)由于氧氣的存在對(duì)該實(shí)驗(yàn)有較大影響，實(shí)驗(yàn)中應(yīng)通入氣體x作為保護(hù)氣，試管中的固體藥品可選用_(填序號(hào))。a石灰石b鋅粒c純堿(2)實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，必須先通入x氣體，再加熱反應(yīng)物，其理由是_，當(dāng)反應(yīng)開始后，移走酒精燈反應(yīng)能繼續(xù)進(jìn)行，其原因是_。(3)反應(yīng)結(jié)束后，待冷卻至常溫時(shí)，往反應(yīng)后的混合物中加入稀鹽酸。可觀察到閃亮的火星，產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因用化學(xué)方程式表示為_；_。答案(1)b(2)讓氫氣排盡裝置內(nèi)的空氣，避免空氣中的成分對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響該反應(yīng)為放熱反應(yīng)，可利用自身放出的熱量維持反應(yīng)進(jìn)行(3)mg2si4hcl=2mgcl2sih4sih42o2=sio