2020年高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)備戰(zhàn)2021課時(shí)訓(xùn)練8-硅及其化合物-無機(jī)非金屬材料

備戰(zhàn)2021高三化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)訓(xùn)練8硅及其化合物無機(jī)非金屬材料根底練習(xí)1.(2021甘肅蘭州模擬)以下關(guān)于硅材料的說法不正確的選項(xiàng)是()A.鋼化玻璃與普通玻璃的主要成分根本相同B.制普通玻璃的原料是石灰石、純堿和石英砂C.陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料D.水玻璃是純潔物，可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑【答案】D【解析】鋼化玻璃就是將普通玻璃先切割成要求的尺寸，然后加熱到接近軟化點(diǎn)的溫度，再進(jìn)行快速均勻的冷卻而得到的玻璃，故鋼化玻璃與普通玻璃的主要成分根本相同，A正確；玻璃是傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品，制普通玻璃的原料主要是純堿、石灰石和石英，故B正確；陶瓷是傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料，故C正確；水玻璃為硅酸鈉的水溶液，屬于混合物，故D錯(cuò)誤。2.以下我國古代優(yōu)秀藝術(shù)作品中，所用材料不屬于無機(jī)非金屬材料的是()。A.商代后母戊鼎B.新石器時(shí)代人面魚紋彩陶盆C.明永樂青花竹石芭蕉紋梅瓶D.三國青瓷羊形燭臺(tái)【答案】A【解析】A項(xiàng)，商代后母戊鼎是青銅器，所用材料不屬于無機(jī)非金屬材料；B、C、D三項(xiàng)所用材料都屬于無機(jī)非金屬材料。3.(2021河南信陽模擬)以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是()A.硅在自然界中能夠以單質(zhì)形式存在B.SiO2是酸性氧化物，所以不與任何酸反響C.可用Na2SiO3溶液和CO2反響來制備H2SiO3D.NaOH溶液可以盛裝在帶玻璃塞的磨口試劑瓶中【答案】C【解析】硅在自然界中都是以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在，故A錯(cuò)誤；SiO2能與氫氟酸反響，不與其他酸反響，故B錯(cuò)誤；強(qiáng)酸與弱酸的鹽反響可制備弱酸，可用Na2SiO3溶液和CO2反響來制備H2SiO3，故C正確；NaOH溶液要密封保存，試劑瓶應(yīng)用橡膠塞或軟木塞，不能用玻璃塞，因?yàn)镹aOH能與玻璃中的SiO2反響生成具有黏性的硅酸鈉，該反響的化學(xué)方程式為2NaOH+SiO2Na2SiO3+H2O，故D錯(cuò)誤。4.(2021廣東韶關(guān)質(zhì)檢)二氧化硅是一種酸性氧化物，以下物質(zhì)中不能和二氧化硅發(fā)生化學(xué)反響的是()A.氫氟酸B.碳(高溫下)C.碳酸鈉(高溫下)D.水【答案】D【解析】二氧化硅和氫氟酸反響生成四氟化硅和水，故A不選；高溫下，二氧化硅和碳反響生成硅和一氧化碳，故B不選；高溫下，二氧化硅和碳酸鈉反響生成硅酸鈉和二氧化碳，故C不選；二氧化硅和水不反響，應(yīng)選D。5.〔2021湖北武漢局部示范高中聯(lián)考)半導(dǎo)體工業(yè)中，有一句行話：“從沙灘到用戶〞，即由SiO2制Si。制取過程中未涉及的化學(xué)反響是()2+2CSi+2CO↑2+2NaOHNa2SiO3+H2OC.Si(粗)+2Cl2SiCl44+2H2Si+4HCl【答案】B【解析】“從沙灘到用戶〞，即由SiO2制取Si，反響原理是沙子的主要成分二氧化硅與焦炭在高溫下反響生成硅和一氧化碳，得到粗硅；粗硅與氯氣在加熱條件下反響生成四氯化硅；氫氣與四氯化硅在高溫下反響生成硅和氯化氫，得到純硅。制取過程中未涉及B選項(xiàng)中的化學(xué)反響，故B符合題意。6.〔2021東北育才學(xué)校模擬)用以下裝置完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)，合理的是()A.圖①：驗(yàn)證H2CO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3B.圖②：收集CO2或NH3C.圖③：別離Na2CO3溶液與CH3COOCH2CH3D.圖④：別離CH3CH2OH與CH3COOCH2CH3【答案】B【解析】生成的二氧化碳中含有氯化氫，氯化氫也能與硅酸鈉反響產(chǎn)生硅酸沉淀，A項(xiàng)錯(cuò)誤；氨氣的密度比空氣的小，二氧化碳的密度比空氣的大，那么氣體長(zhǎng)導(dǎo)管進(jìn)短導(dǎo)管出收集二氧化碳，氣體短導(dǎo)管進(jìn)長(zhǎng)導(dǎo)管出收集氨氣，B項(xiàng)正確；Na2CO3溶液與CH3COOCH2CH3不互溶，應(yīng)用分液法別離，C項(xiàng)錯(cuò)誤；CH3CH2OH與CH3COOCH2CH3互溶，不能用分液法別離，應(yīng)用蒸餾法別離，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定水泥樣品中鈣含量的過程如下圖:答復(fù)以下問題:(1)在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，以氯化銨為助溶劑，還需參加幾滴硝酸。參加硝酸的目的是，還可使用代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是，其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反響，該反響的化學(xué)方程式為。(3)加氨水過程中加熱的目的是。沉淀B的主要成分為、(寫化學(xué)式)。(4)草酸鈣沉淀經(jīng)稀硫酸處理后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過測(cè)定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反響為MnO4-+H++H2C2O4Mn2++CO2↑+H2O。實(shí)驗(yàn)中稱取0.400g水泥樣品，滴定時(shí)消耗了0.0500mol·L-1的KMnO4溶液36.00mL【答案】(1)將樣品中可能存在的Fe2+氧化為Fe3+H2O2(2)SiO2(或H2SiO3)SiO2+4HFSiF4↑+2H2O(或H2SiO3+4HFSiF4↑+3H2O)(3)防止膠體生成，易沉淀別離Al(OH)3Fe(OH)3(4)45.0%【解析】(1)在此過程中需將鐵元素轉(zhuǎn)化為Fe3+，再通過調(diào)節(jié)pH4~5使其轉(zhuǎn)化為Fe(OH)3而除去，所以參加硝酸的目的是將Fe2+氧化為Fe3+，還可以用H2O2代替硝酸，不會(huì)產(chǎn)生其他雜質(zhì)。(2)A為SiO2或H2SiO3，SiO2、H2SiO3均能與HF反響，反響的化學(xué)方程式為SiO2+4HFSiF4↑+2H2O或H2SiO3+4HFSiF4↑+3H2O。(3)加熱使得Fe3+、Al3+的水解平衡正向移動(dòng)，促進(jìn)Fe3+、Al3+的水解，能防止膠體生成，易沉淀別離，所以沉淀B的主要成分為Fe(OH)3、Al(OH)3。(4)滴定反響的離子方程式為2MnO4-+6H++5H2C2O42Mn2++10CO2↑+8H2O5Ca2+~5H2C2O4~2MnO52n0.0500×36×10-3moln=4.5×10-3mol，所以m(Ca)=4.5×10-3mol×40g·mol-1=0.18g所以w(Ca2+)=0.18g0能力提升8.(2021山西運(yùn)城調(diào)研)以下說法正確的選項(xiàng)是()A.在粗硅的制取中發(fā)生反響2C+SiO22CO↑+Si，硅被復(fù)原，所以碳的復(fù)原性強(qiáng)于硅的復(fù)原性B.盛放NaOH溶液時(shí)，使用帶玻璃塞的磨口瓶C.用SiO2制取硅酸，應(yīng)先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反響，然后再通入CO2D.由Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑可知，硅酸的酸性強(qiáng)于碳酸【答案】C【解析】依據(jù)元素周期律，硅的復(fù)原性強(qiáng)于碳，C和SiO2的反響能發(fā)生是因?yàn)楫a(chǎn)物中有CO氣體生成，使平衡向右移動(dòng)，故A錯(cuò)誤；磨口玻璃塞中玻璃的成分二氧化硅能和氫氧化鈉溶液反響，生成具有黏性的硅酸鈉，造成玻璃塞和瓶體黏在一起，不便于翻開，所以盛放氫氧化鈉溶液時(shí)，不可以用玻璃瓶塞，故B錯(cuò)誤；二氧化硅難溶于水，所以無法用二氧化硅與水直接反響制得，用SiO2制取硅酸，先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液發(fā)生反響SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O，然后通入CO2，發(fā)生反響Na2SiO3+CO2+H2OH2SiO3↓+Na2CO3制得硅酸，故C正確；反響不是在水溶液中進(jìn)行的，且產(chǎn)物中有氣體生成，與酸性強(qiáng)弱無關(guān)，一般在溶液中強(qiáng)酸可制得弱酸，即向硅酸鈉溶液中通入CO2制得硅酸，說明碳酸酸性強(qiáng)于硅酸，故D錯(cuò)誤。9.向含有0.2molNaOH和0.1molBa(OH)2的溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入CO2氣體，當(dāng)通入氣體體積為8.96L(0℃，1.01×105Pa)時(shí)立即停止，那么這一過程中，溶液中溶質(zhì)離子的物質(zhì)的量與通入CO2氣體的體積關(guān)系圖像正確的選項(xiàng)是(氣體的溶解和離子的水解忽略不計(jì))()【答案】C【解析】通入CO2氣體依次發(fā)生的反響為CO2+Ba(OH)2BaCO3↓+H2O0.1mol 0.1mol 0.1molCO2+2NaOHNa2CO3+H2O0.1mol 0.2mol 0.1molCO2+Na2CO3+H2O2NaHCO30.1mol 0.1mol 0.2molCO2+BaCO3+H2OBa(HCO3)20.1mol 0.1mol 0.1mol通入0.1molCO2時(shí)，溶液中含有0.2molNaOH，溶質(zhì)離子的物質(zhì)的量為0.4mol；通入0.2molCO2時(shí)溶液中生成0.1molNa2CO3，n(離子)=0.3mol；通入0.3molCO2時(shí)，溶液中含0.2molNaHCO3，n(離子)=0.4mol；通入0.4molCO2時(shí)，溶液中含0.2molNaHCO3和0.1molBa(HCO3)2，n(離子)=0.7mol。10.(2021安徽合肥重點(diǎn)中學(xué)聯(lián)考)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下裝置對(duì)焦炭復(fù)原二氧化硅的氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。:PdCl2溶液可用于檢驗(yàn)CO，反響的化學(xué)方程式為CO+PdCl2+H2OCO2+2HCl+Pd(產(chǎn)生的黑色金屬鈀粉末使溶液變渾濁)。(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要通入足夠長(zhǎng)時(shí)間的N2，其原因是。(2)裝置B的作用是。(3)裝置C、D中所盛試劑分別為、，假設(shè)裝置C、D中溶液均變渾濁，且經(jīng)檢測(cè)兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，那么該反響的化學(xué)方程式為。(4)該裝置的缺點(diǎn)是。(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明碳酸的酸性比硅酸的強(qiáng):?！敬鸢浮?1)要用氮?dú)鈱⒀b置中的空氣排盡，防止空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾(2)作平安瓶，防止倒吸(3)澄清石灰水PdCl2溶液3SiO2+4C2CO2↑+2CO↑+3Si(4)沒有尾氣處理裝置將CO吸收(5)向硅酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，溶液變渾濁，證明碳酸酸性強(qiáng)于硅酸【解析】(1)碳與二氧化硅反響要在高溫下進(jìn)行，高溫下碳與空氣中氧氣也能反響，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要將裝置中的空氣排盡，那么實(shí)驗(yàn)時(shí)要通入足夠長(zhǎng)時(shí)間的N2將裝置中的空氣排盡。(2)根據(jù)裝置圖可知，B裝置可以作平安瓶，防止倒吸。(3)根據(jù)元素守恒，碳與二氧化硅反響可能生成一氧化碳也可能生成二氧化碳，所以C裝置用來檢驗(yàn)二氧化碳，D裝置用來檢驗(yàn)一氧化碳，所以裝置C、D中所盛試