高考化学大一轮复习 考点规范练10第四单元 非金属及其化合物 新人教版.doc

考点规范练10无机非金属材料的主角硅(时间:45分钟满分:100分)考点规范练第20页一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.(2016江苏化学,1)大气中co2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中co2含量增加的是()a.燃烧煤炭供热b.利用风力发电c.增加植被面积d.节约用水用电答案:a解析:煤炭燃烧会放出co2,a项正确;风力发电代替火力发电可减少co2的排放,b项错误;节约用水用电不会导致大气中co2含量增加,d项错误;植被面积增加,有利于减少大气中co2的含量。2.(2016东北师大附中二模)关于硅的下列叙述中,正确的是()a.晶体硅与金刚石分子都是正四面体结构b.硅酸盐都不溶于水c.硅与酸、碱都不能发生反应d.原硅酸和硅酸对应的酸酐都是二氧化硅答案:d解析:晶体硅与金刚石都是由原子直接构成的,不存在分子,a错误;硅酸盐中的硅酸钠易溶于水,b错误;硅与氢氟酸能够发生反应,c错误;原硅酸和硅酸对应的酸酐都是二氧化硅,d正确。3.(2016山东济南第二次诊断)下列有关sio2的叙述中错误的是()a.sio2是酸性氧化物,它对应的水化物是硅酸(h2sio3)b.硅酸可由sio2与水反应制得c.sio2可与碱性氧化物或强碱反应d.光导纤维的主要原料就是sio2导学号16980289答案:b解析:二氧化硅是酸性氧化物,可与碱性氧化物或强碱反应,但不溶于水,不能直接与水反应生成硅酸。4.(2016陕西西安一中模拟)近年来科学家制造出大量的新物质,对下列三种物质的相关说法错误的是()石墨烯:从石墨中分离出来,是最薄、最坚硬的物质石墨炔:平面网状结构的全碳分子,具有优良的化学稳定性纳米碳管:具有优良的场发射性能,制作成阴极显示管、储氢材料a.石墨烯具有良好的导电性b.上述三种物质与金刚石互为同素异形体c.石墨炔孔径略大于h2分子的直径,可作h2的提纯薄膜d.上述三种物质与浓硫酸都能发生反应,但反应产物不同答案:d解析:石墨烯作为电导体,它和铜有着一样出色的导电性,a正确;题给三种物质均为碳的单质,与金刚石互为同素异形体,b正确;碳原子半径大于氢原子,则石墨炔孔径大于h2分子的直径,可以容纳h2分子,则石墨炔是理想的h2提纯薄膜,c正确;题述三种物质都是碳的单质,在加热条件下与浓硫酸都能发生反应,且反应产物相同,d错误。5.(2016安徽宣城模拟)下列叙述正确的是()a.红宝石、珍珠、水晶、钻石等装饰品的主要成分都是硅酸盐b.硅酸钠的水溶液俗名为水玻璃,可用于制备硅胶和木材防火剂c.制造玻璃是复杂的物理过程,玻璃的组成不同,性能不同d.金刚石是自然界中硬度最大的物质,不可能与氧气发生反应答案:b解析:红宝石的主要成分为al2o3,珍珠的主要成分为caco3,水晶的主要成分为sio2,钻石为碳单质,a项错误;制造玻璃包含复杂的物理变化和化学变化,c项错误;金刚石是碳单质,能与o2发生化学反应,d项错误。6.(2016广东广州模拟)下列有关硅材料的说法正确的是()a.光导纤维的主要成分是高纯度的单质硅b.玛瑙的主要成分是硅酸盐c.28 g硅含有6.021023个电子d.28si、29si、30si是不同的核素答案:d解析:光导纤维的主要成分为高纯度的二氧化硅,a项错误;玛瑙的主要成分为二氧化硅,b项错误;1个硅原子中含有14个电子,因此28 g 硅含有电子的数目为146.021023 mol-1=8.4281024,c项错误。7.(2015江苏化学,4)在co2中,mg燃烧生成mgo和c。下列说法正确的是()a.元素c的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体b.mg、mgo中镁元素微粒的半径:r(mg2+)r(mg)c.在该反应条件下,mg的还原性强于c的还原性d.该反应中化学能全部转化为热能答案:c解析:元素c的单质还存在c60等同素异形体,a项错误;mg的电子层数比mg2+多,所以半径r(mg)r(mg2+),b项错误;反应方程式为2mg+co22mgo+c,还原剂为mg,还原产物为c,根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性知,mg的还原性强于c的,c项正确;燃烧过程中除了热能还有光能等其他形式的能量放出,d项错误。8.(2016山东济南联考)下列离子方程式的书写正确的是()a.水玻璃中通入过量二氧化碳:na2sio3+co2+h2o2na+c+h2sio3b.澄清石灰水中通入过量二氧化碳:ca(oh)2+2co2ca2+2hcc.硅与氢氟酸的反应:si+4h+4f-sif4+2h2d.二氧化硅溶于烧碱溶液中:sio2+2oh-si+h2o答案:d解析:na2sio3是强电解质,应拆成na+、si,通入过量co2应生成hc,a项错误;澄清石灰水中通入过量二氧化碳正确离子方程式为co2+oh-hc,b项错误;氢氟酸是弱酸,不能拆分成h+和f-,c项错误。9.(2016湖南长沙雅礼中学模拟)c、si、s都是自然界中含量丰富的非金属元素,下列关于其单质及化合物的说法中正确的是()a.三种元素在自然界中既有游离态又有化合态b.c、si、s的氧化物都属于酸性氧化物,能与碱反应c.最低价的气态氢化物都具有还原性,一定条件下可与o2发生反应d.其最高价氧化物对应水化物的酸性强弱:h2so4h2sio3h2co3导学号16980290答案:c解析:硅是亲氧元素,硅元素在自然界中以硅酸盐、二氧化硅的形式存在,a错误;co是不成盐氧化物,不与碱反应,b错误;最低价的气态氢化物化合价只能升高,具有还原性,一定条件下可与氧气反应,c正确;碳的非金属性比硅强,则碳酸酸性强于硅酸,酸性:h2so4h2co3h2sio3,d错误。10.(2016贵州贵阳检测)某溶液中含有si、br-、c、na+,向该溶液中通入过量的cl2,下列判断不正确的是()a.si和br-浓度都会减小b.溶液颜色会发生变化c.该过程中不会有沉淀生成d.离子浓度基本保持不变的只有na+答案:c解析:溶液中含有si、br-、c、na+,向该溶液中通入过量的cl2,溶液呈酸性,si、c均与h+反应,前者生成h2sio3沉淀,后者生成co2气体,溶液中br-与cl2发生氧化还原反应生成br2,故溶液中si和br-浓度都会减小,a项正确,c项错误;原溶液为无色溶液,通入过量的cl2后会有br2生成,溶液呈橙色,b项正确;na+不与cl2反应,故其浓度基本保持不变,d项正确。二、非选择题(本题共5小题,共50分)11.(8分)x是一种新型无机非金属材料,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下:为了确定c的组成,某同学进行了以下的探究过程。已知f、g都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀,i可用于制造光导纤维。按要求回答下列问题:(1)c的化学式为;x的化学式为。(2)写出下列方程式:反应的化学方程式;反应的离子方程式。导学号16980291答案:(1)sicl4si3n4(2)si+2cl2sicl4si+2h2o+2co2h2sio3+2hc解析:本题可从i入手推断,i可用于制造光导纤维,故其为二氧化硅,f为硅酸,h为硅酸钠,e为hcl,c为四氯化硅,x为si3n4。反应为si与cl2反应生成sicl4,反应为硅酸钠与过量的二氧化碳反应生成硅酸和碳酸氢钠。12.(10分)金刚石、sic具有优良的耐磨、耐腐蚀特性,应用广泛。(1)碳与短周期元素q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物,其中一种化合物r为非极性分子。碳元素在周期表中的位置是,q是(填名称),r的电子式为。(2)一定条件下,na还原ccl4可制备金刚石。反应结束冷却至室温后,回收其中的ccl4的实验操作名称为,除去粗产品中少量钠的试剂为。(3)碳还原sio2制sic,其粗产品中杂质为si和sio2。现将20.0 g sic粗产品加入到过量的naoh溶液中充分反应,收集到0.1 mol氢气,过滤得sic固体11.4 g,滤液稀释到1 l。生成氢气的离子方程式为,硅酸盐的物质的量浓度为。(4)下列叙述正确的有(填序号)。na还原ccl4的反应、cl2与h2o的反应均是置换反应水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同na2sio3溶液与so3的反应可用于推断si与s的非金属性强弱钠、锂分别在空气中燃烧,生成的氧化物中阴阳离子数目比均为12答案:(1)第二周期第a族氧(2)过滤乙醇或水(合理即可)(3)si+2oh-+h2osi+2h20.17 moll-1(4)解析:(1)由题意可知元素q为o(氧),形成的化合物r为co2,其电子式为。(2)因为ccl4为液体,c(金刚石)和na都为固体,所以用过滤法分离;除去c(金刚石)中的na可以用水或乙醇。(3)混合物中的si可以与naoh溶液反应生成氢气,离子方程式为si+2oh-+h2osi+2h2。由于杂质sio2也能生成na2sio3,所以可先求混合物中sio2的质量,再求硅酸盐的物质的量浓度。si2h228 g2 mol1.4 g0.1 molm(sio2)=20.0 g-11.4 g-1.4 g=7.2 gn(sio2)=0.12 mol所以n(na2sio3)=n(si)+n(sio2)=+0.12 mol=0.17 molc(na2sio3)=0.17 moll-1。(4)中cl2与h2o的反应不是置换反应;中水晶熔化克服的是共价键,干冰熔化克服的是分子间作用力,两者不同。13.(2016河南信阳、三门峡第一次大联考)(10分)金属铝质轻且有良好的防腐蚀性,在国防工业中有非常重要的作用,利用铝热反应完成钢轨的焊接非常方便迅速。完成下列填空:(1)在特制漏斗中将铝热剂混合均匀后,引发铝热反应的操作是。(2)硅与铝同周期,地壳里硅、铝的含量硅铝(填“”“2al2o3(熔融)4al+3o2(3)na2oal2o36sio2caal2si2o8(4)0.4 mol0.6 mol解析:(1)氧化铁和铝在高温条件下发生铝热反应生成氧化铝和铁,反应的化学方程式为fe2o3+2al2fe+al2o3,为使反应顺利进行,可加入氯酸钾,为助燃剂,同时插上镁条作为引燃剂,点燃镁条时反应放出大量的热引发反应进行,所以引发铝热反应的实验操作是加少量kclo3,插上镁条并将其点燃。(2)地壳中含量排在前五位的元素分别是o、si、al、fe、ca,地壳里硅的含量大于铝;工业上通过电解氧化铝冶炼金属铝。(3)结合钠长石的化学式及化合物中各元素的化合价代数和等于0可得钙长石的氧化物形式为caoal2o32sio2,则钙长石的化学式为caal2si2o8。(4)a中al、si与氢氧化钠溶液反应,b中al、mg与盐酸反应,a和b中al反应放出的气体相等,因此两份气体差和质量差均来源于mg、si,si、mg与生成氢气的物质的量关系为:si2h2、mgh2,标准状况下2 240 ml气体的物质的量为=0.1 mol,通过讨论分析可知合金中mg的质量大于si,si反应放出的气体体积大于mg反应放出的气体。设a中含有的si的物质的量为x,b中含有mg的物质的量为y,由质量差可得:24 gmol-1 y-28 gmol-1 x=1.60 g由气体相差0.1 mol可得:2x-y=0.1 mol,联立求得:x=0.2 mol,y=0.3 mol,则100 g该铝合金样品中si和mg的物质的量分别为0.4 mol、0.6 mol。14.(2016甘肃天水一中期中)(10分)含a元素的一种单质是一种重要的半导体材料,含a元素的一种化合物c可用于制造高性能的现代通信材料光导纤维,c与烧碱反应生成含a元素的化合物d。(1)与a同族但相对原子质量比a小的元素b的原子结构示意图为。(2)c与氢氟酸反应的化学方程式是。(3)将c与纯碱混合高温熔融时反应生成d,同时还生成b的最高价氧化物e;将全部的e与全部的d在足量的水中混合后,生成了含a的化合物f。生成d和f的化学方程式分别为、。要将纯碱高温熔化,下列坩埚中可选用的是(填序号)。a.普通玻璃坩埚b.石英玻璃坩埚c.氧化铝坩埚d.铁坩埚答案:(1) +6(2)sio2+4hfsif4+2h2o(3)sio2+na2co3na2sio3+co2na2sio3+co2+h2ona2co3+h2sio3d解析:含a元素的一种单质是一种重要的半导体材料,则a元素是si;含a元素的一种化合物c可用于制造高性能的现代通信材料光导纤维,则c是sio2;c与烧碱反应生成含a元素的化合物d,则d是na2sio3。(1)与si同族但相对原子质量比si小的元素b是碳元素,其原子结构示意图为 +6。(2)c是sio2,sio2与氢氟酸反应的化学方程式是sio2+4hfsif4+2h2o。(3)将sio2与纯碱混合高温熔融时反应生成na2sio3,化学方程式是sio2+na2co3na2sio3+co2;由于酸性:h2co3h2sio3,将反应产生的co2通入na2sio3水溶液中,发生反应:na2sio3+co2+h2ona2co3+h2sio3。要将纯碱高