【导与练】高考化学一轮复习 专题3《从矿物到基础材料》第3单元 含硅矿物与信息材料课时训练 苏教版(1).doc

第三单元含硅矿物与信息材料课时训练 练知能、提成绩 限时测评 (时间:40分钟)测控导航表考点易中硅及其化合物4,611碳及其化合物2,5,812无机非金属材料310综合1,7,913,14基础过关1.(2013年广东理综)下列措施不合理的是(b)a.用so2漂白纸浆和草帽辫b.用硫酸清洗锅炉中的水垢c.高温下用焦炭还原sio2制取粗硅d.用na2s作沉淀剂,除去废水中的cu2+和hg2+解析:硫酸与水垢caco3反应,会生成微溶物caso4,其覆盖在水垢表面,不利于进一步处理水垢,故b项不合理。2.(2013泉州模拟)为确定碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠,下列实验操作及判断正确的是(d)a.观察加热时能否放出气体b.观察滴加盐酸时能否放出气体c.溶于水中,滴加澄清的石灰水,观察是否有沉淀生成d.溶于水中,滴加少量氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成解析:a项能证明含有nahco3,但不能证明是否含有na2co3,错;b项nahco3和na2co3均与盐酸反应放出气体,错;c项nahco3和na2co3溶液均与澄清石灰水反应生成沉淀,错;nahco3与bacl2不反应,而na2co3与bacl2反应产生白色沉淀:na2co3+bacl2baco3+2nacl,d项正确。3.(2013大同高三调研)2012年6月16日,“神舟九号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。飞船采用了许多尖端合成材料,其中“连续纤维增韧”材料的主要成分是碳化硅陶瓷和碳纤维,下列相关叙述不正确的是(c)a.它是一种新型无机非金属材料b.它耐高温、抗氧化c.它比钢铁轻、硬,但质地较脆d.它没有固定熔点解析:“连续纤维增韧”材料比钢铁轻,硬度大,而且它的韧性很强,c错误。4.(2013厦门高三调研)sio2是一种化工原料,可以制备一系列物质。下列说法正确的是(c)a.图中所有反应都不属于氧化还原反应b.硅酸盐的化学性质稳定,常用于制造光导纤维c.可用盐酸除去石英砂(主要成分为sio2)中少量的碳酸钙d.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高解析:a项sio2+2c2co+si、si+2cl2sicl4等是氧化还原反应;b项sio2用于制造光导纤维;d项玻璃是由na2sio3、casio3和sio2组成的混合物,无固定的熔点。5.(2013福州八中模拟)x、y、z、w有如图所示的转化关系,已知h=h1+h2,则x、y可能是(c)c、co,s、so2,alcl3、al(oh)3,na2co3、nahco3xyza.b.c.d.解析:中w是o2,中s不可以直接生成so3,中w可以是naoh,中w可以是hcl。6.(高考题组合)下列有关叙述正确的是(a)a.(2012年新课标全国理综)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料b.(2012年天津理综)sio2与酸、碱均不反应c.(2012年广东理综)因为sio2有导电性,故sio2可用于制备光导纤维d.(2012年江苏化学)向一定浓度的na2sio3溶液中通入适量co2气体,出现白色沉淀,说明h2sio3的酸性比h2co3的酸性强解析:sio2与氢氟酸、强碱均反应,b项错误;sio2无导电性,具有很好的导光性,可用于制光导纤维,c项错误;因较强酸可生成较弱酸,故h2sio3酸性比h2co3弱,d项错误。7.(2013福建师大模拟)下图表示物质通过一步反应的转化关系,下列说法正确的是(b)x酸性氧化物还原性盐a.x可能是si单质b.x可能是含s元素的化合物c.酸性氧化物可能为co2d.还原性盐可能为fecl3解析:若x为si,则酸性氧化物为sio2,由于硅元素处于其最高价态,故由其形成的盐不具有还原性,a错误;同理c错误;fecl3中铁元素处于最高价,故其不具有还原性,且铁对应的氧化物也不是酸性氧化物,d错误;x可以是h2s,与过量o2反应可生成so2,进一步形成具有还原性的含so32-的盐,b正确。8.(2014辽宁五校联考)用4种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是(b)选项操作及现象溶液a通入co2,溶液不变浑浊。先通入co2再通入氨气,溶液变浑浊cacl2溶液b通入co2,溶液变浑浊,继续通co2至过量,浑浊消失na2sio3溶液c通入co2,溶液变浑浊,再加入品红溶液,红色褪去ca(clo)2溶液d通入co2,溶液变浑浊,继续通co2至过量,浑浊消失。再加入足量naoh溶液,又变浑浊ca(oh)2溶液解析:先通入co2再通入氨气可以生成碳酸铵,碳酸铵与cacl2溶液反应生成碳酸钙沉淀,a项正确;co2通入na2sio3溶液先生成硅酸沉淀和碳酸钠,继续通入,碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,但硅酸沉淀不溶解,b项错误;co2通入ca(clo)2溶液先生成碳酸钙和次氯酸,再加入品红溶液,红色会褪去,c项正确;co2通入ca(oh)2溶液,先生成碳酸钙沉淀,继续通入,生成碳酸氢钙,沉淀消失,再加入naoh溶液,又生成碳酸钙,d项正确。9.(2013北京朝阳区一模)有三种透明、不溶于水的坚硬固体,a固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色气体,此气体能使澄清石灰水变浑浊,标准状况下测得此气体密度为氧气密度的1.375倍。b固体可溶于热的苛性钠溶液,再往该溶液中加入过量盐酸时,析出白色胶状沉淀,此沉淀干燥后,为不溶于水的白色粉末,它是一种比碳酸还弱的酸;将b与石灰石、纯碱按比例混合加热得到c,c在高温时软化,无固定熔点。(1)a为;有关反应的化学方程式为 。(2)b为;有关反应的化学方程式为 。(3)c为;生成c的有关反应的化学方程式为 。解析:(1)a燃烧产物相对分子质量为1.37532=44,故a为金刚石。(2)b能与碱反应,且产物加过量盐酸得胶状沉淀,由此可确定b为水晶。(3)sio2、caco3、na2co3在高温下反应制得的c为玻璃。答案:(1)金刚石c+o2co2;co2+ca(oh)2caco3+h2o(2)水晶sio2+2naohna2sio3+h2o;na2sio3+2hcl2nacl+h2sio3(3)玻璃sio2+na2co3na2sio3+co2;sio2+caco3casio3+co210.(2014烟台质检)氮化硅是一种重要的高温结构陶瓷,为立体网状结构的晶体,属于超硬物质,本身具有润滑性,并且耐磨损,抗腐蚀能力强,高温时抗氧化。人们常常利用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。(1)下列有关该陶瓷的说法中正确的是(填字母,下同)。a.氮化硅的分子式为si3n4b.该陶瓷虽耐高温,但抗震性差、易断裂c.该陶瓷在高温时,易与氧气反应d.氮化硅陶瓷制成的机械部件一般不需要润滑剂(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,但遇上氢氟酸会发生反应:si3n4+hf+h2oh2sio3+nh4f。下列有关说法中正确的是。a.该反应为氧化还原反应b.该反应配平后的化学计量数依次为1、4、9、3、4c.氢氟酸是一种超强酸d.si3n4为共价化合物,nh4f为离子化合物(3)氮化硅可由硅的氯化物与氨气在一定条件下反应得到,试写出该反应的化学方程式: 。解析:(1)氮化硅为立体网状结构的晶体,不存在单个分子,si3n4不是分子式,a错误;由氮化硅是高温结构陶瓷、抗氧化、有润滑性可知b、c错误,d正确。(2)si3n4与hf反应,无元素化合价的变化,a项错误;氢氟酸是一种弱酸,c项错误。(3)硅的氯化物为sicl4,根据题意可知化学方程式为3sicl4+4nh3si3n4+12hcl。答案:(1)d(2)bd(3)3sicl4+4nh3si3n4+12hcl能力提升11.(2013武汉模拟)光导纤维的主要成分是二氧化硅,下列关于二氧化硅的说法正确的是(d)a.二氧化硅是酸性氧化物,因此能与水反应生成硅酸b.用二氧化硅制取单质硅时,当生成2.24 l气体(标准状况)时,得到2.8 g硅c.6 g的二氧化硅中含有0.2 mol的共价键d.二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温时发生反应解析:a项中sio2不与h2o反应;b项中sio2+2c2co+si,生成2.24 l co(标准状况)时,得到1.4 g硅;c项在sio2晶体中每个硅原子形成4个sio键,因此6 g sio2(即为0.1 mol)应含有0.4 mol sio键,只有d项是正确的。12.(2014长沙高三第一次模拟)向四只盛有一定量naoh溶液的烧杯中通入不同量的co2气体后,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的co2气体与hcl物质的量的关系如图(忽略co2的溶解和hcl的挥发)。则下列分析都正确的组合是(b)选项溶质对应图象溶液中离子浓度关系ana2co3、nahco3c(na+)=c(hco3-)bnahco3、na2co3c(co32-)=c(hco3-)cnaoh、na2co3c(oh-)c(co32-)dna2co3c(na+)=c(co32-)+c(hco3-)+c(h2co3)解析:向naoh溶液中通入co2时,所得溶液中的溶质可能有:只有na2co3,只有nahco3,na2co3与nahco3,na2co3与naoh。naoh、na2co3、nahco3与hcl反应的化学方程式依次为:naoh+hclnacl+h2o,na2co3+hclnahco3+nacl和nahco3+hclnacl+co2+h2o。设未产生气体时消耗盐酸的体积为v1,产生co2气体时消耗盐酸的体积为v2,由图知,开始就有co2生成,故溶质应为 nahco3,c(na+)=c(hco3-),a项错误;由图可知,开始无co2生成,且v2=2v1,可知溶质为na2co3和nahco3,且c(co32-)=c(hco3-),b项正确;由图可知,v1=v2,所以溶质为na2co3,c项错误;由图知,v1=2v2,溶质为naoh、na2co3,且c(oh-)=c(co32-),d项错误。13.(2013年海南化学)硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可能是 。(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有 。(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种技术路线。其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:发生的主要反应电弧炉sio2+2csi+2co流化床反应器si+3hclsihcl3+h2还原炉sihcl3+h2si+3hcl用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为 ;碳化硅又称,其晶体结构与 相似。在流化床反应的产物中,sihcl3大约占85%,还有sicl4、sih2cl2、sih3cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯sihcl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。物质sisicl4sihcl3sih2cl2sih3clhclsih4沸点/2 35557.631.88.2-30.4-84.9-111.9sihcl3极易水解,其完全水解的产物为 。(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是。解析:(1)由题意“金属”两字知,其性质类似金属又不是金属,又根据其原料中有si、o、c、fe元素,因此推测其为合金,为硅铁。(3)sio2和c反应,为氧化还原反应,由sio2sic,硅元素的化合价无变化,而csic,碳元素的化合价由零价降到-4价,则必有碳元素化合价的升高,由零价升高到+2价,另一产物为co,故可写出化学方程式。碳化硅的结构类似于金刚石或晶体硅。比较sihcl3、sicl4、sih2cl2、sih3cl的沸点,可得常温下sihcl3、sicl4为液体、sih2cl2、sih3cl为气体,沉降除去产物中的固体后,冷凝得到sihcl3、sicl4的混合液体,用蒸馏法可分离两者。sihcl3的结构类似甲烷,其结构为,其中si为+4价,cl和h都为-1价,和h2o反应时,把水看成h+和oh-的组合,则显负价的微粒结合h+,显正价的微粒结合oh-,便得到产物hcl,h-+h+h2,si4+oh-si(oh)4即h4sio4,失水成为h2sio3。(4)氯碱工业可提供h2、cl2和naoh,而h2和cl2可合成hcl,结合题目知,可提供原料h2和hcl。答案:(1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁)(2)石英、纯碱和石灰石(3)sio2+3csic+2co金刚砂金刚石(或单晶硅)精馏(或蒸馏)h4sio4(或h2sio3)、h2、hcl(4)h2、hcl14.(2013龙岩调研)某矿石可能是由feco3、sio2、al2o3中的一种或几种组成,欲探究其组成,设计探究过程如图所示。已知:碳酸不能溶解al(oh)3沉淀。(1)si在元素周期表中的位置是 。(2)下列说法正确的是。a.酸性:h2co3h2sio3b.原子半径:ocsich4sih4d.离子半径:o2-al3+(3)该矿石的组成是 ,滤渣和naoh溶液反应的离子方程式是 。(4)该矿石和1 moll-1 hno3溶液反应的离子方程式为 。(5)工业上依据上述实验原理处理该矿石,将反应池逸出的气体与一定量的o2混合循环通入反应池中,目