【与名师对话】高考化学总复习 33 含硅矿物与信息材料课时作业（含解析）苏教版(1).doc

【与名师对话】2014高考化学总复习 3-3 含硅矿物与信息材料课时作业（含解析）苏教版(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(每小题4分，共48分)1(2012年济南模拟)符合图中阴影部分的物质是()ana2co3 bcu2(oh)2co3cnacl dnahco3解析：b、d两项不是正盐，c项不是碳酸盐。答案：a2硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角。下面几种物质中含有硅单质的是()解析：玛瑙、水晶、光导纤维的主要成分均是sio2。答案：c3(2012年安徽合肥二模)下列说法不正确的是()a人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物b太阳能电池可利用硅材料制作，其应用有利于节能环保c“冰，水为之，而寒于水”，说明相同质量的水和冰，水的能量高d锅炉中沉积的caso4可用na2co3溶液浸泡后再用酸溶解除去解析：a项，光导纤维的主要成分是sio2，不属于有机高分子化合物。b项，太阳能转化为电能，其应用有利于节能环保。c项，h2o(l)=h2o(s)h0，即相同质量的水和冰，水的能量高。d项，caso4的ksp大于caco3的ksp，故caso4可转化为caco3，再用酸溶解除去。答案：a4(2013年山东省泰安市新泰一中)发现新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是()硅是构成一些岩石和矿物的基本元素新型合金材料的硬度比成分金属大，熔点比成分金属高高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维生铁和钢都可以完全溶解于足量的盐酸中氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料a b c d 解析：硅是构成岩石和矿物的基本元素，正确。合金的熔点比成分金属低，错误，光导纤维的成分是sio2，错误，生铁和钢都含有碳元素，不能完全溶解，错误。氮化硅是新型无机非金属材料，正确，c选项为正确答案。答案：c5(2012年北京朝阳区高三模拟)炭雕(如图所示)是一种集观赏与空气净化为一体的产品，这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、苯、甲醛、烟雾等有害气体进行有效吸附。取一块制作炭雕的下脚料，进行下面的实验。下列有关叙述不正确的是()a将炭雕下脚料在空气中点燃，可以得到使澄清石灰水变浑浊的气体b将炭雕下脚料研成粉末，加入到稀的红墨水中，红墨水褪色c将炭雕下脚料研成粉末，与氧化铜粉末混合加热，可以得到红色固体d将炭雕下脚料加入到盛有氯气的集气瓶中，静置一段时间，黄绿色变浅，其原因是炭雕下脚料中的物质与氯气发生氧化还原反应解析：炭雕具有活性炭的性质，在空气中能够燃烧产生co2，具有吸附性，既能吸附有害气体，也能吸附有色物质，加热条件下还具有碳的还原性，故选项a、b、c正确，选项d错误。答案：d6200c时，11.6克co2和水蒸气的混合气体与足量的na2o2充分反应后，固体的质量增加了3. 6克。从以上信息中，我们得出的下列结论中不正确的是()a可以计算出混合气体中co2和水蒸气的质量b可以判断出混合气体的平均摩尔质量c可以计算出该反应中转移的电子数d可以总结出na2o2任何反应中既作氧化剂也作还原剂解析：设混合气体中有x mol co2，y mol h2o，则解得所以可以求得a、b、c三个选项均正确。答案：d7(2012年德州模拟)下列表述正确的是()人造刚玉的熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能a b c d解析：本题主要考查对身边常见的化学制品的了解情况。侧重考查应用化学知识解释和解决身边化学问题的能力。人造刚玉的主要成分为al2o3，错；玛瑙的主要成分是sio2，错；变色玻璃是在玻璃中加入agbr、cuo制成的，故错。答案：d8“碳捕捉和储存(ccs)”技术是指通过碳捕捉技术，将工业和有关能源产业所产生的二氧化碳分离出来再利用。当前，二氧化碳及其产品的开发、应用是很多科学家致力研究的课题。下列有关说法不正确的是()a人类应将大气中的二氧化碳全部捕捉，以防产生温室效应b对捕捉到的二氧化碳进行净化，然后用于制造干冰c以捕捉到的二氧化碳为原料，用来制备甲醇等产品d用捕捉到的二氧化碳与海藻发生光合作用，可提高海藻产量解析：“碳捕捉和储存(ccs)”技术是将工业和有关能源产业所产生的二氧化碳分离出来再利用，不是捕捉大气中的二氧化碳，a不正确b、c、d三个选项都是对二氧化碳的处理和应用。答案：a9据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料，将少量这种材料掺入混凝土中，即可制备出超高强度的高性能混凝土。下列关于二氧化硅的说法中，正确的是()a二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物b将二氧化碳通入硅酸钠溶液可以得到硅酸c因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强d二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸解析：二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅不溶于水，不能和水反应生成硅酸，a错误；碳酸的酸性比硅酸强，b正确；该反应是在非溶液状态下进行的反应，属于用不挥发性的酸酐来制取挥发性的酸酐，所以二氧化硅在高温下与碳酸钠的反应不能作为判断硅酸与碳酸酸性强弱的依据，c错误；二氧化硅可以与氢氟酸发生反应，d错误。答案：b10(2012年渭南质检)我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星，对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测等。月球的矿产资源极为丰富，仅月球表层5 cm厚的沙土中就含铁单质上亿吨，月球上的主要矿物有辉石camgsi2o6、斜长石kalsi3o8和橄榄石(mgfe)2sio6等，下列说法或分析不正确的是()a辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐b斜长石的氧化物形式可表示为：k2oal2o36sio2c橄榄石中铁为2价d月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱解析：由辉石、斜长石及橄榄石的化学式知，它们均属于硅酸盐，故a项对；斜长石的氧化物形式可表示为：k2oal2o36sio2，故b项对；在(mgfe)2sio6中，各元素的化合价的代数和为零，o：2价、si：4价、mg：2价，所以fe的化合价为2价，故c项对；无论是月球上的铁还是地球上的铁，其活动性完全相同，故d项错。答案：d11将过量的co2通入下列溶液中，最终不出现白色沉淀的是()acacl2溶液 bnaalo2溶液c饱和na2co3溶液 d水玻璃解析：a项，酸性h2co3hcl，故不发生反应。b项发生aloco22h2o=al(oh)3hco，al(oh)3不溶于h2co3，有沉淀出现。c项发生na2co3co2h2o=2nahco3，由于nahco3溶解度小于na2co3，故有nahco3析出。d项发生na2sio3co2h2o=na2co3h2sio3，有沉淀析出。答案：a12(2012年潍坊质检)下列离子方程式书写不正确的是()a向氢氧化钠溶液中通入少量的二氧化碳：co2oh=hcob单质硅与氢氟酸反应：si4hf=2h2sif4c石英砂与烧碱反应生成水玻璃：sio22oh=sioh2od向水玻璃中通入少量二氧化碳：sio2h2oco2=h4sio4co解析：向氢氧化钠溶液中通入少量二氧化碳生成的是na2co3。答案：a二、非选择题(本题包括4小题，共52分)13(12分)2010年5月15日，cctv对“南澳一号”沉船的考古进行了两个小时的现场直播，从沉船中发现了大量宋代精美瓷器，体现了灿烂的中华文明。青花瓷胎体的原料高岭土al2si2o5(oh)x，可掺进瓷石制胎，青花瓷釉料的成分主要是钾长石(kalsi3o8)，在1300左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。(1)下列说法正确的是_(填序号)。a高岭土分子中x2b钾长石能完全溶解在盐酸中形成澄清的溶液c烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化d青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品(2)在“南澳一号”考古直播过程中，需用高纯度sio2制造的光纤。如图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程：洗涤石英砂的目的是_。二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是_在以上流程中，要将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是_。工业上常用纯净石英砂与c在高温下发生反应制造粗硅，粗硅中含有sic，其中si和sic的物质的量之比为1：1。下列说法正确的是_(填序号)。asic性质稳定，能用于制造抗高温水泥b制造粗硅时的反应为：2sio25csisic4coc在以上流程中，将盐酸改为naoh溶液，也可达到目的d纯净的sio2只能用于制造光导纤维解析： (1)选项a，根据化合价代数和等于零的原则，可得：6810x0，解得x4。选项b，将kalsi3o8改写为氧化物的形式为k2oal2o36sio2，sio2不能与盐酸反应，所以钾长石与盐酸反应后不能形成澄清的溶液。选项c，根据水泥制造过程可推测出烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化。选项d，青花瓷、玻璃、水泥符合硅酸盐产品的特点，是硅酸盐产品。(2)石英砂中含有易溶于水的nacl杂质，洗涤石英砂可使nacl与sio2分离。sio2与naoh溶液反应生成na2sio3和h2o，据此可写出相应的离子方程式。将纯净的石英砂研磨后能增大物质的表面积，从而增大sio2与naoh的接触面积，增大反应速率，提高生产效率。选项a，根据sic中元素的价态可知，sic具有还原性，在高温下仍能在o2中燃烧生成sio2和co2，因此不能用于制造抗高温水泥。选项b，粗硅中含有sic，其中si和sic的物质的量之比为1：1，根据原子守恒，可将题述信息转化为如下反应：2sio25c=sisic4co。选项c，因sio2、al2o3都能溶解在naoh溶液中，无法实现二者的分离。选项d，纯净的sio2还可用于制造光学玻璃等。答案：(1)cd(2)除去石英砂中的nacl杂质sio22oh=sioh2o增大反应物之间的接触面积，增大反应速率，提高生产效率b14(12分)(2012年重庆理综)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_，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1：2解析：(1)由题意可知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si2ohh2o=sio2h2。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 g 2 mol14 g 0.1 molm(sio2)20.0 g11.4 g1.4 g7.2 gn(sio2)0.12 mol所以n(na2sio3)n(si)n(sio2)0.12 mol0.17 molc(na2sio3)0.17 moll1。(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；说法正确。答案：(1)第二周期第a族氧(或o) (2)过滤水(或乙醇)(3)si2ohh2o=sio2h20.17 moll1(4)15(14分)(2012年河南郑州一中高三期中考试)如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择)。(1)若气体入口通入co和co2的混合气体，e内放置cuo，选择装置获得纯净干燥的co，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为_(填字母)，能验证co氧化产物的现象是_。(2)停止co和co2混合气体的通入，e内放置na2o2，按aedbh装置顺序制取纯净干燥的o2，并用o2氧化乙醇。此时，活塞a应_，活塞b应_，需要加热的仪器装置有_(填代号)，m中反应的化学方程式为_。解析：(1)目的之一：获得纯净干燥的co，可首先使co、co2混合气体通入a装置中，以吸收其中的co2，从a中逸出的气体再进入c，通过澄清石灰水是否变浑浊检验co2是否已完全被naoh溶液吸收，从c中逸出的气体通入盛有浓硫酸的b装置进行干燥即可，目的之二：验证co的还原性及氧化产物，co的还原性可通过盛有cuo的e管中固体颜色的变化来证明，氧化产物co2可用澄清石灰水检验。因此总的连接顺序是acbecf，若a、b之间的c装置中溶液保持澄清，e、f之间的c装置中溶液变浑浊，则证明co的氧化产物是co2。(2)实验(1)中通入co、co2时，a中的naoh已与co2反应生成了na2co3，只要将稀硫酸滴下就可以与na2co3反应生成co2，然后co2气体经过na2o2后又反应生成o2，将o2依次通过d(除去未反应的co2)、b(除去水蒸气)，就可以得到纯净干燥的o2，乙醇催化氧化可生成乙醛。答案：(1) acbecf；a、b之间的c装置中溶液保持澄清，e、f之间的c装置中溶液变浑浊 (2)关闭；打开；k、m；2ch3ch2oho22ch3cho2h2o16(14分)单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450500)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：a四氯化硅遇水极易水解；b硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；c有关物质的物理常数见下表：物质sicl4bcl3alcl3fecl3pcl5沸点/57.712.8315熔点/70.0107.2升华温度/180300162请回答下列问题：(1)写出装置a中发生反应的离子方程式_。(2)装置e中的h瓶需要冷却的理由是_。(3)装置e中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的元素是_(填写元素符号)。(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预