高考化学大一轮总复习 专题三 第二单元 含硅矿物与信息材料练习（含解析）.doc

第二单元含硅矿物与信息材料一、选择题1下列说法正确的是 ()。a云、雾、烟都属于胶体，其分散剂都是空气b新制氯水中的所有物质都是电解质c水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品d制造光导纤维的原料是晶体硅解析新制氯水中cl2分子不是电解质，b不正确；水晶项链不是硅酸盐制品，其主要成分是二氧化硅，c不正确；制造光导纤维的原料是sio2，d不正确。答案a2x、y、z三种不同物质有如图所示转化关系，则x不可能是()。aso2 bsio2 cco2 dnh4cl解析将四个选项代入，如果x是nh4cl，则y为nh3h2o，z为nh4cl，与题目要求“x、y、z三种不同物质”不符，故选择d项。答案d3青花瓷中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”、“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个迷，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(bacusi2ox，铜为2价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是()a可用氧化物形式表示为baocuo2sio2b性质稳定，不易脱色c易溶解于强酸和强碱dx等于6解析 “硅酸铜钡”能稳定存在说明其性质稳定，不易脱色，不易与酸、碱反应。“硅酸铜钡”中ba为2价，cu为2价，si为4价，则x6，用氧化物形式表示为baocuo2sio2，a、b、d均正确。答案 c4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()选项操作及现象溶液a通入co2，溶液不变浑浊，先通入氨气再通入co2，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：a项cacl2溶液不与co2反应，但通入nh3后溶液变为(nh4)2co3可产生浑浊；b项h2sio3沉淀不溶于过量的co2；c项生成的hclo漂白品红；d项ca(oh)2caco3ca(hco3)2caco3。答案：b5下列关于硅及其化合物的说法中正确的是 ()。a石英和水玻璃的主要成分都是硅酸盐b用二氧化硅与焦炭反应制取单质硅时，当生成2.24 l气体(标况)时，得到1.4 g硅c单质硅与强酸、强碱都不反应d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解析a项石英的主要成分是sio2，不是硅酸盐；b项中用二氧化硅与焦炭反应制取单质硅时，当生成2.24 l co气体(标况)时，可得到1.4 g硅，正确；c项中单质硅与强碱溶液反应，生成硅酸盐并放出氢气；d项中硅酸的酸性比碳酸弱。答案b6sio2是一种化工原料，可以制备一系列物质(如下图所示)。下列说法错误的是 ()。a上图所含反应都不属于氧化还原反应b纯净的二氧化硅和单晶硅都是信息产业的重要基础材料c用盐酸可除去石英砂(主要成分为sio2)中少量的碳酸钙d高炉炼铁时用石灰石将铁矿石中的脉石转化为易熔的炉渣解析a项，由sio2制取单晶si的一系列反应都属于氧化还原反应，错误；b项，sio2可作光导纤维，单晶硅可作半导体材料，正确；c项，盐酸与sio2不反应，与caco3反应，正确；d项，高炉炼铁中，存在反应：caco3caoco2，sio2caocasio3，casio3作为炉渣除去，正确。答案a7工业生产的生石灰中常混有二氧化硅和石灰石。现将生石灰样品溶于过量的盐酸中。然后在不断搅拌(必要时可以加热)的情况下，向反应混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，如果纵坐标表示固体难溶物的质量(m)，横坐标表示所加入氢氧化钠溶液的体积(v)，则下列图示正确的是 ()。解析生石灰样品溶于过量盐酸后，溶液中的溶质为cacl2和过量的hcl。滴加naoh溶液时，naoh首先与盐酸反应，所以开始时固体难溶物的质量不变，c、d两选项排除；当酸耗完后，sio2开始溶解，发生反应的离子方程式为sio22oh=sioh2o，sioca2=casio3，依据两个化学方程式的化学计量数关系可知溶解1 mol sio2(60 g)时生成1 mol难溶物casio3(116 g)，难溶物的质量增加。答案b二、非选择题8某研究性学习小组进行了“实验室制si”的研究，他们以课本为基础，查阅资料得到以下可供参考的信息：工业上在高温时用c还原sio2可制得simg在点燃的条件下即可与sio2反应金属硅化物与稀h2so4反应生成硫酸盐与sih4si和sio2均不与稀h2so4反应sih4在空气中自燃他们在研究报告中记载着：“选用合适的物质在适宜的条件下充分反应，再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥、最后称量在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63%左右。”(1)该小组“实验室制si”的化学方程式是_。(2)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是(用化学方程式表示)_。解析 (1)由提供信息可知，适合实验室制si的原理应用mg在点燃的条件下与sio2反应生成si和mgo。(2)稀h2so4溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，说明固体产物中含有mg2si，mg2si与h2so4反应生成的mgso4和sih4，sih4在空气中自燃。答案 (1)2mgsio22mgosi(2)金属镁与生成的硅继续反应生成硅化镁，硅化镁与稀硫酸反应生成的sih4可自燃。用化学方程式表示：2mgsimg2si，mg2si2h2so4=2mgso4sih4，sih42o2=sio22h2o9x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，某同学进行了以下探究。已知f、g都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，i可作光导纤维。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：_。解析本题可从i入手推断，i可作光导纤维，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，d为si(nh2)4，x为si3n4，a为si，b为cl2。反应为sicl4与过量氨气的反应，反应为硅酸钠与过量二氧化碳的反应。答案(1)sicl4si3n4 (2)sicl48nh3=si(nh2)44nh4clsio2h2o2co2=h2sio32hco10白炭黑(sio2h2o)广泛用于橡胶、涂料、印刷等行业，可用蛇纹石主要成分为mg6(si4o10)(oh)8来制取，其主要工艺流程如下：(1)蛇纹石用氧化物形式可表示为_。(2)碱浸时，为提高其中硅酸盐的浸取率，除采用合适的液固比和循环浸取外，还可采用的方法有_；_(任举两种)。(3)过滤1得到的滤液的主要成分是_。(4)沉淀时加入氯化钠溶液的作用可能是_。(5)洗涤时，如何保证明产品已洗涤干净？_。解析(1)以氧化物形式表示硅酸盐组成时要注意书写顺序：先金属氧化物，后二氧化硅，最后水分子。(2)酸浸是将蛇纹石中金属离子溶解除去，碱浸就是将硅元素转变成可溶的硅酸盐，要提高浸取率可以采用延长反应时间、搅拌使浸渣与碱液充分接触、适当提高碱的浓度、适当升高反应温度等措施。(3)过滤1得到的滤液中主要成分为硅酸钠。(4)硅酸钠溶液与盐酸反应生成的硅酸容易形成胶体而不产生沉淀，所以加入nacl溶液可以促使硅酸产生沉淀。(5)洗涤是要洗去硅酸沉淀表面残留的nacl溶液，可以通过检验洗涤液中不存在cl来确认已经洗涤干净。答案(1)3mgo2sio22h2o(2)适当升高温度连续搅拌(或适当延长反应时间或适当提高naoh溶液的浓度)(3)硅酸钠(或硅酸钠和氢氧化钠)(4)防止生成硅酸胶体(5)取少许最后一次洗涤液，滴入12滴agno3溶液，若不出现白色浑浊，表示已经洗涤干净11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讯材料光导纤维，c与烧碱反应生成含a元素的化合物d。(1)在元素周期表中，a位于_族，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_，a与b在原子的电子层结构上的相同点是_。(2)易与c发生化学反应的酸是_，反应的化学方程式是_。(3)将c与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成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，又发生化学反应生成含a的化合物f。写出生成d和f的化学反应方程式：_。要将纯碱高温熔化，下列坩埚中可选用的是_。a普通玻璃坩埚 b石英玻璃坩埚c氧化铝坩锅 d铁坩锅(4)100 g 化合物c与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2 l,100 g混合物中石灰石的质量分数是_。解析(1)a元素单质可作半导体材料，含a元素的某化合物是制造光导纤维的原料，可知a为硅元素，c为sio2，d为na2sio3。比硅的相对原子质量小的同族元素b为碳。(2)c为sio2，能与sio2反应的酸只有氢氟酸。(3)sio2与na2co3高温下反应生成na2sio3和co2，故含sio2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及al2o3等都能与na2co3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚熔融na2co3。(4)若sio2恰好完全反应或过量，与caco3反应的化学方程式只有一个，即caco3sio2casio3co2。若caco3过量，除发生上述反应外，还会发生反应：caco3caoco2。总之，c