高中化学《无机非金属材料的主角——硅》同步练习23 新人教版必修1

用心 爱心 专心1 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角 一 选择题一 选择题 包括 8 小题 1 6 小题只有一个选项符合题意 7 8 小题有两个选项符合题意 1 下列各变化中 在木炭燃烧时不可能发生的反应是 A 2C O2 点燃 2CO B C O2 点燃 CO2 C CO2 C 点燃 2CO D CO2 C O2 2 2009 年连云港质检 下列有关 CO2的实验中 只能证明 CO2的物理性质的实验是 3 下列说法错误的是 A 铅笔芯的主要原料是石墨 儿童在使用时不会引起中毒 B CO 有毒 生有煤炉的居室可放置数盆清水 这样有效地吸收 CO 防止煤气中毒 C 汽水 浇灌植物有一定的道理 其中 CO2的缓释 有利于植物的光合作用 D 金刚石中所有的碳原子都按一定的方式连成一个向空间伸展的网络 而 C60中每 60 个碳 原子构成一个分子 4 2009 年泰安质检 碳是自然界的基本构成元素之一 在自然界中 不停地转化 循环 构成了生机盎然的物质世界 如图为自然界中碳的循环图 下列有关分析不合理的是 A 过程 中还可能有另外的含碳物质产生 B 碳元素在自然界中的循环主要是通过 CO2的生成和消耗来实现的 C 加速过程 将有利于社会的可持续发展 D 只有使图中所示的各转化的总体保持基本平衡 才能维持大气中 CO2的含量相对稳定 5 2009 年滨州质检 用 1 L 10 mol 1LNaOH 溶液吸收 08 mol CO2 所得溶液中的 CO32 和 HCO3 的物质的量浓度之比约是 A 1 3 B 2 1 C 2 3 D 3 2 用心 爱心 专心2 6 2010 年济宁一中质检 将足量 CO2通入 KOH 和 Ca OH 2的混合稀溶液中 生成沉淀的 物质的量 n 和通入 CO2体积 V 的关系正确的是 7 2010 年枣庄质检 旅游洞穴一般是指供游人观览的喀斯特洞穴 多姿多彩的石钟乳 石笋 石柱 石花等碳酸钙沉积体是喀斯特洞穴中的主要景观 由于游人呼吸有时会使旅 游洞穴中二氧化碳浓度大幅度升高 可能造成的后果是 A 抑制碳酸钙沉积体的生长 B 促进碳酸钙沉积体的生长 C 使游客有憋闷的感觉 D 使照明灯下的植物大量死亡 8 近期 美国化学会志 报道 中国科学家以二氧化碳为碳源 金属钠为还原剂 在 470 80MPa 下合成出金刚石 具有深远意义 下列说法不正确的是 A 由二氧化碳合成金刚石是化学变化 B 金刚石是碳的一种同位素 C 钠被氧化最终生成碳酸氢钠 D 金刚石中只含有共价键 二 非选择题二 非选择题 9 吸烟有害健康 科学实验表明香烟所产生的烟雾中至少有 300 种对人体有害的物质 为 了鉴定该烟雾中是否存在 CO2和 CO 在对香烟燃烧产生的烟雾进行适当处理后 依次通过 足量的以下试剂 澄清石灰水 浓 H2SO4 灼热的黑色氧化铜粉末 澄清石灰水 发现 澄清石灰水变浑浊 其他无明显现象 请回答 1 中现象说明 2 烟雾中是否存在 CO 做出此判断所依据的实验现象为 3 中无明显现象变化的原因可能是 10 A B C D E F 六种物质有如下变化关系 E 是淡黄色粉末 判断 1 写出 A B C D E F 的化学式 A B C D E F 2 写出有关反应的化学方程式 是离子反应的 直接写离子方程式 B C E B 用心 爱心 专心3 C F F C 11 2010 年枣庄质检 据统计 截止 2009 年 11 月 4 日 我国内地共发现 19589 例甲型 H1N1 流感患者 甲流感问题已成为目前人们关注的热点 防控专家表示 含氯消毒剂和过 氧化物消毒可防甲型 H1N1 流感 1 下列含氯化合物中氯元素化合价最高的是 填编号 下同 A HCl B KClO3 C HClO D ClO2 2 过碳酸钠是一种有多用途的新型氧系固态漂白剂 化学式可表示为 Na2CO3 3H2O2 它 具有 Na2CO3和 H2O2的双重性质 过碳酸钠与下列物质均会发生化学反应而失效 其中过碳 酸钠只发生了还原反应的是 A MnO2 B KMnO4溶液 C 稀硫酸 D Na2SO3溶液 3 漂白剂亚氯酸钠 NaClO2 在常温下放在黑暗处可保存一年 亚氯酸不稳定可分解 反应的离子方程式为 5HClO2 4ClO2 H Cl 2H2O 当 1 mol HClO2发生分解反应时 转 移的电子个数是 4 二氧化氯是目前国际上公认的第四代高效 无毒的广谱消毒剂 它可由 KClO3在酸性 条件下与 Na2SO3反应制得 请写出该反应的离子方程式 12 2010 年烟台质检 市场上一种新型洗涤剂的主要化学成分是两种常见物质固体 A 和 液体 B 形成的白色结晶化合物 某化学小组对该洗涤进行探究 实验过程如下 1 提出问题 该洗涤剂中 A 和 B 各是什么 它们的配比如何 2 定性实验探究 序号主要操作步骤主要实验现象结论 取少量洗涤剂 加水 溶解 用洁净的铂丝 蘸取溶液 在酒精灯 火焰上灼烧 火焰呈黄色洗涤剂中含 Na 取溶液 1 2mL 于试管 中 滴入酚酞溶液 振荡 然后加入 MnO2粉末少许 并将 带火星的木条伸入试 管内 溶液先变红 后逐渐 褪色 气泡冒出剧烈 木条复燃 取 上层清液少许 加入足量稀硫酸 将 燃着的木条伸入试管 内 另取 上层清液 少许 滴入稀 MgCl2 有无色无味气体放出 木条火焰熄灭 有白 色沉淀生成 A 为 B 为 用心 爱心 专心4 溶液 3 定量实验探究 为测定洗涤剂中 A 和 B 的配比 请从下图中选择适当的仪器 组装一 套测定某物理量的最简便的装置 该装置的连接顺序从左至右是 填各接口的字母代号 测定的物理量是 欲达实验目的还必须知道的物理量是 4 根据该结晶化合物的性质 你认为在储存和使用该洗涤剂时应注意的 问是 写出任意一点即可 参考答案参考答案 1 解析 CO2不能分解 因此 D 项错误 答案 D 2 解析 A 选项可以证明 CO2的密度比空气大且不能支持蜡烛燃烧 B 选项可以证明 CO2能 与石灰水反应 C 选项可以证明 CO2溶于水显酸性 D 选项只能证明 CO2密度比空气密度大 答案 D 3 解析 CO 难溶于水 B 中方法不能防止煤气中毒 金刚石为空间网状结构 以每个碳原 子为中心形成一个正四面体 相邻碳原子作用力强 C60为球形分子 每个分子由 60 个碳 原子构成 形似足球 球面由五碳环和六碳环构成 球内为空 分子内相邻碳原子间作用 力强 分子与分子间作用力弱 答案 B 4 解析 腐生生物在微生物作用下分解 不但能生成 CO2 也会生成其他含碳物质 如 CH4 等 A 项正确 据题示可知 碳元素在自然界中的循环主要是通过 CO2的生成和消耗来实现 的 B 项正确 加速化石燃料的开发利用不利于社会的可持续发展 C 项不正确 只有 CO2 的释放和消耗保持基本平衡 才能维持大气中 CO2的含量相对稳定 答案 C 5 解析 由于 CO2与 NaOH 可能发生如下反应 CO2 2NaOH Na2CO3 H2O CO2 NaOH NaHCO3 从反应可确定其界点为 1 2 1 又知 n CO2 n NaOH 0 8 1 1 0 4 5 1 2 4 5 1 故反应按上述两反应进行 合并得 5NaOH 4CO2 Na2CO3 3NaHCO2 H2O 由此确定出 CO32 与 用心 爱心 专心5 HCO3 的物质的量浓度之比 答案 A 6 解析 本题的实质是考查离子反应的本质 亦是考查多反应均能发生时 反应先后顺序 问题 当 KOH 和 Ca OH 2的混合溶液中通入 CO2时 CO2与 OH 反应生成 CO32 CO32 与 Ca2 结合为难溶的 CaCO3 当 OH 完全反应后 CO2与 CO32 反应生成 HCO3 此时 CaCO3还不会溶 解 即沉淀量不减少 当 CO32 消耗完后 CO2再与 CaCO3反应 此时沉淀的量开始减少 直 至完全溶解 答案 D 7 解析 CO2的浓度升高 使 Ca HCO3 2的量增大 抑制 CaCO3沉积体的生长 也使 O2的 浓度降低 让游客有憋闷的感觉 答案 AC 8 解析 同位素指的是具体原子而不是具体物质 根据相应概念进行分析 判断 可知选 项 A D 正确 B 错误 由金属钠的性质知识可知 选项 C 最终产物为碳酸钠 不正确 答案 BC 9 解析 要清楚题设情境是香烟所产生的烟雾 若能使石灰水变浑浊 则一定含有 CO2 当通过足量的石灰水后 CO2已被除去 通过灼热的 CuO 后又产生了 CO2 所以烟雾中一定 存在 CO 由于烟雾中还有其他成分 若黑色粉末无明显现象变化 很可能是 Cu 又被其他 成分氧化的结果 答案 1 该烟雾中含有 CO2 2 存在 中澄清石灰水变浑浊 3 CO 还原 CuO 得到的 Cu 又 被氧化 故看不到 CuO 变色 10 解析 据 CF 的转化关系 可知 C 为碳酸盐 F 为酸式碳酸盐 再结合 E 是淡 黄色粉末 应为 Na2O2 则 A B C D F 分别为 Na NaOH Na2CO3 NaCl NaHCO3 答案 1 Na NaOH Na2CO3 NaCl Na2O2 NaHCO3 2 B C CO2 2OH CO32 H2O E B 2Na2O2 2H2O 4Na 4OH O2 C F CO32 CO2 H2O 2HCO3 F C 2NaHCO3Na2CO3 CO2 H2O 11 解析 1 KClO3中氯元素的化合价为 5 ClO2中氯元素的化合价为 4 HClO 中氯元素 化合价为 1 故答案为 B 2 过碳酸钠只发生还原反应 一定与还原剂反应 且该物质能被 H2O2氧化 故答案为 D 答案 1 B 2 D 3 0 8 6 02 1023 或 0 8 NA 4 2ClO 3 SO32 2H 2ClO2 SO42 H2O 12 解析 2 加入 MnO2产生使带火星木条复燃的气体 O2 滴入酚酞试液先变红后褪色 说明该物质是 H2O2 或 Na2O2的水溶液 取澄清液少许 加入足量稀硫酸产生无味且使带 用心 爱心 专心6 火星木条熄灭的气体 则该气体为 CO2 取 的上层清液加入 MgCl2出现白色沉淀 则证明 有 CO32 故固体物质一定是 Na2CO3 那么液体物质只能是 H2O2 3 由图 知产生 O2 故可用已有装置用排水法测量产生 O2的体积 由此求出 H2O2的物质 的量 4 该晶体化合物具有 Na2CO3和 H2O2的性质 因而贮存应置于阴凉干燥处处存放 使用时 应注意 H2O2的漂白性和 Na2CO3的碱性 答案 2 Na2CO3H2O2 3 G 接 B A 接 F 氧气的体积 A 的质量或 Na2CO3的质量 答洗涤剂的质量不给分 4 若不慎滴入眼中立即用大量水冲洗并就医 置于阴凉干燥处密封存放 不要洗涤有色 衣物 第第 2 2 课时课时 无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角 硅硅 课时作业课时作业 一 选择题一 选择题 包括 8 小题 1 6 小题只有一个选项符合题意 7 8 小题有两个选项符合题意 1 2009 年湛江模拟 美国科学家用有机分子和球形笼状分子 C60 首次制成了 纳米车 右图 每辆 纳米车 是用一个有 机分子和 4 个球形笼状分子 组装 而成 纳米车 可以用来运 输单个的有机分子 生产复杂的材料和药物 成为 纳米生产 中 的有用工具 下列说法正确的是 A 我们可以直接用肉眼清晰地看到这种 纳米车 的运动 B 纳米车 的诞生 说明人类操纵分子的技术进入一个新阶段 C C60是一种新型化合物 D C60熔点比金刚石熔点高 2 下列关于碳和硅的叙述中 正确的是 A 其氧化物都能与 NaOH 溶液反应 B 其单质在加热时都能跟 O2反应 C 其氧化物都能溶于水生成相应的酸 D 碳和硅两种元素共有两种单质 3 素有 水晶之乡 美称的江苏东海县盛产水晶 现存于国家地质博物馆的水晶大王就出 自东海县 水晶是较纯净的透明的石英晶体 石英的主要成分是 SiO2 下列有关石英的叙 述不正确的是 A 石英不一定是透明的晶体 可以作装饰品 B 石英可以用来生产玻璃 也可以生产水泥 C 石英晶体硬度最高 可以制取金刚砂 D 石英可以用来制取高纯硅 也可以制光导纤维 4 2009 年南昌模拟 下列说法摘自一些科普杂志或广告用语 你认为没有科学性错误的 是 A 化学家采用玛瑙研钵磨擦固体反应物进行无溶剂合成 玛瑙的主要成分是硅酸盐 用心 爱心 专心7 B 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 C 白雪牌 漂粉精 令所有化学物质黯然失 色 没有最白 只有更白 D 硅的提纯与应用 促进了半导体元件与集成芯片业的发展 可以说 硅是信息技术革命 的催化剂 5 2009 年常州模拟 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谜 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 BaO CuO 2SiO2 B 性质稳定 不易脱色 C 易溶解于强酸和强碱 D x 等于 6 6 能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是 A CO2是气体 SiO2是固体 B 高温下能发生反应 Na2CO3 SiO2 Na2SiO3 CO2 C CO2溶于水生成碳酸 而 SiO2却不溶于水 D CO2通入 Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成 7 广州名师卷 以石英砂制取并获得高纯硅的主要化学反应如下 SiO2 2C Si 粗 2CO Si 粗 2Cl2SiClx SiClx 2H2 Si 纯 4HCl 关于上述反应的分析不正确的是 A 是置换反应 是化合反应 B 高温下 焦炭与氢气的还原性均强于硅 C 任一反应中 每消耗或生成 28 g 硅 均转移 2 mol 电子 D 高温下将石英砂 焦炭 氯气 氢气按一定比例混合可得高纯硅 8 已知 a 是一种单质 在一定条件下可发生如下图所示的转化关系 则下列叙述中正确的 是 A a 可能是铝或硅 B 向 b 中滴加少量盐酸可得到 c C c 是一种两性物质 D d 一定是共价化合物 二 非选择题二 非选择题 9 1 普通玻璃的化学式是 Na2CaSi6O14 以氧化物形式可 表示为 钾云母的化学式是 K2H4Al6Si6O14 以氧化物形式表示为 用心 爱心 专心8 正长石的化学式是 KAlSi3Ox x 是 以氧化物形式表示为 2 三硅酸镁 2MgO 3SiO2 nH2O 被用来治疗胃溃 疡 是因为该物质不溶于水 服用后能中和胃酸 作用持 久 写出三硅酸镁与盐酸 胃酸中含有盐酸 反应的化学方程式 10 2009 年盐城模拟 未来的交通工具将采用新一代无机非金属材料制成的无水冷发动 机 这类材料中研究得较多的是化合物 G 1 化合物 G 的相对分子质量为 140 G 中硅元素的质量分数为 60 另有元素 Y G 可以 由化合物 E 含两种元素 与 NH3反应而生成 同时产生 HCl 气体 请推断 化合物 G 的化学式为 1 mol NH3和 0 75 mol E 恰好完全反应生成 G 和 HCl 则化合物 E 的分子式为 2 粉末状 G 能够与空气中的氧气和水作用 所得产物中都有一种酸性氧化物 它是工业 上生产玻璃的主要原料 与氧反应所得的产物还有一种单质 与水反应生成另一种产物是 该种单质元素的氢化物 请写出化合物 G 与水反应的化学方程式 3 为了使化合物 G 能成为新一代汽车发动机材料 现采用常压下在 G 中添加氧化铝 经 高温烧结制成一种高强度 超硬度 耐磨损 抗腐蚀的陶瓷材料 它的商品名叫 赛伦 化学通式可表达为 Si6 xAlxOxY8 x 在接近于 1700 时 x 的极限值约为 4 0 在 1400 时 x 为 2 0 以保持整个化合物呈电中性 试问 赛伦 中 Y 元素的化合价为 11 思维拓展题 如下图 已知 单质 E 可作为半导体材料 化合物 F 为气体 化合物 I 溶于水呈酸性 它能够跟氧化物 A 起反应 据此 请填空 1 B 一定是 填 金属 或 非金属 元素 并说明理由 2 化合物 F 是 3 化合物 I 是 4 反应 的化学方程式是 12 探究创新题 在电子工业中利用镁制取硅的反应为 2Mg SiO22MgO Si 同时会发生 用心 爱心 专心9 副反应 2Mg SiMg2Si Mg2Si 遇盐酸迅速反应生成 SiH4 硅烷 SiH4在常温下是一种不稳定 易自燃的气体 下图是进行 Mg 与 SiO2反应的实验 装置 试回答下列问题 1 由于 O2和 H2O g 的存在对该实验有不良影响 实验中应通入 X 气体作为保护气 在 A B C 三种仪器中反应开始前的试剂分别是 A B C 填序号 稀硫酸 浓硫酸 稀盐酸 石灰石 纯碱 锌粒 2 实验开始时 必须先通入 X 气体 再加热反应物 其理由是 当反应引发后 移走酒精灯 反应能继续进行 其原因是 3 反应结束后 待冷却至常温时 往反应后的混合物中加入稀盐酸 可观察到闪亮的火 星 产生此现象的原因用化学方程式表示为 4 这样制得的硅会混有杂质 如 SiO2等 而称粗硅 有人设计了如下流程进行提纯 操作 I 的名称是 涉及的化学反应方程式为 参考答案参考答案 1 解析 本题考查基本概念与新科技成果 纳米是 10 9米数量级 肉眼无法看到 A 项错误 C60属于单质 C 项错误 C60属于分子晶体 熔点低于金刚石 D 项错误 B 项叙述正确 纳米生产是人类操纵分子技术的新阶段 答案 B 2 解析 CO 不能与 NaOH 溶液反应 SiO2不能溶于水 也不生成相应的酸 碳有金刚石 石 墨等同素异形体 硅有晶体硅和无定形硅 所以有多种单质 答案 B 用心 爱心 专心10 3 解析 石英中含有杂质 不都是透明的晶体 石英的硬度不是最高的 故 C 不正确 答案 C 4 解析 玛瑙的主要成分为 SiO2 故 A 项错误 变色眼镜中能变色的物质为 AgBr 故 B 项不 正确 漂粉精的漂白能力是有限的 故 C 项不正确 硅为应用最广泛的半导体材料 故 D 项正确 答案 D 5 解析 硅酸铜钡能稳定存在说明其性质稳定 不易褪色 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4 6 用氧化物形式表示复杂的硅酸盐的组成 具 体方法为 遵循各元素种类和原子个数比不变的原则 分别写成氧化物的形式 氧化 物一般按活泼金属氧化物 较活泼金属氧化物 二氧化硅 最后为水的顺序排列 氧化 物之间用圆点隔开 各氧化物前面的系数均为整数 因此 A B D 均正确 答案 C 6 解析 酸性强弱与这种酸的氧化物所处的状态和化学活动性无关 所以 A B 都不正确 C 是它们的物理性质 只有 D 项强酸制弱酸能够证明 答案 D 7 解析 本题考查单质硅的制备和氧化还原反应 以上单质硅的制备是一个分步反应的过程 一步混合投料的方法不可能制得单质硅 D 选项错误 根据还原剂的还原性大于还原产物 结合 反应 可判断 B 选项正确 上述三个反应 硅的价态均在 0 与 4 价之间发生变化 所以 28 g 硅 1 mol 转移的电子数为 4 mol C 选项错误 答案 CD 8 解析 与强碱反应可生成 H2的已知有 Si 和 Al b 为 Na2SiO3或 NaAlO2 c 为 H2SiO3或 Al OH 3 d 为 SiO2或 Al2O3 答案 AB 9 解析 1 在改写过程中严格遵循原子个数比守恒和价态守恒原则 2 根据酸与盐反 应的一般规律 其产物应为 MgCl2和 H2SiO3 答案 1 Na2O CaO 6SiO2 K2O 3Al2O3 6SiO2 2H2O 8K2O Al2O3 6SiO2 2 2M