高考化学备考30分钟课堂集训系列专题17 硅及其化合物

1 专题专题 1717 硅及其化合物硅及其化合物 一 选择题 1 下列物质中 不含有硅酸盐的是 A 水玻璃 B 硅芯片 C 黏土 D 普通水泥 答案 B 2 下列说法正确的是 二氧化硅是酸性氧化物 它可以跟碱反应 但不能与任何酸反应 根据反应 SiO2 CaCO3CaSiO3 CO2 可推知硅酸酸性比碳酸强 高温 二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以制得硅酸 二氧化硅常被用来制造光导纤维 A B C D 答案 C 3 2011 岳阳模拟 航天科学技术测得 三氧化二碳 C2O3 是金星大气层的成分之一 下列有关 C2O3的说法错误的是 A C2O3和 CO2都是碳元素的氧化物 B C2O3和 CO2都是碳酸的酸酐 C C2O3和 CO 都具有还原性 D C2O3和 CO 燃烧产物都是 CO2 答案 B 4 在一定条件下 下列物质不能与二氧化硅反应的是 焦炭 纯碱 碳酸钙 氢氟酸 硝酸 氢氧化钠 硝酸钙 A B C D 答案 B 5 2011 东城模拟 下列四种物质中 不能与水发生反应 但能与碱发生反应的是 A Cl2 B CO2 C NO D SiO2 答案 D 6 下列反应不能一步完成的是 2 A SiO2 Na2SiO3 B SiO2 H2SiO3 C Na2CO3 Na2SiO3 D H2SiO3 SiO2 答案 B 7 2011 德州模拟 下列表述正确的是 普通玻璃与钢化玻璃成分不同 所以性能不同 用途不同 光导纤维导电能力很强 是非常好的通讯材料 提前建成的三峡大坝使用了大量水泥 水泥是硅酸盐材料 氧化钴加入到普通玻璃中可制成红色玻璃 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 答案 D 8 下列说法正确的是 A 我国自主研发的 龙芯 1 号 CPU 芯片与光导纤维是同种材料 B 工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 C 水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 D 粗硅制备单晶硅涉及氧化还原反应 答案 D 9 北京 2008 年奥运金牌 金镶玉 环形玉璧由昆仑玉制成 昆仑玉的成分可简单看成是 Ca2Mg5Si8O22 OH 2 则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为 A CaO MgO SiO2 H2O B 2CaO 5MgO 8SiO2 H2O C 2CaO MgO SiO2 2H2O D 5CaO 2MgO 8SiO2 H2O 解析 把硅酸盐改写为氧化物的格式为a金属氧化物 b SiO2 c H2O 含有多种金属元素时 较活 泼金属的氧化物在前 书写时注意各元素的个数比要保持不变 答案 B 10 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 CO2再通入氨气 溶液变 浑浊 CaCl2溶液 3 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 答案 B 11 下列说法中正确的是 A 天然气 液化气和氢气分别属于化石能源 可再生能源和新能源 B 蔗糖 硫酸钡和水分别属于非电解质 强电解质和弱电解质 C 光导纤维 集成电路晶体管 分别属于硅和二氧化硅的用途之一 D 碳酸钠 氢氧化钠 碳酸氢钠的俗名分别为苏打 纯碱 小苏打 解析 液化气属于化石能源 光导纤维为 SiO2的用途之一 氢氧化钠俗名为烧碱 答案 B 12 下列溶液中不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中的是 氢氟酸 NaCl KNO3 石灰水 CuSO4 NaOH Na2CO3 NaHSO4 A B C D 解析 氢氟酸及呈碱性的石灰水 Na2CO3溶液 NaOH 溶液都不能存放在带玻璃塞的试剂瓶中 答案 A 13 能证明碳酸比硅酸的酸性强的实验事实是 A H2CO3不如 H2SiO3稳定 B 高温下能发生反应 Na2CO3 SiO2Na2SiO3 CO2 高温 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 解析 D 项为强酸制弱酸 答案 D 14 2011 临沂模拟 下列离子方程式的书写正确的是 A 水玻璃中通入过量的二氧化碳 Na2SiO3 CO2 H2O 2Na CO H2SiO3 2 3 B 澄清石灰水中通入过量二氧化碳 Ca OH 2 2CO2 Ca2 2HCO 3 C 二氧化硅溶于氢氟酸溶液中 4 SiO2 4H 4F SiF4 2H2O D 二氧化硅溶于烧碱溶液中 SiO2 2OH SiO H2O 2 3 解析 A B 中的 Na2SiO3 Ca OH 2应拆成离子 C 中 HF 酸为弱酸 应写化学式 答案 D 15 2011 广东省广州市模拟 下列各组物质中 不是按 bca 表示一步完成 关系相互转化的 是 选项 abc AFeFeCl3FeCl2 BCl2NaClONaCl CSiSiO2H2SiO3 D HNO 3 NONO2 解析 SiO2不能直接生成 H2SiO3 H2SiO3也不能直接生成 Si 答案 C 16 在石灰窑中烧制生石灰 1 mol CaCO3完全分解所需要的能量 可由燃烧 0 453 mol 碳来提供 设空气中 O2体积分数为 0 21 N2为 0 79 则石灰窑产生的气体中 CO2的体积分数可能是 A 0 43 B 0 46 C 0 49 D 0 52 解析 燃烧 0 453 mo l 碳需要 O2 0 453 mol 由空气提供 则 N2的物质的量为 0 453 mol 1 704 mol CO2的体积分数为 0 46 B 正确 实际生产中 需通入足量空 0 79 0 21 1 0 453 1 0 453 1 704 气 则气体中会有过量的空气 CO2的体积分数也可能小于 0 46 答案 AB 17 2011 武汉模拟 能实现下列物质间直接转化的元素是 单质氧化物酸或碱盐 O2 H2O NaOH或HCl A 硅 B 硫 C 铜 D 铁 解析 SSO2H2SO3Na2SO3 O2 H2O NaOH 另外 SiO2 CuO Fe3O4或 Fe2O3均不能和 H2O 反应 答案 B 5 18 2011 银川模拟 由短周期元素组成的中学常见无机物 A B C D E X 存在如下图转化关系 部分生成物和反应条件已略去 下列推断不正确的是 Error A H2O 常温 A 若 X 是 Na2CO3 C 为含极性键的非极性分子 则 A 一定是氯气 且 D 和 E 不反应 B 若 A 是单质 B 和 D 的反应是 OH HCO H2O CO 则 E 一定能还原 Fe2O3 32 3 C 若 D 为 CO C 能和 E 反应 则 A 一定为 Na2O2 其电子式是 Na 2 Na O O D 若 D 为白色沉淀 与 A 摩尔质量相等 则 X 一定是铝盐 二 非选择题 19 2011 深圳模拟 化合物 A 由周期不同的短周期元素 X Y 组成 是良好的耐热冲击材料 1 X 的单质既可与盐酸反应 又可与 NaOH 溶液反应 X 的原子结构示意图为 2 X 的硫酸盐溶液与过量 NaOH 溶液反应的离子方程式为 3 一定条件下 A 和水缓慢作用生成含 Y 的化合物 Z Z 分子含有 10 个电子 Z 与 H2O2反应 其产物之一是 Y 的单质 Y 的单质的电子式为 Z 分子的结构呈 A 的化学式是 4 X 的单质 石墨和二氧化钛 TiO2 按比例混合 高温下反应得到的化合物均由两种元素组成 且都是新型陶瓷材料 在火箭和导弹上有重要应用 其反应的化学方程式是 解析 由 1 知 X 为 Al 由 3 并结合题干 耐热冲击材料 确定 Y 为 N A 为 AlN 6 答案 1 2 Al3 4OH AlO 2H2O 2 3 N N 三角锥形 AlN 4 4Al 3TiO2 3C2Al2O3 3TiC 高温 20 按要求完成下列各题的填空 1 若 CO2中混有 CO 除去的方法是 2 若 CO2中混有 HCl 要得到纯净的 CO2 其方法是 3 将镁条在空气中点燃后伸入装有纯净 CO2的集气瓶中 观察到的现象是 不必写产物的名称或分子 式 4 在没有现成的 CO2气体发生器的情况下 请选用下图中的部分仪器 装配一个简易的 能随用随 开 随关随停的 CO2气体发生装置 应选用的仪器是 填入编号 5 若用上述装置产生 CO2气体 而实验室只有稀硫酸 浓硝酸 水 块状大理石 比较合理的方案 应选用的药品是 解析 1 利用 CO 有还原性 CO2没还原性这一性质差异 将含 CO 杂质的气体通过灼热的 CuO 除去 CO 2 因为 CO2是酸性氧化物 因而在除去 CO2中的 HCl 时 既要考虑选择碱性试剂 又要尽量减少 CO2 在其中的溶解度 同时要注意题目要求得到 纯净的 CO2 所以这里除要用饱和 NaHCO3溶液 或水 洗涤 外 还要用浓硫酸来干燥 除去水分 3 镁条点燃在纯净的 CO2中燃烧 是课堂演示实验 如果学生在实验时仔细观察 回答此问并不困 难 4 本题实质是考查学生是否掌握启普发生器的原理 用干燥管 烧杯和单孔塞组合 可以取代启普 发生器中的 球形漏斗 和 容器 这两个核心部分 从而达到随关随停的目的 5 选用试剂时要注意 题目没有提供学生熟悉的盐酸 而硫酸会与大理石生成 CaSO4沉淀 包在其 7 表面 阻止 CaCO3继续和酸作用产生 CO2 块状 Na2CO3遇酸会溶解 使制气装置起不到随关随停的作用 本题只能选用大理石 浓硝酸和水 答案 1 通过灼热的 CuO 2 先用饱和的 NaHCO3溶液洗涤 或用水洗 再用浓硫酸干燥 3 镁条 继续燃烧 瓶壁有白色和黑色固体 4 a c d e 5 浓硝酸 水 块状大理石 21 2011 烟台模拟 往 100 mL 的 NaOH 溶液中通入 CO2充分反应后 在减压和较低温度下 小心地 将溶液蒸干 得到白色固体 M 通入的 CO2的体积V 标准状况 与 M 的质量W的关系如下图所示 试解答 下列问题 1 A 点时 白色固体 M 的化学式为 通入的 CO2的体积为 mL 标准 状况下 下同 2 C 点时 白色固体 M 的化学式为 通入的 CO2的体积为 mL 3 B 点时 M 的组成成分为 用化学式表示 通入的 CO2的体积为 mL 4 该 NaOH 溶液的物质的量浓度为 解析 CO2通入 NaOH 溶液中 首先生成 Na2CO3和水 继续通入 CO2 Na2CO3与 CO2和水继续反应生成 NaHCO3 这两种情况下 所得产物的质量比为 53 84 由此不难判断 A 点时 M 的化学式为 Na2CO3 据此 可以计算通入 CO2的量 同理可以判断 C 点时 M 为 NaHCO3 据此也可计算 CO2的用量 从图可知 NaOH 的 质量为 4 g n NaOH 0 1 mol 完全转化为 Na2CO3时 m Na2CO3 5 3 g 完全转化为 NaHCO3时 m NaHCO3 8 4 g 因 B 点时 M 质量为 7 16 g 5 3 7 16 8 4 知 M 为 Na2CO3和 NaHCO3的混合物 设 B 点时 Na2CO3的物质的量为x mol NaHCO3的物质的量为y mol 则有 2x y 0 1 106x 84y 7 16 解 得 x 0 02 mol y 0 06 mol 所以V CO2 0 02 0 06 mol 22 4 L mol 1000 mL L 1792 mL 可进一步计算出 NaOH 溶液的浓度为 1 0 mol L 1 答案 1 Na2CO3 1120 2 NaHCO3 2240 3 Na2CO3和 NaHCO3 1792 4 1 0 m ol L 1 22 2011 广东调研 X Y Z 为短周期元素的单质 X Y 的组成元素为同主族元素 U V 为它们 的化合物 这些物质之间的转化关系如右图所示 其中反应条件和某些产物已经略去 1 若 V 是水 则 X 是 U 是 8 由于 U 有剧毒 工业上产生的 U 要经过处理变成单质 Y 后方能排放 以防止大气污染 富玛克斯 法治理 U 的方法和步骤如下 第一步 用 2 3 的 Na2CO3溶液作为吸收剂生成 2 种酸式盐 第二步 再加入一种 RNO 溶液 R 表示芳香烃基 与生成的一种酸式盐的水溶液反应生成硫 碱和 RNHOH 第三步 第二步生成的碱在溶液中与另一种酸式盐反应生成正盐 第四步 RNHOH 与空气中的氧发生反应又得到 RNO 则 第一步反应的化学方程式为 总反应的化学方程式为 请对富玛克斯法的优点做一简要评价 2 若 U V 均为氧化物 则 写出反应 的化学方程式 计算机长距离联网使用的传输速度快 信息量大的线路 使用的材料的主要化学成分是 U 该材料 的名称是 这种材料埋在地下时 如果裸露在碱性土壤中 结果会断路 用离子方程式说明原因