【立体设计】2012高考化学 专题3第3单元③课后限时作业 苏教版

用心 爱心 专心 限时作业限时作业 一 选择题 本题包括 10 小题 每小题 5 分 共 50 分 1 有些科学家提出硅是 21 世纪的能源 这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电 过程中具有重要的作用 下列关于硅的说法不正确的是 A 高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片 B 硅可由二氧化硅还原制得 C 常温时硅与水 空气和酸不反应 但能与氢氟酸反应 D 自然界硅元素的贮量丰富 并存在大量的单质硅 解析 自然界中无单质硅存在 答案 D 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 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 3 下列物质 氢氟酸 浓 H2SO4 烧碱溶液 Na2CO3固体 氧化钙 浓 HNO3 其中在一定条件下能与 SiO2反应的有 A B 全部 C D 解析 SiO2只能与酸类物质中的氢氟酸反应 SiO2为酸性氧化物 与 能反应 Na2CO3 SiO2 高温 Na2SiO3 CO2 是制取玻璃时发生的一个反应 答案 C 4 下列离子方程式不正确的是 A 硅酸钠溶液与澄清石灰水反应 SiO32 Ca2 CaSiO3 B 向澄清的石灰水中通入过量的 CO2 用心 爱心 专心 CO2 OH HCO3 C 向小苏打溶液中加入过量的石灰水 2HCO3 Ca2 2OH CaCO3 2H2O CO32 D 向水玻璃中加入过量盐酸 2H SiO32 H2SiO3 解析 向小苏打溶液中加入过量的石灰水时 反应生成的 CO32 将被完全沉淀 正确的离子 方程式为 HCO3 Ca2 OH CaCO3 H2O 答案 C 5 下列说法正确的是 A 硅材料广泛应用于光纤通讯 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 粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 答案 A 6 下列叙述正确的是 A 高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳 说明硅酸 H2SiO3 的酸性比碳酸强 B 陶瓷 玻璃 水泥容器都能贮存氢氟酸 C 石灰抹墙 水泥砌墙的硬化过程原理相同 D 玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳 解析 二氧化硅在高温下能与碳酸钠反应 Na2CO3 SiO2 高温 Na2SiO3 CO2 该反应虽 然能进行但不能说明硅酸的酸性比碳酸强 上述反应之所以能进行 是因为 CO2不断逸出 反应向右进行 玻璃 陶瓷 水泥中均含有 SiO2 会与氢氟酸反应 石灰抹墙发生反应 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 而水泥砌墙是水泥与水作用发生一系列变化而凝固变硬 答案 D 7 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 用心 爱心 专心 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 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 x 6 用氧化物形式表示为 BaO CuO 2SiO2 A B D 均正确 答案 C 8 下列叙述正确的是 氧化铝是一种比较好的耐火材料 可用来制造耐火坩埚 氧化铁常用作红色油漆和涂料 硅酸钠是制备硅胶和木材防火剂的原料 以纯碱 石灰石 石英为原料可制普通玻璃 石灰石 高岭石 石英和水晶的主要成分都是 SiO2 A B C D 解析 中石灰石的主要成分是碳酸钙 化学式是 CaCO3 高岭石的主要成分是硅酸盐 化学式是 Al2 Si2O5 OH 4或 Al2O3 2SiO2 2H2O 石英 水晶的主要成分是 SiO2 答案 D 9 在实验室中用纯碱和石英制取 Na2SiO3要在熔化状态时反应 现有仪器 酒精喷灯 蒸 发皿 银坩埚 铁坩埚 三脚架和泥三角 瓷坩埚 在实验中能用的是 A B C D 解析 由于石英与纯碱反应要求温度较高 因此要选择酒精喷灯 不能用瓷坩埚 因为碳 酸钠与瓷坩埚中的石英反应 坩埚应该选择铁坩埚或银坩埚 不能选择蒸发皿 答案 C 10 制造太阳能电池需要高纯度的硅 工业上由粗硅制高纯度硅可通过以下反应实现 Si 3HCl 300 SiHCl3 H2 用心 爱心 专心 SiHCl3 H2 950 Si 3HCl 下列有关叙述错误的是 A 2 个反应都是氧化还原反应 B 2 个反应都是置换反应 C 反应 中 Si 是还原剂 D 上述 2 个反应互为可逆反应 解析 可逆反应是相同的反应条件 故上述 2 个反应不是可逆反应 答案 D 二 非选择题 本题包括 4 小题 共 50 分 11 8 分 黏土是很多硅酸盐产品的原料之一 创造历史 享誉全球的景德镇陶瓷就是利用 了当地的优质黏土资源 请回答下列问题 1 黏土的主要成分的化学式为 Al2Si2Ox OH 4 其中 x 的值是 若以氧化物形式表 示 应写为 2 在黏土资源丰富的地区还可以兴建水泥厂 玻璃厂 硫酸厂等 这些工厂中属于硅酸 盐工业的有 玻璃厂生产雕花玻璃过程所依据的化学原理是 用化学方程式表示 答案 1 5 Al2O3 2SiO2 2H2O 2 水泥厂 玻璃厂 4HF SiO2 SiF4 2H2O 12 16 分 如何除去下列各粉末状混合物中的杂质 括号内为杂质 请选用下列提供的 试剂和操作 将标号填在表内 试剂 A 盐酸 B 烧碱溶液 C 氧气 D 水 E 二氧化碳 F 不用其他试剂 操作 加热燃烧 加热熔融 充分加热 过滤 结晶 用心 爱心 专心 物质试剂操作 1 Na2CO3 NaHCO3 2 SiO2 CaCO3 3 SiO2 Si 4 NaCl SiO2 解析 除杂的一般原则是 引入试剂一般只跟杂质反应 后续试剂能除去过量的前 一试剂 不引入新杂质 杂质与试剂生成的物质易与被提纯物分离 尽可能将杂质转 化为所需物质 加入试剂顺序要合理 答案 1 F 2 A 3 C 4 D 13 10 分 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 易与 C 发生化学反应的酸是 反应的化学方程式是 2 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 氧化铝坩埚 D 铁坩埚 3 100 g 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 C 为 SiO2 能与 SiO2反应的酸只有氢氟酸 2 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 3 若 SiO2 恰好或过量 与 CaCO3 反应方程式只有一个 即 CaCO3 SiO2 高温 CaSiO3 CO2 若 CaCO3过量 除发生上述反应外 还会发生反应 CaCO3 高温CaO CO2 总 之 CaCO3的多少决定了 CO2的产量 可通过以下关系式列式求解 CaCO3 CO2 100 g 22 4 L 用心 爱心 专心 m CaCO3 11 2 L m CaCO3 50 g 混合物中 CaCO3 的质量分数 100 50 答案 1 氢氟酸 SiO2 4HF SiF4 2H2O 2 SiO2 Na2CO3 高温 Na2SiO3 CO2 Na2SiO3 CO2 H2O Na2CO3 H2SiO3 D 3 50 14 16 分 硅单质及其化合物应用范围很广 1 制备硅半导体材料必须先得到高纯硅 工业上可以按如下步骤制备纯硅 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅 粗硅与干燥的氯气在 450 500 条件下反应制得 SiCl4 SiCl4液体经精馏提纯后与过量 H2 在 1 100 1 200 条件下反应制得纯硅 已知 SiCl4沸点为 57 6 能与 H2O 强烈反应 1 mol H2与 SiCl4气体完全反应吸收的热量 为 120 2 kJ 请回答下列问题 第 步反应的热化学方程式是 整个制备纯硅的过程中必须严格控制无水无氧 SiCl4 在潮湿的空气中因水解而产生白色 烟雾 其生成物是 H2还原 SiCl4过程中若混入 O2 可能引起的后果是 上述生产过程所需氯气和氢气均由氯碱厂提供 氯碱厂的基本设备是离子交换膜电解槽 如图所示 其中进入阳极室的溶液是 b 电极上的电极反应式是 2 二氧化硅被大量用于生产玻璃 工业上用 SiO2 Na2CO3和 CaCO3共 283 kg 在高温下完全 反应时放出 CO2 44 kg 生产出的玻璃可用化学式 Na2SiO3 CaSiO3 xSiO2表示 则其中 x 解析 根据水解定义和实验现象判断 SiCl4水解生成硅酸和 HCl 产生白色烟雾 图示是 用心 爱心 专心 阳离子交换膜电解槽 Na 移向阴极 因此进入阳极