2011届高考化学一轮复习 第4章 材料家族中的元素 第一节 硅、无机非金属材料随堂模拟测试 鲁科版必修1

第四章第四章 元素与材料世界元素与材料世界 第一节第一节 硅 无机非金属材料硅 无机非金属材料 1 2009 重庆理综 重庆理综 6 材料与化学密切相关 表中对应关系错误的是材料与化学密切相关 表中对应关系错误的是 选项选项材材 料料主要化学成分主要化学成分 A刚玉 金刚石刚玉 金刚石三氧化二铝三氧化二铝 B大理石 石灰石大理石 石灰石碳酸钙碳酸钙 C普通水泥 普通玻璃普通水泥 普通玻璃硅酸盐硅酸盐 D沙子 石英沙子 石英二氧化硅二氧化硅 解析 解析 A 项 刚玉的主要化学成分为三氧化二铝 而金刚石的主要化学成分为碳 项 刚玉的主要化学成分为三氧化二铝 而金刚石的主要化学成分为碳 答案 答案 A 2 原创题原创题 2009 年夏天 台湾发生了强烈地震 地震是由于地下深处岩石破裂 错动把长期积累起来的能量年夏天 台湾发生了强烈地震 地震是由于地下深处岩石破裂 错动把长期积累起来的能量 急剧释放出来 以地震波的形式向四面八方传播出去 传到地面会引起房摇地动 再引起一系列的变化从急剧释放出来 以地震波的形式向四面八方传播出去 传到地面会引起房摇地动 再引起一系列的变化从 而造成破坏性的自然灾害 地球的表层大多是岩石 而大多数岩石的主要成分都是硅酸盐 下面用盐或氧而造成破坏性的自然灾害 地球的表层大多是岩石 而大多数岩石的主要成分都是硅酸盐 下面用盐或氧 化物的形式表示岩石的组成 其中不正确的是化物的形式表示岩石的组成 其中不正确的是 A 钙沸石 钙沸石 Ca Al2Si3O10 3H2O 表示为 表示为 CaO Al2O3 3SiO2 3H2O B 镁橄榄石 镁橄榄石 Mg2SiO4可表示为 可表示为 2MgO SiO2 C 北京奥运会奖牌所用玉的主要成分透闪石 北京奥运会奖牌所用玉的主要成分透闪石 Ca2Mg5Si8O22 OH 2 表示为 表示为 2CaSiO3 5MgSiO3 H2O D 高岭石 高岭石 Al2 Si2O5 OH 4可表示为 可表示为 Al2O3 2SiO2 2H2O 解析 解析 2CaSiO3 5MgSiO3 H2O 中中 Ca 与与 Si 的原子个数比为的原子个数比为 2 7 而 而 Ca2Mg5Si8O22 OH 2中中 Ca 与与 Si 原子原子 个数比为个数比为 2 8 故选 故选 C 答案 答案 C 3 下列材料的特性及用途说法错误的是 下列材料的特性及用途说法错误的是 A 氧化铝陶瓷具有两性 不可用来制造人造牙齿 氧化铝陶瓷具有两性 不可用来制造人造牙齿 B 氮化硅陶瓷耐高温且不易传热 可用来制造柴油机 氮化硅陶瓷耐高温且不易传热 可用来制造柴油机 C 光导纤维导光的能力很强 是非常好的通讯材料 光导纤维导光的能力很强 是非常好的通讯材料 D 压电陶瓷十分敏感 可以将极其微弱的机械振动转换成电信号 可用来制压电地震仪 压电陶瓷十分敏感 可以将极其微弱的机械振动转换成电信号 可用来制压电地震仪 解析 解析 对常见新型无机非金属材料的性能及用途应作了解 对常见新型无机非金属材料的性能及用途应作了解 特性 能耐高温 强度高 具有电学特性 光学特性 具有生物功能 特性 能耐高温 强度高 具有电学特性 光学特性 具有生物功能 Al2O3具有两性 可与酸 碱反应 牙齿经常接触酸性物质 但氧化铝陶瓷性质相当稳定 酸碱很难将其具有两性 可与酸 碱反应 牙齿经常接触酸性物质 但氧化铝陶瓷性质相当稳定 酸碱很难将其 腐蚀 且氧化铝制成的假牙与天然牙齿十分接近 选项腐蚀 且氧化铝制成的假牙与天然牙齿十分接近 选项 A 说法错误 说法错误 答案 答案 A 4 下列表述正确的是 下列表述正确的是 人造刚玉熔点很高 可用作高级耐火材料 主要成分是二氧化硅人造刚玉熔点很高 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 水泥是硅酸盐材提前建成的三峡大坝使用了大量水泥 水泥是硅酸盐材 料料 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 太阳能电池可太阳能电池可 采用硅材料制作 其应用有利于环保 节能采用硅材料制作 其应用有利于环保 节能 A B C D 解析 解析 本题主要考查硅及其化合物的具体应用 刚玉的主要成分为本题主要考查硅及其化合物的具体应用 刚玉的主要成分为 Al2O3 玛瑙的主要成分是 玛瑙的主要成分是 SiO2 玻璃 玻璃 的主要成分为的主要成分为 SiO2和硅酸盐 水泥的主要成分为和硅酸盐 水泥的主要成分为 3CaO SiO2 2CaO SiO2 3CaO Al2O3等 为硅酸盐材等 为硅酸盐材 料 料 Cu2O 虽然是红色的 但它不能变色 也不能吸收有害光线 硅材料不会产生对环境有害的物质 虽然是红色的 但它不能变色 也不能吸收有害光线 硅材料不会产生对环境有害的物质 答案 答案 D 5 晶体硅和二氧化硅具有相似的晶体结构 则下列说法不正确的是 晶体硅和二氧化硅具有相似的晶体结构 则下列说法不正确的是 A 晶体硅和二氧化硅都具有较高的熔点 晶体硅和二氧化硅都具有较高的熔点 B 晶体硅和二氧化硅都具有较大的硬度 晶体硅和二氧化硅都具有较大的硬度 C 晶体硅和二氧化硅都可用作半导体材料 晶体硅和二氧化硅都可用作半导体材料 D 晶体硅和二氧化硅都可用于制光导纤维 晶体硅和二氧化硅都可用于制光导纤维 分析 分析 掌握掌握 Si 和和 SiO2的性质和用途是解本题的关键 的性质和用途是解本题的关键 解析 解析 晶体硅和二氧化硅晶体中都只存在原子间的强相互作用 使它们具有熔点高 硬度大的性质 晶体硅和二氧化硅晶体中都只存在原子间的强相互作用 使它们具有熔点高 硬度大的性质 A B 项正确 项正确 SiO2不能用作半导体材料 不能用作半导体材料 C 项错 晶体硅不能用于制光导纤维 项错 晶体硅不能用于制光导纤维 D 项错 项错 答案 答案 CD 6 对于化学方程式对于化学方程式 SiO2 3CSiC 2CO 有关叙述正确的是 有关叙述正确的是 高高温温 A 反应中 反应中 SiO2是氧化剂 是氧化剂 C 是还原剂是还原剂 B 硅元素被还原了 碳元素被氧化了 硅元素被还原了 碳元素被氧化了 C 在反应中 在反应中 C 只作还原剂只作还原剂 D 在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 1 2 解析解析 双线桥法表示反应中电子转移的方向及数目如下 双线桥法表示反应中电子转移的方向及数目如下 反应中只有 反应中只有 C 元素化元素化 合价改变 因此碳在反应中既是氧化剂 又是还原剂 且合价改变 因此碳在反应中既是氧化剂 又是还原剂 且 n 氧化剂氧化剂 n 还原剂还原剂 1 2 答案答案 D 7 中国国家航天局正式公布了嫦娥一号发回的首张月面图中国国家航天局正式公布了嫦娥一号发回的首张月面图 下图下图 月球表面的不同岩石富含硅 铝 钾 磷 月球表面的不同岩石富含硅 铝 钾 磷 铀 钍和稀土元素 下列有关月球表面富含元素的叙述正确的是铀 钍和稀土元素 下列有关月球表面富含元素的叙述正确的是 A 硅既能溶解于氢氧化钠溶液又能溶于氢碘酸 硅既能溶解于氢氧化钠溶液又能溶于氢碘酸 B 铝热反应中铝始终作还原剂 铝热反应中铝始终作还原剂 C 将钾投入到氯化铝溶液中 能置换出单质铝 将钾投入到氯化铝溶液中 能置换出单质铝 D 磷的最高价氧化物对应的水化物为强电解质 磷的最高价氧化物对应的水化物为强电解质 解析 解析 硅不能溶于硅不能溶于 HI aq 钾投入水中与水反应会放出 钾投入水中与水反应会放出 H2 不会置换出铝 不会置换出铝 H3PO4为中强酸 属于弱电为中强酸 属于弱电 解质 解质 答案 答案 B 8 下列说法正确的是 下列说法正确的是 A 硅材料广泛应用于光纤通讯 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 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 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 粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 解析 解析 B 项工艺师应利用氢氟酸项工艺师应利用氢氟酸 C 项中水晶项中水晶 SiO2 D 项中粗硅制备单晶硅的反应有 项中粗硅制备单晶硅的反应有 Si 2Cl2 SiCl4 SiCl4 2H2Si 4HCl 答案 答案 A 9 在在 浓硝酸浓硝酸 水水 浓硫酸浓硫酸 氢氟酸氢氟酸 氢氧化钾溶液中 能与单质硅起化学反应的是氢氧化钾溶液中 能与单质硅起化学反应的是 A B C D 分析 分析 本题考查硅的化学性质 抓住硅发生的反应 本题考查硅的化学性质 抓住硅发生的反应 解析 解析 硅能与硅能与 F2 HF 强碱常温下反应 在加热或高温条件下也能与 强碱常温下反应 在加热或高温条件下也能与 Cl2 O2 H2发生反应发生反应 答案 答案 C 10 晶体硅是一种重要的非金属材料 制备纯硅的主要步骤如下晶体硅是一种重要的非金属材料 制备纯硅的主要步骤如下 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅 粗硅与干粗硅与干燥燥 HCl 气体反应制得气体反应制得 SiHCl3 Si 3HClSiHCl3 H2 300 SiHCl3与过量与过量 H2在在 1 000 1 100 反应制得纯硅反应制得纯硅 已知已知 SiHCl3能与能与 H2O 强烈反应 在空气中易自燃强烈反应 在空气中易自燃 请回答下列问题请回答下列问题 1 第第 步制备粗硅的化学反应方程式为步制备粗硅的化学反应方程式为 2 粗硅与粗硅与 HCl 反应完全后 经冷凝得到的反应完全后 经冷凝得到的 SiHCl3 沸点沸点 33 0 中含有少量中含有少量 SiCl4 沸点沸点 57 6 和和 HCl 沸点沸点 84 7 提纯提纯 SiHCl3采用的方法为采用的方法为 3 用用 SiHCl3与过量与过量 H2反应制备纯硅的装置如下反应制备纯硅的装置如下 热源及夹持装置略去热源及夹持装置略去 装置装置 B 中的试剂是中的试剂是 装置装置 C 中的烧瓶需要加热 其目的是中的烧瓶需要加热 其目的是 反应一段时间后 装置反应一段时间后 装置 D 中观察到的现象是中观察到的现象是 装置装置 D 不能采用普通玻璃管的原因是不能采用普通玻璃管的原因是 装置装置 D 中发生反应的化学方程式为中发生反应的化学方程式为 为保证制备纯硅实验的成功 操作的关键是检查实验装置的气密性 控制好反应温度以及为保证制备纯硅实验的成功 操作的关键是检查实验装置的气密性 控制好反应温度以及 为鉴定产品硅中是否含微量铁单质 将试样用稀盐酸溶解 取上层清液后需再加入的试剂是为鉴定产品硅中是否含微量铁单质 将试样用稀盐酸溶解 取上层清液后需再加入的试剂是 填填 写字母代号写字母代号 a 碘水碘水 b 氯水氯水 c NaOH 溶液溶液 d KSCN 溶液溶液 e Na2SO3溶液溶液 解析 解析 1 根据题给信息 粗硅可以用碳还原二氧化硅的办法来制得 故反应方程式为根据题给信息 粗硅可以用碳还原二氧化硅的办法来制得 故反应方程式为 SiO2 2C 高温高温 Si 2CO 2 因因 HCl 易溶于水 而易溶于水 而 SiHCl3与与 H2O 强烈反应 故提纯强烈反应 故提纯 SiHCl3的方法只能在无水的条件下利用它们的的方法只能在无水的条件下利用它们的 沸点不同 采用分馏的方法进行 沸点不同 采用分馏的方法进行 3 因因 SiHCl3与水强烈反应 故与水强烈反应 故 A 中产生的中产生的 H2必须干燥 故必须干燥 故 B 中的液体一定为浓中的液体一定为浓 H2SO4 且 且 C 中烧瓶中烧瓶 需加热 其目的是使需加热 其目的是使 SiHCl3气化 加快与气化 加快与 H2的反应 的反应 根据题给信息石英管中产生的物质应为硅 故根据题给信息石英管中产生的物质应为硅 故 D 中现象应有固体产生 由题给信息 制纯硅的反应条件为中现象应有固体产生 由题给信息 制纯硅的反应条件为 1 000 1 100 此温度下普通玻璃容易软化 此温度下普通玻璃容易软化 因高温下因高温下 H2与与 O2容易反应而爆炸 故还应排尽装置中的空气 容易反应而爆炸 故还应排尽装置中的空气 铁与盐酸反应产生铁与盐酸反应产生 Fe2 其检验方法 其检验方法 常常采用先将常常采用先将 Fe2 氧化为 氧化为 Fe3 然后再加入 然后再加入 KSCN 溶液看是否变血红色来检验 溶液看是否变血红色来检验 答案答案 1 SiO2 2CSi 2CO 2 分馏分馏 或蒸馏或蒸馏 3 浓硫酸浓硫酸 使滴入烧瓶中的使滴入烧瓶中的 SiHCl3气化气化 高高温温 有固体物质生成有固体物质生成 在反应温度下 普通玻璃会软化在反应温度下 普通玻璃会软化 SiHCl3 H2Si 3HCl 排尽装置中的空气排尽装置中的空气 bd 或或 c 1 000 1 100 11 已知 已知 A B C 三种元素均为短周期元素 它们的原子序数关系为三种元素均为短周期元素 它们的原子序数关系为 C B A A 元素原子的最外层电子数是元素原子的最外层电子数是 次外层电子数的次外层电子数的 2 倍 倍 B 和和 C 可形成可形成 BC4型化合物 用化学符号填空 型化合物 用化学符号填空 1 三种元素中三种元素中 A 是是 B 是是 C 是是 2 A B C 的最高价氧化物对应的水化物分别是的最高价氧化物对应的水化物分别是 在这些水化 在这些水化 物中 酸性最弱的是物中 酸性最弱的是 3 用化学方程式说明用化学方程式说明 A 的最高价含氧酸的酸性比的最高价含氧酸的酸性比 B 的最高价含氧酸的酸性强的最高价含氧酸的酸性强 4 已知已知 BC4不能在空气中燃烧 理由是不能在空气中燃烧 理由是 5 用离子方程式表示出用用离子方程式表示出用 B 的氧化物制得的氧化物制得 B 的氧化物对应水化物的原理的氧化物对应水化物的原理 解析 解析 依据依据 A 的电子层结构特点 可知的电子层结构特点 可知 A 为碳 为碳 B 和和 C 可形成可形成 BC4型化合物 可推知型化合物 可推知 B 为为 A 族元素 族元素 C 为为 A 族元素 又因为原子序数的关系族元素 又因为原子序数的关系 C B A 可知 可知 B 为为 Si C 为氯 结合其他化合物的性质 可推为氯 结合其他化合物的性质 可推 知其他问题的答案 知其他问题的答案 答案答案 1 C Si Cl 2 H2 CO3 H2SiO3 HClO4 H2SiO3 3 CO2 H2O Na2SiO3 H2SiO3 Na2CO3 4 SiCl4在点燃的条件下不能被在点燃的条件下不能被 O2氧化氧化 5 SiO2 2OH SiO H2O SiO CO2 H2O H2SiO3 CO 2 3 2 3 2 3 12 A B C D E 代表单质或化合物 它们之间的相互转换关系如下图所示 代表单质或化合物 它们之间的相互转换关系如下图所示 A 为地壳中含量仅次于氧的为地壳中含量仅次于氧的 非金属元素的单质 其晶体结构与金刚石相似 非金属元素的单质 其晶体结构与金刚石相似 请填空 请填空 1 形成单质形成单质 A 的原子的结构示意图为的原子的结构示意图为 它的最高化合价为 它的最高化合价为 2 B 的化学式的化学式 分子式分子式 为为 B 和碳反应生成和碳反应生成 A 和和 E 的化学方程式是的化学方程式是 3 C 的化学式的化学式 分子式分子式 为为 D 的化学式的化学式 分子式分子式 为为 解析 解析 由由 A 为地壳中含最仅次于氧的非金属单质 其晶体结构与金刚石相似为地壳中含最仅次于氧的非金属单质 其晶体结构与金刚石相似 推知 推知 A 为为 Si 根据 根据 B A E BC BD H2O 不难推知 不难推知 B 为为 SiO2 C 为为 CaSiO3 D 为为 Na2SiO3 E 为为 加加碳碳 高高温温 加加氧氧化化钙钙 高高温温 加加氢氢氧氧化化钠钠 加加热热 CO 答案 答案 1 4 2 SiO2 SiO2 2CSi 2CO 3 CaSiO3 Na2SiO3 高高温温 13 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 磷等杂质含铁 铝 硼 磷等杂质 粗硅与氯气反应生成四氯化硅粗硅与氯气反应生成四氯化硅 反应温度反应温度 450 500 四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅 以下是 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 实验室制备四氯化硅的装置示意图 相关信息如下 相关信息如下 a 四氯化硅遇水极易水解 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 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 有关物质的物理常数见下表 物质物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5 沸点沸点 57 7 12 8 315 熔点熔点 70 0 107 2 升华温度升华温度 180300162 请回答下列问题 请回答下列问题 1 写出装置写出装置 A 中发生反应的离子方程式中发生反应的离子方程式 2 装置装置 A 中中 g 管的作用是管的作用是 装置 装置 C 中的试剂是中的试剂是 装置 装置 E 中的中的 h 瓶需要冷却的理由是瓶需要冷却的理由是 3 装置装置 E 中中 h 瓶收集到的粗产物可通过精馏瓶收集到的粗产物可通过精馏 类似多次蒸馏类似多次蒸馏 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杂质元素是铁元素外可能还含有的杂质元素是 填写元素符号填写元素符号 4 为了分析残留物中铁元素的含量 先将残留物预处理 使铁元素还原成为了分析残留物中铁元素的含量 先将残留物预处理 使铁元素还原成 Fe2 再用 再用 KMnO4标准溶液标准溶液 在酸性条件下进行氧化还原滴定 反应的离子方程式是 在酸性条件下进行氧化还原滴定 反应的离子方程式是 5Fe2 MnO 8H 5Fe3 Mn2 4H2O 4 滴定前是否要滴加指示剂 滴定前是否要滴加指示剂 填填 是是 或或 否否 请说明理由 请说明理由 某同学称取某同学称取 5 000 g 残留物 经预处理后在容量瓶中配制成残留物 经预处理后在容量瓶中配制成 100 mL 溶液 移取溶液 移取 25 00 mL 试样溶液 用试样溶液 用 1 000 10 2 mol L 1 KMnO4标准溶液滴定 达到滴定终点时 消耗标准溶液 标准溶液滴定 达到滴定终点时 消耗标准溶液 20 00 mL 则残留物中铁元 则残留物中铁元 素的质量分数是素的质量分数是 解析 解析 制四氯化硅是由粗硅与制四氯化硅是由粗硅与 Cl2反应得到的 所以必须先制得反应得到的 所以必须先制得 Cl2 因 因 SiCl4极易水解 所以极易水解 所以 Cl2须干燥 须干燥 再根据表格数据分析提纯再根据表格数据分析提纯 SiCl4的方法 的方法 1 书写的是离子方程式 书写的是离子方程式 B 装置中盛放饱和食盐水除去装置中盛放饱和食盐水除去 HCl C 装置中用浓装置中用浓 H2SO4除水以制得干燥纯净的除水以制得干燥纯净的 Cl2 2 A 中用恒压分液漏斗平衡压强 使液体顺利流下 中用恒压分液漏斗平衡压强 使液体顺利流下 h 瓶瓶 用冷却液冷却主要目的是得到用冷却液冷却主要目的是得到 SiCl4 3 精馏粗产物得到精馏粗产物得到 SiCl4 温度应控制在 温度应控制在 57 7 此时 此时 BCl3变为气变为气 体 但体 但 AlCl3 FeCl3 PCl5均残留在瓶中 所以残留杂质元素是均残留在瓶中 所以残留杂质元素是 Fe Al P Cl 4 中中 滴定时滴定时 MnO 是自身指示剂 终点时变为紫红色且是自身指示剂 终点时变为紫红色且 30 s 内不变即可读数 内不变即可读数 中中 4 5Fe2 MnO 4 5 1 x n n 1 000 10 2 mol L 1 20 mL 10 3 L mL 1 2 000 10 4 mol x 1 000 10 3 mol 从 从 100 mL 中取出中取出 25 mL 原溶液中 原溶液中 n Fe2 4 000 10 3 mol w 4 480 4 000 10 3 mol 56 g mol 1 5 0 g 答案 答案 1 MnO2 4H 2Cl Mn2 Cl2 2H2O 2 平衡压强 使液体顺利流下平衡压强 使液体顺利流下 浓硫酸浓硫酸 使使 SiCl4冷凝冷凝 3 Al P Cl 4 否否 KMnO4溶液自身可作指示剂溶液自身可作指示剂 4 480 1 城市面貌一天比一天得到改善 但在建设的同时 也给城市环境带来了一场严重的环境灾难城市面貌一天比一天得到改善 但在建设的同时 也给城市环境带来了一场严重的环境灾难 石棉污染 石棉污染 吸入石棉纤维者易患肺癌 已知石棉是硅酸盐矿物 某种石棉的化学式表示为吸入石棉纤维者易患肺癌 已知石棉是硅酸盐矿物 某种石棉的化学式表示为 Ca2MgxSiyO22 OH 2 式 式 中中 x y 的值分别是的值分别是 A 5 8 B 8 3 C 3 8 D 8 5 解析 解析 硅酸盐是一种比较复杂的化合物 在化合物中 各元素的化合价的代数和为硅酸盐是一种比较复杂的化合物 在化合物中 各元素的化合价的代数和为 0 2xy22 2 2 2 2x 4y 44 2 可得 可得 2x 4y 42 从式中可知 从式中可知 x 5 y 8 Ca 2 Mg 2 Si 4 O 2 OH 1 答案 答案 A 2 游客发现 这座开凿于 游客发现 这座开凿于 715 年的世界第一大佛像年的世界第一大佛像 乐山大佛脸上出现了黑色条纹 鼻子已经变黑 胸部乐山大佛脸上出现了黑色条纹 鼻子已经变黑 胸部 和腿部也出现好几块大和腿部也出现好几块大 伤疤伤疤 如图如图 一些专家认为 出现这种现象的根源是大佛所在地自然环境湿度 一些专家认为 出现这种现象的根源是大佛所在地自然环境湿度 大 降水丰沛 容易产生风化现象 以及大佛面部微生物的新陈代谢和酸雨等各种因素的综合反应 有关大 降水丰沛 容易产生风化现象 以及大佛面部微生物的新陈代谢和酸雨等各种因素的综合反应 有关 叙述正确的是叙述正确的是 A 岩石的风化过程属于物理变化 岩石的风化过程属于物理变化 B 化石燃料燃烧排放出的 化石燃料燃烧排放出的 CO2会引发酸雨会引发酸雨 C pH 在在 5 6 7 0 之间的降水通常称为酸雨之间的降水通常称为酸雨 D 若黑色部分为硫化物所致 可用双氧水擦洗漂白 若黑色部分为硫化物所致 可用双氧水擦洗漂白 解析 解析 自然风化指岩石与空气 水 二氧化碳等物质长期作用 发生了复杂的化学反应 酸雨主要由二氧自然风化指岩石与空气 水 二氧化碳等物质长期作用 发生了复杂的化学反应 酸雨主要由二氧 化硫 氮氧化物引起 双氧水具有强氧化性 可将硫化物氧化为白色硫酸盐 化硫 氮氧化物引起 双氧水具有强氧化性 可将硫化物氧化为白色硫酸盐 答案 答案 D 3 现有下列五个转化 其中不可能通过一步反应实现的是 现有下列五个转化 其中不可能通过一步反应实现的是 SiO2 Na2SiO3 CuSO4 CuCl2 SiO2 H2SiO3 CuO Cu OH 2 Na2O2 NaOH A B C D 解析解析 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O CuSO4 BaCl2 BaSO4 CuCl2 2Na2O2 2H2O 4NaOH O2 SiO2和和 CuO 均不溶于水 因此均不溶于水 因此 SiO2 CuO 不可能通过一步反应分别生成不可能通过一步反应分别生成 H2SiO3 Cu OH 2 答案答案 B 4 下列各组物质中 下列各组物质中 Cl2O7 HClO SO2 H2SO4 NO2 HNO3 SiO2 H2SiO3 Mn2O7 HMnO4 前 前者是后者的酸酐的是者是后者的酸酐的是 A B C D 解析解析 含氧酸的酸酐中非氧元素的化合价必须与酸中中心元素的化合价相同 含氧酸的酸酐中非氧元素的化合价必须与酸中中心元素的化合价相同 答案答案 C 5 某无色溶液能与硅作用生成 某无色溶液能与硅作用生成 H2 则溶液中不可能大量共存的离子组是 则溶液中不可能大量共存的离子组是 A H Ba2 Mg2 Cl B Cl CO Cu2 Mg2 2 3 C NO SO K Na D NO OH Ba2 Cl 32 4 3 解析解析 与硅作用生成 与硅作用生成 H2 溶液为强碱性 溶液为强碱性 A 中中 H 不能大量共存 不能大量共存 B 中中 Cu2 Mg2 与 与 CO OH 不能 不能 2 3 大量共存 大量共存 答案答案 AB 6 下列关于硅酸盐的叙述中 正确的是 下列关于硅酸盐的叙述中 正确的是 硅酸盐很多都难溶于水硅酸盐很多都难溶于水 硅酸盐是构成地壳岩石的最主要成分硅酸盐是构成地壳岩石的最主要成分 硅酸盐中最常见的是硅酸盐中最常见的是 Na2SiO3 它 它 的水溶液俗称水玻璃的水溶液俗称水玻璃 A 只有 只有 B 只有 只有 C 只有 只有 D 有 有 答案答案 D 7 科技日报曾报道 美国宇航局最新发布火星探测成果称 科技日报曾报道 美国宇航局最新发布火星探测成果称 勇气勇气 号火星车对火星号火星车对火星 古谢夫环形山古谢夫环形山 区域一区域一 小片土壤分析后发现 其中富含硅胶 火星车项目科学家们认为 能够生成如此高纯度的二氧化硅沉积物小片土壤分析后发现 其中富含硅胶 火星车项目科学家们认为 能够生成如此高纯度的二氧化硅沉积物 一定要有水参与 下列有关说法正确的是一定要有水参与 下列有关说法正确的是 A 硅胶的化学式可以用 硅胶的化学式可以用 SiO2 xH2O 表示表示 B 二氧化硅是硅芯片的主要成分 二氧化硅是硅芯片的主要成分 C 二氧化硅能溶于所有的酸 二氧化硅能溶于所有的酸 D 水晶 硅石 石英的主要成分是二氧化硅 水晶 硅石 石英的主要成分是二氧化硅 解析 解析 硅芯片的成分是硅 二氧化硅只能溶于氢氟酸 不溶于其他酸 硅石 水晶 石英的主要成分是二硅芯片的成分是硅 二氧化硅只能溶于氢氟酸 不溶于其他酸 硅石 水晶 石英的主要成分是二 氧化硅 氧化硅 答案 答案 AD 8 有科学家提出硅是 有科学家提出硅是 21 世纪的能源世纪的能源 未来的石油未来的石油 的观点 假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发的观点 假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发 利用 关于其有利因素的下列说法中 你认为不妥的是利用 关于其有利因素的下列说法中 你认为不妥的是 A 硅便于运输 贮存 从安全角度考虑 硅是最佳的燃料 硅便于运输 贮存 从安全角度考虑 硅是最佳的燃料 B 自然界中存在大量的单质硅 自然界中存在大量的单质硅 C 硅燃烧放出的热量多 且燃烧产物对环境污染程度低 容易有效控制 硅燃烧放出的热量多 且燃烧产物对环境污染程度低 容易有效控制 D 自然界的硅易开采 且可再生 自然界的硅易开采 且可再生 解析解析 硅在自然界中主要是以化合物形式存在 硅的含量在地壳中之所以多 是因为砂石的主要成分是二 硅在自然界中主要是以化合物形式存在 硅的含量在地壳中之所以多 是因为砂石的主要成分是二 氧化硅 氧化硅 答案答案 B 9 硅酸铜钡是当今最新科学技术合成的一种物质 然而科学家惊奇地发现 我国秦朝兵马俑用的一种颜料也硅酸铜钡是当今最新科学技术合成的一种物质 然而科学家惊奇地发现 我国秦朝兵马俑用的一种颜料也 是硅酸铜钡 由以上事实推测 下列关于硅酸铜钡的说法错误的是是硅酸铜钡 由以上事实推测 下列关于硅酸铜钡的说法错误的是 A 易溶于水 易溶于水 B 难溶于水 难溶于水 C 属于硅酸盐 属于硅酸盐 D 含有两种金属阳离子 含有两种金属阳离子 解析 解析 硅酸铜钡属于硅酸盐 含有硅酸铜钡属于硅酸盐 含有 Cu2 和 和 Ba2 两种金属阳离子 硅酸盐除了钾盐 钠盐一般都不溶于水 两种金属阳离子 硅酸盐除了钾盐 钠盐一般都不溶于水 而且作为一种颜料 也应该不溶于水 而且作为一种颜料 也应该不溶于水 答案 答案 A 10 制造太阳能电池需要高纯度的硅 工业上制高纯硅常用以下反应实现 制造太阳能电池需要高纯度的硅 工业上制高纯硅常用以下反应实现 Si s 3HCl g SiHCl3 g H2 g H 381 kJ mol 1 300 SiHCl3 H2Si 3HCl 1 000 1 100 对上述两个反应的叙述中 错误的是对上述两个反应的叙述中 错误的是 A 两个反应都是置换反应 两个反应都是置换反应 B 反应 反应 是吸热反应是吸热反应 C 两个反应互为可逆反应 两个反应互为可逆反应 D 两个反应都是氧化还原反应 两个反应都是氧化还原反应 解析解析 是逆向进行的反应 是逆向进行的反应 放热反应 放热反应 必然是吸热反应 必然是吸热反应 进行条件不一样 不能称为可逆反进行条件不一样 不能称为可逆反 应 应 答案答案 C 11 下列 下列溶液可以盛放在玻璃试剂瓶中但不能用磨口玻璃塞的是溶液可以盛放在玻璃试剂瓶中但不能用磨口玻璃塞的是 A 稀盐酸溶液 稀盐酸溶液 B 氢氟酸 氢氟酸 C 氢氧化钠溶液 氢氧化钠溶液 D 氯化钠溶液 氯化钠溶液 解析 解析 C 项中溶液呈碱性 不能与光滑的玻璃反应 项中溶液呈碱性 不能与光滑的玻璃反应 但能与毛玻璃裸露的但能与毛玻璃裸露的 SiO2反应 氢氟酸能腐蚀玻璃 反应 氢氟酸能腐蚀玻璃 答案 答案 C 12 金属陶瓷是一种应用于高科技的复合材料 合成方法是将陶瓷 金属陶瓷是一种应用于高科技的复合材料 合成方法是将陶瓷 主要成分为主要成分为 Al2O3 ZrO2等耐高温材料等耐高温材料 和和 粘结金属粘结金属 主要是主要是 Cr Mo W Ti 等高熔点金属等高熔点金属 研磨混匀成型后 高温烧结使金属仍然以单质的形式存研磨混匀成型后 高温烧结使金属仍然以单质的形式存 在于金属陶瓷之中 据此判断合成工艺必须在于金属陶瓷之中 据此判断合成工艺必须 A 在氧气中合成 在氧气中合成 B 在 在 HCl 气氛中合成气氛中合成 C 在氮气气氛中合成 在氮气气氛中合成 D 在空气中合成 在空气中合成 解析 解析 要金属以单质存在于陶瓷中 金属不能与要金属以单质存在于陶瓷中 金属不能与 O2 HCl 等发生反应 等发生反应 答案 答案 C 13 2008 年年 9 月月 25 神舟七号神舟七号 飞船上天了 又一次显示出我国航天技术已进入世界一流 飞船应用了许多飞船上天了 又一次显示出我国航天技术已进入世界一流 飞船应用了许多 尖端的合成材料 据报道我国科学家近年来研制出一种新型尖端的合成材料 据报道我国科学家近年来研制出一种新型 连续纤维增韧连续纤维增韧 航空材料 其主要成分是由航空材料 其主要成分是由 碳化硅 陶瓷和碳纤维复合而成的 下列相关叙述不正确的是碳化硅 陶瓷和碳纤维复合而成的 下列相关叙述不正确的是 A 它耐高温抗氧化 它耐高温抗氧化 B 它比钢铁轻 硬 但质地较脆 它比钢铁轻 硬 但质地较脆 C 它没有固定熔点 它没有固定熔点 D 它是一种新型无机非金属材料 它是一种新型无机非金属材料 思路点拨 思路点拨 解题要点就是根据物质的性能确定其用途或根据其用途推知其性能 解题要点就是根据物质的性能确定其用途或根据其用途推知其性能 解析 解析 航空材料的特点是质轻 高强度 耐高温抗氧化等高可靠性 故航空材料的特点是质轻 高强度 耐高温抗氧化等高可靠性 故 B 错 错 A 正确 复合材料属于混合正确 复合材料属于混合 物 没有固定的熔点 碳化硅 陶瓷和碳纤维复合而成的材料均属于新型无机非金属材料 物 没有固定的熔点 碳化硅 陶瓷和碳纤维复合而成的材料均属于新型无机非金属材料 C D 正确 正确 答案 答案 B 14 氮化碳结构如下图所示 其硬度超过金刚石晶体 成为首屈一指的超硬新材料 下列有关氮化碳的说法不 氮化碳结构如下图所示 其硬度超过金刚石晶体 成为首屈一指的超硬新材料 下列有关氮化碳的说法不 正确的是正确的是 A 氮化碳属于原子晶体 氮化碳属于原子晶体 B 氮化碳中碳显 氮化碳中碳显 4 价 氮显 价 氮显 3 价价 C 氮化碳的化学式为 氮化碳的化学式为 C3N4 D 每个碳原子与四个氮原子相连 每个氮原子与三个碳原子相连 每个碳原子与四个氮原子相连 每个氮原子与三个碳原子相连 解析 解析 氮化碳硬度超过金刚石晶体 说明它属于原子晶体 碳氮原子间以共价键结合 由于氮原子的得电氮化碳硬度超过金刚石晶体 说明它属于原子晶体 碳氮原子间以共价键结合 由于氮原子的得电 子能力大于碳原子 共用电子对偏向氮原子而使其显负价 根据最外层电子数可得碳显 子能力大于碳原子 共用电子对偏向氮原子而使其显负价 根据最外层电子数可得碳显 4 价 氮显 价 氮显 3 价 据此也可得出其化学式为价 据此也可得出其化学式为 C3N4 由题图分析得每一个碳原子与四个氮原子相连 每个氮原子与三个碳 由题图分析得每一个碳原子与四个氮原子相连 每个氮原子与三个碳 原子相连 原子相连 答案 答案 B 15 为测定大理石中碳酸钙的纯度为测定大理石中碳酸钙的纯度 设含杂质设含杂质 SiO2 某兴趣小组设计了如下几个方案某兴趣小组设计了如下几个方案 方案方案 按下图连接好装置开始实验 通过测定装置按下图连接好装置开始实验 通过测定装置 E 反应前后的质量 计算纯度反应前后的质量 计算纯度 1 B 中发生反应的离子方程式为中发生反应的离子方程式为 2 装置装置 C 中所装的试剂是中所装的试剂是 F 的作用是的作用是 3 当样品充分反应完后 缓慢通入空气的目的是当样品充分反应完后 缓慢通入空气的目的是 A 中所装的试剂是中所装的试剂是 方案方案 称取碳酸钙样品称取碳酸钙样品 m g 将样品充分高温煅烧 冷却后称量 剩余固体质量为将样品充分高温煅烧 冷却后称量 剩余固体质量为 m1 g 4 该方案中高温煅烧应选用的仪器名称是该方案中高温煅烧应选用的仪器名称是 判断碳酸钙样品完全分解的方法是判断碳酸钙样品完全分解的方法是 冷却冷却 应如何操作应如何操作 理由是理由是 5 有同学认为方案有同学认为方案 高温煅烧的过程中会发生高温煅烧的过程中会发生 CaCO3 SiO2CaSiO3 CO2 会导致测定结会导致测定结 高高温温 果有误 你认为这位同学的观点正确吗果有误 你认为这位同学的观点正确吗 填填 正确正确 或或 错误错误 请说明自己的理由请说明自己的理由 解析 解析 方案方案 的原理是大理石与盐酸反应产生的原理是大理石与盐酸反应产生 CO2 通过 通过 CO2的质量可测得大理石中的质量可测得大理石中 CaCO3的质量 但的质量 但 实验过程中要注意 一是要用空气将产生的实验过程中要注意 一是要用空气将产生的 CO2全部排出 空气要事先经过全部排出 空气要事先经过 NaOH 溶液处理 二是生成溶液处理 二是生成 的的 CO2要先除要先除 HCl 再干燥 三是防止外界空气中的 再干燥 三是防止外界空气中的 H2O 和和 CO2进入装置影响结果的测定 方案进入装置影响结果的测定 方案 的原的原 理是将大理石样品在坩埚中分解 通过计算产生理是将大理石样品在坩埚中分解 通过计算产生 CO2的量求得的量求得 CaCO3的质量 尽管在煅烧过程中可能发的质量 尽管在煅烧过程中可能发 生反应生反应 CaCO3 SiO2CaSiO3 CO2 但不影响 但不影响 CaCO3产生产生 CO2的量 故无影响 但要注意的量 故无影响 但要注意 高高温温 冷却一定要在干燥器中进行 以防冷却一定要在干燥器中进行 以防 CaO 在冷却时吸收空气中的水和在冷却时吸收空气中的水和 CO2 答案 答案 1 CaCO3 2H Ca2 H2O CO2 2 饱和饱和 NaHCO3溶液溶液 防止空气中的防止空气中的 H2O 和和 CO2进入进入 E 中影响测定结果中影响测定结果 3 将装置中的残留的将装置中的残留的 CO2全部赶进全部赶进 E 中被完全吸收中被完全吸收 NaOH 溶液溶液 4 坩埚坩埚 样品连样品连 续两次高温煅烧 冷却称量质量相差续两次高温煅烧 冷却称量质量相差 0 1 g 以内以内 在干燥器中冷却在干燥器中冷却 防止防止 CaO 冷却的时候吸收空气中的水冷却的时候吸收空气中的水 和和 CO2 5 错误错误 无论是否发生该反应 生成的无论是否发生该反应 生成的 CO2的量一定 由的量一定 由 C 守衡计算出守衡计算出 CaCO3的质量一定的质量一定 16 如下图所示 已知单质 如下图所示 已知单质 I 可作为半导体材料 单质可作为半导体材料 单质 G 是密度最小的气体 化合物是密度最小的气体 化合物 H 是无色无味的有毒气是无色无味的有毒气 体 能在空气中燃烧 化合物体 能在空气中燃烧 化合物 E 极易溶于水形成无氧酸 该无氧酸在常温时能够与氧化物极易溶于水形成无氧酸 该无氧酸在常温时能够与氧化物 A 起反应 起反应 请填空 请填空 1 氧化物氧化物 A 的化学式是的化学式是 2 化合物化合物 E 的化学式是的化学式是 3 反应反应 的化学方程式是的化学方程式是 4 反应反应 的化学方程式是的化学方程式是 解析解析 本题属 本题属 框图框图 题型 要求在全面系统地掌握元素及其化合物性质的基础上 抓住某些物质的特殊题型 要求在全面系统地掌握元素及其化合物性质的基础上 抓住某些物质的特殊 性 以此作为性 以此作为 切入点切入点 找到解题的突破口 本题所给条件单质 找到解题的突破口 本题所给条件单质 I 是半导体材料 是半导体材料 H 是有毒的无色无味是有毒的无色无味 的气体 能在空气中燃烧 可初步得出的气体 能在空气中燃烧 可初步得出 I 为为 Si H 为为 CO A 为为 SiO2 再根据 再根据 E 的性质 判断出的性质 判断出 E 为为 HF G 为为 H2 F 为为 O2等 等 答案答案 1 SiO2 2 HF 3 SiO2 2CSi 2CO 4 2F2 2H2O 4HF O2 高高温温 17 2008 广东 广东 23 硅单质及其化合物应用范围很广 请回答下列问题 硅单质及其化合物应用范围很广 请回答下列问题 1 制备硅半导体材料必须先得到高纯硅 三氯甲硅烷制备硅半导体材料必须先得到高纯硅 三氯甲硅烷 SiHCl3 还原法是当前制备高纯硅的主要方法 生产还原法是当前制备高纯硅的主要方法 生产 过程示意图如下 过程示意图如下 石石英英砂砂 焦焦炭炭 高高温温粗粗硅硅 HCl 573 K以以上上SiHCl3 粗粗 精精馏馏 SiHCl3 纯纯 H2 1 357 K高 高纯 纯硅硅 写出由纯写出由纯 SiHCl3制备高纯硅的化学反应制备高纯硅的化学反应方程式方程式 整个制备过程必须严格控制无水无氧 整个制备过程必须严格控制无水无氧 SiHCl3遇水剧烈反应生成遇水剧烈反应生成 H2SiO3 HCl 和另一种物质 写出配和另一种物质 写出配 平的化学反应方程式平的化学反应方程式 H2还原还原 SiHCl3过程中若混入过程中若混入 O2 可能引起的后果是 可能引起的后果是 2 下列有关硅材料的说法正确的是下列有关硅材料的说法正确的是 填字母填字母 A 碳化硅化学性质稳定 可用于生产耐高温水泥 碳化硅化学性质稳定 可用于生产耐高温水泥 B 氮化硅硬度大 熔点高 可用于制作高温陶瓷和轴承 氮化硅硬度大 熔点高 可用于制作高温陶瓷和轴承 C 高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料 高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料 光导纤维