安徽省蚌埠铁中2014届高考化学一轮复习（夯实基础+配配套规范训练卷）《专题4第3讲 含硅物质与信息材料 》 新人教版

1 第第 3 3 讲讲 含硅物质与信息材料含硅物质与信息材料 考纲要求 1 了解 C Si 元素单质及其重要化合物的主要性质及应用 2 了解 C Si 元 素单质及其重要化合物对环境质量的影响 3 以新材料 新技术为背景考查 C Si 元素及 其重要化合物的性质及应用 考点一 碳 硅单质的存在与性质 1 C Si 单质的存在形态 物理性质及用途 1 碳在自然界既有 态又有 态 碳的同素异形体有 无定 形碳 等 2 硅在地壳中的含量占第 位 仅次于 全部以 态存在 单质硅有 和 两种 晶体硅的熔点和沸点都很 硬度很 晶体硅是一种良好的 材料 广泛用于电子工业的各个领域 如 用作半导体芯片 大规律 等 它还是人类将 转化为 的常用材料 用于制造 2 碳 硅单质的化学性质 碳 硅在参与化学反应时 一般表现还原性 2 SiError 1 下列关于碳族元素的叙述 不正确的是 A 碳族元素的化合物主要是离子化合物 B 碳族元素的单质都是导体或半导体 C 自然界中大量存在着碳族元素中某元素的气态氢化物 D 碳族元素形成的化合物多于其他族元素形成的化合物 2 下列关于硅的说法中 不正确的是 A 硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料 B 硅的导电性能介于金属和绝缘体之间 是良好的半导体材料 2 C 硅的化学性质不活泼 常温下不与任何物质反应 D 加热到一定温度时 硅能与氯气 氧气等非金属反应 考点二 碳 硅的氧化物 1 一氧化碳 1 物理性质 色气体 毒 溶于水 2 化学性质 燃烧 火焰 还原 CuO 2 二氧化碳和二氧化硅的比较 物质二氧化硅二氧化碳 结构 结构 不存在单 个分子 存在单个 CO2分子 主要物理性质 硬度 熔 沸点 常温下为 体 不溶于水 熔 沸点 常温下为气 体 微溶于水 与水反应不反应 与酸反应 只与氢氟酸反应 不反应 与碱 NaOH 液反应 盛碱液的试 剂瓶用 塞 与盐反应 如与 Na2CO3反应 如与 Na2SiO3反应 或 Na2SiO3 2H2O 2CO2 足量 H2SiO3 2NaHCO3 化 学 性 质 与碱性氧化物反应 如与 CaO 反应 如与 Na2O 反应 用途 光导纤维 光学仪器 电子 部件 制饮料 制碳酸盐 3 除去下列气体中混有的杂质 括号内为杂质 可采取的方法 1 CO CO2 2 CO2 CO 3 3 CO2 O2 4 CO2 SO2 5 CO2 HCl 6 CO2 H2S 4 指出下列反应中 SiO2所表现的化学性质或作用 在 A E 选项中选择正确答案填入括号 内 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O SiO2 Na2CO3Na2SiO3 CO2 高温 SiO2 2CSi 2CO 高温 SiO2 3CSiC 2CO 高温 SiO2 4HF SiF4 2H2O A 作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀 B 氧化性 C 酸性氧化物的通性 D 将挥发性的酸酐从其盐中置换出来 E 未参加氧化还原反应 5 下列关于碳和硅的氧化物说法正确的是 碳和硅的氧化物都是酸性氧化物 二氧化硅分子由 1 个硅原子和 2 个氧原子构成 二氧化硅不与水及任何酸反应 CO2 CH4等气体都是温室气体 CO 常作还原剂 PbO2常作氧化剂 碳在高温下与 SiO2反应 作还原剂 但碳的非金属性比硅强 考点三 硅酸及硅酸盐 1 硅酸 硅酸 溶于水 其酸性比碳酸 硅酸 填 能 或 不能 使紫色石蕊 试液变红色 1 硅酸不稳定 受热易分解 2 硅酸能与碱溶液反应 如与 NaOH 溶液反应的化学方程式为 3 硅酸在水中易聚合形成胶体 硅胶吸附水分能力强 常用作 2 硅酸盐 4 1 概念 的总称 是构成地壳岩石的主要成分 2 表示方法 硅酸盐矿物的成分复杂 多用氧化物的形式表示它们的组成 如硅酸钠 Na2SiO3 写成 钾云母 KH2Al3Si3O12 写成 3 硅酸钠 Na2SiO3 白色 可溶于水的粉末状固体 其水溶液俗称 有黏性 水溶液显碱性 它能与酸性较硅酸强的酸反应 化学方程式分别为与盐酸反应 与 CO2水溶液反应 用途 黏合剂 矿物胶 耐火阻燃材料 3 无机非金属材料 1 传统无机非金属材料 如水泥 玻璃 陶瓷等硅酸盐材料 常见硅酸盐材料 水泥玻璃陶瓷 生产原料石灰石 黏土纯碱 石灰石 石英黏土 主要设备水泥回转窑玻璃熔炉陶瓷窑 2 新型无机非金属材料 如 等 6 据搜狐网站报道 国家质检总局称 在我国销售的德国 NUK 牌婴儿爽身粉含有一级致癌 物 滑石粉 已知滑石粉的化学式为 Mg3 Si4O10 OH 2 色白 滑爽 柔软 耐火 下 列有关说法不正确的是 A 滑石粉属于无机硅酸盐类物质 B 滑石粉组成可表示为 MgO SiO2 H2O C 爽身粉中添加滑石粉是利用它的滑爽 柔软 耐火性 D 滑石粉可能会与氢氟酸 NaOH 溶液发生反应 7 能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是 A CO2溶于水生成碳酸 SiO2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸 B 在高温条件下 SiO2和 Na2CO3能发生反应 SiO2 Na2CO3Na2SiO3 CO2 高温 C SiO2的熔点比 CO2的高 D CO2通入 Na2SiO3稀溶液中 生成白色胶状沉淀 所生成的 H2SiO3逐渐聚合而形成硅 酸溶胶 8 1 想一下为什么可将陶瓷 玻璃 水泥归纳在一起 然后从所给的 4 个词中选出 1 个 与它们同类的物质 5 A 光导纤维 B 有机陶瓷 C 人造纤维 D 砖瓦 2 下列物质中 属于新型无机非金属材料的是 A 钢化玻璃 B 碳化硼陶瓷 C 光导纤维 D 硼酸盐玻璃 3 人造骨是一种新型无机非金属材料 它类似于人骨和天然牙的性质结构 这是利用 了这类材料的 特性 人造骨可以依靠从人体体液中补充某些离子形成新骨 可 在骨骼界面产生分解 吸收 析出等反应 实现骨髓的牢固结合 人造骨植入人体内需 要吸收人体中 形成新骨 A Ca2 B Cl C Na D PO3 4 CO2与强碱溶液反应产物的判断 方法 例 1 在 100 mL 1 mol L 1 NaOH 溶液中缓缓通入 CO2气体 1 请写出通入 CO2气体的过程中发生反应的离子方程式 2 讨论随 CO2通入量的多少 反应产物的不同及量的多少 方法小结 数轴法突破有关 CO2与碱反应的计算 CO2通入 NaOH Ca OH 2等强碱溶液的反应与 CO2气体的通入量有关 当 CO2通入少量时 生成碳酸盐 当 CO2通入过量时生成碳酸氢盐 当 CO2的通入量介于两者之间时 既有 正盐又有酸式盐生成 因此推断时一定要注意 CO2与碱之间量的关系 以 CO2与 NaOH 溶液反应为例 CO2 2NaOH Na2CO3 H2O CO2 NaOH NaHCO3 当n OH n CO2 的值不同时产物如下 例 2 标准状况下 将 3 36 L CO2气体通入 200 mL 1 00 mol L 1 NaOH 溶液中 充 分反应后溶液中c CO 与c HCO 的比值为 不考虑 CO HCO的水解 2 3 32 3 3 A 1 1 B 1 2 C 2 1 D 1 3 6 例 3 向含有 0 2 mol NaOH 和 0 1 mol Ba OH 2的溶液中持续稳定地通入 CO2气体 当通入气体为 8 96 L 0 1 01 105 Pa 时立即停止 则这一过程中 溶液中离子 的物质的量与通入 CO2气体的体积关系图像正确的是 气体的溶解和离子的水解忽略不 计 碳族元素综合推断题的解题方法 例 4 已知 A B C D E F G H 可以发生如图所示的转化 反应中部分生成物已 略去 其中 A G 为同一主族元素的单质 B C H 在通常情况下为气体 化合物 C 是 一种形成酸雨的大气污染物 请填空 1 H 的名称是 2 E 的两种用途是 3 反应 的化学方程式是 4 反应 的离子方程式是 建立模型 解答无机推断题的思维模型 例 5 如图所示物质的转化关系中 A 是一种固体单质 E 是一种白色沉淀 7 请回答下列问题 1 B 的化学式是 目前 B 已被用作 的主要原料 2 B 和 a 溶液反应的离子方程式是 3 A 和 a 溶液反应的离子方程式是 4 C 和过量的盐酸反应的离子方程式是 工业制取高纯硅 高纯硅在科技进步 信息革命 新能源研究等方面起到了至关重要的作用 在各类考试 中 有关高纯硅的制取问题 一直是命题的热点 例 6 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 SiHCl3 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 石英砂 焦炭 高温 粗硅 HCl 573 K以上SiHCl3 粗 精馏 SiHCl3 纯 H2 1 357 K高纯硅 写出由纯 SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 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 H2SiO3 HCl 和另 一种物质 写出配平的化学反应方程式 H2还原 SiHCl3过程中若混入 O2 可能引起的后果是 2 下列有关硅材料的说法正确的是 填字母 A 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 C 高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料 光导纤维 D 普通玻璃是由纯碱 石灰石和石英砂制成的 其熔点很高 E 盐酸可以与硅反应 故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 3 硅酸钠水溶液俗称水玻璃 取少量硅酸钠溶液于试管中 逐滴加入饱和氯化铵溶液 8 振荡 写出实验现象并给予解释 例 7 单质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 粗硅与氯气反应生成四氯化硅 反应温度为 450 500 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图 相关信息如下 四氯化硅遇水极易水解 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 有关物质的物理常数见下表 物质 SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5 沸点 57 712 8 315 熔点 70 0 107 2 升华温度 180300162 请回答下列问题 1 装置 A 中 g 管的作用是 装置 C 中的试剂是 2 甲方案 f 接装置 乙方案 f 接装置 但是装置 都有不足之处 请你 评价后填写下表 方案优点缺点 甲 乙 3 在上述 2 的评价基础上 请你设计一个合理方案并用文字表达 4 SiCl4与 H2反应的化学方程式为 高考题组一 有关碳 硅及其化合物所参与的离子反应 1 判断下列说法是否正确 正确的划 错误的划 9 1 醋酸钠溶液中通入足量 CO2 2CH3COO CO2 H2O 2CH3COOH CO 2 3 2013 海南 10C 2 向 NaAlO2溶液中通入过量 CO2 2AlO CO2 3H2O 2Al OH 3 CO 22 3 2013 江苏 6D 3 Si 和烧碱溶液反应 改变反应物用量 都可用同一离子方程式表示 2013 重庆理综 8 4 将足量 CO2通入含 K SiO Cl NO溶液中 离子将不能大量共存 2 3 3 2013 大纲全国卷 11A 5 H I NO SiO不能大量共存 32 3 2013 广东理综 8A 高考题组二 碳及其化合物 2 2013 上海 2 从光合作用的反应原理 6CO2 6H2OC6H12O6 6O2可知碳是农作物 叶绿素 光 生长的必需元素之一 关于用二氧化碳生产肥料的评价正确的是 A 缓解地球温室效应 抑制农作物营养平衡 B 加剧地球温室效应 促进农作物营养平衡 C 缓解地球温室效应 促进农作物营养平衡 D 加剧地球温室效应 抑制农作物营养平衡 3 2013 台湾 59 近年来 大气中 CO2的浓度上升已成为全球性的问题 因而兴起节能 减碳运动 国内的环保团体也宣导中秋节不烤肉 假期超市卖的烤肉用木炭 其含碳量 为 90 则一包 10 公斤的木炭完全燃烧后 会产生几公斤的 CO2 A 44 B 33 C 22 D 11 E 5 5 高考题组三 碳族元素 4 2013 海南 7 用足量的 CO 还原 13 7 g 某铅氧化物 把生成的 CO2全部通入到过量 的澄清石灰水中 得到的沉淀干燥后质量为 8 0 g 则此铅氧化物的化学式是 A PbO B Pb2O3 C Pb3O4 D PbO2 5 2013 全国理综 8 对于 A 族元素 下列叙述中不正确的是 A SiO2和 CO2中 Si 和 O C 和 O 之间都是共价键 B C Si 和 Ge 的最外层电子数都是 4 次外层电子数都是 8 C CO2和 SiO2都是酸性氧化物 在一定条件下都能和氧化钙反应 D 该族元素的主要化合价是 4 和 2 高考题组四 硅 硅的化合物及无机非金属材料 6 判断下列说法是否正确 正确的划 错误的划 1 SiO2是酸性氧化物 能与 NaOH 溶液反应 2013 山东理综 13A 2 A 二氧化硅是生产光纤制品的基本原料 B 水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 10 2013 江苏 4A B 3 可以用 Si3N4 Al2O3制作高温结构陶瓷制品 2013 天津理综 2B 4 二氧化硅的分子式是 SiO2 2013 上海 2B 7 2013 山东理综 10 某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的 一半 该元素 A 在自然界中只以化合态的形式存在 B 单质常用作半导体材料和光导纤维 C 最高价氧化物不与酸反应 D 气态氢化物比甲烷稳定 8 2013 广东理基 22 下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 水泥 玻璃 水晶饰物都是硅酸盐制品 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A B C D 9 2013 重庆理综 6 材料与化学密切相关 表中对应关系错误的是 材料主要化学成分 A 刚玉 金刚石三氧化二铝 B 大理石 石灰石碳酸钙 C 普通水泥 普通玻璃硅酸盐 D 沙子 石英二氧化硅 10 2013 四川理综 6 开发新材料是现代科技发展的方向之一 下列有关材料的说法正 确的是 A 氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料 B C60属于原子晶体 用于制造纳米材料 C 纤维素乙酸酯属于天然高分子材料 D 单晶硅常用于制造光导纤维 11 碳纳米管是近年来发展迅速的一种具有特殊结构及优异性能的纳米材料 它是由碳原 子形成的无缝 中空管体材料 主要由五边形 六边形的碳环组成 相当于石墨结构卷 曲而成 结构如下 46 写出一种与碳纳米管互为同素异形体的物质名称 47 碳纳米管有许多独特的性质 如高机械强度和弹性 多孔结构能吸附气体分子 因 此碳纳米管可用作 防弹衣材料 防火材料 储氢材料 绝缘材料 A B 11 C D 12 课时规范训练课时规范训练 教材习题回扣 1 下列物质中 主要成分不是硅酸盐的是 A 陶瓷 B 大理石 C 玻璃 D 水泥 2 光导纤维的主要成分是 A Si B SiO2 C SiC D Na2SiO3 3 石英砂 主要成分为 SiO2 是一种常用工业原料 其中常混有少量碳酸钙 要除去石英 砂中的少量碳酸钙 应采用的方法是 A 用水溶解后过滤分离 B 用稀硫酸溶解后过滤分离 C 用酒精灯加热 D 用稀盐酸溶解后过滤分离 4 现有硫酸钠 石灰石 二氧化硅三种白色固体 若用一种试剂将它们区别开来 该试剂 是 A 纯水 B 盐酸 C 硝酸银溶液 D 碳酸钠溶液 能力提升训练 一 单项选择题 1 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 2 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 3 向一定浓度的下列物质澄清溶液中通入过量的 CO2气体 最后肯定没有沉淀生成的是 Ca OH 2 Na2CO3 CaCl2 Ca ClO 2 A B C D 4 在 浓硝酸 水 浓硫酸 氢氟酸 氢氧化钾溶液中 能与单质硅起化学反应 的是 A B C D 13 5 金刚砂 SiC 可由 SiO2和碳在一定条件下反应制得 反应方程式为 SiO2 3C SiC 2CO 下列有关制造金刚砂的说法中正确的是 高温 A 该反应中的氧化剂是 SiO2 还原剂为 C B 该反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比为 1 2 C 该反应中转移的电子数为 12e D 该反应中的还原产物是 SiC 氧化产物是 CO 其物质的量之比为 1 2 6 将足量 CO2气体通入水玻璃 Na2SiO3溶液 中 然后加热蒸干 再在高温下充分灼烧 最后所得的固体物质是 A Na2SiO3 B Na2CO3 Na2SiO3 C Na2CO3 SiO2 D SiO2 二 不定项选择题 7 青石棉是一种致癌物质 是 鹿特丹公约 中受限制的 46 种化学品之一 其化学式为 Na2Fe5Si8O22 OH 2 青石棉用稀硝酸溶液处理时 还原产物只有 NO 下列说法不正确的 是 A 青石棉是一种硅酸盐材料 B 青石棉中含有一定量的石英晶体 C 青石棉的化学组成可表示为 Na2O 3FeO Fe2O3 8SiO2 H2O D 1 mol 青石棉能使 3 mol HNO3被还原 8 有一粗硅 含杂质铁 取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液 中 放出等量的 H2 则该粗硅中铁和硅的关系正确的是 提示 Si 2NaOH H2O Na2SiO3 2H2 A 物质的量之比为 1 1 B 物质的量之比为 1 2 C 质量之比为 4 1 D 质量之比为 2 1 9 制造太阳能电池需要高纯度的硅 工业上高纯度硅常用以下反应实现 Si s 3HCl g SiHCl3 g H2 g SiHCl3 H2 Si 3HCl 对上述两个反应的下列叙述中 错误的是 A 两个反应都是置换反应 B 反应 中 H2被还原 C 由于反应 放热 则反应 一定吸热 D 两个反应都是氧化还原反应 10 以氮化硅 Si3N4 和氧化铝 Al2O3 为原料 采用高压烧结或热压工艺制备赛伦 赛伦的 化学通式为 Si6 xAlxOxN8 x 以耐高温 高强度 超硬度 耐磨损 抗腐蚀等性能为主 要特征 因此 在冶金 机械 光学 医学等领域有重要应用 它属于 A 金属材料 B 有机高分子材料 14 C 新型无机非金属材料 D 无机高分子材料 11 下列关于碳族元素的叙述中错误的是 A 与其他元素化合时难形成共价化合物 易形成离子化合物 B 碳族元素形成化合物时的最高价均为 4 价 C 碳的氧化物 CO2 和硅的氧化物 SiO2 都是酸性氧化物 均不能与酸反应 D 碳族元素是形成化合物最多的一族元素 三 非选择题 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 A 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 A E 加碳 高温 B 加氧化钙 高温C 加氢氧化钠 加热D H2O 请填空 1 形成单质 A 的原子的结构示意图为 它的最高化合价为 2 B 的化学式 分子式 为 B 和碳反应生成 A 和 E 的化学方程式是 3 C 的化学式 分子式 为 D 的化学式 分子式 为 13 如何除去下列各粉末状混合物中的杂质 括号内为杂质 请选用下面提供的试剂和操 作 将标号填在表内 供选试剂 A 盐酸 B 烧碱溶液 C 氧气 D 水 E CO2 F 不用其他试剂 供选操作 加热 加热熔融 过滤 结晶 含杂质的物质所加试剂主要操作 1 SiO2 NaHCO3 2 SiO2 CaCO3 3 SiO2 Si 4 NaCl SiO2 14 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 粗硅与干燥 HCl 气体反应制得 SiHCl3 Si 3HClSiHCl3 H2 300 SiHCl3与过量 H2在 1 000 1 100 反应制得纯硅 已知 SiHCl3能与 H2O 强烈反应 在空气中易自燃 请回答下列问题 1 第 步制备粗硅的化学反应方程式为 15 2 粗硅与 HCl 反应完全后 经冷凝得到的 SiHCl3 沸点 33 0 中含有少量 SiCl4 沸 点 57 6 和 HCl 沸点 84 7 提纯 SiHCl3采用的方法为 3 用 SiHCl3与过量 H2反应制备纯硅的装置如下 热源及夹持装置略去 装置 B 中的试剂是 装置 C 中的烧瓶需要加热 其目的是 反应一段时间后 装置 D 中观察到的现象是 装置 D 不能采用普通玻璃管的原因是 装置 D 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 填写字母代号 是 a 碘水 b 氯水 c NaOH 溶液 d KSCN 溶液 e Na2SO3溶液 16 答案答案 基础再现 深度思考 考点一 1 1 游离 化合 金刚石 石墨 C60 2 二 氧 化合 晶体 无定形 高 大 半导体 集成电路 太阳能 电能 光电池 2 1 C O2CO2 2C O22CO 点燃 点燃 2CuO C2Cu CO2 SiO2 2CSi 2CO 高温 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 2 Si O2SiO2 Si 2Cl2SiCl4 高温 考点二 1 1 无 有 难 2 2CO O22CO2 淡蓝色 点燃 CuO COCu CO2 冶炼金属 2 空间立体网状 大 高 固 低 CO2 H2O H2CO3 SiO2 4HF SiF4 2H2O SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 橡胶 CO2少量 CO2 2NaOH Na2CO3 H2O CO2过量 CO2 NaOH NaHCO3 SiO2 Na2CO3Na2SiO3 CO2 Na2SiO3 H2O CO2 不足 高温 H2SiO3 Na2CO3 SiO2 CaOCaSiO3 Na2O CO2 Na2CO3 高温 考点三 1 不 弱 不能 1 H2SiO3SiO2 H2O 2 H2SiO3 2NaOH Na2SiO3 2H2O 3 干燥剂 2 1 由硅 氧和金属元素组成的化合物 2 Na2O SiO2 K2O 3Al2O3 6SiO2 2H2O 3 水玻璃 Na2SiO3 2HCl 2NaCl H2SiO3 Na2SiO3 CO2 H2O H2SiO3 Na2CO3 3 2 高温结构陶瓷 光导纤维 生物陶瓷 压电陶瓷 深度思考 1 AB 2 C 硅在常温下能与 F2 氢氟酸等发生反应 3 1 通过盛有浓 NaOH 溶液的洗气瓶 2 通过盛放灼热 CuO 的硬质玻璃管 3 通过盛放灼热铜网的硬质玻璃管 4 通过饱和 NaHCO3溶液或酸性 KMnO4溶液 5 通过饱和 NaHCO3溶液 17 6 通过 CuSO4溶液 4 C D B E A 5 6 BC 7 D 8 1 D 2 BC 3 生物 AD 规律方法 解题指导 例 1 1 开始阶段 2OH CO2 CO2 3 H2O 完全转化为 Na2CO3后 CO2 3 CO2 H2O 2HCO 3 2 当n CO2 0 05 mol 时 反应产物全部是 Na2CO3 n Na2CO3 n CO2 0 05 mol n CO2 0 1 mol 时 反应产物是 Na2CO3与 NaHCO3的混合物 设混合物中 Na2CO3 NaHCO3物质的量分别为x y 依据 Na 守恒得 2x y 0 1 mol 依据碳原子 守恒得 x y n CO2 解方程组得 x 0 1 mol n CO2 y 2n CO2 0 1 mol 所 以混合物中 Na2CO3的物质的量为 0 1 mol n CO2 NaHCO3的物质的量为 2n CO2 0 1 mol 当n CO2 0 1 mol 时 反应产物完全为 NaHCO3 n NaHCO3 n NaOH 0 1 mol 例 2 B 例 3 C 例 4 1 一氧化碳 2 生产玻璃 制粗硅 其他合理答案均可 3 C 2H2SO4 浓 CO2 2SO2 2H2O 4 SiO2 3 CO2 H2O H2SiO3 CO2 3 解析 本题的题眼是 化合物 C 是一种形成酸雨的大气污染物 结合 C 的形成是 A 与 浓硫酸反应的产物 可以确定 C 是 SO2 B C H 在通常情况下为气体 说明 A 与浓 硫酸反应同时产生了两种气体 故 A 是非金属单质 且 A 在高温下能置换出 G 和 A G 为同一主族元素的单质 符合条件的只有碳元素和硅元素 故 A 为碳单质 G 为硅单质 B 为 CO2 进一步分析知 E 为 SiO2 H 为 CO F 为 Na2SiO3 D 为 H2SiO3 例 5 1 SiO2 光导纤维 2 SiO2 2OH SiO2 3 H2O 3 Si 2OH H2O SiO2 3 2H2 4 SiO2 3 2H H2SiO3 解析 C 与过量的盐酸反应生成白色沉淀 E 则 E 可能是硅酸或氯化银 若 E 是氯化银 则 C 是硝酸银 A 为银 则根据已有知识 银可以与硝酸反应生成硝酸银 而银与硝酸 反应能生成三种产物 不符合框图中物质间的转化关系 则 E 只能为硅酸 则 C 为硅酸 盐 A 为硅 a 溶液为强碱的水溶液 进一步推出 B 为二氧化硅 例 6 1 SiHCl3 H2Si 3HCl 1 357 K SiHCl3 3H2O H2SiO3 3HCl H2 氧气与氢气混合 可能引起爆炸 氧气可能会氧化 SiHCl3 2 ABC 3 现象 试管中有白色胶状沉淀生成 并且有刺激性气味气体生成 解释 Na2SiO3和 NH4Cl 均能够水解 二者相互促进 Na2SiO3水解生成 H2SiO3 NH4Cl 水 解产生 NH3 18 解析 1 根据原子守恒即质量守恒可以写出 SiHCl3与 H2反应的化学方程式 SiHCl3和 H2O 剧烈反应生成 H2SiO3 HCl 和另一种物质 分析它们化合价的变化可知 SiHCl3 H2SiO3 而 Cl 的化合价未发生变化