2019_2020学年高中化学专题3从矿物到基础材料第3单元含硅矿物与信息材料练习（含解析）苏教版.docx

含硅矿物与信息材料一、选择题1地壳中含量第一和第二的两元素形成的化合物，不具有的性质是 ()A在一定条件下可与NaOH溶液反应B与碳在高温下反应可制取两元素中的一种单质C熔点很高D是酸性氧化物，与水反应生成相应的酸解析：地壳中含量在第一、二位的两元素分别为O和Si，形成的化合物显然为SiO2，其为酸性氧化物，但不与水反应生成相应的酸。答案：D2要将SiO2固体中Al2O3杂质除去，可用的试剂是()A浓氨水 BNaOH溶液C盐酸 DCO2和水解析：氧化铝为两性氧化物，二氧化硅是酸性氧化物。可加入盐酸，二氧化硅与盐酸不反应，氧化铝与盐酸反应生成氯化铝而除去。答案：C3下列物质的保存正确的是()A氢氟酸存放在带橡皮塞的棕色玻璃瓶内B氯水保存在棕色玻璃瓶中CNaOH溶液存在配有磨口玻璃塞的试剂瓶中DNa保存在水中解析：玻璃中含有SiO2，可与HF反应生成SiF4，可与NaOH反应生成Na2SiO3，Na2SiO3有黏性，使瓶塞与瓶口粘在一起；钠应保存在煤油中。故B项正确。答案：B4下列物质中，通入CO2不能析出固体的是()ANa2SiO3溶液 BNaClO溶液C饱和Na2CO3溶液 DCa(OH)2溶液解析：Na2SiO3溶液中通入CO2会发生反应生成白色沉淀H2SiO3；B项中NaClO溶液与CO2反应不生成沉淀；C项中饱和Na2CO3溶液通入CO2会生成NaHCO3，而NaHCO3的溶解度比Na2CO3小，因此会有固体析出；D项Ca(OH)2溶液通入CO2会生成CaCO3沉淀。答案：B5汉代器物上的颜料“汉紫”的成分为紫色的硅酸铜钡(化学式：BaCuSi2Ox，Cu为2价)，下列有关“汉紫”的说法不正确的是()A用盐的形式表示：BaSiO3CuSiO3B用氧化物形式表示：BaOCuO2SiO2C易溶于强酸、强碱D性质稳定，不易褪色解析：“汉紫”能稳定存在说明其性质稳定，不易褪色，不易与酸、碱反应。“汉紫”中Ba为2价，Cu为2价，Si为4价，则x6，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：C6金刚砂(SiC)是一种无机非金属材料，可由SiO2和碳在一定条件下反应制得，反应方程式为SiO23CSiC2CO，下列有关说法正确的是()A该反应中的氧化剂是SiO2，还原剂是CB该反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比为12C该反应中转移的电子数为12D该反应中的还原产物是SiC，氧化产物是CO解析：反应产物SiC中Si、C的化合价分别为4、4，所以SiO2既不是氧化剂，也不是还原剂；碳元素从0价转变成4价(SiC)和2价(CO)，CO是氧化产物，SiC是还原产物，二者的物质的量之比为21；根据反应方程式知，反应中转移的电子数为4。答案：D7下列离子方程式不正确的是()A石英与烧碱反应：SiO22OH=SiOH2OB往烧碱溶液中通入少量CO2：CO22OH=COH2OC向小苏打溶液中加入过量澄清石灰水：2HCOCa22OH=CaCO32H2OCOD往水玻璃中加入盐酸：2HSiO=H2SiO3解析：向小苏打溶液中加入过量澄清石灰水，发生反应的离子方程式为HCOCa2OH=CaCO3H2O，加入少量澄清石灰水，发生反应的离子方程式为2HCOCa22OH=CaCO32H2OCO，C项错误。答案：C8某溶液中可能含有K、SO、CO、HCO、SiO，向该溶液中加入稀盐酸，产生白色浑浊和无色无味的气体。下列说法正确的是()A无法判断该溶液中是否含有KB该溶液中一定含有K、SiO，可能含有HCOC该溶液中无SO，一定含有COD该溶液中可能含有K和CO解析：向该溶液中加入稀盐酸，产生白色浑浊和无色无味的气体，说明该溶液中一定含有SiO，可能含有CO或HCO，一定不含SO。由溶液呈电中性可知，该溶液中一定含有K。答案：B9下列关于硅及其化合物的叙述，不正确的是()硅是地壳中含量最多的非金属元素 晶体硅是良好的半导体材料二氧化硅是制造光导纤维的重要原料 SiO2分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的A B C D解析：地壳中含量最多的非金属元素为氧，错。SiO2只是晶体二氧化硅的表示式，表示晶体中硅原子与氧原子个数比为12，并不存在单个的SiO2分子。答案：D10下列关于硅的说法不正确的是()A硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体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C硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应D加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应解析：硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料；硅的化学性质稳定、常温下可与F2、HF、强碱溶液反应，加热和高温下可与O2、Cl2等非金属发生反应。答案：C11有科学家提出硅是“21世纪的能源”“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利用，下列关于其有利因素的说法中，你认为不妥的是()A便于运输、储存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B自然界的含硅化合物易开采C硅燃烧放出的热量大，燃烧产物对环境污染程度低且容易有效控制D自然界中存在大量单质硅解析：自然界存在有大量的硅元素，但都是以岩石矿物等存在的化合态的硅，不存在游离态的单质硅，因此B项是正确的，D项是错误的。由于硅单质在常温常压下是固体，因此相对气体和液体燃料，它便于运输和储存，也相对安全，单质硅燃烧时放出大量的热，生成的产物二氧化硅是一种固态物质，对环境污染很小，故A、C项均是正确的。答案：D12有一粗铝，含铁和硅两种杂质，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，则该粗铝中铁和硅的关系正确的是()A物质的量之比为11 B物质的量之比为12C质量之比为41 D质量之比为21解析：一定量的Al与酸反应或与碱溶液反应放出的H2量相等，据题意可知粗铝中的Fe与酸反应放出的H2和硅与碱溶液反应放出的H2量相等，据反应：Fe2HCl=FeCl2H2，Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2可知，Fe与Si的物质的量之比为21时产生的H2量相等，而当Fe与Si的物质的量之比为21时，其质量之比为41。答案：C二、非选择题13. 为确定HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的实验装置，一次实验即可达到目的(不必另选其他酸性物质)。请回答下列问题：(1)锥形瓶A中盛装某可溶性正盐溶液，分液漏斗内所盛试剂应为_。(2)装置B中所盛试剂是_，其作用是_。(3)装置C中所盛试剂是_，C中反应的离子方程式是_。(4)由此得到的结论是酸性：_。解析：根据强酸制弱酸的原理分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，锥形瓶A中盛放可溶性碳酸盐溶液，根据CO2H=H2OCO2可知HCl的酸性强于H2CO3的，然后将生成的CO2通入Na2SiO3溶液中，反应为Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3(或Na2SiO32CO22H2O=H2SiO32NaHCO3)，由此判断酸性：H2CO3H2SiO3。但需注意的是锥形瓶A中反应生成的CO2中会有HCl杂质，因为HCl能与Na2SiO3溶液反应，会干扰CO2与Na2SiO3溶液的反应，故气体通入Na2SiO3溶液前需除去CO2中的HCl气体，故可选用饱和NaHCO3溶液。答案：(1)盐酸(2)饱和NaHCO3溶液(其他合理答案也可)吸收HCl气体(3)Na2SiO3溶液(其他合理答案也可)SiOCO2H2O=H2SiO3CO(或SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO)(4)HClH2CO3H2SiO314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)化合物C与石灰石的混合物共100 g，二者充分反应后，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在高温下反应生成Na2SiO3和CO2，Al2O3与Na2CO3在高温下反应生成NaAlO2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反应的方程式只有一个，即CaCO3SiO2CaSiO3CO2。若CaCO3过量，除发生上述反应外，还会发生反应：CaCO3CaOCO2。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 CO2100 g 22.4 Lm(CaCO3) 11.2 Lm(CaCO3)50 g。混合物中CaCO3的质量分数：100%50%。答案：(1)氢氟酸(HF)SiO24HF=SiF42H2O(2)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2，Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3D(3)50%15A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示。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。请填空：(1)形成单质A的原子