（浙江选考）2021版高考化学一轮复习 专题4 非金属及其化合物 2 第二单元 含硅矿物与信息材料课后达标检测

第二单元 含硅矿物与信息材料课后达标检测一、选择题1下列叙述正确的是()a利用高纯硅可以制成光电池，将光能直接转化为电能bco、co2均易与血红蛋白结合而中毒c在sio2制备高纯硅的过程中只涉及置换反应dsio2和h2o反应可直接制备h2sio3解析：选a。co2不能与血红蛋白结合，b项错；粗硅提纯时，si2cl2sicl4是化合反应，c项错；sio2不能和水反应，d项错。2下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是()解析：选a。碳化硅(sic)是由碳元素和硅元素组成的无机非金属材料，且碳元素与硅元素均位于元素周期表第a族，a项符合题意；聚氨酯为有机高分子化合物，不属于无机非金属材料，b项不符合题意；碳包覆银纳米材料属于复合材料，不属于无机非金属材料，且ag不是主族元素，c项不符合题意；钛合金为含有金属钛元素的合金，其属于金属材料，不属于无机非金属材料，d项不符合题意。3(2020浙江91联盟联考)x、y、z三种不同物质有如图所示转化关系，则x不可能是()aso2bsio2cco2 dnh4cl解析：选d。将四个选项代入，如果x是nh4cl，则y为nh3h2o，z为nh4cl，与题目要求“x、y、z三种不同物质”不符，故选择d项。4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，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baocuo2sio2b性质稳定，不易脱色c易溶解于强酸和强碱dx等于6解析：选c。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x6，用氧化物形式表示为baocuo2sio2，a、b、d均正确。5.(2020浙江1月选考,t8)下列说法不正确的是()a二氧化硅导电能力强，可用于制造光导纤维b石灰石在高温下可用于消除燃煤烟气中的so2c钠着火不能用泡沫灭火器灭火d利用催化剂可减少汽车尾气中有害气体的排放答案：a6(2020杭州余杭中学选考模拟)下列关于硅及其化合物的说法中正确的是()a石英和水玻璃的主要成分都是硅酸盐b用二氧化硅与焦炭反应制取单质硅，当生成 2.24 l 气体(标准状况)时，得到1.4 g硅c单质硅与强酸、强碱都不反应d因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强解析：选b。a项石英的主要成分是sio2，不是硅酸盐，错误；b项用二氧化硅与焦炭反应制取单质硅，当生成2.24 l co气体(标况)时，可得到1.4 g硅，正确；c项单质硅与强碱溶液反应，生成硅酸盐并放出氢气，错误；d项硅酸的酸性比碳酸弱，错误。7(2020金丽衢十二校选考模拟)对于化学方程式：sio23csic2co，有关叙述正确的是()a反应中sio2是氧化剂，c是还原剂b硅元素被还原，碳元素被氧化c在反应中c既是氧化剂又是还原剂d在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为11解析：选c。si元素化合价没有发生变化，sio2既不是氧化剂又不是还原剂，c元素化合价既升高又降低，既是氧化剂又是还原剂，由方程式可知3 mol c参加反应，有2 mol被氧化，1 mol被还原，则在反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比为12，故a、b、d错误。8证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的方法是()a加入过量盐酸，观察是否有气泡冒出b加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解c加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成d先加过量盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入氢氧化钠溶液中看其是否溶解解析：选d。a.加入过量盐酸，观察是否有气泡冒出，只能检验石灰石是否存在，不能检验石英是否存在，故a错误；b.加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解，只能检验石英是否存在，不能检验石灰石是否存在，故b错误；c.加热至高温时，不能观察到是否有气体生成，故c错误；d.caco3溶于盐酸有气泡生成，所以可用盐酸检验石灰石是否存在；sio2不溶于除氢氟酸以外的酸，但sio2可以溶于naoh溶液生成盐和水，所以可用氢氧化钠溶液检验石英石是否存在，故d正确。9(2018浙江11月选考，t8)下列说法不正确的是()a电解熔融氯化镁可制取金属镁b电解饱和食盐水可制取氯气c生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和晶体硅d接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石解析：选c。a.电解熔融氯化镁的化学方程式是mgcl2(熔融)mgcl2，可制取金属镁，故a正确； b电解饱和食盐水的化学方程式是2nacl2h2o2naohh2cl2，可制取氯气，故b正确；c.生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和石英，不是晶体硅，故c不正确；d.接触法制硫酸首先是so2的制取，so2主要来源于硫黄或含硫矿石的燃烧， 故d正确。10现有下列五个转化，其中不可能通过一步反应实现的是()sio2na2sio3cuso4cucl2sio2h2sio3cuocu(oh)2na2o2naoha bc d解析：选b。 sio22naoh=na2sio3h2o；cuso4bacl2=baso4cucl2；2na2o22h2o=4naoho2；sio2和cuo均不溶于水，因此sio2、cuo不可能通过一步反应分别生成h2sio3、cu(oh)2。11(2020浙江黄岩选考模拟)sio2是一种化工原料，可以制备一系列物质(如下图所示)。下列说法错误的是()a上图所含反应都不属于氧化还原反应b纯净的二氧化硅和单晶硅都是信息产业的重要基础材料c用盐酸可除去石英砂(主要成分为sio2)中少量的碳酸钙d高炉炼铁时用石灰石将铁矿石中的脉石转化为易熔的炉渣解析：选a。a项，由sio2制取单晶硅的一系列反应都属于氧化还原反应，错误；b项，sio2可作光导纤维，单晶硅可作半导体材料，正确；c项，盐酸与sio2不反应，但与caco3反应，正确；d项，高炉炼铁中，存在反应：caco3caoco2，sio2caocasio3，casio3作为炉渣除去，正确。12工业生产的生石灰中常混有二氧化硅和石灰石。现将生石灰样品溶于过量的盐酸中，然后在不断搅拌(必要时可以加热)的情况下，向反应混合溶液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，如果纵坐标表示固体难溶物的质量(m)，横坐标表示所加入氢氧化钠溶液的体积(v)，则下列图示正确的是()解析：选b。生石灰样品溶于过量盐酸后，溶液中的溶质为cacl2和过量的hcl。滴加naoh溶液时，naoh首先与盐酸反应，所以开始时固体难溶物的质量不变，c、d两选项排除；当酸耗完后，sio2开始溶解，发生反应的离子方程式为sio22oh=sioh2o，sioca2=casio3，依据两个化学方程式的化学计量数关系可知溶解1 mol sio2(60 g)时生成1 mol难溶物casio3(116 g)，难溶物的质量增加。二、非选择题13某研究性学习小组进行了“实验室制si”的研究，他们以课本为基础，查阅资料得到以下可供参考的信息：工业上在高温时用c还原sio2可制得si；mg在点燃的条件下即可与sio2反应；金属硅化物与稀h2so4反应生成硫酸盐与sih4；si和sio2均不与稀h2so4反应；sih4在空气中自燃。他们在研究报告中记载着：“选用合适的物质在适宜的条件下充分反应，再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥，最后称量在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63%左右。”(1)该小组“实验室制si”的化学方程式是_。(2)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是(用文字和化学方程式解释)_ _。解析：(1)由提供的信息可知，该小组“实验室制si”的原理为mg在点燃的条件下与sio2反应生成si和mgo。(2)稀h2so4溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，说明固体产物中含有mg2si，mg2si与h2so4反应生成mgso4和sih4，sih4在空气中自燃。答案：(1)2mgsio22mgosi(2)金属镁与生成的硅继续反应生成硅化镁，硅化镁与稀硫酸反应生成的sih4可自燃。用化学方程式表示：2mgsimg2si，mg2si2h2so4=2mgso4sih4，sih42o2=sio22h2o14(2020浙江选考十校联盟考试)为探究某矿物固体x(仅含4种短周期元素)的组成和性质，现设计并完成如下实验，其中固体乙可制光导纤维。请回答：(1)x除了含有h、o元素以外还含有_。(2)固体丙的用途：_。(3)x的化学式是_。 (4)固体乙与naoh溶液反应的离子方程式是_。解析：x隔绝空气高温分解生成水，水的质量是37.8 g36.0 g1.8 g，物质的量是0.1 mol，x中含有h、o元素；固体甲与稀硫酸反应生成无色溶液，加入过量氢氧化钠溶液生成白色沉淀，则白色沉淀是mg(oh)2，加热分解生成固体丙，则丙是氧化镁，物质的量是0.3 mol，说明x中含有镁元素；乙可制光导纤维，说明是二氧化硅，根据其质量24.0 g 可求出物质的量是0.4 mol，x中含有硅元素；因此x中氧元素的质量是37.8 g0.2 g11.2 g7.2 g19.2 g，其物质的量为1.2 mol，由此可知h、o、mg、si的物质的量之比是21234，所以x的化学式是mg3si4h2o12。(1)根据以上分析可知x中除了含有h、o元素以外还含有mg、si。(2)氧化镁的用途为制耐高温材料。(3)x的化学式是mg3si4h2o12，也可以表示为mg3si4o10(oh)2或3mgo4sio2h2o。(4)二氧化硅与naoh溶液反应的离子方程式是sio22oh=sioh2o。答案：(1)si、mg(2)制耐高温材料(3)mg3si4h2o12或mg3si4o10(oh)2或3mgo4sio2h2o(4)sio22oh=sioh2o15(2020温岭选考模拟)白炭黑(sio2h2o)广泛用于橡胶、涂料、印刷等行业，可用蛇纹石主要成分为mg6(si4o10)(oh)8来制取，其主要工艺流程如下：(1)碱浸时，为提高其中硅酸盐的浸取率，除采用合适的液固比和循环浸取外，还可采用的方法有_；_。(任举两种)(2)过滤1得到的滤液的主要成分是_。(3)沉淀时加入氯化钠溶液的作用可能是_。解析：(1)酸浸是将蛇纹石中金属离子溶解除去，碱浸就是将硅元素转变成可溶的硅酸盐，要提高浸取率可以采用延长反应时间、搅拌使浸渣与碱液充分接触、适当提高碱的浓度、适当升高反应温度等措施。(2)过滤1得到的滤液中主要成分为硅酸钠(或硅酸钠和氢氧化钠)。(3)硅酸钠溶液与盐酸反应生成的硅酸容易形成胶体而不产生沉淀，所以加入nacl溶液可以促使硅酸产生沉淀。答案：(1)适当升高温度连续搅拌(或适当延长反应时间或适当提高naoh溶液的浓度)(2)硅酸钠(或硅酸钠和氢氧化钠)(3)防止生成硅酸胶体16晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。以下是工业上制取纯硅的一种方法。请回答下列问题(各元素用相应的元素符号表示)：(1)在上述生产过程中，属于置换反应的有_(填反应代号)。(2)写出反应的化学方程式：_。(3)化合物w的用途很广，通常可用作建筑工业和造纸工