2021高考化学一轮复习 4.3 含硅矿物与信息材料题组训练过关1（含解析）苏教版

含硅矿物与信息材料碳、硅单质的性质及应用1.对于化学方程式sio2+3csic+2co,有关叙述正确的是()a.反应中sio2是氧化剂,c是还原剂b.硅元素被还原了,碳元素被氧化了c.在反应中c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12【解析】选d。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c元素化合价改变,因此c在反应中既是氧化剂,又是还原剂,且n(氧化剂)n(还原剂)=12。2.(1)下列物质能与单质硅起化学反应的是_。浓hno3水浓h2so4氢氟酸naoh溶液氟气氯气(2)下列事实能说明非金属性:csi的是_。硬度:金刚石晶体硅熔、沸点:sio2co2酸性:h2co3h2sio3稳定性:ch4sih4co2通入na2sio3溶液中产生白色沉淀高温下,sio2与na2co3反应相同条件下,碱性:na2sio3(aq)na2co3(aq)【解析】(1)硅单质不能溶于水,不与强酸反应。(2)硬度、熔沸点与空间结构有关,高温下sio2与na2co3反应是利用了熵增原理,与非金属性强弱无关。答案:(1)(2) 【归纳提升】硅的四点特性(1)碳族元素的主要化合价一般是+2、+4价,而硅常见的是+4价。(2)硅的还原性比碳强,而碳在高温下却能从sio2中还原出硅。(3)非金属单质与强碱反应一般不生成氢气,而硅却能与强碱溶液反应产生氢气。(4)非金属单质一般不与非氧化性酸反应,而硅不但能与氢氟酸反应,而且还有h2生成(类似于较活泼金属与酸的置换反应),si+4hfsif4+2h2。碳、硅氧化物的性质及应用3.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.b.c.d.【解析】选b。sio2+2naohna2sio3+h2o;cuso4+bacl2baso4+cucl2;2na2o2+2h2o4naoh+o2,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。4.用四种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系正确的是()选项操作及现象溶液a通入co2,溶液变浑浊,继续通入co2至过量,浑浊消失饱和na2co3溶液b通入co2,溶液变浑浊,继续通入co2至过量,浑浊消失na2sio3溶液c通入co2,溶液变浑浊,继续通入co2至过量,浑浊不消失,再加入品红溶液,红色褪去ca(clo)2溶液d通入co2,溶液变浑浊,继续通入co2至过量,浑浊消失,再加入足量naoh溶液,又变浑浊ca(oh)2溶液【解析】选d。a项,向饱和na2co3溶液中通入co2,会发生反应生成碳酸氢钠,相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以会析出碳酸氢钠晶体,继续通入co2气体,浑浊不消失,故错误;b项,向na2sio3溶液中通入co2,会产生硅酸,硅酸是不溶于水的白色沉淀,溶液变浑浊,继续通入co2至过量,浑浊不会消失,故错误;c项,向ca(clo)2溶液中通入co2,会生成碳酸钙和次氯酸,溶液变浑浊,碳酸钙与h2o和过量的co2反应会转化为碳酸氢钙,浑浊消失,次氯酸具有强氧化性,可使品红溶液褪色,故错误;d项,向氢氧化钙溶液中通入co2会生成碳酸钙沉淀,溶液变浑浊,继续通入co2气体,碳酸钙转化为碳酸氢钙,浑浊消失,加入naoh溶液后,碳酸氢钙和氢氧化钠反应会生成碳酸钙,溶液又变浑浊,故正确。【归纳提升】sio2的两个特性(1)酸性氧化物一般能与水反应生成相应的酸,但sio2不溶于h2o,不能直接与h2o反应生成h2sio3。(2)酸性氧化物一般不与酸反应,但sio2可以与氢氟酸反应:sio2+4hfsif4+2h2o,sif4不是盐。高纯硅的提取5.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:二氧化硅粗硅sihcl3纯硅关于上述反应的分析不正确的是()a.3个反应都是置换反应b.高温下,焦炭与氢气的还原性均强于硅c.任一反应中,每消耗或生成28 g硅,均转移4 mol电子d.提纯sihcl3采用的方法是分液【解析】选d。高温下焦炭能将sio2还原为si, h2能将sihcl3还原为si,表明b项正确;硅在化合物中显+4价,消耗或生成1 mol si,则转移4 mol电子;sihcl3中含有少量的sicl4(和hcl),它们的沸点有明显差异,用蒸馏(或分馏)的方法提纯。【归纳提升】在设计制备纯硅的实验题中,常遇到的知识点(1)粗硅与干燥hcl气体反应制得sihcl3:si(粗)+3hclsihcl3+h2(2)sihcl3与过量h2在高温下反应制得纯硅:sihcl3+h2si(纯)+3hcl(3)sio2+2mg2mgo+si(4