2019年高考化學大一輪復習 4.10 無機非金屬材料的主角 硅題組訓練.doc

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2019年高考化學大一輪復習 4.10 無機非金屬材料的主角 硅題組訓練 題組一　新材料、新技術(shù)下的碳的考查 1．炭雕(如下圖)是一種集觀賞與空氣凈化為一體的產(chǎn)品，這種產(chǎn)品可對車內(nèi)及室內(nèi)空氣中的一氧化碳、苯、甲醛、煙霧等有害氣體進行有效吸附。 取一塊制作炭雕的下腳料，進行下面的實驗。下列有關(guān)敘述不正確的是(　　) A．將炭雕下腳料在空氣中加熱，可以得到使澄清石灰水變渾濁的氣體 B．將炭雕下腳料研成粉末，加入到稀的紅墨水中，紅墨水褪色 C．將炭雕下腳料研成粉末，與氧化銅粉末混合加熱，可以得到紅色固體 D．將炭雕下腳料加入到盛有氯氣的集氣瓶中，靜置一段時間，黃綠色變淺，其原因是炭雕下腳料中的物質(zhì)與氯氣發(fā)生氧化還原反應(yīng)。 解析：含有活性炭的炭雕具有活性炭的性質(zhì)，在空氣中能夠燃燒產(chǎn)生二氧化碳；具有吸附性，既能吸附氣體，也能吸附有色液體；加熱條件下還具有碳的還原性，故選項A、B、C正確，選項D錯誤。 答案：D 2．石墨烯是由碳原子構(gòu)成的單層片狀結(jié)構(gòu)的新材料(結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示)，可由石墨剝離而成，具有極好的應(yīng)用前景。下列說法正確的是(　　) A．石墨烯與石墨互為同位素 B．0.12 g 石墨烯中含6.021022個碳原子 C．石墨烯是一種有機物 D．石墨烯中碳原子間以共價鍵結(jié)合 解析：A項，石墨烯和石墨是同素異形體；B項，0.12 g石墨烯物質(zhì)的量為 0.01 mol，含 6.021021個原子，C項錯誤。 答案：D 題組二　二氧化硅的性質(zhì) 3．諾貝爾物理學獎曾授予“光纖之父”英國華裔科學家高錕以及兩位美國科學家威拉德博伊爾和喬治史密斯。光導纖維的主要成分是二氧化硅，下列關(guān)于二氧化硅的說法正確的是(　　) A．二氧化硅是酸性氧化物，因此能與水反應(yīng)生成硅酸 B．用二氧化硅制取單質(zhì)硅時，當生成2.24 L氣體(標準狀況)時，得到2.8 g硅 C．6 g的二氧化硅中含有0.2 mol的共價鍵 D．二氧化硅不能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，但能與碳酸鈉固體在高溫時發(fā)生反應(yīng) 解析：A項SiO2不與H2O反應(yīng)；B項SiO2＋2C2CO↑＋Si，生成2.24 L CO(標準狀況)時，得到1.4 g Si；C項含有0.4 mol Si—O鍵。 答案：D 4．如何用所提供的試劑和方法除去各粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))。將所選答案的編號填入下表內(nèi)相應(yīng)的空格內(nèi)(如果不需要外加試劑，則對應(yīng)答案欄可空著)。 可供選擇的試劑：A.鹽酸　B．氫氧化鈉溶液　 C．氧氣　D．水　E．二氧化碳 可選用的操作：①水洗?、诩訜帷、鄹邷刈茻? ④過濾?、萁Y(jié)晶 粉末狀混合物 選擇的試劑 選用的操作 (1) CaCO3(SiO2) (2) NaCl(SiO2) (3) SiO2(Fe2O3) (4) SiO2(CaCO3) (5) SiO2(H2SiO3) (6) SiO2(NH4Cl) 答案：(1)B　④　(2)D?、堍荨?3) A　④　(4)A?、堋?5)③　(6)② 題組三　工業(yè)制取高純度硅 5．半導體工業(yè)中，有一句行話：“從沙灘到用戶”，即由SiO2制取Si。制取過程中不涉及的化學反應(yīng)是(　　) A．2C＋SiO2Si＋2CO↑ B．SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O C．Si＋2Cl2SiCl4 D．SiCl4＋2H2Si＋4HCl 解析：由SiO2制取Si時要先制得粗硅，反應(yīng)為2C＋SiO2Si＋2CO↑，然后再進入提純，反應(yīng)依次為Si＋2Cl2SiCl4、SiCl4＋2H2Si＋4HCl。 答案：B 題組四　二氧化碳與弱酸鹽溶液反應(yīng)的規(guī)律 6．用四種溶液進行實驗，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應(yīng)關(guān)系錯誤的是(　　) 選項 操作及現(xiàn)象 溶液 A 通入CO2，溶液變渾濁，再升溫至65℃以上，溶液變澄清 C6H5ONa溶液 B 通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失 Na2SiO3溶液 C 通入CO2，溶液變渾濁，再加入品紅溶液，紅色褪去 Ca(ClO)2溶液 D 通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失，再加入足量NaOH溶液，又變渾濁 Ca(OH)2溶液 解析：硅酸與過量的CO2不反應(yīng)。 答案：B 題組五　CO2與堿溶液反應(yīng)產(chǎn)物的定量判斷 7．標準狀況下，將3.36 L CO2氣體通入200 mL 1.00 molL－1 NaOH溶液中，充分反應(yīng)后溶液中c(CO)與c(HCO)的比值為(不考慮CO、HCO的水解)(　　) A．1∶1　　　　　　　　 B．1∶2 C．2∶1 D．1∶3 解析：n(CO2)＝＝0.150 mol n(NaOH)＝0.200 L1.00 molL－1＝0.200 mol ＝＝即1<<2，反應(yīng)產(chǎn)物為Na2CO3、NaHCO3，設(shè)其物質(zhì)的量分別為x、y，則，解得，所以＝。 答案：B 題組六　碳、硅的綜合應(yīng)用 8．元素M的單質(zhì)是一種重要的半導體材料，用于制造大功率晶體管、整流器和太陽能電池；M也用于制造多種合金。M的晶體結(jié)構(gòu)類似金剛石。 (1)寫出M的元素符號__________。 (2)與M處于同一主族的元素X是生命中最重要的元素之一，元素M和元素X可以形成化合物P，P的化學式為__________。 (3)M能在Y中燃燒，生成非極性分子Q，M與Y同周期，Q是工業(yè)提純硅的重要中間產(chǎn)物，Q的化學式為__________________。 (4)為了使各硅元件之間電隔離，最簡單的方法是將硅元件表面氧化，化學方程式為________________________________，該法處理的依據(jù)是________________________。 解析：(1)通過題干信息知M為硅元素。 (2)X為碳元素，可與硅元素化合形成硬度、熔沸點極高的SiC。 (3)與Si同周期的Y是Cl2，燃燒產(chǎn)物為SiCl4。 (4)SiO2具有絕緣性，可避免硅元件間短路。 答案：(1)Si　(2)SiC　(3)SiCl4 (4)Si＋O2SiO2　SiO2不導電 9．世博會中國館——“東方之冠”由鋼筋混凝土、7 000多塊紅色鋁板和1 200多塊玻璃等建成。 (1)鋁________(填“是”或“不是”)紅色的，鋁材和玻璃均易被燒堿腐蝕，原因為_________________________、__________________________。(用化學方程式表示) (2)生產(chǎn)硅酸鹽水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是________； (3)石英玻璃化學穩(wěn)定性強、膨脹系數(shù)小，是一種特種玻璃，石英玻璃的主要成分是________；有機玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)實際上不是硅酸鹽材料，而是一種________(選填“橡膠”或“纖維”或“塑料”)，有機玻璃是由甲基丙烯酸甲酯在一定條件下通過________反應(yīng)合成的有機高分子材料。 解析：(1)鋁是銀白色金屬，而紅色鋁板是添加了紅色物質(zhì)所致，Al、玻璃中的SiO2均能與NaOH發(fā)生反應(yīng)而易被腐蝕，化學反應(yīng)分別為：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。 (2)生產(chǎn)水泥與玻璃的主要原料為CaCO3。 (3)石英玻璃的主要成分為SiO2，有機玻璃不是硅酸鹽材料，而是由甲基丙烯酸甲酯在一定條件下通過加聚反應(yīng)合成的，因此，有機玻璃屬于塑料。 答案：(1)不是 2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑ SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O (2)CaCO3 (3)SiO2　塑料　加聚 1．[xx上海高考]化學與環(huán)境密切相關(guān)，下列有關(guān)說法正確的是(　　) A．CO2屬于大氣污染物 B．酸雨是pH小于7的雨水 C．CO2、NO2或SO2都會導致酸雨的形成 D．大氣中CO2含量的增加會導致溫室效應(yīng)加劇 解析：常見的大氣污染物有：顆粒物、二氧化硫、三氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、碳氫化合物等。二氧化碳不屬于大氣污染物，A錯誤；酸雨是pH小于5.6的降雨，B錯誤；酸雨是由氮的氧化物和硫的氧化物引起的，二氧化碳不會引起酸雨，C錯誤；導致全球氣溫變暖的溫室效應(yīng)，城市中的熱島效應(yīng)，還有海洋中的厄爾尼諾現(xiàn)象和拉尼娜現(xiàn)象等，都和二氧化碳的排放有關(guān)系，D正確。 答案：D 2．[xx上海高考]硅與鋁同周期。SiO2是硅酸鹽玻璃(Na2CaSi6O14)的主要成分，Na2CaSi6O14也可寫成Na2OCaO6SiO2。盛放NaOH溶液的試劑瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸鹽而無法打開，發(fā)生反應(yīng)的化學方程式為______________________________________________________。 卞石是硅酸鹽，不同類卞石其氧原子的物質(zhì)的量分數(shù)相同。由鈉卞石化學式NaAlSi3O8可推知鈣卞石的化學式為_________________________。 解析：由鈉卞石的化學式NaAlSi3O8可知鈣卞石的化學式符合CaAlxSiyO8，由“氧原子物質(zhì)的量分數(shù)相同”可知x＋y＝4，依據(jù)化合價代數(shù)和為0，可知2＋3x＋4y＝16，求解即可。 答案：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O　CaAl2Si2O8