（新課改省份專用）2020版高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測（十）碳、硅及無機(jī)非金屬材料（含解析）.doc

跟蹤檢測（十）碳、硅及無機(jī)非金屬材料1下列液體試劑與存放儀器的對(duì)應(yīng)關(guān)系正確的是()選項(xiàng)試劑存放儀器A氫氟酸BNa2SiO3溶液C氯水D稀硫酸解析：選DA項(xiàng)，氫氟酸會(huì)與玻璃中的SiO2發(fā)生反應(yīng)，故氫氟酸通常保存在塑料瓶中，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，Na2SiO3溶液屬于礦物膠，易把玻璃塞與瓶頸粘在一起而難打開，故一般用橡膠塞，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，氯水中的HClO見光分解為HCl與O2，一般用棕色瓶存放，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，稀硫酸不揮發(fā)，不吸水，不易變質(zhì)，可長期存放于細(xì)口瓶中，正確。2宋代五大名窯分別為鈞窯、汝窯、官窯、定窯、哥窯。其中鈞窯以“入窯一色，出窯萬彩”的神奇窯變著稱。下列關(guān)于陶瓷的說法不正確的是()A窯變是高溫下釉料中的金屬化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致的顏色變化B氧化鋁陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料C高品質(zhì)的瓷器晶瑩剔透，屬于純凈物D陶瓷屬于硅酸鹽材料，耐酸腐蝕，但是不能用來盛裝氫氟酸解析：選C不同的金屬氧化物顏色可能不同，在高溫下，釉料中的金屬化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致顏色變化，故A正確；新型無機(jī)非金屬材料主要有先進(jìn)陶瓷、非晶體材料、人工晶體、無機(jī)涂層、無機(jī)纖維等，氧化鋁陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，故B正確；瓷器主要是由黏土燒結(jié)而成，瓷器中含有多種硅酸鹽和二氧化硅，是混合物，故C錯(cuò)誤；HF能與二氧化硅反應(yīng)，陶瓷的成分是硅酸鹽和二氧化硅，所以陶瓷不能用來盛裝氫氟酸，故D正確。3(2019南陽模擬)天工開物記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無砂粘土而為之”，“凡坯既成，干燥之后，則堆積窖中燃薪舉火”，“澆水轉(zhuǎn)釉(主要為青色)，與造磚同法”。下列說法錯(cuò)誤的是()A粘土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料B“燃薪舉火”使粘土發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化C沙子和粘土的主要成分均為硅酸鹽D燒制后自然冷卻成紅瓦，澆水冷卻成青瓦解析：選C沙子的主要成分是二氧化硅，粘土的主要成分均為硅酸鹽，故C錯(cuò)誤。4“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，其基本過程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是()能耗大是該方法的一大缺點(diǎn)整個(gè)過程中，只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過濾該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品ABCD解析：選D該方法中高溫反應(yīng)爐分離出CO2，需要消耗較多能量，正確；整個(gè)過程中NaOH和CaO均可循環(huán)利用，錯(cuò)誤；從捕捉室中得到的溶液中含有大量的NaHCO3，加入CaO后生成CaCO3和NaOH，通過過濾的方法即可分離，錯(cuò)誤；捕捉到的CO2可與H2反應(yīng)制備甲醇：CO23H2CH3OHH2O，正確。5用四種溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)操作及現(xiàn)象溶液A通入CO2，溶液變渾濁飽和Na2CO3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，又變渾濁澄清石灰水解析：選BA項(xiàng)，由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，向飽和Na2CO3溶液中通入CO2會(huì)析出NaHCO3晶體，正確；B項(xiàng)，CO2通入Na2SiO3溶液中產(chǎn)生H2SiO3沉淀，CO2過量后沉淀不消失，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，CO2與Ca(ClO)2溶液反應(yīng)生成CaCO3沉淀和HClO，溶液變渾濁后加入品紅溶液，被HClO氧化褪色，正確；D項(xiàng)，首先CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，繼續(xù)通CO2，生成可溶于水的Ca(HCO3)2，再加入足量的NaOH，又發(fā)生2NaOHCa(HCO3)2=CaCO3Na2CO32H2O，溶液又變渾濁，正確。6下列變化中，不能一步實(shí)現(xiàn)的是()ANa2SiO3H2SiO3 BH2SiO3SiO2CSiO2H2SiO3 DSiO2Na2SiO3解析：選CNa2SiO3H2SiO3；H2SiO3SiO2，SiO2Na2SiO3，SiO2不與H2O反應(yīng)，故不能一步轉(zhuǎn)化為H2SiO3。7(2019鄭州模擬)下列敘述正確的是()A高溫下二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳，說明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸強(qiáng)B陶瓷、玻璃、水泥容器都能貯存氫氟酸C用NaOH溶液可以除去硅粉中的少量鋁粉D華為麒麟980芯片是由硅單質(zhì)制作的解析：選D高溫下二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳，該反應(yīng)條件是高溫而不是常溫，所以不能據(jù)此判斷酸性強(qiáng)弱，應(yīng)根據(jù)溶液中進(jìn)行的反應(yīng)來判斷，A錯(cuò)誤；物質(zhì)中都含有SiO2，能與氫氟酸反應(yīng)，B錯(cuò)誤；硅粉和鋁粉都能與NaOH溶液反應(yīng)，C錯(cuò)誤；硅為半導(dǎo)體，可以制作芯片，D正確。8如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程，下列說法正確的是()ASiO2屬于兩性氧化物B盛放Na2CO3溶液的試劑瓶用玻璃塞C硅膠吸水后可重復(fù)再生D圖中所示的轉(zhuǎn)化都是氧化還原反應(yīng)解析：選CSiO2是酸性氧化物，A錯(cuò)誤；Na2CO3溶液呈堿性，試劑瓶不能用玻璃塞，B錯(cuò)誤；題圖中有的轉(zhuǎn)化不是氧化還原反應(yīng)，例如SiO2與NaOH溶液的反應(yīng)，D錯(cuò)誤。9下列關(guān)于硅酸的說法正確的是()A硅酸可以由SiO2和水通過化合反應(yīng)直接制得B由反應(yīng)Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3制取硅酸是利用了可溶性酸制難溶性酸的性質(zhì)C因?yàn)楣杷犭y溶于水，所以它不能與NaOH溶液反應(yīng)D干燥劑“硅膠”的主要化學(xué)成分是硅酸解析：選BSiO2與水不反應(yīng)，所以硅酸不能由SiO2和水通過化合反應(yīng)直接制得，故A錯(cuò)誤；硅酸難溶于水，硅酸鹽能和酸性強(qiáng)于硅酸的其他酸反應(yīng)生成硅酸，所以由題給反應(yīng)制取硅酸是利用了可溶性酸制難溶性酸的性質(zhì)，故B正確；硅酸能與NaOH溶液反應(yīng)生成硅酸鈉，故C錯(cuò)誤；硅膠的主要成分是二氧化硅，故D錯(cuò)誤。10月球的礦產(chǎn)資源極為豐富，僅月球表層5 cm厚的沙土就含鐵單質(zhì)有上億噸，月球上的主要礦物有輝石(CaMgSi2O6)、斜長石(KAlSi3O8)和橄欖石(Mg或Fe)2SiO4等，下列說法或分析不正確的是()A輝石、斜長石及橄欖石均屬于硅酸鹽礦B斜長石的氧化物形式可表示為K2OAl2O33SiO2C月球表層沙土中有游離態(tài)鐵是因?yàn)樵虑虻谋砻鎺缀鯖]有氧氣D橄欖石中鐵為2價(jià)解析：選B斜長石的氧化物形式應(yīng)為K2OAl2O36SiO2。11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二氧化硅制成的光導(dǎo)纖維，由于導(dǎo)電能力強(qiáng)而被用于制造光纜C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(shí)發(fā)生反應(yīng)D用二氧化硅制取單質(zhì)硅時(shí)，當(dāng)生成2.24 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，得到2.8 g硅解析：選C二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅不溶于水，與水不反應(yīng)，故A錯(cuò)誤；二氧化硅制成的光導(dǎo)纖維，由于其良好的光學(xué)特性而被用于制造光纜，故B錯(cuò)誤；碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸，二氧化硅不能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，高溫時(shí)，能夠與碳酸鈉固體反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳，故C正確；由方程式SiO22CSi2CO可得，當(dāng)生成2.24 L即0.1 mol 氣體時(shí)，得到0.05 mol即1.4 g硅，故D錯(cuò)誤。12(2019西安檢測)高純度單晶硅是典型的無機(jī)非金屬材料，又稱“半導(dǎo)體”材料，它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場“革命”。這種材料可以按下列方法制備：SiO2Si(粗)SiHCl3Si(純)下列說法正確的是()A步驟的化學(xué)方程式為SiO2CSiCO2B步驟、中每生成或反應(yīng)1 mol Si，轉(zhuǎn)移2 mol電子C二氧化硅能與氫氟酸反應(yīng)，而硅不能與氫氟酸反應(yīng)DSiHCl3(沸點(diǎn)33.0 )中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)67.6 )，通過蒸餾可提純SiHCl3解析：選D步驟的化學(xué)方程式為SiO22CSi2CO，故A錯(cuò)誤；SiO2Si(粗)，硅元素化合價(jià)由4變?yōu)?，生成1 mol Si，轉(zhuǎn)移4 mol電子，故B錯(cuò)誤；硅能與氫氟酸反應(yīng)生成SiF4和氫氣，故C錯(cuò)誤；SiHCl3(沸點(diǎn)33.0 )與SiCl4(沸點(diǎn)67.6 )沸點(diǎn)相差較大，可以通過蒸餾提純SiHCl3，故D正確。13下列除雜方法正確的是()ASiO2中含Al2O3雜質(zhì)，可以加入足量NaOH溶液，然后過濾除去BCO2中含有CO雜質(zhì)，可以通入盛有CuO的玻璃管且加熱CCO2中含有HCl雜質(zhì)，可以通過盛有飽和Na2CO3溶液的洗氣瓶DNa2CO3溶液中含有Na2SiO3雜質(zhì)，可以通入足量的CO2，然后過濾解析：選BA項(xiàng)，SiO2、Al2O3均能與NaOH溶液反應(yīng)，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，應(yīng)通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，引入NaHCO3 雜質(zhì)，錯(cuò)誤。14硅是構(gòu)成無機(jī)非金屬材料的一種主要元素，下列有關(guān)硅的化合物的敘述錯(cuò)誤的是()A氮化硅陶瓷是一種新型無機(jī)非金屬材料，其化學(xué)式為Si3N4B碳化硅(SiC)的硬度大，熔點(diǎn)高，可用于制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和軸承C光導(dǎo)纖維是一種新型無機(jī)非金屬材料，其主要成分為SiO2D二氧化硅為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體中硅原子和硅氧單鍵個(gè)數(shù)之比為12解析：選D氮化硅陶瓷是一種新型無機(jī)非金屬材料，氮化硅中N元素的化合價(jià)為3價(jià)，Si元素的化合價(jià)為4價(jià)，故氮化硅的化學(xué)式為Si3N4，A項(xiàng)正確；碳化硅是原子晶體，硬度大，熔點(diǎn)高，可用于制作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和軸承，B項(xiàng)正確；光導(dǎo)纖維的主要成分為SiO2，C項(xiàng)正確；1 mol SiO2中含有1 mol Si原子和4 mol SiO鍵，故SiO2晶體中硅原子和硅氧單鍵個(gè)數(shù)之比為14，D項(xiàng)錯(cuò)誤。15(2019陸川模擬)為測定某草酸晶體(H2C2O42H2O)樣品的純度，現(xiàn)稱取一定質(zhì)量的該樣品，配制成100 mL溶液，取25.00 mL該溶液于錐形瓶中，加適量稀硫酸，用0.100 molL1的KMnO4溶液滴定(雜質(zhì)不參與反應(yīng))。為省去計(jì)算過程，當(dāng)稱取的樣品的質(zhì)量為某數(shù)值時(shí)，滴定所用KMnO4溶液的毫升數(shù)恰好等于樣品中草酸晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的100倍。則應(yīng)稱取樣品的質(zhì)量為()A2.25 g B3.15 gC9.00 g D12.6 g解析：選D設(shè)樣品的質(zhì)量為x，草酸晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為w，滴定所用KMnO4溶液的毫升數(shù)為y。2MnO6H5H2C2O4=2Mn210CO28H2O 2 5y1030.1 則5y1042，滴定所用KMnO4溶液的毫升數(shù)恰好等于樣品中草酸晶體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的100倍，y100w，可知x12.6 g，故選D。16(2019南京模擬)為測定某三價(jià)鐵配合物化學(xué)式表示為KaFeb(C2O4)cxH2O的組成，做了如下實(shí)驗(yàn)：步驟1：稱取1.964 0 g KaFeb(C2O4)cxH2O晶體，配制成250.00 mL溶液。步驟2：取所配溶液25.00 mL于錐形瓶中，加入1 molL1 H2SO4 5.0 mL，加熱到7085 ，用0.010 00 molL1 KMnO4溶液滴定至終點(diǎn)(5C2O2MnO16H=10CO22Mn28H2O)，消耗KMnO4溶液48.00 mL。步驟3：向反應(yīng)后的溶液中加入一定量鋅粉。加熱至黃色恰好消失，過濾，洗滌，將過濾及洗滌所得溶液收集到錐形瓶中，此時(shí)溶液仍呈酸性。步驟4：繼續(xù)用0.010 00 molL1 KMnO4溶液滴定步驟3所得溶液至終點(diǎn)，消耗KMnO4溶液8.00 mL。(1)步驟2中滴定終點(diǎn)的現(xiàn)象是_。(2)步驟3中加入鋅粉的目的是_。(3)步聚4中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(4)通過計(jì)算確定該三價(jià)鐵配合物的化學(xué)式(寫出計(jì)算過程)。解析：(1)用酸性KMnO4溶液滴定C2O，酸性KMnO4溶液為紅色，當(dāng)?shù)味ㄍ瓿?，則紅色不會(huì)褪去了，且要保持半分鐘。(2)溶液中加入鋅粉后，黃色恰好消失，說明溶液中的Fe3消失了，并且步驟4中又用KMnO4溶液來滴定，可知加入鋅的目的是Fe3轉(zhuǎn)化為Fe2。(3)由(2)中分析可得，KMnO4溶液用來滴定Fe2，根據(jù)氧化還原反應(yīng)，得失電子總數(shù)相等，離子方程式為5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O。答案：(1)溶液由無色變?yōu)闇\紅色，且半分鐘內(nèi)不褪色(2)將Fe3還原為Fe2(3)5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O(4)由步驟2,5C2O2MnO16H=10CO22Mn28H2O得出，n(C2O)n(MnO)52，所以n(C2O)n(MnO)0.010 00 molL148.00103 L0.001 2 mol，因?yàn)橹蝗×?5 mL，故n(C2O)總0.001 2 mol100.012 mol；同理，由步驟4得出Fe3的總量為n(Fe3)5n(MnO)50.010 00 molL18.00103L100.004 mol，再根據(jù)電荷守恒，得知 n(K)20.012 mol30.004 mol0.012 mol，總質(zhì)量為1.964 0 g，m總m(K)m(C2O)m(Fe3)m(H2O)，因此，m(H2O)1.964 g0.012 mol39 gmol10.004 mol56 gmol10.012 mol88 gmol10.216 g，故n(H2O)0.012 mol，所以n(K)n(Fe3)n(C2O)n(H2O)0.012 mol0.004 mol0.012 mol0.012 mol3133，化學(xué)式為K3Fe(C2O4)33H2O。17某礦石含碳酸鎂和石英，制備高純硅和硅膠的工藝流程如圖：(1)“硅膠”常用作_，也可以用作_的載體。A的結(jié)構(gòu)式為_。(2)制備粗硅的方程式為_。(3)操作為_，操作為_。(4)操作，需要在氯化氫氣流中加熱脫水的原因是_。(5)溶液G用E酸化的方程式為_。解析：(1)“硅膠”多孔，常用作實(shí)驗(yàn)室和袋裝食品、瓶裝藥品等的干燥劑，也可以用作催化劑的載體。二氧化碳的結(jié)構(gòu)式為O=C=O。(2)工業(yè)制取純硅的工藝流程為SiO2粗硅SiCl4純硅，用焦炭還原SiO2，產(chǎn)物是CO而不是CO2。(3)操作為過濾，操作為蒸發(fā)結(jié)晶。(4)MgCl26H2O 加熱脫水制得MgCl2，為了防止Mg2水解，要在氯化氫氣流中進(jìn)行。(5)Na2SiO3與鹽酸反應(yīng)生成NaCl和H2SiO3。答案：(1)干燥劑催化劑O=C=O(2)SiO22CSi2CO(3)過濾蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(4)防止Mg2水解(5)Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3