2019-2020年高考化學(xué)大一輪總復(fù)習(xí) 專題三 第二單元 含硅礦物與信息材料練習(xí)(含解析).doc
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2019-2020年高考化學(xué)大一輪總復(fù)習(xí) 專題三 第二單元 含硅礦物與信息材料練習(xí)(含解析) 一、選擇題 1.下列說法正確的是 ( )?! ? A.云、霧、煙都屬于膠體,其分散劑都是空氣 B.新制氯水中的所有物質(zhì)都是電解質(zhì) C.水晶項(xiàng)鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品 D.制造光導(dǎo)纖維的原料是晶體硅 解析 新制氯水中Cl2分子不是電解質(zhì),B不正確;水晶項(xiàng)鏈不是硅酸鹽制品,其主要成分是二氧化硅,C不正確;制造光導(dǎo)纖維的原料是SiO2,D不正確。 答案 A 2.X、Y、Z三種不同物質(zhì)有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系,則X不可能是 ( )。 A.SO2 B.SiO2 C.CO2 D.NH4Cl 解析 將四個(gè)選項(xiàng)代入,如果X是NH4Cl,則Y為NH3H2O,Z為NH4Cl,與題目要求“X、Y、Z三種不同物質(zhì)”不符,故選擇D項(xiàng)。 答案 D 3.《青花瓷》中所描繪的“瓶身描繪的牡丹一如你初妝”、“色白花青的錦鯉躍然于碗底”等圖案讓人賞心悅目,但古瓷中所用顏料成分一直是個(gè)迷,近年來科學(xué)家才得知大多為硅酸鹽,如藍(lán)紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox,銅為+2價(jià)),下列關(guān)于硅酸銅鋇的說法不正確的是( ) A.可用氧化物形式表示為BaOCuO2SiO2 B.性質(zhì)穩(wěn)定,不易脫色 C.易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿 D.x等于6 解析 “硅酸銅鋇”能穩(wěn)定存在說明其性質(zhì)穩(wěn)定,不易脫色,不易與酸、堿反應(yīng)?!肮杷徙~鋇”中Ba為+2價(jià),Cu為+2價(jià),Si為+4價(jià),則x=6,用氧化物形式表示為BaOCuO2SiO2,A、B、D均正確。 答案 C 4.用4種溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是( ) 選項(xiàng) 操作及現(xiàn)象 溶液 A 通入CO2,溶液不變渾濁,先通入氨氣再通入CO2,溶液變渾濁 CaCl2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:A項(xiàng)CaCl2溶液不與CO2反應(yīng),但通入NH3后溶液變?yōu)?NH4)2CO3可產(chǎn)生渾濁;B項(xiàng)H2SiO3沉淀不溶于過量的CO2;C項(xiàng)生成的HClO漂白品紅;D項(xiàng)Ca(OH)2CaCO3Ca(HCO3)2CaCO3。 答案:B 5.下列關(guān)于硅及其化合物的說法中正確的是 ( )。 A.石英和水玻璃的主要成分都是硅酸鹽 B.用二氧化硅與焦炭反應(yīng)制取單質(zhì)硅時(shí),當(dāng)生成2.24 L氣體(標(biāo)況)時(shí),得到1.4 g硅 C.單質(zhì)硅與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿都不反應(yīng) D.因?yàn)楦邷貢r(shí)二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng) 解析 A項(xiàng)石英的主要成分是SiO2,不是硅酸鹽;B項(xiàng)中用二氧化硅與焦炭反應(yīng)制取單質(zhì)硅時(shí),當(dāng)生成2.24 L CO氣體(標(biāo)況)時(shí),可得到1.4 g硅,正確;C項(xiàng)中單質(zhì)硅與強(qiáng)堿溶液反應(yīng),生成硅酸鹽并放出氫氣;D項(xiàng)中硅酸的酸性比碳酸弱。 答案 B 6.SiO2是一種化工原料,可以制備一系列物質(zhì)(如下圖所示)。下列說法錯(cuò)誤的是 ( )。 A.上圖所含反應(yīng)都不屬于氧化還原反應(yīng) B.純凈的二氧化硅和單晶硅都是信息產(chǎn)業(yè)的重要基礎(chǔ)材料 C.用鹽酸可除去石英砂(主要成分為SiO2)中少量的碳酸鈣 D.高爐煉鐵時(shí)用石灰石將鐵礦石中的脈石轉(zhuǎn)化為易熔的爐渣 解析 A項(xiàng),由SiO2制取單晶Si的一系列反應(yīng)都屬于氧化還原反應(yīng),錯(cuò)誤;B項(xiàng),SiO2可作光導(dǎo)纖維,單晶硅可作半導(dǎo)體材料,正確;C項(xiàng),鹽酸與SiO2不反應(yīng),與CaCO3反應(yīng),正確;D項(xiàng),高爐煉鐵中,存在反應(yīng):CaCO3CaO+CO2↑,SiO2+CaOCaSiO3,CaSiO3作為爐渣除去,正確。 答案 A 7.工業(yè)生產(chǎn)的生石灰中?;煊卸趸韬褪沂,F(xiàn)將生石灰樣品溶于過量的鹽酸中。然后在不斷攪拌(必要時(shí)可以加熱)的情況下,向反應(yīng)混合溶液中逐滴加入氫氧化鈉溶液至過量,如果縱坐標(biāo)表示固體難溶物的質(zhì)量(m),橫坐標(biāo)表示所加入氫氧化鈉溶液的體積(V),則下列圖示正確的是 ( )。 解析 生石灰樣品溶于過量鹽酸后,溶液中的溶質(zhì)為CaCl2和過量的HCl。滴加NaOH溶液時(shí),NaOH首先與鹽酸反應(yīng),所以開始時(shí)固體難溶物的質(zhì)量不變,C、D兩選項(xiàng)排除;當(dāng)酸耗完后,SiO2開始溶解,發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為SiO2+2OH-===SiO+H2O,SiO+Ca2+===CaSiO3↓,依據(jù)兩個(gè)化學(xué)方程式的化學(xué)計(jì)量數(shù)關(guān)系可知溶解1 mol SiO2(60 g)時(shí)生成1 mol難溶物CaSiO3(116 g),難溶物的質(zhì)量增加。 答案 B 二、非選擇題 8.某研究性學(xué)習(xí)小組進(jìn)行了“實(shí)驗(yàn)室制Si”的研究,他們以課本為基礎(chǔ),查閱資料得到以下可供參考的信息:①工業(yè)上在高溫時(shí)用C還原SiO2可制得Si?、贛g在點(diǎn)燃的條件下即可與SiO2反應(yīng)?、劢饘俟杌锱c稀H2SO4反應(yīng)生成硫酸鹽與SiH4 ④Si和SiO2均不與稀H2SO4反應(yīng) ⑤SiH4在空氣中自燃 他們在研究報(bào)告中記載著:“……選用合適的物質(zhì)在適宜的條件下充分反應(yīng),再用足量稀硫酸溶解固體產(chǎn)物;然后過濾、洗滌、干燥、最后稱量……在用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時(shí),發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花,其產(chǎn)率也只有預(yù)期值的63%左右?!? (1)該小組“實(shí)驗(yàn)室制Si”的化學(xué)方程式是_____________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)你估計(jì)“用稀硫酸溶解固體產(chǎn)物時(shí),發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花”的原因是(用化學(xué)方程式表示)_____________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析 (1)由提供信息可知,適合實(shí)驗(yàn)室制Si的原理應(yīng)用Mg在點(diǎn)燃的條件下與SiO2反應(yīng)生成Si和MgO。 (2)稀H2SO4溶解固體產(chǎn)物時(shí),發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花,說明固體產(chǎn)物中含有Mg2Si,Mg2Si與H2SO4反應(yīng)生成的MgSO4和SiH4,SiH4在空氣中自燃。 答案 (1)2Mg+SiO22MgO+Si (2)金屬鎂與生成的硅繼續(xù)反應(yīng)生成硅化鎂,硅化鎂與稀硫酸反應(yīng)生成的SiH4可自燃。用化學(xué)方程式表示:2Mg+SiMg2Si,Mg2Si+2H2SO4===2MgSO4+SiH4↑,SiH4+2O2===SiO2+2H2O 9.X是一種新型無機(jī)非金屬材料,具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊性。有關(guān)生產(chǎn)過程如下: 為了確定C的組成,某同學(xué)進(jìn)行了以下探究。已知F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀,I可作光導(dǎo)纖維。 按要求回答下列問題: (1)C的化學(xué)式為________________________________________________; X的化學(xué)式為____________________________________________________。 (2)寫出下列方程式: 反應(yīng)②的化學(xué)方程式:____________________________________________。 反應(yīng)⑦的離子方程式:____________________________________________。 解析 本題可從I入手推斷,I可作光導(dǎo)纖維,故其為二氧化硅,F(xiàn)為硅酸,H為硅酸鈉,E為HCl,C為四氯化硅,D為Si(NH2)4,X為Si3N4,A為Si,B為Cl2。反應(yīng)②為SiCl4與過量氨氣的反應(yīng),反應(yīng)⑦為硅酸鈉與過量二氧化碳的反應(yīng)。 答案 (1)SiCl4 Si3N4 (2)SiCl4+8NH3===Si(NH2)4+4NH4Cl SiO+2H2O+2CO2===H2SiO3↓+2HCO 10.白炭黑(SiO2H2O)廣泛用于橡膠、涂料、印刷等行業(yè),可用蛇紋石[主要成分為Mg6(Si4O10)(OH)8]來制取,其主要工藝流程如下: (1)蛇紋石用氧化物形式可表示為_____________________________。 (2)堿浸時(shí),為提高其中硅酸鹽的浸取率,除采用合適的液固比和循環(huán)浸取外,還可采用的方法有①____________________;②____________________(任舉兩種)。 (3)過濾1得到的濾液的主要成分是________。 (4)沉淀時(shí)加入氯化鈉溶液的作用可能是__________________________。 (5)洗滌時(shí),如何保證明產(chǎn)品已洗滌干凈?__________________________ ________________________________________________________________。 解析 (1)以氧化物形式表示硅酸鹽組成時(shí)要注意書寫順序:先金屬氧化物,后二氧化硅,最后水分子。(2)酸浸是將蛇紋石中金屬離子溶解除去,堿浸就是將硅元素轉(zhuǎn)變成可溶的硅酸鹽,要提高浸取率可以采用延長反應(yīng)時(shí)間、攪拌使浸渣與堿液充分接觸、適當(dāng)提高堿的濃度、適當(dāng)升高反應(yīng)溫度等措施。(3)過濾1得到的濾液中主要成分為硅酸鈉。(4)硅酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)生成的硅酸容易形成膠體而不產(chǎn)生沉淀,所以加入NaCl溶液可以促使硅酸產(chǎn)生沉淀。(5)洗滌是要洗去硅酸沉淀表面殘留的NaCl溶液,可以通過檢驗(yàn)洗滌液中不存在Cl-來確認(rèn)已經(jīng)洗滌干凈。 答案 (1)3MgO2SiO22H2O (2)①適當(dāng)升高溫度 ②連續(xù)攪拌(或適當(dāng)延長反應(yīng)時(shí)間或適當(dāng)提高NaOH溶液的濃度) (3)硅酸鈉(或硅酸鈉和氫氧化鈉) (4)防止生成硅酸膠體 (5)取少許最后一次洗滌液,滴入1~2滴AgNO3溶液,若不出現(xiàn)白色渾濁,表示已經(jīng)洗滌干凈 11.含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料,含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料——光導(dǎo)纖維,C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。 (1)在元素周期表中,A位于________族,與A同族但相對原子質(zhì)量比A小的元素B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________,A與B在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)是________。 (2)易與C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________,反應(yīng)的化學(xué)方程式是_______________________________________________________。 (3)將C與純堿混合高溫熔融時(shí)也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D,同時(shí)還生成B的最高價(jià)氧化物E;將全部的E與全部的D在足量的水中混合后,又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成含A的化合物F。 ①寫出生成D和F的化學(xué)反應(yīng)方程式:_________________________ ______________________________________________________。 ②要將純堿高溫熔化,下列坩堝中可選用的是________。 A.普通玻璃坩堝 B.石英玻璃坩堝 C.氧化鋁坩鍋 D.鐵坩鍋 (4)100 g 化合物C與石灰石的混合物充分反應(yīng)后,生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。 解析 (1)A元素單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料,含A元素的某化合物是制造光導(dǎo)纖維的原料,可知A為硅元素,C為SiO2,D為Na2SiO3。比硅的相對原子質(zhì)量小的同族元素B為碳。 (2)C為SiO2,能與SiO2反應(yīng)的酸只有氫氟酸。 (3)SiO2與Na2CO3高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2,故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能與 Na2CO3在高溫下反應(yīng),故不能用以上材質(zhì)的坩堝熔融Na2CO3。 (4)若SiO2恰好完全反應(yīng)或過量,與CaCO3反應(yīng)的化學(xué)方程式只有一個(gè),即CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑。若CaCO3過量,除發(fā)生上述反應(yīng)外,還會(huì)發(fā)生反應(yīng):CaCO3CaO+CO2↑。總之,CaCO3的多少?zèng)Q定了CO2的產(chǎn)量,可通過以下關(guān)系式列式求解: CaCO3 ~ CO2 100 g 22.4 L m(CaCO3) 11.2 L m(CaCO3)=50 g。 混合物中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù):100%=50%。 答案 (1)ⅣA 最外層均有4個(gè)電子,最內(nèi)層均有2個(gè)電子 (2)氫氟酸 SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O (3)①SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑, Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓ ②D (4)50%- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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