2019年高考化学大一轮复习 4.10 无机非金属材料的主角 硅题组训练.doc

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2019年高考化学大一轮复习 4.10 无机非金属材料的主角 硅题组训练 题组一　新材料、新技术下的碳的考查 1．炭雕(如下图)是一种集观赏与空气净化为一体的产品，这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、苯、甲醛、烟雾等有害气体进行有效吸附。 取一块制作炭雕的下脚料，进行下面的实验。下列有关叙述不正确的是(　　) A．将炭雕下脚料在空气中加热，可以得到使澄清石灰水变浑浊的气体 B．将炭雕下脚料研成粉末，加入到稀的红墨水中，红墨水褪色 C．将炭雕下脚料研成粉末，与氧化铜粉末混合加热，可以得到红色固体 D．将炭雕下脚料加入到盛有氯气的集气瓶中，静置一段时间，黄绿色变浅，其原因是炭雕下脚料中的物质与氯气发生氧化还原反应。 解析：含有活性炭的炭雕具有活性炭的性质，在空气中能够燃烧产生二氧化碳；具有吸附性，既能吸附气体，也能吸附有色液体；加热条件下还具有碳的还原性，故选项A、B、C正确，选项D错误。 答案：D 2．石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料(结构示意图如图所示)，可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法正确的是(　　) A．石墨烯与石墨互为同位素 B．0.12 g 石墨烯中含6.021022个碳原子 C．石墨烯是一种有机物 D．石墨烯中碳原子间以共价键结合 解析：A项，石墨烯和石墨是同素异形体；B项，0.12 g石墨烯物质的量为 0.01 mol，含 6.021021个原子，C项错误。 答案：D 题组二　二氧化硅的性质 3．诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德博伊尔和乔治史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是(　　) A．二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸 B．用二氧化硅制取单质硅时，当生成2.24 L气体(标准状况)时，得到2.8 g硅 C．6 g的二氧化硅中含有0.2 mol的共价键 D．二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应 解析：A项SiO2不与H2O反应；B项SiO2＋2C2CO↑＋Si，生成2.24 L CO(标准状况)时，得到1.4 g Si；C项含有0.4 mol Si—O键。 答案：D 4．如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)。将所选答案的编号填入下表内相应的空格内(如果不需要外加试剂，则对应答案栏可空着)。 可供选择的试剂：A.盐酸　B．氢氧化钠溶液　 C．氧气　D．水　E．二氧化碳 可选用的操作：①水洗　②加热　③高温灼烧　 ④过滤　⑤结晶 粉末状混合物 选择的试剂 选用的操作 (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　④⑤　(3) A　④　(4)A　④　(5)③　(6)② 题组三　工业制取高纯度硅 5．半导体工业中，有一句行话：“从沙滩到用户”，即由SiO2制取Si。制取过程中不涉及的化学反应是(　　) A．2C＋SiO2Si＋2CO↑ B．SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O C．Si＋2Cl2SiCl4 D．SiCl4＋2H2Si＋4HCl 解析：由SiO2制取Si时要先制得粗硅，反应为2C＋SiO2Si＋2CO↑，然后再进入提纯，反应依次为Si＋2Cl2SiCl4、SiCl4＋2H2Si＋4HCl。 答案：B 题组四　二氧化碳与弱酸盐溶液反应的规律 6．用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是(　　) 选项 操作及现象 溶液 A 通入CO2，溶液变浑浊，再升温至65℃以上，溶液变澄清 C6H5ONa溶液 B 通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失 Na2SiO3溶液 C 通入CO2，溶液变浑浊，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：硅酸与过量的CO2不反应。 答案：B 题组五　CO2与碱溶液反应产物的定量判断 7．标准状况下，将3.36 L CO2气体通入200 mL 1.00 molL－1 NaOH溶液中，充分反应后溶液中c(CO)与c(HCO)的比值为(不考虑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，反应产物为Na2CO3、NaHCO3，设其物质的量分别为x、y，则，解得，所以＝。 答案：B 题组六　碳、硅的综合应用 8．元素M的单质是一种重要的半导体材料，用于制造大功率晶体管、整流器和太阳能电池；M也用于制造多种合金。M的晶体结构类似金刚石。 (1)写出M的元素符号__________。 (2)与M处于同一主族的元素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的化学式为__________。 (3)M能在Y中燃烧，生成非极性分子Q，M与Y同周期，Q是工业提纯硅的重要中间产物，Q的化学式为__________________。 (4)为了使各硅元件之间电隔离，最简单的方法是将硅元件表面氧化，化学方程式为________________________________，该法处理的依据是________________________。 解析：(1)通过题干信息知M为硅元素。 (2)X为碳元素，可与硅元素化合形成硬度、熔沸点极高的SiC。 (3)与Si同周期的Y是Cl2，燃烧产物为SiCl4。 (4)SiO2具有绝缘性，可避免硅元件间短路。 答案：(1)Si　(2)SiC　(3)SiCl4 (4)Si＋O2SiO2　SiO2不导电 9．世博会中国馆——“东方之冠”由钢筋混凝土、7 000多块红色铝板和1 200多块玻璃等建成。 (1)铝________(填“是”或“不是”)红色的，铝材和玻璃均易被烧碱腐蚀，原因为_________________________、__________________________。(用化学方程式表示) (2)生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是________； (3)石英玻璃化学稳定性强、膨胀系数小，是一种特种玻璃，石英玻璃的主要成分是________；有机玻璃(聚甲基丙烯酸甲酯)实际上不是硅酸盐材料，而是一种________(选填“橡胶”或“纤维”或“塑料”)，有机玻璃是由甲基丙烯酸甲酯在一定条件下通过________反应合成的有机高分子材料。 解析：(1)铝是银白色金属，而红色铝板是添加了红色物质所致，Al、玻璃中的SiO2均能与NaOH发生反应而易被腐蚀，化学反应分别为：2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。 (2)生产水泥与玻璃的主要原料为CaCO3。 (3)石英玻璃的主要成分为SiO2，有机玻璃不是硅酸盐材料，而是由甲基丙烯酸甲酯在一定条件下通过加聚反应合成的，因此，有机玻璃属于塑料。 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]化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是(　　) A．CO2属于大气污染物 B．酸雨是pH小于7的雨水 C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成 D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧 解析：常见的大气污染物有：颗粒物、二氧化硫、三氧化硫、一氧化碳、一氧化氮、二氧化氮、碳氢化合物等。二氧化碳不属于大气污染物，A错误；酸雨是pH小于5.6的降雨，B错误；酸雨是由氮的氧化物和硫的氧化物引起的，二氧化碳不会引起酸雨，C错误；导致全球气温变暖的温室效应，城市中的热岛效应，还有海洋中的厄尔尼诺现象和拉尼娜现象等，都和二氧化碳的排放有关系，D正确。 答案：D 2．[xx上海高考]硅与铝同周期。SiO2是硅酸盐玻璃(Na2CaSi6O14)的主要成分，Na2CaSi6O14也可写成Na2OCaO6SiO2。盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程式为______________________________________________________。 卞石是硅酸盐，不同类卞石其氧原子的物质的量分数相同。由钠卞石化学式NaAlSi3O8可推知钙卞石的化学式为_________________________。 解析：由钠卞石的化学式NaAlSi3O8可知钙卞石的化学式符合CaAlxSiyO8，由“氧原子物质的量分数相同”可知x＋y＝4，依据化合价代数和为0，可知2＋3x＋4y＝16，求解即可。 答案：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O　CaAl2Si2O8