2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 4.10 無機非金屬材料的主角 硅題組訓(xùn)練.doc

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2019年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 4.10 無機非金屬材料的主角 硅題組訓(xùn)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(xué)獎曾授予“光纖之父”英國華裔科學(xué)家高錕以及兩位美國科學(xué)家威拉德博伊爾和喬治史密斯。光導(dǎo)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(dāng)生成2.24 L氣體(標(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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　②加熱?、鄹邷刈茻? ④過濾　⑤結(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?、堋?2)D?、堍荨?3) A?、堋?4)A　④　(5)③　(6)② 題組三　工業(yè)制取高純度硅 5．半導(dǎo)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(xué)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(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)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(xué)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(xué)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(xué)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(dǎo)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(xué)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(xué)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(xué)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(xué)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(dǎo)致酸雨的形成 D．大氣中CO2含量的增加會導(dǎo)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?xì)浠衔锏取６趸疾粚儆诖髿馕廴疚?，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(dǎo)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(xué)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?jǐn)?shù)相同。由鈉卞石化學(xué)式NaAlSi3O8可推知鈣卞石的化學(xué)式為_________________________。 解析：由鈉卞石的化學(xué)式NaAlSi3O8可知鈣卞石的化學(xué)式符合CaAlxSiyO8，由“氧原子物質(zhì)的量分?jǐn)?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