2019-2020年高考化學一輪復習 考點分類22《無機非金屬材料的主角 硅》.doc

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2019-2020年高考化學一輪復習 考點分類22《無機非金屬材料的主角 硅》 一、選擇題 1．(xx經(jīng)典習題選萃)由MgO、Al2O2、SiO2、Fe2O3組成的混合粉末?，F(xiàn)取一份該混合粉末試樣進行實驗，首先將其溶于過量的鹽酸，過濾后，得到沉淀X和濾液Y。下列敘述正確的是(　　) A．沉淀X的成分是SiO2 B．從組成看，其成分皆是堿性氧化物 C．溶液Y中的陽離子主要是Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、H＋ D．在溶液Y中加入過量的氨水，過濾得到的沉淀的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2 【答案】　A 【點撥】　MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3四種氧化物中，MgO和Fe2O3是堿性氧化物，Al2O3是兩性氧化物，SiO2是酸性氧化物，MgO、Al2O3和Fe2O3都可與鹽酸反應，SiO2不能與鹽酸反應，故A正確，B不正確；Fe2O3與鹽酸反應時生成Fe3＋，故C不正確；Al(OH)3不溶于過量的氨水中，故D不正確。 2．將過量的CO2分別通入：①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(ClO)2溶液；④Ca(OH)2溶液，最終有沉淀析出的是(　　) A．①②③④　　　　　　 B．② C．①③④ D．②③④ 【答案】　B 【點撥】　CO2與CaCl2溶液不能發(fā)生反應；少量的CO2與Ca(ClO)2溶液、Ca(OH)2溶液反應時可生成CaCO3沉淀，過量的CO2與Ca(ClO)2溶液、Ca(OH)2溶液反應時生成可溶性的Ca(HCO3)2。 3．氫氣和一氧化碳混合氣體100 mL，完全燃燒，用去氧氣50 mL，則混合氣體中CO和H2的體積比是(　　) A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．任意比 【答案】　D 【點撥】　根據(jù)化學方程式2H2＋O22H2O和2CO＋O22CO2可知不論是只有H2、CO，還是二者的混合物，只要體積一定，消耗O2的體積不變。 4．有下列幾個變化：①Na2CO3→Na2SiO3，②SiO2→H2SiO3，③Na2SiO3→Na2CO3，④Ca(NO3)2→CaSiO3，其中不能通過一步反應實現(xiàn)的是(　　) A．①② B．②④ C．③④ D．只有② 【答案】　D 【點撥】　Na2CO3可以和SiO2在高溫下反應得到Na2SiO3；SiO2是不溶于水的酸性氧化物，不能和水反應生成H2SiO3；向Na2SiO3溶液中通入適量的CO2可得到Na2CO3；Ca(NO3)2和Na2SiO3反應可得到CaSiO3。 5．在SiO2＋3CSiC＋2CO↑反應中，氧化劑和還原劑的質量比為(　　) A．36:30 B．60:36 C．2:1 D．1:2 【答案】　D 6．下列說法正確的是(　　) A．SiO2是酸性氧化物，它可以與強堿反應，不能與任何酸反應 B．根據(jù)SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑的反應，可推知硅酸的酸性比碳酸強 C．CO2氣體通入到Na2SiO3溶液中可以制得硅酸 D．原硅酸不穩(wěn)定，易失去水分子成為硅酸 【答案】　CD 【點撥】　作為酸性氧化物的SiO2不僅可以和堿反應生成鹽和水，而且可以與氫氟酸反應生成SiF4和H2O(SiO2的特性)，其反應方程式為SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，A不正確；B選項所說的反應只能在高溫下由不揮發(fā)性酸酐制取揮發(fā)性酸酐，而在水溶液中兩者是不反應的，因此不能用來說明硅酸的酸性比碳酸的強，事實上H2CO3的酸性比H2SiO3的強，B不正確；當向Na2SiO3溶液中通入CO2時，會發(fā)生Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓，C正確；H4SiO4是一種極不穩(wěn)定的酸，易失去水分子轉化為硅酸(H2SiO3)：H4SiO4===H2SiO3＋H2O，D正確，故正確答案為CD。 7．下列說法不正確的是(　　) A．因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2與水反應產生的酸，或者說SiO2不是H2SiO3的酸酐 B．CO2也可以與HF反應 C．SiO2是一種空間立體網(wǎng)狀結構的晶體，熔點高，硬度大 D．氫氟酸能夠雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶來盛裝氫氟酸 【答案】　AB 【點撥】　A項SiO2雖不溶于水，但仍是H2SiO3的酸酐；B項與HF發(fā)生反應是SiO2的特征反應，CO2不能發(fā)生此反應；C項SiO2的結構很穩(wěn)定，因此具有熔點高、硬度大的物理性質；玻璃中含有SiO2，SiO2能與HF反應，生成氣體SiF4，而使玻璃不斷被腐蝕，因此不能用玻璃瓶盛裝氫氟酸，故選AB。 8．下列說法正確的是(　　) A．因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2對應的酸，或者說SiO2不是H2SiO3的酸酐 B．CO2通入水玻璃(Na2SiO3溶液)可以得到原硅酸 C．CO2通入飽和氯化鈣溶液中能生成白色沉淀 D．SiO2的俗名叫水晶 【答案】　B 【點撥】　酸酐是指含氧酸分解失去水分生成的酸性氧化物，其中酸酐和對應含氧酸中的非金屬的化合價是相同的。由于H2SO3SO2＋H2O，所以SiO2是H2SiO3的酸酐，A錯；CO2和Na2SiO3溶液能反應：CO2＋Na2SiO3＋2H2O===Na2CO3＋H4SiO4↓，B正確；CO2和氯化鈣溶液不反應，C錯；二氧化硅的俗名叫硅石，而不叫水晶，水晶只是二氧化硅的一種晶體形狀，D錯，故正確答案為B。 9．將過量的CO2分別通入到①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(OH)2溶液；④飽和Na2CO3溶液。最終溶液中有白色沉淀析出的是(　　) A．①②③④ B．②④ C．①②③ D．②③ 【答案】　B 【點撥】　根據(jù)CO2與各種溶液反應時的狀況判斷，特別注意CO2是過量的。 解題流程： → 10．下列各組物質的性質關系比較中，正確的是(　　) A．酸性：H2SiO3>H2CO3 　 B．熔點：SiO2>CO2 C．導電性：Si>Cu 　 D．硬度：晶體硅>金剛石 【答案】　B 【點撥】　SiO2熔點遠高于CO2。 二、非選擇題 11．(xx試題調研)硅石和石英的主要成分都是SiO2，前者是結構疏松的SiO2，后者是結構致密的SiO2，二者成分相同，結構不同，化學性質相同，物理性質有差別，具有不同的用途。由石英制取硅膠，有以下三個步驟，試寫出每步反應的化學方程式(是離子反應的，寫出離子方程式)。 (1)用NaOH溶液溶解石英：____________________。 (2)過濾，向濾液中加入鹽酸，至沉淀不再產生：_____________。 (3)微熱，濃縮硅酸溶液，加熱蒸干溶液，并使固體完全分解：______________________________。 寫出硅膠的一種用途：______________________。 【答案】　(1)2OH－＋SiO2===SiO＋H2O (2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓ (3)H2SiO3H2O↑＋SiO2　干燥劑(或催化劑載體) 【點撥】　(1)石英的主要成分是酸性氧化物SiO2，SiO2與堿反應生成鹽和水： 2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O (2)過濾，除去石英中的雜質，得濾液為Na2SiO3(aq)，硅酸鈉是弱酸鹽，與鹽酸發(fā)生復分解反應： Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓ (3)微熱，H2SiO3(aq)濃縮，聚合為膠體，加熱硅酸溶膠脫水，生成多孔硅膠H2SiO3H2O↑＋SiO2。 12．A、B、C、D四種物質都含有同種元素且有如圖所示轉化關系。試回答下列問題： (1)若A是一種常見非金屬，寫出下列反應的方程式。 ①B→D的化學方程式：______________________ ②A→C的離子方程式：______________________ (2)若A是一種常見金屬，寫出下列反應的方程式。 ①A→D的離子方程式：______________________ ②B→C的化學方程式：______________________ 【答案】　(1)①SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O ③Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑ (2)①2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ ②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O 13．除去下列各粉末狀混合物中的雜質(括號內物質為雜質)，請按下列提供的試劑和操作，將序號填在下表內。 試劑：A.鹽酸；B.燒堿溶液；C.氧氣；D.水；E.二氧化碳；F.不需要其他試劑 操作：①加熱；②過濾；③蒸發(fā)；④蒸餾；⑤結晶；⑥萃取 混合物 試劑 操作 SiO2(CaCO3) NaCl(SiO2) SiO2(H2SiO3) Fe2O3(SiO2) 【答案】　 混合物 試劑 操作 SiO2(CaCO3) A ② NaCl(SiO2) D ②③ SiO2(H2SiO3) F ① Fe2O3(SiO2) B ② 【點撥】　除雜的原則：除雜質不引入新雜質；優(yōu)先考慮雜轉純；操作簡單，易分離、易還原；除雜試劑不能和被提純物質發(fā)生反應。 14．(xx經(jīng)典習題選萃)A、B、C、D四種易溶于水的化合物只由表中的八種離子組成，且四種化合物中陰、陽離子各不相同。 陰離子 Cl、SiO、OH－、NO 陽離子 H＋、Ag＋、Na＋、K＋ 已知：A溶液呈強酸性，且A溶液與B、C溶液混合均產生白色沉淀，B的焰色反應呈黃色。 回答下列問題： (1)寫出A、B、C、D的化學式：A________，B______，C________，D________。 (2)寫出A溶液與B溶液反應的離子方程式： ________________________________________________。 (3)請選出適合存放A、C、D溶液的試劑瓶的序號： 溶液 A C D 試劑瓶序號 【答案】　(1)HCl　Na2SiO3　AgNO3　KOH (2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓ (3)①?、邸、? 【點撥】　因都為易溶于水的化合物，故Ag＋一定與NO組成AgNO3，H＋不會與OH－或SiO組合，故應與Cl－組成鹽酸，則A為鹽酸，因A與B、C混合均產生白色沉淀且B的焰色反應為黃色，則B為Na2SiO3，C為AgNO3，剩余的一種物質D為KOH。 水晶、瑪瑙為什么絢麗多彩 水晶、瑪瑙一向以它們的絢麗多彩而博得人們的喜愛，它們?yōu)槭裁磿绱硕嗖誓兀客ㄟ^化學分析和光譜鑒定發(fā)現(xiàn)，使其五彩繽紛的是某些金屬元素。由于它們所含的金屬量有多有少，而且有的只含有一種金屬元素，有的則含有幾種金屬元素，因此顏色也就各不相同。如翡翠中含有鉻元素，朱丹色的紅瑪瑙里含有鐵元素。這些藏在寶石內部的金屬，吸收了光線里的一部分色光，把其余的色光反射出來，所以，太陽光譜的所有顏色都在各種寶石的身上互相替換著。 還有些水晶、瑪瑙看起來非常漂亮，有的卻是經(jīng)過人工染色的。寶石染色的方法有時還很別致。今天，隨著科學技術的不斷發(fā)展，人們又邀請了鐳射線和紫外線來參加寶石的染色工作。并且，寶石已不只是充當裝飾品，而更多的作為鐘表和精密儀表的軸承材料。