2018届高考化学一轮复习考情分析检测第4章非金属及其化合物4.1无机非金属材料的主角——硅剖析.doc

1、1 第 4章 非金属及其化合物 4.1 检测 时间：45 分钟 满分：100 分 一、选择题(每题 6分，共 66分) 1下列说法正确的是( ) 单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料 合成纤维和光导纤维都是新型无机非 金属材料 盛放 NaOH溶液时，使用带磨口玻璃塞的玻璃瓶 Mg 2 、H 、SiO 、SO23 在水溶液中能大量共存 向含 K 、Na 、Br 、SiO 的溶液中通入 CO2后仍能大量24 23 共存 SiO 2与酸、碱均不反应 SiO 2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器 SiO 2是酸性氧化物，能与 NaOH溶液反应 水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 A B C D 答案 B

2、 解析 合成纤维属于有机高分子材料，错；2NaOHSiO 2=Na2SiO3H 2O，Na 2SiO3有 粘性，可将玻璃瓶塞与瓶颈粘连，错；2H SiO =H2SiO3，错；CO 2H 2OSiO23 =H2SiO3CO ，错； SiO2可与 HF反应，也能与强碱溶液反应，、错，B 正23 23 确。 22017天津市高三质检下列说法正确的是( ) ASiO 2和 CO2都是酸性氧化物，都是共价化合物 B为防止月饼等富脂食品氧化变质，可在包装袋中放入硅胶 CNaHCO 3溶液中含有 Na2SiO3杂质，可通入少量 CO2后过滤 DSiO 2中含 Al2O3杂质，可加入足量 NaOH溶液然后过滤

3、除去 答案 A 解析 A 项，SiO 2、CO 2分别为 H2SiO3、H 2CO3对应的酸性氧化物，都是共价化合物，正 确；B 项，硅胶具有吸水性，可以防止食品受潮，而不能防止食品氧化，错误；C 项，除去 NaHCO3溶液中的 Na2SiO3杂质，应通入足量 CO2，发生反应： Na2SiO32CO 22H 2O=2NaHCO3H 2SiO3，错误；D 项，SiO 2、Al 2O3均能与 NaOH溶液反 应，应加入稀盐酸后过滤，错误。 32017合肥高三质检硅及其化合物是带来人类文明的重要物质。下列说法正确的 是( ) A陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐产品 B水玻璃是纯净物，可用于生产黏

4、合剂和防火剂 C某硅酸盐的化学式为 KAlSi3O8，可用 K2OAl2O36SiO2表示 D高纯硅可用于制造光导纤维，高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池 答案 C 解析 水晶的主要成分是 SiO2不是硅酸盐，A 错误；水玻璃是 Na2SiO3溶液，属于混 合物，B 错误；高纯度的 SiO2用于制光导纤维，高纯度的 Si用于制太阳能电池，D 错误。 42016兰州测试下列关于碳和硅的叙述中，正确的是( ) A其氧化物都能与 NaOH溶液反应 B其单质在加热时都能跟 O2反应 2 C其氧化物都能溶于水生成相应的酸 D碳和硅两种元素共有两种单质 答案 B 解析 CO 不与 NaOH溶液反应，A 项错

5、误；SiO 2不溶于水，也不与水反应生成相应的酸， C项错误；碳有金刚石、石墨、C 60等多种同素异形体，硅有晶体硅和无定形硅，所以有多 种单质，D 项错误。 5下列有关硅及其化合物的说法中正确的是( ) A硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中 B反应Na 2SiO3H 2OCO 2=Na2CO3H 2SiO3，反应Na 2CO3SiO 2 Na2SiO3CO 2，两反应是相互矛盾的，不可能都能发生 = = = = =高 温 C普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料 D祖母绿的主要成分为 Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示为 3BeOAl2O36SiO2

6、答案 D 解析 硅酸钠溶液既有碱性又有黏性，故 Na2SiO3不能保存在磨口玻璃试剂瓶中，A 错 误；B 项中反应是在高温下进行的反应，其原因是 CO2为气体，可使平衡正移，促使反应 能够进行，B 错误；石英玻璃不属于硅酸盐材料，C 错误。 6由等物质的量混合而成的下列各组混合物，分别与足量的盐酸、NaOH 溶液发生反 应，产生气体的质量之比符合实际情况的是( ) A B C D 混合物 硅、铝 铁、硅 铁、铝 铁、铝、硅 气体质量比 37 34 11 54 答案 A 解析 硅、铝能与 NaOH溶液反应而铁不能，铁、铝能与盐酸反应而硅不能，利用得失 电子守恒原理进行分析，同时应注意铁与盐酸反应

7、时只能生成 Fe2 。 72017湖北八校高三联考如何解决好碳排放问题是关系到人类可持续发展的重大 课题之一。目前，采用较多的方法是对二氧化碳进行捕集封存和富集再利用。下列与二氧 化碳有关的叙述正确的是( ) ACO 2是形成酸雨的主要物质 BCO 2导致温室效应，是一种大气污染物 CCO 2(g)C(s) 2CO(g) H0，高温有利于该反应自发进行 = = = = =高 温 D实验室常用大理石与稀盐酸或稀硫酸反应制取二氧化碳 答案 C 解析 硫的氧化物和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质，A 项错误；CO 2不属于大气污 染物，B 项错误；CO 2(g)C(s) 2CO(g)为熵增的吸热反应，

8、当 = = = = =高 温 G H T S0时，反应易自发进行，故高温有利于该反应自发进行，C 项正确；实验 室不能用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳，因为生成的硫酸钙微溶，包裹在大理石的表 面，会阻止大理石与稀硫酸接触，使反应停止，D 项错误。 3 82017湖南十三校联考将足量的 CO2不断通入 KOH、Ba(OH) 2、KAlO 2或 KAl(OH) 4的混合溶液中，生成沉淀与通入 CO2的量的关系可表示为( ) 答案 D 解析 将足量的 CO2不断通入 KOH、Ba(OH) 2、KAlO 2的混合溶液中，发生反应的先后顺 序为 Ba(OH)2CO 2=BaCO3 H 2O、2KOHCO

9、 2=K2CO3 H2O、2KAlO 2CO 23H 2O=2Al(OH) 3K 2CO3、K 2CO3CO 2H 2O=2KHCO3、BaCO 3CO 2H 2O=Ba(HCO3)2，根据物质的溶解性 可知，只有 D项符合题意。 9下列离子方程式中书写正确的是( ) A水玻璃中通入过量的二氧化碳： Na2SiO3CO 2H 2O=2Na CO H 2SiO323 B澄清石灰水中通入过量二氧化碳： Ca(OH)22CO 2=Ca2 2HCO 3 C二氧化硅与氢氟酸反应： SiO24H 4F =SiF42H 2O D二氧化硅溶于烧碱溶液中： SiO22OH =SiO H 2O23 答案 D 解析

10、 Na 2SiO3是强电解质，应拆成 Na 、SiO ，CO 2过量，产物应为 HCO ，A 项正23 3 确写法是 SiO 2CO 22H 2O=H2SiO32HCO ；B 项正确写法是 CO2OH =HCO ；C23 3 3 项，氢氟酸是弱酸，在离子方程式中不能拆分。 10下列除杂方法正确的是( ) A高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳说明硅酸的酸性比碳酸强 BCO 2中含有 CO杂质，可以通入盛有 CuO的玻璃管且加热 CCO 2中含有 HCl杂质，可以通过盛有 Na2CO3溶液的洗气瓶 4 DNa 2CO3溶液中含有 Na2SiO3杂质，可以通入足量的 CO2，然后过滤 答案 B

11、解析 A 项，SiO 2Na 2CO3 Na2SiO3CO 2反应发生的原因是 CO2易挥 = = = = =高 温 发；C 项，应通过盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶；D 项，CO 2与 Na2CO3也反应生成 NaHCO3。 11金刚砂(SiC)可由 SiO2和碳在一定条件下反应制得，反应方程式为 SiO23C SiC2CO，下列有关制造金刚砂的说法正确的是 ( ) = = = = =高 温 A该反应中的氧化剂是 SiO2，还原剂为 C B该反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比为 12 C该反应中每生成 1 mol SiC转移电子 12 mol D该反应中的还原产物是 SiC、氧化产

12、物是 CO，其物质的量之比为 12 答案 D 解析 反应产物 SiC中 Si、C 的化合价分别为4、4 价，所以 SiO2既不是氧化剂， 又不是还原剂；碳元素从 0价转变成4 价(SiC)和2 价(CO)，CO 是氧化产物，SiC 是还 原产物，两者的物质的量之比为 21；每生成 1 mol SiC转移电子 4 mol。 二、非选择题(共 34分) 12(14 分)硅是重要的化学元素之一，在从传统材料到信息材料的发展过程中其创造 了一个又一个奇迹。 请回答下列问题： (1)硅在元素周期表中的位置是_。 (2)工业上生产粗硅的反应有 SiO22C Si(粗硅)2CO；SiO 23C = = =

13、= =3273 K SiC2CO。若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为 11，则参加 = = = = =3273 K 反应的 C和 SiO2的质量之比为_。 (3)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl 3)还原法是当前制备高纯 硅的主要方法，生产过程示意图如下： 石 英 砂 焦 炭 高 温 粗 硅 HCl 573 K以 上 SiHCl3 粗 精 馏 SiHCl3 纯 H2 1357 K高 纯 硅 写出由纯 SiHCl3制备高纯硅的反应的化学方程式： _。 整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl 3遇水剧烈反应生成 H2SiO3、HCl 和另 一种物质，写出配平的化学

14、反应方程式： _；H 2还原 SiHCl3过程中若混入 O2，可能 引起的后果是_。 (4)下列有关硅材料的说法正确的是_(填字母)。 A碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥 B氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承 C普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高 5 D盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 E高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通信材料光导纤维 答案 (1)第三周期A 族 (2)12 (3)SiHCl 3H 2 Si3HCl = = = = =1357 K SiHCl 33H 2O=H2SiO3H 23HCl 高温下，H 2遇 O2发生爆炸 (4)BE

15、 解析 (1)根据硅的原子序数为 14，可知其在元素周期表中位于第三周期A 族。 (2)根据产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为 11，再利用方程式计算。假设参 加反应的 C为 5 mol，SiO 2为 2 mol，则两者的质量之比为(512)(260)12。 (3)在 SiHCl3中，把硅考虑为4 价，则氢为1 价，氯是1 价，SiHCl 3水解时， 1 价氢还原水中1 价的氢，生成氢气。 (4)碳化硅主要用作耐磨材料(如砂纸)，普通玻璃没有固定熔点，硅与盐酸不反应，所 以 A、C、D 三项说法错误。 132016威海一模(8 分)X 是一种新型无机非金属材料，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷 热冲击

16、性。有关生产过程如下： 为了确定 C的组成，某同学进行了以下的探究过程。已知 F、G 都是难溶于水和稀硝酸的白 色沉淀，I 可作光导纤维。 按要求回答下列问题： (1)C的化学式为_；X 的化学式为_。 (2)写出下列方程式： 反应的化学方程式_； 反应的离子方程式_。 答案 (1)SiCl 4 Si 3N4 (2)SiCl44NH 3=Si(NH2)44HCl SiO 2H 2O2CO 2=H2SiO32HCO23 3 解析 由 I可作光导纤维知，I 为 SiO2，根据题给第二个框图中的转化关系和“F、G 都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀”知 F为硅酸，H 为硅酸钠；由 EG 是加入了硝酸银和

17、 稀硝酸，生成了难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，则 E中含有氯离子；则化合物 C中含硅、 氯两种元素，故 C为 SiCl4，D 为 Si(NH2)4，X 为 Si3N4。 6 14(12 分)A、B、C、D、E 五种物质中均含有同一种非金属元素，它们能发生如图所 示的转化关系，该元素(用 R表示)的单质能与 NaOH溶液反应生成盐(Na 2RO3)和氢气。 请回答下列问题： (1)写出各物质的化学式： A_；B_；C_；D_；E_。 (2)写出反应的化学方程式：_，该反应中氧化 剂与还原剂的物质的量之比为_。 (3)写出反应的离子方程式： _。 (4)写出反应的离子方程式： _。 (5)H2CO3

18、的酸性强于 E的，请用离子方程式予以证明： _。 答案 (1)SiO 2 CaSiO 3 Na 2SiO3 Si H 2SiO3 (2)SiO22C Si2CO 12 = = = = =高 温 (3)Si2OH H 2O=SiO 2H 223 (4)SiO Ca 2 =CaSiO323 (5)SiO CO 2H 2O=H2SiO3CO23 23 解析 解答本题的“突破口(1)”是非金属元素 R的单质能与 NaOH溶液反应生成盐 (Na2RO3)和氢气，说明是硅及其化合物之间的转化。 “突破口(2)”是反应条件“高温” ，A 在高温条件下，能与焦炭、CaCO 3发生反应，则 A为 SiO2。从而顺藤摸瓜推知 B为 CaSiO3，D 为 Si，E 为 H2SiO3。