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1《与名师对话》高考总复习（JS版）高三化学《3.3含硅矿物与信息材料》课时作业建议用时实际用时分值得分45分钟100分一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)1．(2010年山东高考)下列推断正确的是()A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色解析：A项，SiO2是酸性氧化物，对应的酸是硅酸，SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O；B项，Na2O与CO2反应生成Na2CO3，Na2O2与CO2反应生成Na2CO3和氧气；C项，CO、NO、NO2都有毒，都是大气污染物，NO和空气中的O2反应生成NO2，不能稳定存在；D项，新制氯水显酸性，有强氧化性，向其中滴加少量石蕊试液，先变红(因为酸性)后褪色(因为氯水的强氧化性)。答案：A2．下列关于硅的说法不正确的是()A．硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应C．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料D．加热到一定温度时，硅能与氧气等非金属反应答案：B3．(金华十校2011届高三联考)光纤通信是一种现代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络，即信息高速公路。光纤通信所使用的光缆，其主要部件为光导纤维。下列说法正确的是()①制造光导纤维的主要原料是CaCO3；②制造光导纤维的主要原料是SiO2；③光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射；④光导纤维是一种半导体。A．①④B．②③C．①③D．②④答案：B4．下列离子方程式的书写正确的是()A．水玻璃中通入过量的二氧化碳：Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋＋CO32－＋H2SiO3B．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca(OH)2＋2CO2===Ca2＋＋2HCO3－C．水玻璃中通入过量的二氧化碳：SiO32－＋2H＋===H2SiO3D．二氧化硅溶于烧碱溶液中：2SiO2＋2OH－===SiO32－＋H2O答案：D5．在一定条件下，下列物质不能与二氧化硅反应的是()①焦炭②纯碱③碳酸钙④氢氟酸⑤硝酸⑥氢氧化钠⑦硝酸钙A．③⑤⑦B．⑤⑦C．③⑤D．⑤答案：B6．绿柱石又称绿宝石，其主要成分为BenAl2[Si6O18]，也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示，则n为()A．1B．2C．3D．4答案：C7．将过量的CO2通入下列溶液中，最终不出现白色沉淀的是()A．CaCl2溶液B．NaAlO2溶液C．饱和Na2CO3溶液D．水玻璃解析：A项，酸性H2CO3HCl，故不发生反应。B项发生AlO2－＋CO2＋2H2O===Al(OH)3↓＋HCO3－，Al(OH)3不溶于H2CO3，有沉淀出现。C项发生Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，由于NaHCO3溶解度小于Na2CO3，故有NaHCO3析出。D项发生Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，有沉淀析出。答案：A8．(2011年宁波模拟)下列说法：①硅化学性质很稳定，因此硅在自然界中以游离态形式存在；②硅和二氧化硅都能与NaOH溶液反应；③二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大的差异；④二氧化硅是一种酸性氧化物，它不与任何酸发生反应。正确的是()A．①②③④B．①②④C．①④D．②③答案：D9．下列六种工业生产：①用海水为原料提取镁；②制硅酸盐水泥；③制普通玻璃；④冶炼生铁；⑤制漂白粉；⑥接触法制硫酸，其中必需用到石灰石作为原料的是()A．①②③④⑤B．②③④⑤⑥C．①②③⑤⑥D．①②③④⑤⑥答案：A10．用4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，溶液不变浑浊，先通入CO2再通入氨气，溶液变浑浊CaCl2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溶液答案：B3二、非选择题(本题包括4小题，共50分)11．(8分)写出除去下列物质中少量杂质的方法及有关化学方程式：(1)除去石灰石中的二氧化硅：__________________________________________________________________________。(2)除去二氧化硅中的石灰石：__________________________________________________________________________。(3)除去二氧化硅中的碳：___________________________________________________________________________。(4)除去碳中的二氧化硅：___________________________________________________________________________。答案：(1)加NaOH溶液，过滤：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(2)加盐酸，过滤：CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O(3)在空气中加热：C＋O2=====△CO2(4)加NaOH溶液，过滤：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O12．(12分)(原创题)2010年5月15日，CCTV对“南澳一号”沉船的考古进行了两个小时的现场直播，从沉船中发现了大量宋代精美瓷器，体现了灿烂的中华文明。青花瓷胎体的原料——高岭土[Al2Si2O5(OH)x]，可掺进瓷石制胎，青花瓷釉料的成分主要是钾长石(KAlSi3O8)，在1300℃左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。(1)下列说法正确的是________(填序号)。A．高岭土分子中x＝2B．钾长石能完全溶解在盐酸中形成澄清的溶液C．烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化D．青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品(2)在“南澳一号”考古直播过程中，需用高纯度SiO2制造的光纤。如图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程：①洗涤石英砂的目的是________________________________________________________________________。②二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是________________________________________________________________________。③在以上流程中，要将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是________________________________________________________________________。④工业上常用纯净石英砂与C在高温下发生反应制造粗硅，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物质的量之比为1∶1。下列说法正确的是________(填序号)。4A．SiC性质稳定，能用于制造抗高温水泥B．制造粗硅时的反应为：2SiO2＋5C=====高温Si＋SiC＋4CO↑C．在以上流程中，将盐酸改为NaOH溶液，也可达到目的D．纯净的SiO2只能用于制造光导纤维解析：(1)选项A，根据化合价代数和等于零的原则，可得：6＋8－10－x＝0，解得x＝4。选项B，将KAlSi3O8改写为氧化物的形式为K2O·Al2O3·6SiO2，SiO2不能与盐酸反应，所以钾长石与盐酸反应后不能形成澄清的溶液。选项C，根据水泥制造过程可推测出烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化。选项D，青花瓷、玻璃、水泥符合硅酸盐产品的特点，是硅酸盐产品。(2)①石英砂中含有易溶于水的NaCl杂质，洗涤石英砂可使NaCl与SiO2分离。②SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O，据此可写出相应的离子方程式。③将纯净的石英砂研磨后能增大物质的表面积，从而增大SiO2与NaOH的接触面积，增大反应速率，提高生产效率。④选项A，根据SiC中元素的价态可知，SiC具有还原性，在高温下仍能在O2中燃烧生成SiO2和CO2，因此不能用于制造抗高温水泥。选项B，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物质的量之比为1∶1，根据原子守恒，可将题述信息转化为如下反应：2SiO2＋5C===Si＋SiC＋4CO↑。选项C，因SiO2、Al2O3都能溶解在NaOH溶液中，无法实现二者的分离。选项D，纯净的SiO2还可用于制造光学玻璃等。答案：(1)CD(2)①除去石英砂中的NaCl杂质②SiO2＋2OH－===SiO32－＋H2O③增大反应物之间的接触面积，增大反应速率，提高生产效率④B13．(16分)(2010年广东高考)碳酸锂广泛应用于陶瓷和医药等领域，以β－锂辉石(主要成分为Li2O·Al2O3·4SiO2)为原料制备Li2CO3的工艺流程如下：已知：Fe3＋、Al3＋、Fe2＋和Mg2＋以氢氧化物形式完全沉淀时，溶液的pH分别为3.2、5.2、9.7和12.4；Li2SO4、LiOH和Li2CO3在303K下的溶解度分别为34.2g、12.7g和1.3g。(1)步骤Ⅰ前，β－锂辉石要粉碎成细颗粒的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________.(2)步骤Ⅰ中，酸浸后得到的酸性溶液中含有Li＋、SO42－，另含有Al3＋、Fe3＋、Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋、Na＋等杂质，需在搅拌下加入________(填“石灰石”、“氯化钙”或“稀硫酸”)以调节溶液的pH到6.0～6.5，沉淀部分杂质离子，然后分离得到浸出液。(3)步骤Ⅱ中，将适量的H2O2溶液、石灰乳和Na2CO3溶液依次加入浸出液中，可除去的杂质金属离子有________。(4)步骤Ⅲ中，生成沉淀的离子方程式为________________________________________________________________________。(5)从母液中可回收的主要物质是________________________________________________________________________。5解析：本题主要涉及离子除杂问题。(2)把酸性溶液的pH调节到6.0～6.5，需要加入能与H＋反应的物质，故选石灰石。(3)在步骤Ⅰ中调节溶液的pH到6.0～6.5时，可除去Fe3＋、Al3＋。步骤Ⅱ中，加适量H2O2溶液，可把Fe2＋氧化为Fe3＋；加适量石灰乳可除去Fe3＋、Mg2＋；加Na2CO3溶液可除去Ca2＋；故步骤Ⅱ中可除去的杂质金属离子有Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋。(4)步骤Ⅲ蒸发浓缩后的溶液中主要是Li2SO4，加入饱和碳酸钠溶液发生反应：2Li＋＋CO32－===Li2CO3↓。(5)母液的主要成分是Na2SO4，故可回收的主要物质是Na2SO4。答案：(1)增大固液接触面积，加快浸出反应速率，提高浸出率。(2)石灰石(3)Fe2＋、Mg2＋、Ca2＋(4)2Li＋＋CO32－===Li2CO3↓(5)Na2SO414．(14分)(2011年浙江台州1月模拟)取等物质的量浓度的NaOH溶液两份甲和乙各100mL，分别向甲、乙中通入不等量的CO2，再继续向两溶液中逐滴加入2mol·L－1的盐酸，标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸体积之间的关系如下图所示：试回答下