2014届高考化学一轮复习单元课时测练4.1无机非金属材料的主角硅(广东省专用)Word版含解析

第四章第1节无机非金属材料的主角——硅(课时活页卷)一、单项选择题1．从石英砂制取并获得高纯硅的主要化学反应如下：①SiO2＋2C=====高温Si(粗)＋2CO↑②Si(粗)＋2Cl2=====△SiCl4③SiCl4＋2H2=====高温Si(纯)＋4HCl关于上述反应的分析不正确的是()A．粗硅中可能含有SiO2、C等杂质B．高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅C．任一反应中，每消耗或生成28g硅，均转移4mol电子D．高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅【答案】D【解析】制取高纯硅的三步反应是按一定顺序反应，且反应条件也不同。则D项错误。2．某氧化物不溶于水，但能溶于熔化的NaOH中，生成易溶于水的化合物，向稀盐酸中滴加所生成化合物的水溶液，立即有白色沉淀产生，则原氧化物是()A．Al2O3B．MgOC．SiO2D．Fe2O3【答案】C【解析】A项，Al2O3与NaOH反应生成NaAlO2，滴入盐酸中不能立即有沉淀产生；B项，MgO不溶于NaOH；D项，Fe2O3与NaOH也不反应；C项，SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3，滴入盐酸中立即产生H2SiO3沉淀。3．下列说法不正确的是()A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应B．二氧化硅是生产光纤制品的基本原料C．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂D．酸性氧化物可以和碱反应，但均不能与酸反应【答案】D【解析】SiO2是酸性氧化物，能与氢氟酸反应。4．下列除杂方法正确的是()A．SiO2中含Al2O3杂质，可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去B．CO2中含有CO杂质，可以通入盛有CuO的玻璃管且加热C．CO2中含有HCl杂质，可以通过盛有Na2CO3溶液的洗气瓶D．Na2CO3溶液中含有Na2SiO3杂质，可以通入足量的CO2，然后过滤【答案】B【解析】A项，SiO2、Al2O3均与NaOH反应；C项，Na2CO3溶液吸收CO2；D项，会引入NaHCO3。5．(2013·梅州松口中学质检)开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是()①硅是构成一些岩石和许多矿物的基本元素②人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料⑤氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料⑥C60属于原子晶体，用于制造纳米材料A．①②⑥B．②③⑥C．①④⑤D．①③④【答案】C【解析】②人造刚玉主要成分是Al2O3；③高纯度SiO2用于制作光导纤维；⑥C60为分子晶体。6．在一定条件下，下列各组物质不能反应的是()①CO2＋H2O②SiO2＋H2O③CO＋CO2④CO2＋C⑤CaCO3＋CO2＋H2O⑥CO＋Fe2O3A．②③B．②③④C．①②③D．②③⑤⑥【答案】A【解析】②中SiO2与H2O不反应，③中CO与CO2不反应，①中生成H2CO3，④中生成CO，⑤中生成Ca(HCO3)2，⑥中生成Fe和CO2。二、双项选择题7．将足量CO2通入KOH和Ba(OH)2的混合溶液中，开始和最后阶段的离子反应是()A．CO2＋2OH－===CO32－＋H2OB．CO2＋2OH－＋Ba2＋===BaCO3↓＋H2OC．BaCO3＋CO2＋H2O===Ba2＋＋2HCO3－D．CO32－＋CO2＋H2O===2HCO3－【答案】BC【解析】开始反应消耗OH－和Ba2＋，最后BaCO3溶解于CO2的水溶液生成Ba(HCO3)2。8．（2013.广东连州中学月考）下列各物质中，不是按(“→”表示一步完成)关系相互转化的是()选项abcAAlAl2O3Al(OH)3BCCOCO2CSiSiO2H2SiO3DNONO2HNO3【答案】AC【解析】A、C项中b→c不能完成。三、非选择题9．已知物质M由同一短周期的X、Y两种元素组成，X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半，Y元素的最高正价和其负价的代数和为6。M与其他物质的转化关系如下(部分产物已略去)：(1)若A是某元素的一种常见酸性氧化物，可用于制造光导纤维，则该元素的原子结构示意图为________，写出A与B反应的离子方程式____________________；E与F反应的离子方程式________________________。(2)工业上用电解M的产物之一氧化有毒含氰(CN－)碱性废水，得到无毒的N2、CO2等。写出此反应的离子方程式____________________________________。【答案】(1)SiO2＋2OH－===SiO32－＋H2O2H＋＋SiO32－===H2SiO3↓(2)5Cl2＋2CN－＋8OH－===10Cl－＋N2＋2CO2＋4H2O10．(2013·宁夏银川一中质检)有一碳酸钙样品中含有二氧化硅，为测定碳酸钙的质量分数，某化学活动小组设计了多种实验方案。方案1称取样品mg，加入过量盐酸，用排水法收集并测定CO2的体积。方案2称取样品mg，加入过量的cmol·L－1的盐酸VmL溶解样品(设溶解后溶液的体积仍为VmL)，取溶解样品后的溶液0.1VmL，用c1mol·L－1NaOH溶液进行滴定，消耗NaOH溶液V1mL。方案3称取样品mg，加入足量盐酸使样品溶解，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称得杂质的质量为m1g。(1)实验中发现，依方案1所测定的碳酸钙含量不准确，在收集和测定二氧化碳的体积时若改为排________溶液会减小实验误差。(2)方案2中最好选用指示剂________，滴定终点的颜色变化是______________________________。(3)用方案2的实验数据，碳酸钙的质量分数为________。(4)某同学采用方案3测定CaCO3质量分数时，他取用2.0g样品于烧杯中，把20.0mL某盐酸分4次加入，充分反应后记录烧杯中固体质量如下表：次序稀盐酸剩余固体1先加入5.0mL1.32g2再加入5.0mL0.64g3再加入5.0mL0.20g4再加入5.0mL0.20g①要测定所取用的稀盐酸的物质的量浓度时应选用哪一组(或哪几组)数据________________________________________________________________________。②盐酸的物质的量浓度为________________________________________________________________________。【答案】(1)饱和NaHCO3(2)酚酞溶液由无色变为浅红色(3)5cV－10c1V1m%(4)①样品质量2.0g和第1组的数据或第1,2两组数据的组合②2.72mol·L－1【解析】(1)因为CO2会溶于水，所以改用饱和碳酸氢钠溶液以减小CO2的溶解度；(3)与碳酸钙反应的盐酸的物质的量n(HCl)＝(cV－10c1V1)×10－3mol，n(CaCO3)＝cV－10c1V1×1032mol；(4)应选用盐酸完全反应的一组，分析数据可知5mL盐酸与0.68gCaCO3完全反应。11．已知A～I有如图所示转换关系：已知：①单质E可作为半导体材料；②化合物F是不成盐的氧化物；③化合物I溶于水呈酸性，它能够跟氧化物A起反应。已知：2F2＋2H2O===4HF＋O2据此，请填空：(1)化合物F是__________。(2)化合物I是__________。(3)反应③的化学方程式是__________________________。(4)写出I的水溶液与A反应的方程式：__________________________。【答案】(1)CO(2)HF(3)2H2＋O2=====点燃2H2O(4)4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O【解析】因单质E和化合物F分别是半导体材料和不成盐的氧化物，可考虑分别为Si和CO，反应①的化学方程式为SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑，氧化物A为SiO2，它除了能跟氢氟酸反应以外不跟任何酸起反应，由此判断化合物I为HF，依次类推C为H2O、D为F2，H为O2，G为H2。12．氮化硅(Si3N4)是一种优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。Ⅰ.工业上有多种方法来制备氮化硅，常见的方法有：方法一：直接氮化法：在1300～1400℃时，高纯粉状硅与纯氮气化合，其反应方程式为__________________________________。方法二：Si(NH2)4热分解法：先用四氯化硅与氨气反应生成Si(NH2)4和一种气体________(填分子式)；然后使Si(NH2)4受热分解，分解后除Si3N4之外的另一种产物的分子式为________。Ⅱ.工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下：已知：X、高纯硅、原料B中的主要成分都可与Z反应，Y与X在光照或点燃条件下可反应，Z的焰色呈黄色。(1)原料B的主要成分是________。(2)写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式：__________________________________________。【答案】Ⅰ.3Si＋2N2=====1300～1400℃Si3N4HClNH3Ⅱ.(1)二氧化硅(2)SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑【解析】Ⅰ题主要考查化学方程式的书写，注意配平和反应条件的注明；Ⅱ.由题意可知，A为NaCl，B为SiO2，Z为NaOH溶液，X为Cl2，Y为H2。