2019-2020年高考化学一轮总复习 第四章 非金属及其化合物限时规范特训1（含解析）.doc

2019-2020年高考化学一轮总复习 第四章 非金属及其化合物限时规范特训1（含解析）1诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德博伊尔和乔治史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是()A. 二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸B. 用二氧化硅制取单质硅时，当生成2.24 L气体(标准状况)时，得到2.8 g硅C. 二氧化硅制成的光导纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆D. 二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应答案：D解析：SiO2不溶于水，也不与水反应，A错；由化学方程式SiO22CSi2CO可知，生成2.24 L CO(标准状况)时，同时生成硅1.4 g，B错；光导纤维的主要成分为SiO2，不能导电，它传导的是光信号，C错。2xx济南模拟随着我国“嫦娥三号”的成功着陆及“玉兔号”月球车开始工作，可以获取大量月球物质并进行成分分析，月球上的主要矿物有辉石CaMgSi2O6、斜长石KAlSi3O8和橄榄石(Mg或Fe)2SiO4等，下列说法或分析不正确的是()A. 辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿B. 斜长石的氧化物形式可表示为K2OAl2O33SiO2C. 橄榄石中铁为2价D. 月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气答案：B解析：根据辉石CaMgSi2O6、斜长石KAlSi3O8和橄榄石(Mg或Fe)2SiO4的化学式可知三者均属于硅酸盐矿，A正确；根据元素化合价不变的原则，将斜长石的化学式改写为氧化物的形式可表示为K2OAl2O36SiO2，B不正确；根据化合价代数和为零，橄榄石中铁为2价，C正确；铁单质与氧气接触易被氧化，所以月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气的缘故，D正确。3xx贵阳一中模拟下列关于CO2和SiO2性质的说法中，不正确的是()A. CO2通入到水玻璃中可以得到硅酸B. CO2和SiO2在物理性质上有很大的差别C. SiO2不与CaCl2溶液反应，而CO2通入CaCl2溶液中可得到白色沉淀D. CO2和SiO2都是酸性氧化物，都能与NaOH溶液反应答案：C解析：本题主要考查CO2和SiO2的性质。难度较小。水玻璃是Na2SiO3的水溶液，由于C的非金属性比Si强，酸性：H2CO3H2SiO3，故CO2能与Na2SiO3溶液反应生成硅酸，A项正确；CO2是气体，熔沸点很低，而SiO2是坚硬的固体，熔沸点很高，B项正确；SiO2、CO2均不与CaCl2溶液反应，C项错误。4xx太原五中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：本题主要考查碳、硅的性质。难度较小。CO不与NaOH溶液反应，A项错误；SiO2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、C60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。5xx石家庄质检下列说法不正确的是()A. 硅单质可用于光纤通信B. 由SiO2制取硅酸，可先使SiO2与NaOH溶液反应，再通入CO2C. 青石棉Na2Fe5Si8O22(OH)2的化学组成可表示为Na2O3FeOFe2O38SiO2H2OD. Na2SiO3可用于制备木材防火剂答案：A解析：本题考查物质性质，考查考生对物质性质的把握。难度较小。A项，光导纤维是SiO2；B项，SiO2不溶于水，只能通过硅酸盐与强酸的反应来制备硅酸；C项，正确的改写顺序：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物SiO2水；D项，Na2SiO3不能燃烧而且还可以阻止燃烧，可用作防火剂。6将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是()A. Na2SiO3B. Na2CO3、Na2SiO3C. Na2CO3、SiO2 D. SiO2答案：A解析：将足量CO2气体通入水玻璃中，发生反应：2CO2Na2SiO32H2O=H2SiO32NaHCO3；加热蒸干高温灼烧时发生反应：H2SiO3H2OSiO2；2NaHCO3Na2CO3CO2H2O；SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2，各反应物存在如下关系：H2SiO32NaHCO3，H2SiO3SiO2,2NaHCO3Na2CO3SiO2，由上述关系可知，最后所得固体物质是Na2SiO3，故选A项。7. xx辽宁朝阳柳城高级中学月考硅被誉为无机非金属材料的主角。有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”。下列有关说法中正确的是()A. 硅在地壳中的含量居第二位，在地球上有丰富的单质硅资源，如石英、水晶、玛瑙的主要成分都是单质硅B. 硅相对于氢气便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是有开发价值的燃料C. 存放NaOH溶液的试剂瓶应用细口玻璃瓶并配磨口玻璃塞D. 硅是一种良好的半导体材料，所以是制造光导纤维的基本原料答案：B解析：硅在自然界中全部以化合物的形式存在，石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅，A不正确；C不正确，应该用橡皮塞；D不正确，制造光导纤维的是二氧化硅，答案选B。8. xx孝感统考硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是()A. 氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为Si3N4 B. 碳化硅(SiC)的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承C. 光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为SiO2D. 二氧化硅为立体网状结构，其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为12答案：D解析： 二氧化硅晶体中，一个硅原子可形成4个硅氧单键，故硅原子和硅氧单键个数之比为14，故D错误。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： Na2SiO3CO2H2O=2NaCOH2SiO3B. 澄清石灰水中通入过量二氧化碳： Ca(OH)22CO2=Ca22HCO C. 二氧化硅与氢氟酸反应： SiO24H4F=SiF42H2OD. 二氧化硅溶于烧碱溶液中： SiO22OH=SiOH2O答案：D解析：Na2SiO3是强电解质，应拆成Na、SiO，A项正确写法是SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO；B项正确写法是CO2OH=HCO；C项，氢氟酸是弱酸，在离子方程式中不能拆分。10xx郑州模拟通过资源化利用的方式将CO2转化为具有工业应用价值的产品(如图所示)，是一种较为理想的减排方式，下列说法正确的是()ACO2高温催化分解为C、CO、O2的反应为放热反应B除去碳酸钠固体中少量NaHCO3可用热分解的方法C过氧化尿素和SO2都能使品红溶液褪色，其原理相同DCO2合成甲醇及碳酸二甲酯，原子利用率为100%答案：B解析：本题考查二氧化碳的性质及综合利用。A项根据C、CO燃烧都是放热反应可以推断CO2分解为吸热反应；B项碳酸氢钠加热分解生成碳酸钠，正确；C项过氧化尿素使品红褪色是将其氧化为无色物质所致，二氧化硫使品红褪色是二氧化硫与品红结合成不稳定的无色物质所致，原理不同；D项CO2合成甲醇及碳酸二甲酯，产物中碳、氧原子个数比小于1：2，所以原子利用率小于100%。11向含有0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2，当通入CO2 8.96 L(0 ，1.01105 Pa)时立即停止，则这一过程中，溶液中所有离子总物质的量和通入CO2的体积的关系正确的是(气体的溶解和离子的水解及电离忽略不计)()答案：C解析：本题涉及的化学反应有 Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O 2NaOHCO2=Na2CO3H2O BaCO3CO2H2O=Ba(HCO3)2 Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3 当未通入CO2气体时，溶液中各离子的物质的量分别为0.2 mol Na、0.1 mol Ba2、0.4 mol OH；当通入2.24 L CO2时，发生反应，此时溶液中各离子的物质的量分别为0.2 mol Na、0.2 mol OH；当通入4.48 L CO2时，发生反应，此时溶液中各离子的物质的量分别为0.2 mol Na、0.1 mol CO；当通入6.72 L CO2时，发生反应，此时溶液中各离子的物质的量为0.2 mol Na、0.2 mol HCO；当通入8.96 L CO2时，发生反应，此时溶液中各离子的物质的量分别为0.2 mol Na、0.1 mol Ba2、0.4 mol HCO。对比图象可知选项C正确。12化合物A是制玻璃的主要原料之一。常温下，化合物B、H、I为气体，B不溶于水，有毒，H、I易溶于水，H的水溶液呈碱性，I的水溶液呈酸性。D元素是地壳中含量仅次于氧的非金属元素。化合物J是一种可用于制造发动机的新型无机非金属材料，其相对分子质量为140，其中D元素的质量分数为60%。上述物质间的转化关系如下图所示。(1)除A外，制玻璃的主要原料还有物质(填化学式)_、_。盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，原因是(用化学方程式表示)_。(2)D元素在元素周期表中的位置是_。(3)H的电子式是_。(4)F和H反应生成J和I的化学方程式是_。(5)下列说法正确的是_(填序号)。a. 上述由A生成D的单质的反应属于置换反应B. D元素在自然界中主要以单质形式存在c. G是含有共价键的离子化合物d. I是强电解质，G是弱电解质，二者的水溶液都显酸性答案：(1)Na2CO3CaCO3SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(2)第三周期A族(3) (4)3SiCl44NH3Si3N412HCl(5)ac解析：B不溶于水，是有毒气体可知B为CO；H的水溶液呈碱性可知H为NH3；D为Si，由D的单质与Cl2反应生成F可知F为SiCl4，所以I为HCl、J为新型无机非金属材料Si3N4，G为NH4Cl。13xx浙江宁波效实中学月考无论是从在国民经济中的地位来看，还是从科学发展的角度来看，硅都发挥着重要的作用。(1)人类使用硅酸盐产品(陶瓷等)的历史已经快一万年了，但在1823年才获得单质硅，瑞典化学家贝采利乌斯用金属钾还原SiF4获得单质硅，写出化学方程式_。(2)由于制取方法和条件的不同，得到的单质硅形态不同，其性质也不同。用铝热法还原氟硅酸钾制得较纯净的晶体硅：4Al3K2SiF63Si2KAlF42K2AlF5，关于该反应的说法正确的是_(填序号)。A. Al是还原剂B. 氧化产物只有KAlF4C. 每转移6NA个电子，得到42 g SiD. Al元素在KAlF4和K2AlF5中化合价不同用白砂子与镁粉混合在高温条件下得到无定形硅，反应的化学方程式为_。无定形硅和晶体硅的结构有很大的差别，无定形硅为棕色粉末，而晶体硅是纯灰色、不透明而有光泽的等轴八面晶体，无定形硅的化学性质比晶体硅活泼得多。通过上述描述你能得出的结论是_。(3)硅在炼钢时用作脱氧剂，还原在冶炼过程中所形成的FeO，化学方程式为_。(4)在野外，为了迅速得到氢气，用硅粉与干燥的Ca(OH)2和NaOH混合，并加强热，即可迅速得到H2、Na2SiO3、CaO。这种混合物叫做生氢剂。请写出该反应的化学方程式_。(5)单晶硅制作的半导体元件表面镀膜，使各元件之间彼此绝缘，以防短路，表面氧化(生成一氧化硅)技术前景广阔。以上信息说明一氧化硅具有_性，用电解法对硅表面处理生成SiO薄膜时，硅应作电解池的_极。(6)硅橡胶是一种耐高温、低温，耐油，化学性质稳定的高分子合成材料，用于制造卫星部件、人体器官等。现以为原料合成硅橡胶()，需要发生反应的主要类型有_、_。答案：(1)4KSiF4=Si4KF(2)AC2MgSiO2Si2MgO晶体结构对称的单质比无定形单质稳定(3)CaO2FeOSi2FeCaSiO3(4)Si2NaOHCa(OH)2Na2SiO3CaO2H2(5)电绝缘阳(6)水解反应(或取代反应)缩聚反应解析：(1)K可与SiF4发生置换反应生成Si和KF。(2)在反应3Si2KAlF42K2AlF5中Al是还原剂，KAlF4和K2AlF5都是氧化产物；每转移12 mol电子，生成3 mol Si，所以转移6NA个电子，得到42 g Si；在KAlF4和K2AlF5中Al均为3价。Mg在高温下置换出SiO2中的硅。(3)FeO与Si反应生成Fe和SiO2，SiO2与加入的生石灰反应生成CaSiO3随钢渣被除去。(4)由题意可知Si与Ca(OH)2、NaOH混合物加强热反应的化学方程式为：SiCa(OH)22NaOHCaONa2SiO32H2。(5)利用SiO的绝缘性使元件之间不发生短路或击穿；由Si到SiO的过程是氧化反应，电解时Si应作阳极。14. xx成都调研晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。以下是工业上制取纯硅的一种方法。请回答下列问题(各元素用相应的元素符号表示)：(1)在上述生产过程中，属于置换反应的有_ (填反应代号)。(2)写出反应的化学方程式_。(3)化合物W的用途很广，通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂，可作肥皂的填充剂，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至13731623 K反应，生成化合物W，其化学方程式是_。(4)A、B、C三种气体在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是_(填化学式)；分别通入W溶液中能得到白色沉淀的气体是_(填化学式)。(5)工业上合成氨的原料H2的制法是先把焦炭与水蒸气反应生成水煤气，再提纯水煤气得到纯净的H2，提纯水煤气得到纯净的H2的化学方程式为_。答案：(1)(2)SiHCl3H2Si3HCl(3)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2(4)CO2CO2和HCl(5)COH2OCO2H2，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O解析：反应为石英砂和焦炭生成粗硅和一氧化碳的反应：SiO22CSi2CO，属于置换反应；反应是Si3HClSiHCl3H2，属于置换反应；反应是SiHCl3H2Si3HCl，属于置换反应；反应为特定条件下的反应：COH2OH2CO2，不属于置换反应。A、B、C分别为CO、CO2、HCl，其中CO2是温室气体，是节能减排的目标气体，CO2和HCl通入W(硅酸钠)溶液中均能够生成白色沉淀(硅酸)。