2019-2020年高考化学一轮总复习专题 无机非金属材料的主角 硅检测题 新人教版.doc

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2019-2020年高考化学一轮总复习专题 无机非金属材料的主角 硅检测题 新人教版一、选择题1xx年我国载人飞船再次升空,显示出我国航天技术已进入世界一流。飞船应用了许多尖端的合成材料。据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是 ()。A它耐高温抗氧化B它比钢铁轻、硬,但质地较脆C它没有固定熔点D它是一种新型无机非金属材料解析航空材料的特点是质轻、高强度、耐高温抗氧化等高可靠性,故B错,A正确;复合材料属于混合物,没有固定的熔点,碳化硅、高温结构陶瓷和碳纤维复合而成的材料均属于新型无机非金属材料,C、D正确。答案B2硅作为一种新型能源被广泛开发利用,关于其有利因素的下列说法中,你认为不正确的是()。A硅燃烧产物对环境产生的污染,容易得到有效控制B从Si(s)O2(g)SiO2(s)H858.6 kJmol1可知,硅燃烧放出的热量多C自然界中硅的储量丰富,可以从自然界直接获得单质硅D硅便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是最佳的燃料之一解析硅燃烧生成二氧化硅,二氧化硅不是气体,其污染容易得到有效控制;硅为固体燃料,化学性质不活泼,运输、贮存比较容易且又安全;硅在自然界中无单质形式,只有化合物,所以C是错误的。答案C3下列说法正确的是()A光导纤维的主要成分是硅B常用氢氟酸(HF)来刻蚀玻璃C制普通玻璃的主要原料是烧碱、石灰石、石英D实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液解析 A项,光导纤维的主要成分是二氧化硅,不正确;C项,制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英,不正确;D项,保存氢氧化钠溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶,因为NaOH与玻璃的主要成分反应生成的硅酸钠是一种矿物胶,时间长了会打不开瓶塞,不正确。答案 B4绿泥石的组成可表示为Al4Si4Ox(OH)y,其中x、y分别为()A108B710C810D97解析 据化学式中各元素化合价的代数和为0可知:(3)4(4)4(2)x(21)y0,则有2xy28。将各选项中x、y的值代入验证,只有A项符合。答案 A5硅及其化合物的应用范围很广。下列说法正确的是()。A硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应C反应:Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2中,Si为还原剂,NaOH和H2O为氧化剂D硅能与氢氟酸反应,则硅可以与盐酸反应解析粗硅提纯涉及的反应:Si2Cl2SiCl4、SiCl42H2Si4HCl都是氧化还原反应,B错误;硅与氢氧化钠溶液反应中NaOH既不是氧化剂,也不是还原剂,只是反应物,起氧化作用的是水,C错误;硅能与氢氟酸反应,但不能与盐酸反应,D错误。答案A6下列说法正确的是()ACO、NO、NO2都是大气污染气体,在空气中都能稳定存在B检验红砖中的氧化铁成分,向红砖粉末中加入盐酸,充分反应后取上层清液于试管中,滴加KSCN溶液23滴即可C在粗硅的制取中,2CSiO2Si2CO硅被还原,所以硅的非金属性比碳强D用SiO2制取硅酸,应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应,然后通CO2解析 A选项中NO易被空气氧化,A错误;B选项中KSCN溶液变红色只能说明红砖中含有3价的铁,并不能说明铁以氧化铁形式存在,B错误;C选项通过该反应可判断还原性CSi,但实际上非金属性:CSi,C错误;D选项正确。答案 D7有一粗硅,含杂质铁,取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中,放出等量的H2,则该粗硅中铁和硅的关系正确的是(提示:Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2) ()。A物质的量之比为:11 B物质的量之比为12C质量之比为41 D质量之比为21解析粗硅与盐酸反应是其中的Fe与盐酸反应:Fe2HCl=FeCl2H2,粗硅与碱反应是其中的硅与碱液反应:Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。因放出等量H2,则Fe与Si的物质的量之比为21,质量之比为41。答案C二、非选择题8氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得:_SiO2_C_N2_Si3N4_CO。根据题意完成下列各题:(1)配平上述化学反应方程式。(2)为了保证石英和焦炭尽可能多的转化,氮气要适当过量。某次反应用了20 mol氮气,反应生成了5 mol一氧化碳,则反应中转移电子数为_NA,此时混合气体的平均相对分子质量是_。(3)分析反应可推测碳、氮气的氧化性:C_N2(填“”“”“”)。(4)氮化硅陶瓷的机械强度高,硬度接近于刚玉(Al2O3),热稳定性好,化学性质稳定。以下用途正确的是_。A可以在冶金工业上制成坩埚、铝电解槽衬里等热工设备B在电子工业上制成耐高温的电的良导体C研发氮化硅的全陶发动机替代同类型金属发动机D氮化硅陶瓷的开发,将受到资源的限制,发展前途暗淡解析 (2) 1 mol转移2 mol e,故生成5 mol CO共转移10 mol e,此时体系中的气体是CO和剩余的N2,其相对分子质量都是28,故平均相对分子质量是28。(3)在该反应中,碳为还原剂,N2为氧化剂,故氧化性N2C。答案 (1)36216(2)1028(3)(4)AC9如图所示物质的转化关系中,A是一种固体单质,E是一种白色沉淀。请回答下列问题:(1)B的化学式是_,目前B已被用作_的主要原料。(2)B和a溶液反应的离子方程式是_。(3)A和a溶液反应的离子方程式是_。(4)C和过量的盐酸反应的离子方程式是_。解析C与过量的盐酸反应生成白色沉淀E,则E可能是硅酸或氯化银,若E是氯化银,则C是硝酸银,A为银,则根据已有知识,银可以与硝酸反应生成硝酸银,而银与硝酸反应能生成三种产物,不符合框图中物质间的转化关系。则E只能为硅酸,则C为硅酸盐,A为硅,a溶液为强碱的水溶液,进一步推出B为二氧化硅。答案()(1)SiO2光导纤维(2)SiO22OH=SiOH2O(3)Si2OHH2O=SiO2H2(4)SiO2H=H2SiO310含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料,含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维,C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。(1)在元素周期表中,A位于_族,与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为_,A与B在原子的电子层结构上的相同点是_。(2)易与C发生化学反应的酸是_,反应的化学方程式是_。(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D,同时还生成B的最高价氧化物E;将全部的E与全部的D在足量的水中混合后,又发生化学反应生成含A的化合物F。分别写出生成D和F的化学反应方程式:_。要将纯碱高温熔化,下列坩埚中不可选用的是 ()A普通玻璃坩埚 B石英玻璃坩埚C氧化铝坩埚 D铁坩埚(4)100 g C与石灰石的混合物充分反应后,生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物中石灰石的质量分数是_。解析(1)A的单质可作半导体材料,可知A为Si,位于A族,与之同族且相对原子质量较小的是碳元素,两者共同点是最外层均有4个电子。(2)C为SiO2,易与氢氟酸反应生成SiF4和H2O。(3)SiO2与纯碱高温反应生成Na2SiO3(D)和CO2(E),Al2O3高温下也与碱性物质反应。(4)不论CaCO3过量与否,生成的CO2由CaCO3决定,由关系式CaCO3CO2得:,解得m(CaCO3)50 g。混合物中石灰石的质量分数为:100%50%。答案(1)A最外层均有4个电子(2)氢氟酸SiO24HF=SiF42H2O(3)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2;Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3ABC(4)50%11含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料,含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维,C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。(1)在元素周期表中,A位于_族,与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为_,A与B在原子的电子层结构上的相同点是_。(2)易与C发生化学反应的酸是_,反应的化学方程式是 _。(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D,同时还生成B的最高价氧化物E;将全部的E与全部的D在足量的水中混合后,又发生化学反应生成含A的化合物F。写出生成D和F的化学反应方程式:_。要将纯碱高温熔化,下列坩埚中可选用的是_。A普通玻璃坩埚 B石英玻璃坩埚C氧化铝坩锅 D铁坩锅(4)100 g C与石灰石的混合物充分反应后,生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物中石灰石的质量分数是_。解析 (1)A元素单质可作半导体材料,含A元素的某化合物是制造光导纤维的原料,可知A为硅元素,C为SiO2,D为Na2SiO3。比硅相对原子质量小的同族元素B为碳。(2)C为SiO2,能与SiO2反应的酸只有氢氟酸。(3)SiO2与Na2CO3高温下反应生成Na2SiO3和CO2,含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能与Na2CO3在高温下反应,故不能用以上材质的坩埚熔融Na2CO3。(4)若SiO2恰好完全反应或过量,与CaCO3反应的化学方程式只有一个,即CaCO3SiO2CaSiO3CO2。若CaCO3过量,除发生上述反应外,还会发生反应:CaCO3CaOCO2。总之,CaCO3的多少决定了CO2的产量,可通过以下关系列式求解:CaCO3 CO2100 g 22.4 Lm(CaCO3) 11.2 Lm(CaCO3)50 g混合物中CaCO3的质量分数:100%50%。答案 (1)A最外层均有4个电子,最内层均有2个电子(2)氢氟酸SiO24HF=SiF42H2O(3)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2,Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3D(4)50%
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