2019-2020年高考化学一轮复习 考点分类22《无机非金属材料的主角 硅》.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 考点分类22无机非金属材料的主角 硅一、选择题1(xx经典习题选萃)由MgO、Al2O2、SiO2、Fe2O3组成的混合粉末。现取一份该混合粉末试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，得到沉淀X和滤液Y。下列叙述正确的是()A沉淀X的成分是SiO2B从组成看，其成分皆是碱性氧化物C溶液Y中的阳离子主要是Mg2、Al3、Fe2、HD在溶液Y中加入过量的氨水，过滤得到的沉淀的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2【答案】A【点拨】MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3四种氧化物中，MgO和Fe2O3是碱性氧化物，Al2O3是两性氧化物，SiO2是酸性氧化物，MgO、Al2O3和Fe2O3都可与盐酸反应，SiO2不能与盐酸反应，故A正确，B不正确；Fe2O3与盐酸反应时生成Fe3，故C不正确；Al(OH)3不溶于过量的氨水中，故D不正确。2将过量的CO2分别通入：CaCl2溶液；Na2SiO3溶液；Ca(ClO)2溶液；Ca(OH)2溶液，最终有沉淀析出的是()ABC D【答案】B【点拨】CO2与CaCl2溶液不能发生反应；少量的CO2与Ca(ClO)2溶液、Ca(OH)2溶液反应时可生成CaCO3沉淀，过量的CO2与Ca(ClO)2溶液、Ca(OH)2溶液反应时生成可溶性的Ca(HCO3)2。3氢气和一氧化碳混合气体100 mL，完全燃烧，用去氧气50 mL，则混合气体中CO和H2的体积比是()A1:1 B1:2C2:1 D任意比【答案】D【点拨】根据化学方程式2H2O22H2O和2COO22CO2可知不论是只有H2、CO，还是二者的混合物，只要体积一定，消耗O2的体积不变。4有下列几个变化：Na2CO3Na2SiO3，SiO2H2SiO3，Na2SiO3Na2CO3，Ca(NO3)2CaSiO3，其中不能通过一步反应实现的是()A BC D只有【答案】D【点拨】Na2CO3可以和SiO2在高温下反应得到Na2SiO3；SiO2是不溶于水的酸性氧化物，不能和水反应生成H2SiO3；向Na2SiO3溶液中通入适量的CO2可得到Na2CO3；Ca(NO3)2和Na2SiO3反应可得到CaSiO3。5在SiO23CSiC2CO反应中，氧化剂和还原剂的质量比为()A36:30 B60:36C2:1 D1:2【答案】D6下列说法正确的是()ASiO2是酸性氧化物，它可以与强碱反应，不能与任何酸反应B根据SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2的反应，可推知硅酸的酸性比碳酸强CCO2气体通入到Na2SiO3溶液中可以制得硅酸D原硅酸不稳定，易失去水分子成为硅酸【答案】CD【点拨】作为酸性氧化物的SiO2不仅可以和碱反应生成盐和水，而且可以与氢氟酸反应生成SiF4和H2O(SiO2的特性)，其反应方程式为SiO24HF=SiF42H2O，A不正确；B选项所说的反应只能在高温下由不挥发性酸酐制取挥发性酸酐，而在水溶液中两者是不反应的，因此不能用来说明硅酸的酸性比碳酸的强，事实上H2CO3的酸性比H2SiO3的强，B不正确；当向Na2SiO3溶液中通入CO2时，会发生Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，C正确；H4SiO4是一种极不稳定的酸，易失去水分子转化为硅酸(H2SiO3)：H4SiO4=H2SiO3H2O，D正确，故正确答案为CD。7下列说法不正确的是()A因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2与水反应产生的酸，或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐BCO2也可以与HF反应CSiO2是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高，硬度大D氢氟酸能够雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸【答案】AB【点拨】A项SiO2虽不溶于水，但仍是H2SiO3的酸酐；B项与HF发生反应是SiO2的特征反应，CO2不能发生此反应；C项SiO2的结构很稳定，因此具有熔点高、硬度大的物理性质；玻璃中含有SiO2，SiO2能与HF反应，生成气体SiF4，而使玻璃不断被腐蚀，因此不能用玻璃瓶盛装氢氟酸，故选AB。8下列说法正确的是()A因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸，或者说SiO2不是H2SiO3的酸酐BCO2通入水玻璃(Na2SiO3溶液)可以得到原硅酸CCO2通入饱和氯化钙溶液中能生成白色沉淀DSiO2的俗名叫水晶【答案】B【点拨】酸酐是指含氧酸分解失去水分生成的酸性氧化物，其中酸酐和对应含氧酸中的非金属的化合价是相同的。由于H2SO3SO2H2O，所以SiO2是H2SiO3的酸酐，A错；CO2和Na2SiO3溶液能反应：CO2Na2SiO32H2O=Na2CO3H4SiO4，B正确；CO2和氯化钙溶液不反应，C错；二氧化硅的俗名叫硅石，而不叫水晶，水晶只是二氧化硅的一种晶体形状，D错，故正确答案为B。9将过量的CO2分别通入到CaCl2溶液；Na2SiO3溶液；Ca(OH)2溶液；饱和Na2CO3溶液。最终溶液中有白色沉淀析出的是()A BC D【答案】B【点拨】根据CO2与各种溶液反应时的状况判断，特别注意CO2是过量的。解题流程：10下列各组物质的性质关系比较中，正确的是()A酸性：H2SiO3H2CO3 B熔点：SiO2CO2C导电性：SiCu D硬度：晶体硅金刚石【答案】B【点拨】SiO2熔点远高于CO2。二、非选择题11(xx试题调研)硅石和石英的主要成分都是SiO2，前者是结构疏松的SiO2，后者是结构致密的SiO2，二者成分相同，结构不同，化学性质相同，物理性质有差别，具有不同的用途。由石英制取硅胶，有以下三个步骤，试写出每步反应的化学方程式(是离子反应的，写出离子方程式)。(1)用NaOH溶液溶解石英：_。(2)过滤，向滤液中加入盐酸，至沉淀不再产生：_。(3)微热，浓缩硅酸溶液，加热蒸干溶液，并使固体完全分解：_。写出硅胶的一种用途：_。【答案】(1)2OHSiO2=SiOH2O(2)SiO2H=H2SiO3(3)H2SiO3H2OSiO2干燥剂(或催化剂载体)【点拨】(1)石英的主要成分是酸性氧化物SiO2，SiO2与碱反应生成盐和水：2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O(2)过滤，除去石英中的杂质，得滤液为Na2SiO3(aq)，硅酸钠是弱酸盐，与盐酸发生复分解反应：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3(3)微热，H2SiO3(aq)浓缩，聚合为胶体，加热硅酸溶胶脱水，生成多孔硅胶H2SiO3H2OSiO2。12A、B、C、D四种物质都含有同种元素且有如图所示转化关系。试回答下列问题：(1)若A是一种常见非金属，写出下列反应的方程式。BD的化学方程式：_AC的离子方程式：_(2)若A是一种常见金属，写出下列反应的方程式。AD的离子方程式：_BC的化学方程式：_【答案】(1)SiO24HF=SiF42H2OSi2OHH2O=SiO2H2(2)2Al6H=2Al33H2Al2O32NaOH=2NaAlO2H2O13除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内物质为杂质)，请按下列提供的试剂和操作，将序号填在下表内。试剂：A.盐酸；B.烧碱溶液；C.氧气；D.水；E.二氧化碳；F.不需要其他试剂操作：加热；过滤；蒸发；蒸馏；结晶；萃取混合物试剂操作SiO2(CaCO3)NaCl(SiO2)SiO2(H2SiO3)Fe2O3(SiO2)【答案】混合物试剂操作SiO2(CaCO3)ANaCl(SiO2)DSiO2(H2SiO3)FFe2O3(SiO2)B【点拨】除杂的原则：除杂质不引入新杂质；优先考虑杂转纯；操作简单，易分离、易还原；除杂试剂不能和被提纯物质发生反应。14(xx经典习题选萃)A、B、C、D四种易溶于水的化合物只由表中的八种离子组成，且四种化合物中阴、阳离子各不相同。阴离子Cl、SiO、OH、NO阳离子H、Ag、Na、K已知：A溶液呈强酸性，且A溶液与B、C溶液混合均产生白色沉淀，B的焰色反应呈黄色。回答下列问题：(1)写出A、B、C、D的化学式：A_，B_，C_，D_。(2)写出A溶液与B溶液反应的离子方程式：_。(3)请选出适合存放A、C、D溶液的试剂瓶的序号：溶液ACD试剂瓶序号【答案】(1)HClNa2SiO3AgNO3KOH(2)SiO2H=H2SiO3(3)【点拨】因都为易溶于水的化合物，故Ag一定与NO组成AgNO3，H不会与OH或SiO组合，故应与Cl组成盐酸，则A为盐酸，因A与B、C混合均产生白色沉淀且B的焰色反应为黄色，则B为Na2SiO3，C为AgNO3，剩余的一种物质D为KOH。水晶、玛瑙为什么绚丽多彩水晶、玛瑙一向以它们的绚丽多彩而博得人们的喜爱，它们为什么会如此多彩呢？通过化学分析和光谱鉴定发现，使其五彩缤纷的是某些金属元素。由于它们所含的金属量有多有少，而且有的只含有一种金属元素，有的则含有几种金属元素，因此颜色也就各不相同。如翡翠中含有铬元素，朱丹色的红玛瑙里含有铁元素。这些藏在宝石内部的金属，吸收了光线里的一部分色光，把其余的色光反射出来，所以，太阳光谱的所有颜色都在各种宝石的身上互相替换着。还有些水晶、玛瑙看起来非常漂亮，有的却是经过人工染色的。宝石染色的方法有时还很别致。今天，随着科学技术的不断发展，人们又邀请了镭射线和紫外线来参加宝石的染色工作。并且，宝石已不只是充当装饰品，而更多的作为钟表和精密仪表的轴承材料。