2018届高考化学三轮冲刺 硅酸、硅酸盐、无机非金属材料考前微测试.doc

硅酸、硅酸盐、无机非金属材料一、选择题1分别向Na2SiO3溶液中加入下列物质，能生成不溶于NaOH溶液的白色沉淀的是（ ）AK B稀盐酸 CCaCl2溶液 DKNO3溶液【答案】C【解析】本题考查了硅酸钠的性质的相关知识。AK与水反应生成氢氧化钾，与Na2SiO3溶液不反应，错误；B向Na2SiO3溶液中加入稀盐酸反应生成硅酸白色沉淀，硅酸能够溶于NaOH溶液，错误；C向Na2SiO3溶液中加入CaCl2溶液反应生成硅酸钙沉淀，硅酸钙不溶于NaOH溶液，正确；D向Na2SiO3溶液中加入KNO3溶液不发生反应，错误；故选C。2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（ ）A氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料B普通玻璃、有机玻璃都属于硅酸盐C纤维素乙酸酯属于天然高分子材料D单晶硅常用于制造光导纤维【答案】A【解析】本题考查材料的应用判断。A、氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料，A正确；B、有机玻璃不属于硅酸盐，B错误；B、纤维素为天然高分子化合物，而纤维素硝酸酯是人工合成的，C错误；D、二氧化硅是制造光导纤维的主要材料，D错误。答案选A。3下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（ ）硅酸盐Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为：Na2O2FeO3SiO2水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料.A B C D【答案】D【解析】本题考查硅及其化合物的性质。硅酸盐Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为：Na2OFe2O33SiO2，A项不符合题意；水晶主要成分为二氧化硅，不是硅酸盐，B项不符合题意；光导纤维的主要成分为二氧化硅，不是硅，C项不符合题意；单质硅为良好的半导体材料，是将太阳能转变为电能的常用材料，D项符合题意。4、工业上生产玻璃的过程中有一个重要反应：CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2。若把100 g CaCO3和30 g SiO2在高温条件下混合，充分反应后，收集到的气体的体积(标准状况下)是（ ）A11.2 L B22.4 L C33.6 L D无法计算【答案】B【解析】根据碳元素守恒可知，CO2中的C来自CaCO3，但由于n(CaCO3)=1 mol，n(SiO2)=0.5 mol，即反应过程中SiO2不足，过量的CaCO3发生分解反应也生成CO2，所以n(CO2)=n(CaCO3)=1 mol，V(CO2)=22.4 L。5、青石棉是一种致癌物质，是鹿特丹公约中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是（ ）A青石棉是一种硅酸盐产品B青石棉中含有一定量的石英晶体C青石棉的化学组成可表示为Na2O3FeOFe2O38SiO2H2OD1 mol青石棉能还原含1 mol HNO3的稀硝酸 【答案】B【解析】硅酸盐指的是硅、氧与金属元素组成的化合物的总称，所以青石棉是一种硅酸盐产品，A项正确。硅酸盐中不含二氧化硅，所以青石棉中不含石英晶体，B项错误。硅酸盐写成氧化物组合形式的先后顺序为较活泼金属氧化物、较不活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以青石棉的化学组成用氧化物的组合形式可表示为Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O，C项正确。青石棉用稀硝酸处理时，还原产物只有NO，根据氧化还原反应中得失电子守恒，可知1 mol青石棉能还原1 mol HNO3，D项正确。6、钾长石(KAlSi3O8)风化可生成高岭土，此反应的离子方程式为2KAlSi3O8+2H2CO3+5H2O2K+2+4H2SiO3+Al2Si2O5(OH)4。下列钾长石(KAlSi3O8)和高岭土的氧化物表示形式正确的是（ ）AK2OAl2O33SiO2Al2O3SiO2H2OBK2OAl2O36SiO2Al2O3SiO2H2OCK2OAl2O33SiO2Al2O32SiO2H2ODK2OAl2O36SiO2Al2O32SiO22H2O【答案】D【解析】本题的疑难点是复杂硅酸盐如何改写成氧化物的组合形式。硅酸盐的氧化物组合形式的排列方式为较活泼金属氧化物、较不活泼金属氧化物、二氧化硅、水，则KAlSi3O8的氧化物组合形式为K2OAl2O36SiO2，Al2Si2O5(OH)4的氧化物组合形式为Al2O32SiO22H2O，故D项正确。7、下列离子方程式书写不正确的是（ ）A往NaOH溶液中通入少量CO2：CO2+OHBH2SiO3与NaOH溶液混合：2OH+H2SiO32H2O+C石英砂与烧碱反应制水玻璃：SiO2+2OH+ H2OD往水玻璃中通入二氧化碳：+H2O+CO2 H2SiO3+【答案】A【解析】A项中通入少量CO2，应生成Na2CO3，而不是NaHCO3，错误；B项中H2SiO3是难溶性酸，在离子方程式中应写化学式，正确；C、D项中Na2SiO3为钠盐，溶于水，写离子形式，所以C、D都正确。二、非选择题8、材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义。请回答下列问题：、（1）石棉(CaMg3Si4O12)是常用的耐火材料，用氧化物的形式表示其组成 。（2）高分子材料可以分成无机高分子材料和有机高分子材料。M属于无机高分子材料，是一种新型高效净水剂，它广泛应用生活用水和工业污水的处理，其中铁元素的化合价为 。、高纯二氧化硅可用来制造光纤。某稻壳灰的成分为：组 分SiO2CNa2OK2OAl2O3Fe2O3质量分数59.2038.800.250.500.640.16通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。请回答下列问题：（1）根据氧化物的性质进行分类，稻壳灰中涉及的氧化物最多有 类。（2）步骤中涉及SiO2的离子反应方程式为 。 （3）滤渣A的成分有 (填化学式)。（4）步骤洗涤沉淀的方法是： 。（5）步骤反应的化学方程式为： ；实验室进行步骤用到的仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、 和 。【答案】、 CaO3MgO4SiO2 +3、（1）3（2）SiO2+2OH+H2O（3）C和Fe2O3（4）往漏斗里的沉淀中注入蒸馏水致水浸没沉淀，让水自然流下，重复23次。（5）H2SiO3SiO2+ H2O 坩埚钳 三角架【解析】本题考查了材料的有关问题、由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅的流程、硅及其化合物性质及氧化物的分类。、（1）石棉(CaMg3Si4O12)是常用的耐火材料，用氧化物的形式表示其组成，书写顺序是：活泼金属元素氧化物、较活泼金属元素氧化物、二氧化硅、水，所以为CaO3MgO4SiO2。（2）根据化合物中各元素的化合价的代数和为0可得铁元素的化合价为+3价。、（1）二氧化硅为酸性氧化物，氧化钠、氧化铁为碱性氧化物，氧化铝为两性氧化物，所以最多涉及3种氧化物。 （2）二氧化硅为酸性氧化物，与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，离子方程式：SiO2+2OH+H2O。（3）氧化钠、氧化钾均能与水反应生成可溶性碱，氧化铝为两性氧化物能够与强碱反应生成可溶性偏铝酸盐，二氧化硅为酸性氧化物与氢氧化钠反应生成可溶性硅酸钠，三氧化二铁与氢氧化钠不反应，所以过滤剩余的滤渣为Fe2O3。（4）硅酸不稳定受热易分解生成二氧化硅和水，方程式：H2SiO3H2O+SiO2。（5）灼烧固体需要的仪器有：坩埚钳、酒精灯、三脚架、坩埚、泥三角。9、钾长石(K2Al2Si6O16)通常也称正长石，是钾、钠、钙等碱金属或碱土金属的铝硅酸盐矿物。某科研小组以钾长石为主要原料，从中提取氧化铝、碳酸钾等物质，工艺流程如下：（1）若用氧化物的形式表示物质的化学组成，则钾长石可表示为 。（2）煅烧过程中钾长石中的硅元素在CaCO3作用下转化为CaSiO3，写出SiO2转化为CaSiO3的化学方程式： 。（3）钾长石中的钾元素和铝元素在Na2CO3作用下转化为可溶性的KAlO2和NaAlO2，在浸出液中通入过量CO2，发生反应的离子方程式为 。（4）已知偏铝酸盐易发生水解反应：+2H2OAl(OH)3+OH。“浸取”时应保持溶液呈_(填“酸”或“碱”)性，“浸取”时不断搅拌的目的是 。（5）“转化”时加入NaOH的主要作用是(用离子方程式表示) 。（6）上述工艺中可以循环利用的主要物质是 、 和水。【答案】（1）K2OAl2O36SiO2（2）CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2（3）+2H2O+CO2Al(OH)3+（4）碱 提高浸取速率（5）+OHH2O+（6）Na2CO3CO2【解析】本题通过生产工艺流程考查元素化合物知识和化学反应原理，意在考查考生运用所学知识分析解决实际问题的能力。（1）根据元素守恒，K2Al2Si6O16用氧化物的形式可表示为K2OAl2O36SiO2。（2）高温下CaCO3与SiO2反应生成CaSiO3和CO2。（3）向NaAlO2和KAlO2溶液中通入过量CO2时，生成Al(OH)3沉淀和。（4）只能在碱性条件下存在，酸性条件下会转变为Al(OH)3，或Al3+因此“浸取”时应保持溶液呈碱性。“浸取”时不断搅拌，可以提高浸取速率。（5）在偏铝酸盐溶液中通入过量CO2，充分反应后经过滤，滤液中存在，“转化”时加入NaOH，可使转化为，便于结晶时得到Na2CO3和K2CO3晶体。（6）CO2、Na2CO3既是反应的产物，也是反应中需要加入的物质，因此是可循环使用的物质。10、白玉的化学式可用CaxMgySipO22(OH)2表示(也可用Ca、Mg、Si、H的氧化物的组合形式表示)。（1）取8.10 g白玉粉末灼烧至恒重，固体质量减少了0.18 g，则白玉的摩尔质量为 。（2）另取4.05 g白玉粉末加入100 mL 1 molL1的盐酸中充分溶解，最终得到不溶氧化物2.40 g。过滤后，向滤液中加入足量的铁屑，得到标准状况下的气体336 mL。则：p= 。白玉的化学式为 (用氧化物的组合形式表示)。【答案】（1）810 gmol1（2）82CaO5MgO8SiO2H2O【解析】（1）由白玉的化学式CaxMgySipO22(OH)2可知，1 mol该物质在灼烧时发生反应生成1 mol水。n(H2O)=m/M=0.18 g18 gmol1=0.01 mol，所以白玉的物质的量也是0.01 mol。故白玉的摩尔质量为8.10 g0.01 mol=810 gmol1。（2）n(白玉)=4.05 g810 gmol1=0.005 mol，SiO2的物质的量为2.40 g60 gmol1=0.04 mol。因此1 mol白玉中含有Si的物质的量为0.04 mol0.005 mol1 mol=8 mol，即p=8。由方程式Fe+2HClFeCl2+H2可知，n(H2)=0.336 L22.4 Lmol1=0.015 mol，因此与白玉反应后过量的HCl的物质的量为0.03 mol，则白玉消耗的HCl的物质的量为1 molL10.1 L0.03 mol=0.07 mol，故1 mol白玉反应需要消耗的HCl的物质的量为0.07 mol0.005 mol1 mol=14 mol。由于该化合物中Ca、Mg元素的化合价都是+2，所以与盐酸反应时每个金属阳离子都要结合2个Cl，故n(Ca2+)+n(Mg2+)=14 mol2=7 mol，即x+y=7，再结合相对分子质量40x+24y+288+1622+172=810，两式联立求解，可得x=2，y=5。所以该化合物的化学式为Ca2Mg5Si8O22(OH)2，用氧化物的组合形式表示为2CaO5MgO8SiO2H2O。