2019届高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物题组层级快练11无机非金属材料的主角--硅.doc

1、【 精品教育资源文库 】 题组层级快练 (十一 ) 1 近年来科学家制造出大量的新物质 ， 对下列三种物质的相关说法错误的是 ( ) 石墨烯：从石墨中分离出来 ， 是最薄、最坚硬的纳米材料 石墨炔：平面网状结构的全碳分子 ， 具有优 良的化学稳定性 纳米碳管：具有优良的场发射性能 ， 制作阴极显像管、储氢材料 A.石墨烯具有良好的导电性 B 上述三种物质与金刚石互为同素异形体 C 石墨炔孔径略大于 H2分子的直径 ， 可作 H2的提纯薄膜 D 上述三种物质与浓硫酸都能发生反应 ， 但反应产物不同 答案 D 2 化学家 Seidel 指出 Si 与 NaOH 溶 液的反应 ， 首先是 Si 与

2、 OH 反应 ， 生成 SiO44 ， 然后SiO44 迅速水解生成 H4SiO4。下列有关说法正确的是 ( ) A 原硅酸钠 (Na4SiO4)能迅速水解 ， 且水解后呈碱性 ， 故 Na4SiO4为弱电解质 B 石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品 C 2HCl Na2SiO3=H2SiO3 2NaCl说明 Cl的非金属性强于 Si D 半导体工业所说的 “ 从沙滩到用户 ” 是指将二氧化硅制成晶体硅 答案 D 3 坩埚是实验室用于灼烧或熔融固体物质的常用仪器 ， 材质种类很多 ， 实验时应根据物质的性质加以 选择。熔融烧碱时 ， 应选用下列哪种材质的坩埚 ( ) A 玻璃坩埚

3、B石英坩埚 C 陶瓷坩埚 D铁坩埚 答案 D 解析 二氧化硅能与氢氧化钠反应 ， 因此熔融烧碱的坩埚中不能含有二氧化硅 ， A、 B、 C三项中都含有二氧化硅。 4 (2017 四川达州检测 )下列说法中正确的是 ( ) A 单质 O2 氧化物 H2O 酸或碱 NaOH或 HCl盐 ， 硅单质可以按上述关系进行转化 B 若 a、 b、 c分别为 Si、 SiO2、 H2SiO3， 则可以通过一步反应实现如图所示的转化关系 【 精品教育资源文库 】 C 二氧化碳和二氧化硅都可溶解在 NaOH溶液中 D 青花瓷胎体的原料为高岭土 Al2Si2O5(OH)4， 若以氧化物形式可表示为 Al2O3

4、SiO2 H2O 答案 C 解析 本题考查硅及其化合物的性质与转化。 A项 ， Si与 O2反应生成 SiO2， SiO2不与 H2O反应 ，“ 氧化物 H2O 酸或碱 ” 不能实现 ， 错误； B项 ， b c， c a均不能 通过一步反应实现 ，错误； C 项 ， 二氧化碳和二氧化硅都属于 酸性氧化物 ， 都能与 NaOH 溶液反应生成盐和水 ，正确； D 项 ， 硅酸盐可以用盐的形式或氧化物的形式 ， Al2Si2O5(OH)4可表示为Al2O3 2SiO2 2H2O， 错误。 5 下列离子方程式书写正确的是 ( ) A 往澄清石灰水中通入过量的二氧化碳： Ca2 2OH CO2=CaC

5、O3 H2O B 往碳酸钠溶液中加入二氧化硅： CO32 SiO2=SiO32 CO2 C 二氧化硅与烧碱溶液反应： SiO2 2OH =SiO32 H2 D 硅酸与烧碱溶液中和： H2SiO3 2OH =SiO32 2H2O 答案 D 解析 A项生成 Ca(HCO3)2， B项不反应 ， C项生成 H2O而不会生成 H2。 6 将足量的 CO2不断通入 KOH、 Ba(OH)2、 KAlO2的混合溶液中 ， 生成沉淀的物质的量与通入CO2的体积的关系可表示为 ( ) 答案 C 解析 将 CO2 通入 KOH、 Ba(OH)2、 KAlO2 的混合溶液中 ， 依次发生如下反应： Ba(OH)2

6、CO2=BaCO3 H2O； 2KOH CO2=K2CO3 H2O； 2KAlO 2 3H2O CO2=2Al(OH)3 K2CO3；K 2CO3 CO2 H2O=2KHCO3； BaCO 3 H2O CO2=Ba(HCO3)2。根据沉淀生成和溶解的情况对照图像可知 C项正确。 7 下列说法正确的 是 ( ) 单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料 合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 盛放 NaOH溶液时 ， 使用带磨口玻璃塞的玻璃瓶 Mg2 、 H 、 SiO32 、 SO42 在水溶液中能大量共存 【 精品教育资源文库 】 向含 K 、 Na 、 Br 、 SiO32 的溶液中通入

7、CO2后仍能大量共存 SiO 2与酸、碱均不反应 SiO 2不与任何酸反应 ， 可用石英 制造耐酸容器 SiO 2是酸性氧化物 ， 能与 NaOH 溶液反应 水玻璃 可用于生产黏合剂和防火剂 A B C D 答案 B 解析 合成纤维属于有机高分子材料 ， 错； 2NaOH SiO2=Na2SiO3 H2O， Na2SiO3有粘性 ，可将玻璃瓶塞与瓶颈粘连 ， 错； 2H SiO32 =H2SiO3 ， 错； CO2 H2O SiO32 =H2SiO3 CO32 ， 错； SiO2可与 HF反应 ， 也能与强碱溶液反应 ， 、 错 ， B项正确。 8 用如图装置来分离 CO2和 CO 混合气体并

8、干燥 ， 图中 a、 c、 d 为止水夹 ， b 为分液漏斗活塞 ， 通过 Y形管和止水夹分别接两个球胆 ， 现装置内空气已排尽 ， 为使实验成功 ， 甲、乙、丙分别盛放的试剂为 ( ) 甲 乙 丙 A 饱和 NaHCO3溶液 12 molL 1盐酸 18.4 molL 1 H2SO4 B 饱和 Na2CO3溶液 2 molL 1 H2SO4 饱和 NaOH溶液 C 饱和 NaOH溶液 2 molL 1 H2SO4 18.4 mol L 1 H2SO4 D 18.4 mol L 1 H2SO4 饱和 NaOH溶 液 18.4 molL 1 H2SO4 答案 C 解析 分离 CO2和 CO 应该

9、先把 CO2吸收 ， 干燥后用一个球胆收集 CO， 然后再用酸制出 CO2，干燥后用另一个球胆收集 ， 故丙装置中盛的一定是浓硫酸 (18.4 molL 1 H2SO4)， 其中乙中的酸应选用 2 molL 1的硫酸 ， 而不能选用盐酸 ， 因为盐酸易挥发 HCl气体而混进 CO2中。另外 ， 饱和 NaHCO3溶液不能吸收 CO2， 用饱和 Na2CO3溶液吸收 CO2， 再用酸制 CO2时会改变 CO2的量 ， 且吸收效果不如饱和 NaOH溶液 ， 故选 C项。 9 (2016 山西大 同考试 )如图是一些常见元素的单质或化合物之间的转化关系 (溶液中的水及部分反应物或生成物未标出 )。

10、A、 E是空气的两种主要成分；反应 是在 1 500 隔绝空【 精品教育资源文库 】 气的条件下发生的 ， 其中生成物 D是单质。 C是由两种元素组成的新型材料 ， 且和 SiC具有相同的价电子数和原子数 ， J是一种能引起温室效应的气体 ， K是两性化合 物，反应、用于工业上生产 H。 请回答下列问题。 (1)A的电子式： _； I的化学式： _； H的化学式： _。 (2)写出反应 的化学方程式： _。 (3)写出反应 的离子方程式 (J少量 )： _。 写出反应 的离子方程式： _ _。 (4)B 和 SiC 的纳米级复合粉末 是新一代大规模集成电路理想的散热材料，反应是科学家研究开发

11、制备该纳米级复合材料的最新途径。已知： B由 Si 及另外两种元素组成 ， 且 Si与另外两种元素的物质的量之比均为 14 。请 写出反应 的化学方程式：_ _。 答案 (1)N ?N NaAlO2 HNO3 (2)4NH3 5O2 =催化剂 4NO 6H2O (3)CO2 2AlO2 3H2O=3Al(OH)3 CO32 AlN H2O OH =AlO2 NH3 (4)Al4SiC4 2N2 =1 500 4AlN SiC 3C 解析 本题主要考查了碳、硅、铝、氮及其化合物的性质 ， 意在考查考生通过运用相关化学知识 ， 采用分析、综合的方法 ， 解决 简单化学问题的能力。根据已知信息可推测

12、 J为 CO2， D为 C(碳 )， K 为 Al(OH)3， I 为 NaAlO2， F 为 NH3， E 为 O2， G 为 NO， H为 HNO3， A 为 N2， 结合(4)中信息知 B为 Al4SiC4， 故 C为 AlN。 (2)反应 为 NH3的催化氧化反 应： 4NH3 5O2 =催化剂 4NO 6H2O。 (3)反应 为向 NaAlO2 溶液中通入 CO2 的反应 ， 离子方程式为 CO2 2AlO2 3H2O=2Al(OH)3 CO32 ；反应 为 AlN在碱性溶液中的 水解反应 ， 离子方程式为 AlN H2O OH =AlO2 NH3 。 (4)反应 的化学方程式为 A

13、l4SiC4 2N2 =1 500 4AlN SiC 3C。 10 氮化硅可用作高温陶瓷复合材料 ， 在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如下图所示： 石英砂 焦炭 /高温 粗硅 Cl2/723 773 K SiCl4（粗） 精馏 SiCl4（精） NH3【 精品教育资源文库 】 Si（ NH2） 4 高温 氮化硅 其中 NH2中各元素的化合价与 NH3相同。 请回答下列问题： (1)石英 砂不能与碱性物质共同存放，以 NaOH 为例 ， 用化学反应方程式表示其原因：_ _。 (2)图示 的变化中 ， 属于氧化还原反应的是 _ _。 (3)SiCl4 在潮湿的空气中剧烈水解 ， 产生白雾 ， 军事工业中用于制造烟雾剂。 SiCl4 水解的化学反应方程式为_。 (4)在反应 中 ， 3 mol Si(NH2)4在高温下加热可得 1 mol 氮化硅粉末和 8 mol A 气体 ， 则氮化硅的化学式为 _。 (5)在高温下将 SiCl4在 B和 C两种气体的气氛中 ， 也能反应生成氮化硅 ， B和 C两种气体在一定条件下化合生成 A。写出 SiCl4 与 B 和 C 两种气体反应的化学方程式_。 答案 (1)SiO2 2NaOH=Na2SiO3 H2O (2) (3)SiCl4 3H2O=4HCl H2