2014屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考點(diǎn)分類23《無(wú)機(jī)非金屬材料的主角硅》Word版

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1、無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅 一、選擇題 1.(2013試題調(diào)研)硅及其化合物在材料領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。下列說(shuō)法正確的是(  ) A.水晶項(xiàng)鏈?zhǔn)枪杷猁}制品 B.硅單質(zhì)廣泛用于光纖通訊 C.利用鹽酸刻蝕石英整理藝術(shù)品 D.硅酸鈉可用于制備木材防火劑 【答案】 D 【點(diǎn)撥】 水晶和光導(dǎo)纖維的主要成分都是SiO2,故A、B項(xiàng)不合題意;鹽酸和SiO2不反應(yīng),利用氫氟酸刻蝕石英整理藝術(shù)品,故C不正確。 2.下列物質(zhì)中不屬于硅酸鹽的是(  ) A.陶瓷 B.玻璃 C.水晶 D.水泥 【答案】 C 3.(2013經(jīng)典習(xí)題選萃)關(guān)于硅及其化合物的敘述中,錯(cuò)誤的是(  ) A.硅是

2、良好的半導(dǎo)體材料 B.二氧化硅能與石灰石反應(yīng): SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑ C.可以用焦炭還原二氧化硅生產(chǎn)硅: SiO2+2CSi+2CO↑ D.水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2 【答案】 D 【點(diǎn)撥】 水泥的主要成分是3CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl2O3;玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。 4.下列說(shuō)法正確的是(  ) A.SiO2是酸性氧化物不跟任何酸反應(yīng) B.高純度的硅單質(zhì)廣泛用于整理光導(dǎo)纖維 C.SiO2和CO2化學(xué)性質(zhì)雖然相似,但兩者的結(jié)構(gòu)完全不同 D.高溫時(shí)SiO2能跟Na2CO3

3、反應(yīng)放出CO2,所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng) 【答案】 C 【點(diǎn)撥】 SiO2是酸性氧化物,但可以與唯一的酸HF酸反應(yīng):SiO2用于整理光導(dǎo)纖維;高溫時(shí)SiO2能跟Na2CO3反應(yīng)放出CO2,不能說(shuō)明硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)。 5.下列說(shuō)法正確的是(  ) A.硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃 B.半導(dǎo)體材料是含硅化合物 C.熔化燒堿可選用瓷坩堝 D.正長(zhǎng)石KAlSi3O8用氧化物形式可表示為 K2OAl2O33SiO2 【答案】 A 【點(diǎn)撥】 硅單質(zhì)是制半導(dǎo)體的材料,B不正確;瓷坩堝中含有SiO2,SiO2能與燒堿發(fā)生化學(xué)反應(yīng):SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O,故C不正確;D

4、中的原子個(gè)數(shù)比例不正確,正確的表示式為K2OAl2O36SiO2。 6.歌曲《青花瓷》中所描繪的“瓶身描繪的牡丹一如你梳妝”、“色白花青的錦鯉躍然于碗底”等圖案讓人賞心悅目,但古瓷中所用顏料的成分一直是個(gè)謎。近年來(lái)科學(xué)家才得知大多為硅酸鹽,如藍(lán)紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox,銅為+2價(jià)),下列關(guān)于硅酸銅鋇的說(shuō)法不正確的是(  ) A.可用氧化物形式表示為BaOCuO2SiO2 B.性質(zhì)穩(wěn)定,不易脫色 C.易溶于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿 D.x等于6 【答案】 C 【點(diǎn)撥】 BaCuSi2Ox中Ba為+2價(jià),Cu為+2價(jià),Si為+4價(jià),O為-2價(jià),由化合價(jià)規(guī)則:(+2)+(+2)+2(+4)

5、+(-2)x=0,得x=6, 則用氧化物形式表示硅酸銅鋇為:BaOCuO2SiO2,A、D項(xiàng)正確;由題干信息可知硅酸銅鋇性質(zhì)穩(wěn)定,不易脫色,故B項(xiàng)正確,C項(xiàng)錯(cuò)誤。 7.(2013試題調(diào)研)下列有關(guān)硅及其化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是(  ) A.硅的導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間,是良好的半導(dǎo)體材料 B.二氧化硅屬于酸性氧化物,不能與任何酸反應(yīng) C.硅酸可通過(guò)可溶性硅酸鹽與其他酸反應(yīng)制得,硅酸干凝膠常用作干燥劑 D.硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃,可作木材防火劑 【答案】 B 【點(diǎn)撥】 SiO2屬于酸性氧化物,但可與HF發(fā)生反應(yīng)SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O;硅酸可利用可溶性硅酸鹽與其

6、他酸反應(yīng)來(lái)制取。如Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓。 8.科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”,這主要是由于作為半導(dǎo)體材料的硅在太陽(yáng)能發(fā)電過(guò)程中具有重要的作用。下列關(guān)于硅的說(shuō)法中錯(cuò)誤的是(  ) A.自然界中硅元素的儲(chǔ)量豐富 B.自然界中存在大量的單質(zhì)硅 C.高純度的硅被用作計(jì)算機(jī)芯片 D.可用H2在高溫下還原SiCl4的方法得到高純硅 【答案】 B 9.(2012北京西城區(qū)高一檢測(cè))下列藥品可用帶玻璃塞的試劑瓶存放的是(  ) A.鹽酸 B.氫氟酸 C.NaOH溶液 D. Na2SiO3溶液 【答案】 A 【點(diǎn)撥】 氫氟酸能與玻璃中的SiO2

7、反應(yīng)而腐蝕玻璃。NaOH能跟玻璃中的SiO2反應(yīng)生成有黏合作用的Na2SiO3。NaSiO3本身有黏合作用。鹽酸不與玻璃反應(yīng)。 10.(2013青島高一檢測(cè))世界著名的科技史專家、英國(guó)劍橋大學(xué)的李約瑟博士考證說(shuō):“中國(guó)至少在距今3 000年以前,就已經(jīng)使用玻璃了?!毕铝杏嘘P(guān)普通玻璃的說(shuō)法不正確的是(  ) A.制普通玻璃的原料主要是純堿、石灰石和石英 B.玻璃在加熱熔化時(shí)有固定的熔點(diǎn) C.普通玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅 D.盛放燒堿溶液的試劑瓶不能用玻璃塞,是為了防止燒堿跟二氧化硅反應(yīng)生成硅酸鈉而使瓶塞與瓶口粘在一起 【答案】 B 【點(diǎn)撥】 堿可以與玻璃中的SiO2

8、反應(yīng),因此堿液只能貯存在帶橡膠塞的細(xì)口瓶中。 二、非選擇題 11.(2013試題調(diào)研)已知A是灰黑色的、有金屬光澤的固體單質(zhì)。根據(jù)如圖所示的物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系,回答下列有關(guān)問(wèn)題。 (1)寫(xiě)出B、C兩物質(zhì)的名稱: B________________________________________________, C________________________________________________。 (2)寫(xiě)出D→B的化學(xué)方程式:_________________________。 (3)寫(xiě)出B→C的離子方程式:_________________________。

9、 【答案】 (1)硅酸鈉 硅酸 (2)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O (3)SiO+H2O+CO2===CO+H2SiO3↓ 【點(diǎn)撥】 據(jù)A是灰黑色的、有金屬光澤的固體單質(zhì),知A是硅,則B是硅酸鈉,C是硅酸,D是二氧化硅。 12.將下列天然硅酸鹽改寫(xiě)成氧化物的形式: (1)石棉 CaMg3Si4O12______________________。 (2)綠柱石 Be3Al2Si6O18__________________。 (3)白云母 H4K2Al6Si6O24______________。 (4)翡翠 NaAlSi2O6_________________

10、______。 【答案】 (1)CaO3MgO4SiO2 (2)3BeOAl2O36SiO2 (3)K2O3Al2O36SiO22H2O (4)Na2OAl2O34SiO2 【點(diǎn)撥】 要注意書(shū)寫(xiě)格式,金屬氧化物在前,SiO2在后,水在最后。 13.(2013經(jīng)典習(xí)題選萃)有三種無(wú)色透明、不溶于水的堅(jiān)硬固體,A固體在氧氣中完全燃燒只得到一種無(wú)色氣體,此氣體能使澄清石灰水變渾濁,標(biāo)準(zhǔn)狀況下測(cè)得此氣體密度為氧氣密度的1.375倍。B固體可溶于熱的苛性鈉溶液,再往該溶液中加入過(guò)量鹽酸時(shí),析出白色膠狀沉淀,此沉淀干燥后,為不溶于水的白色粉末,它是一種比碳酸還弱的酸;將B與石灰石、純堿按一定比

11、例混合加熱得到C,C在高溫時(shí)軟化,無(wú)固定熔點(diǎn)。 (1)A為_(kāi)_______。 (2)B為_(kāi)_______________,有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為 ________________________________________________、 ________________________________________________。 (3)C為_(kāi)_______,生成C的有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________。 【答案】 (1)金剛石 (2)水晶 SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H

12、2O Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓ (3)玻璃 SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑、 SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ 【點(diǎn)撥】 (1)A的燃燒產(chǎn)物的相對(duì)分子質(zhì)量為1.37532=44,由題意知,A為金剛石。 (2)B能與堿反應(yīng),且產(chǎn)物中加過(guò)量鹽酸得膠狀沉淀,由此可確定B為水晶。 (3)SiO2、CaCO3、Na2CO3可在高溫下反應(yīng),制得的C是玻璃。 14.如圖所示物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系中,A是一種固體單質(zhì),E是一種白色沉淀。據(jù)圖填寫(xiě)(已知Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑) (1)B的化學(xué)式是______,

13、目前B已被用作________的主要原料。 (2)B和a溶液反應(yīng)的離子方程式是 ________________________________________________。 (3)A和a溶液反應(yīng)的離子方程式是 ________________________________________________。 (4)C和過(guò)量鹽酸反應(yīng)的離子方程式是 ________________________________________________。 【答案】 (1)SiO2 光導(dǎo)纖維 (2)SiO2+2OH-===SiO+H2O (3)Si+2OH-+H2O===SiO+2H

14、2↑ (4)SiO+2H+===H2SiO3↓ 【點(diǎn)撥】 跟過(guò)量鹽酸反應(yīng),生成的白色沉淀E是硅酸,則C為可溶性硅酸鹽;已知可溶性硅酸鹽只能通過(guò)SiO2和強(qiáng)堿溶液反應(yīng)制得,而E(H2SiO3)加熱分解,可得SiO2和H2O。因此B為SiO2,D為H2O,a為一種強(qiáng)堿,A應(yīng)為硅(Si),A(Si)與a(一種強(qiáng)堿)溶液反應(yīng)生成的F為H2。至此,除了題中不要求判斷的a(一種強(qiáng)堿)中的金屬元素外,其余的物質(zhì)都已判斷出來(lái)。 15.幾種含硅元素的物質(zhì)之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如圖所示: (1)寫(xiě)出圖示反應(yīng)的幾種物質(zhì)的化學(xué)式: A________,B________,C________, D_____

15、___,E________,F(xiàn)________。 (2)寫(xiě)出下列反應(yīng)的化學(xué)方程式: ①B―→A:; ②B―→E:。 (3)寫(xiě)出下列溶液中反應(yīng)的離子方程式: ①A―→D; ②D―→F。 【答案】 (1)Si SiO2 H2SiO3 Na2SiO3 CaSiO3 H4SiO4 (2)①SiO2+2CSi+2CO↑ ②CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑ (3)①Si+2OH-+H2O===SiO+2H2↑ ②SiO+2H2O+CO2===H4SiO4↓+CO 【點(diǎn)撥】 本題的突破點(diǎn)在于A和B,含Si的物質(zhì)與碳在加強(qiáng)熱的條件下能反應(yīng)的只有Si和SiO2,所以A為Si,B

16、為SiO2,則由Si的相關(guān)知識(shí)可推出C為H2SiO3,D為Na2SiO3,E為CaSiO3,F(xiàn)為H4SiO4。 16.由鋁硅兩種物質(zhì)組成的試樣11 g,均勻地分成等質(zhì)量的兩份,一份與足量的鹽酸接觸可產(chǎn)生氣體a L,一份與足量的NaOH溶液接觸產(chǎn)生同樣的氣體b L,合并兩次收集的氣體共有11.2 L(標(biāo)準(zhǔn)狀況),試分析此試樣的百分組成。 【答案】 含鋁49.1%,硅50.9% 【點(diǎn)撥】 Al有兩性,且與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)生成H2一樣多;Si與強(qiáng)堿反應(yīng),與強(qiáng)酸不反應(yīng)。 設(shè)11 g試樣中含Al的物質(zhì)的量為x,Si的物質(zhì)的量為y。 2Al+2NaOH+2H2O===2NaAlO2+3H2↑

17、 x mol 2Al+6HCl===2AlCl3+3H2↑          x Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑               y 據(jù)題意有 解得 Al%=100%=49.1% Si%=1-49.1%=50.9%。 有關(guān)玻璃制取的計(jì)算 玻璃中有關(guān)成分的計(jì)算問(wèn)題是常見(jiàn)題型之一,題目中往往先給出玻璃中各種元素的物質(zhì)的量之比,由此再推出制造玻璃的原料各是多少,在計(jì)算過(guò)程中要注意計(jì)算的準(zhǔn)確性。 【例】 鉀玻璃中含有18.4%的K2O、11.0%的CaO、70.6%的SiO2,計(jì)算三種氧化物的物質(zhì)的最之比。若需制取5.1 t鉀玻璃,需用

18、碳酸鉀、石灰石和二氧化硅各多少噸?寫(xiě)出制取鉀玻璃的化學(xué)方程式。 【解析】 n(K2O):n(CaO):n(SiO2) =::=1:1:6, 鉀玻璃的組成可表示為: K2OCaO6SiO2或K2SiO3CaSiO34SiO2。 K2CO3+SiO2K2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑ 生產(chǎn)1 mol K2OCaO6SiO2需K2CO3 1 mol、CaCO3 1mol、SiO2 6 mol。1 mol K2OCaO6SiO2的質(zhì)量為510 g,5.1 t鉀玻璃含K2OCaO6SiO2的物質(zhì)的量為:=1104 mol。生產(chǎn)5.1 t鉀玻璃含K2CO3的質(zhì)

19、量為:138 g/mol1104 mol=1.38106 g=1.38 t,CaCO3的質(zhì)量為: 100 g/mol1104 mol=1.0106 g=1.0 t, SiO2的質(zhì)量為:60 g/mol61104 mol=3.6106 g=3.6 t。 【答案】 鉀玻璃中K2O、CaO、SiO2的物質(zhì)的量之比為1:1:6;制取5.1 t鉀玻璃,需用碳酸鉀1.38 t、石灰石1.0 t,二氧化硅3.6 t; K2CO3+SiO2K2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑ 友情提示:部分文檔來(lái)自網(wǎng)絡(luò)整理,供您參考!文檔可復(fù)制、編制,期待您的好評(píng)與關(guān)注! - 8 - / 8

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