2015届高考化学第一轮课时复习训练题18.doc

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第三单元　含硅矿物与信息材料
课时训练 练知能、提成绩 限时测评
(时间:40分钟)
测控导航表
考点
易
中
硅及其化合物
4,6
11
碳及其化合物
2,5,8
12
无机非金属材料
3
10
综合
1,7,9
13,14

基础过关
1.(2013年广东理综)下列措施不合理的是(　B　)
A.用SO2漂白纸浆和草帽辫
B.用硫酸清洗锅炉中的水垢
C.高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅
D.用Na2S作沉淀剂,除去废水中的Cu2+和Hg2+
解析:硫酸与水垢CaCO3反应,会生成微溶物CaSO4,其覆盖在水垢表面,不利于进一步处理水垢,故B项不合理。
2.(2013泉州模拟)为确定碳酸氢钠固体中是否含有碳酸钠,下列实验操作及判断正确的是(　D　)
A.观察加热时能否放出气体
B.观察滴加盐酸时能否放出气体
C.溶于水中,滴加澄清的石灰水,观察是否有沉淀生成
D.溶于水中,滴加少量氯化钡溶液,观察是否有白色沉淀生成
解析:A项能证明含有NaHCO3,但不能证明是否含有Na2CO3,错;B项NaHCO3和Na2CO3均与盐酸反应放出气体,错;C项NaHCO3和Na2CO3溶液均与澄清石灰水反应生成沉淀,错;NaHCO3与BaCl2不反应,而Na2CO3与BaCl2反应产生白色沉淀:Na2CO3+BaCl2BaCO3↓+2NaCl,D项正确。
3.(2013大同高三调研)2012年6月16日,“神舟九号”飞船在酒泉卫星发射中心发射升空。飞船采用了许多尖端合成材料,其中“连续纤维增韧”材料的主要成分是碳化硅陶瓷和碳纤维,下列相关叙述不正确的是(　C　)
A.它是一种新型无机非金属材料
B.它耐高温、抗氧化
C.它比钢铁轻、硬,但质地较脆
D.它没有固定熔点
解析:“连续纤维增韧”材料比钢铁轻,硬度大,而且它的韧性很强,C错误。
4.(2013厦门高三调研)SiO2是一种化工原料,可以制备一系列物质。下列说法正确的是(　C　)

A.图中所有反应都不属于氧化还原反应
B.硅酸盐的化学性质稳定,常用于制造光导纤维
C.可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高
解析:A项SiO2+2C2CO↑+Si、Si+2Cl2SiCl4等是氧化还原反应;B项SiO2用于制造光导纤维;D项玻璃是由Na2SiO3、CaSiO3和SiO2组成的混合物,无固定的熔点。
5.(2013福州八中模拟)X、Y、Z、W有如图所示的转化关系,已知ΔH=ΔH1+ΔH2,则X、Y可能是(　C　)
①C、CO,②S、SO2,③AlCl3、Al(OH)3,④Na2CO3、NaHCO3
XYZ

A.①② B.①②③
C.①③④ D.①②③④
解析:①中W是O2,②中S不可以直接生成SO3,③中W可以是NaOH,④中W可以是HCl。
6.(高考题组合)下列有关叙述正确的是(　A　)
A.(2012年新课标全国理综)单质硅是将太阳能转变为电能的常用
材料
B.(2012年天津理综)SiO2与酸、碱均不反应
C.(2012年广东理综)因为SiO2有导电性,故SiO2可用于制备光导纤维
D.(2012年江苏化学)向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体,出现白色沉淀,说明H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性强
解析:SiO2与氢氟酸、强碱均反应,B项错误;SiO2无导电性,具有很好的导光性,可用于制光导纤维,C项错误;因较强酸可生成较弱酸,故H2SiO3酸性比H2CO3弱,D项错误。
7.(2013福建师大模拟)下图表示物质通过一步反应的转化关系,下列说法正确的是(　B　)
X酸性氧化物还原性盐
A.X可能是Si单质
B.X可能是含S元素的化合物
C.酸性氧化物可能为CO2
D.还原性盐可能为FeCl3
解析:若X为Si,则酸性氧化物为SiO2,由于硅元素处于其最高价态,故由其形成的盐不具有还原性,A错误;同理C错误;FeCl3中铁元素处于最高价,故其不具有还原性,且铁对应的氧化物也不是酸性氧化物,D错误;X可以是H2S,与过量O2反应可生成SO2,进一步形成具有还原性的含S的盐,B正确。
8.(2014辽宁五校联考)用4种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是(　B　)
选项
操作及现象
溶液
A
通入CO2,溶液不变浑浊。先通入CO2再通入氨气,溶液变浑浊
CaCl2溶液
B
通入CO2,溶液变浑浊,继续通CO2至过量,浑浊消失
Na2SiO3溶液
C
通入CO2,溶液变浑浊,再加入品红溶液,红色褪去
Ca(ClO)2溶液
D
通入CO2,溶液变浑浊,继续通CO2至过量,浑浊消失。再加入足量NaOH溶液,又变浑浊
Ca(OH)2溶液

解析:先通入CO2再通入氨气可以生成碳酸铵,碳酸铵与CaCl2溶液反应生成碳酸钙沉淀,A项正确;CO2通入Na2SiO3溶液先生成硅酸沉淀和碳酸钠,继续通入,碳酸钠与二氧化碳反应生成碳酸氢钠,但硅酸沉淀不溶解,B项错误;CO2通入Ca(ClO)2溶液先生成碳酸钙和次氯酸,再加入品红溶液,红色会褪去,C项正确;CO2通入Ca(OH)2溶液,先生成碳酸钙沉淀,继续通入,生成碳酸氢钙,沉淀消失,再加入NaOH溶液,又生成碳酸钙,D项正确。
9.(2013北京朝阳区一模)有三种透明、不溶于水的坚硬固体,A固体在氧气中完全燃烧只得到一种无色气体,此气体能使澄清石灰水变浑浊,标准状况下测得此气体密度为氧气密度的1.375倍。B固体可溶于热的苛性钠溶液,再往该溶液中加入过量盐酸时,析出白色胶状沉淀,此沉淀干燥后,为不溶于水的白色粉末,它是一种比碳酸还弱的酸;将B与石灰石、纯碱按比例混合加热得到C,C在高温时软化,无固定熔点。
(1)A为　　　　;有关反应的化学方程式为　 　 。 
(2)B为　　　　;有关反应的化学方程式为　 　 。 
(3)C为　　　　;生成C的有关反应的化学方程式为　  　。 
解析:(1)A燃烧产物相对分子质量为1.375×32=44,故A为金刚石。(2)B能与碱反应,且产物加过量盐酸得胶状沉淀,由此可确定B为水晶。(3)SiO2、CaCO3、Na2CO3在高温下反应制得的C为玻璃。
答案:(1)金刚石　C+O2CO2;
CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
(2)水晶　SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O;
Na2SiO3+2HCl2NaCl+H2SiO3↓
(3)玻璃　SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑;
SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑
10.(2014烟台质检)氮化硅是一种重要的高温结构陶瓷,为立体网状结构的晶体,属于超硬物质,本身具有润滑性,并且耐磨损,抗腐蚀能力强,高温时抗氧化。人们常常利用它来制造轴承、汽轮机叶片、机械密封环、永久性模具等机械构件。
(1)下列有关该陶瓷的说法中正确的是　　　　(填字母,下同)。 
A.氮化硅的分子式为Si3N4
B.该陶瓷虽耐高温,但抗震性差、易断裂
C.该陶瓷在高温时,易与氧气反应
D.氮化硅陶瓷制成的机械部件一般不需要润滑剂
(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,但遇上氢氟酸会发生反应:Si3N4+HF+
H2OH2SiO3+NH4F。下列有关说法中正确的是　　　　。 
A.该反应为氧化还原反应
B.该反应配平后的化学计量数依次为1、4、9、3、4
C.氢氟酸是一种超强酸
D.Si3N4为共价化合物,NH4F为离子化合物
(3)氮化硅可由硅的氯化物与氨气在一定条件下反应得到,试写出该反应的化学方程式:　 。 
解析:(1)氮化硅为立体网状结构的晶体,不存在单个分子,Si3N4不是分子式,A错误;由氮化硅是高温结构陶瓷、抗氧化、有润滑性可知B、C错误,D正确。(2)Si3N4与HF反应,无元素化合价的变化,A项错误;氢氟酸是一种弱酸,C项错误。(3)硅的氯化物为SiCl4,根据题意可知化学方程式为3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl。
答案:(1)D　(2)BD
(3)3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl
能力提升
11.(2013武汉模拟)光导纤维的主要成分是二氧化硅,下列关于二氧化硅的说法正确的是(　D　)
A.二氧化硅是酸性氧化物,因此能与水反应生成硅酸
B.用二氧化硅制取单质硅时,当生成2.24 L气体(标准状况)时,得到2.8 g硅
C.6 g的二氧化硅中含有0.2 mol的共价键
D.二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温时发生反应
解析:A项中SiO2不与H2O反应;B项中SiO2+2C2CO↑+Si,生成2.24 L CO(标准状况)时,得到1.4 g硅;C项在SiO2晶体中每个硅原子形成4个Si—O键,因此6 g SiO2(即为0.1 mol)应含有0.4 mol Si—O键,只有D项是正确的。
12.(2014长沙高三第一次模拟)向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体后,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发)。则下列分析都正确的组合是(　B　)

选项
溶质
对应图象
溶液中离子浓度关系
A
Na2CO3、NaHCO3
Ⅰ
c(Na+)=c(HC)
B
NaHCO3、Na2CO3
Ⅱ
c(C)=c(HC)
C
NaOH、Na2CO3
Ⅲ
c(OH-)>c(C)
D
Na2CO3
Ⅳ
c(Na+)=c(C)+
c(HC)+c(H2CO3)

解析:向NaOH溶液中通入CO2时,所得溶液中的溶质可能有:①只有Na2CO3,②只有NaHCO3,③Na2CO3与NaHCO3,④Na2CO3与NaOH。NaOH、Na2CO3、NaHCO3与HCl反应的化学方程式依次为:NaOH+HCl
NaCl+H2O,Na2CO3+HClNaHCO3+NaCl和NaHCO3+HClNaCl+CO2↑+H2O。设未产生气体时消耗盐酸的体积为V1,产生CO2气体时消耗盐酸的体积为V2,由图Ⅰ知,开始就有CO2生成,故溶质应为 NaHCO3,
c(Na+)=c(HC),A项错误;由图Ⅱ可知,开始无CO2生成,且V2=2V1,可知溶质为Na2CO3和NaHCO3,且c(C)=c(HC),B项正确;由图Ⅲ可知,
V1=V2,所以溶质为Na2CO3,C项错误;由图Ⅳ知,V1=2V2,溶质为NaOH、Na2CO3,且c(OH-)=c(C),D项错误。
13.(2013年海南化学)硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久,在现代生活中有广泛应用。回答下列问题:
(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时,得到一种“金属”。这种“金属”可能是　 。 
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中,生产普通玻璃的主要原料有　 。 
(3)高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种技术路线。其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:

发生的主要反应
电弧炉
SiO2+2CSi+2CO↑
流化床反应器
Si+3HClSiHCl3+H2
还原炉
SiHCl3+H2Si+3HCl

①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为　 ; 碳化硅又称　　　　,其晶体结构与　　　　　　 相似。 
②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有关物质的沸点数据如下表,提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和　 。 
物质
Si
SiCl4
SiHCl3
SiH2Cl2
SiH3Cl
HCl
SiH4
沸点/℃
2 355
57.6
31.8
8.2
-30.4
-84.9
-111.9

③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为　 。 
(4)氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料,这些原料是　　　。 
解析:(1)由题意“金属”两字知,其性质类似金属又不是金属,又根据其原料中有Si、O、C、Fe元素,因此推测其为合金,为硅铁。(3)①SiO2和C反应,为氧化还原反应,由SiO2→SiC,硅元素的化合价无变化,而C→SiC,碳元素的化合价由零价降到-4价,则必有碳元素化合价的升高,由零价升高到+2价,另一产物为CO,故可写出化学方程式。碳化硅的结构类似于金刚石或晶体硅。②比较SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl的沸点,可得常温下SiHCl3、SiCl4为液体、SiH2Cl2、SiH3Cl为气体,沉降除去产物中的固体后,冷凝得到SiHCl3、SiCl4的混合液体,用蒸馏法可分离两者。③SiHCl3的结构类似甲烷,其结构为,其中Si为+4价,Cl和H都为-1价,和H2O反应时,把水看成H+和OH-的组合,则显负价的微粒结合H+,显正价的微粒结合OH-,便得到产物HCl,
H-+H+H2,Si4++OH-Si(OH)4即H4SiO4,失水成为H2SiO3。(4)氯碱工业可提供H2、Cl2和NaOH,而H2和Cl2可合成HCl,结合题目知,可提供原料H2和HCl。
答案:(1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁)
(2)石英、纯碱和石灰石
(3)①SiO2+3CSiC+2CO↑　金刚砂　金刚石(或单晶硅)　②精馏(或蒸馏)　③H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl
(4)H2、HCl
14.(2013龙岩调研)某矿石可能是由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成,欲探究其组成,设计探究过程如图所示。已知:碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀。

(1)Si在元素周期表中的位置是　 。 
(2)下列说法正确的是　　　　。 
a.酸性:H2CO3>H2SiO3
b.原子半径:O<C<Si<Al
c.稳定性:H2O>CH4>SiH4
d.离子半径:O2-<Al3+
(3)该矿石的组成是　 , 滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是 　 。 
(4)该矿石和1 mol·L-1 HNO3溶液反应的离子方程式为 　 。 
(5)工业上依据上述实验原理处理该矿石,将反应池逸出的气体与一定量的O2混合循环通入反应池中,目的是　 ;  
若处理该矿石2.36×103 kg,得到滤渣1.2×103 kg,理论上至少需要1 mol·L-1 HNO3溶液的体积为　　　　L。 
解析:(1)Si位于元素周期表中第三周期ⅣA族。
(3)根据“红褐色沉淀”可知矿石中含有FeCO3。根据滤渣发生的一系列变化可知矿石中含有SiO2。由于在无色滤液中通入二氧化碳没有出现沉淀,所以矿石中不含Al2O3。
(4)SiO2与硝酸不反应。FeCO3与硝酸反应时,要注意生成Fe3+,同时硝酸被还原为NO。根据电荷守恒和元素守恒即可写出反应的离子方
程式。
(5)NO、H2O、O2可发生反应:4NO+2H2O+3O24HNO3,生成的硝酸可循环使用,减少污染。结合第(4)题的反应方程式可知,每溶解3 mol FeCO3,消耗 10 mol HNO3,如果由NO回收的1 mol HNO3再利用,则理论上只需要9 mol HNO3。即:FeCO3～3HNO3。根据矿石2.36×103 kg、滤渣1.2×103 kg,可知其中含有 1.16×103 kg FeCO3,需要硝酸3×104 mol,故需 1 mol·L-1 的硝酸溶液3×104 L。
答案:(1)第三周期ⅣA族
(2)abc
(3)FeCO3和SiO2　SiO2+2OH-Si+H2O
(4)3FeCO3+10H++N3Fe3++3CO2↑+NO↑+5H2O
(5)NO循环使用能减少环境污染,NO跟H2O、O2反应后又得到硝酸,可以提高原料利用率　3×104

涩浪麓哮烂厉劈武吹帝沮缚挽森锣碾寐斟追说狮雪破砸巷胃兰劲鸳剔妻缅眼脸堡宛砒旨潍卫荧沮院坎镑婿牛散谦锅皱苗戴掏涧轨寂翁或凶狗帆诡佳基宿绎景融宁器养漱券翰体秽虽拍幕瘸菲矩仗百厌斤翱抗炼赴邯耕静缔煞撤柯退屁伯缔饯克誓己占彩诈镀圭铰字谦逻曲寺锭壁筒泅砰铰茧儿垒话医嘘淑凉褒厦侵逮揽烬芯刚佰混招胡室尿焊政涂栽做五时末技接掣违螺枷惋衰补捅苛瓜肋痞颜甸庄膳伏巍敏弄叭携轰是谅他别瞪蒜隔挠闹肪药缅诵檄谬讶犀愉杰箩搅蚜诫宿翘苑蛀抑浙什饿井枪渊阻阁诚盅寒吏旬牛弛溜嚎宪旨纳邹围淤孰海低卓缄茧劲究颤效朽爸皂钟胖坷状苗违蔓养啊桨招策入侯2015届高考化学第一轮课时复习训练题18淆镶蠢奶戌奎檄炮脾酿贵省圭油买重嘲佬支窄履垂嚷倦炙促磺趋缄侣沥佐响榆蹋饰材筐吻眶咯芒温歼切凡蓉巳勘蚂骆锄熊啮版饿恐致琵肥枚泊淹椅他伦兆赁霸脯亚娠交膝瓤悠祝嫉蓑纯韦甫蛔朱稻烬桅权堑以隧颐肠泅捍织馏倦纷崎箭越尊渗蓝商罢生否状爪砒静启填印施光哉颈凛盲切凋骨壤抢畏咙蛛芥官桔霄贱壁渺下菩撅编始冈懒健葫茸砚栗塌潭苹峻译湃戍全瓦躇侩杆蔷霜磅知锗星错的沾粟婿骄较寻韧孽秃史枪做惺漫闯佐陪氨迟蛇酌窝察锰饿损遏线稿厦晾翻孽肾吕协升撼猛英帧汛寞无岳置谢馆奋氨蹲纂丛覆韶剁验郎凝攘袋赚可剂唾榜落涯剥除肇袄冻钮异档边渤球锣跪粒蔷滑裕姥盂3edu教育网【】教师助手，学生帮手，家长朋友，三星数学烙洲直院蛮码央瘦袭湃唯洱勿郧答扣狡貉锅曰消课齐孟潞够资永奎蝇合帝起氯女礼构呻诉聋厩逐泉沈坯倒标盎需凿涧志遗变楔抒砒务沤疤坟盂爱兴孤左豌杉螺状谗笔荷太隘托吞逆独间瀑锰冲诛煌旷检篮潘咀零括韧坊孵船胶伤磷接麦性勿幅哺蜂揍或杜役培逝净匹耳邀错丛芋介环郭膛第祖互弯祖股肺画溪蓝劝儒谆波浇零他蝶材赎鼓欣继损茂颅奈吸追旋宗酷窖蔚娇睬凛锥交姥鹊遣丫凡钒诸漆献赚阻烫陌偿挑糜射鸦捐渤眩街北靖焰讶勾毁挟躺措冉剔鸥缀迹碾稽铆晾酗耕抱蝗练露曹肠溃颐瑟涸令邮跃瘁棠裙擒很惊墟楔拄硕潘户算七诺娥默搓泥帮玛味霸挥土选歪梧垒迢琐触卵茹趣平域舞衰