2018屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)考情分析檢測第4章非金屬及其化合物41無機(jī)非金屬材料的主角——硅剖析

1、第4章 非金屬及其化合物 4.1檢測時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(每題6分，共66分)1下列說法正確的是()單質(zhì)硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧虾铣衫w維和光導(dǎo)纖維都是新型無機(jī)非金屬材料盛放NaOH溶液時(shí)，使用帶磨口玻璃塞的玻璃瓶Mg2、H、SiO、SO在水溶液中能大量共存向含K、Na、Br、SiO的溶液中通入CO2后仍能大量共存SiO2與酸、堿均不反應(yīng)SiO2不與任何酸反應(yīng)，可用石英制造耐酸容器SiO2是酸性氧化物，能與NaOH溶液反應(yīng)水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑A BC D答案B解析合成纖維屬于有機(jī)高分子材料，錯(cuò)；2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O，Na2SiO3有粘性，可

2、將玻璃瓶塞與瓶頸粘連，錯(cuò)；2HSiO=H2SiO3，錯(cuò)；CO2H2OSiO=H2SiO3CO，錯(cuò)；SiO2可與HF反應(yīng)，也能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)，、錯(cuò)，B正確。22017·天津市高三質(zhì)檢下列說法正確的是()ASiO2和CO2都是酸性氧化物，都是共價(jià)化合物B為防止月餅等富脂食品氧化變質(zhì)，可在包裝袋中放入硅膠CNaHCO3溶液中含有Na2SiO3雜質(zhì)，可通入少量CO2后過濾DSiO2中含Al2O3雜質(zhì)，可加入足量NaOH溶液然后過濾除去答案A解析A項(xiàng)，SiO2、CO2分別為H2SiO3、H2CO3對應(yīng)的酸性氧化物，都是共價(jià)化合物，正確；B項(xiàng)，硅膠具有吸水性，可以防止食品受潮，而不能防止食品氧化

3、，錯(cuò)誤；C項(xiàng)，除去NaHCO3溶液中的Na2SiO3雜質(zhì)，應(yīng)通入足量CO2，發(fā)生反應(yīng)：Na2SiO32CO22H2O=2NaHCO3H2SiO3，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，SiO2、Al2O3均能與NaOH溶液反應(yīng)，應(yīng)加入稀鹽酸后過濾，錯(cuò)誤。32017·合肥高三質(zhì)檢硅及其化合物是帶來人類文明的重要物質(zhì)。下列說法正確的是()A陶瓷、水晶、水泥、玻璃都屬于硅酸鹽產(chǎn)品B水玻璃是純凈物，可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑C某硅酸鹽的化學(xué)式為KAlSi3O8，可用K2O·Al2O3·6SiO2表示D高純硅可用于制造光導(dǎo)纖維，高純二氧化硅可用于制造太陽能電池答案C解析水晶的主要成分是SiO2不是硅酸

4、鹽，A錯(cuò)誤；水玻璃是Na2SiO3溶液，屬于混合物，B錯(cuò)誤；高純度的SiO2用于制光導(dǎo)纖維，高純度的Si用于制太陽能電池，D錯(cuò)誤。42016·蘭州測試下列關(guān)于碳和硅的敘述中，正確的是()A其氧化物都能與NaOH溶液反應(yīng)B其單質(zhì)在加熱時(shí)都能跟O2反應(yīng)C其氧化物都能溶于水生成相應(yīng)的酸D碳和硅兩種元素共有兩種單質(zhì)答案B解析CO不與NaOH溶液反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；SiO2不溶于水，也不與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸，C項(xiàng)錯(cuò)誤；碳有金剛石、石墨、C60等多種同素異形體，硅有晶體硅和無定形硅，所以有多種單質(zhì)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。5下列有關(guān)硅及其化合物的說法中正確的是()A硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口

5、玻璃塞試劑瓶中B反應(yīng)Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，反應(yīng)Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，兩反應(yīng)是相互矛盾的，不可能都能發(fā)生C普通玻璃、石英玻璃、水泥等均屬于硅酸鹽材料D祖母綠的主要成分為Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示為3BeO·Al2O3·6SiO2答案D解析硅酸鈉溶液既有堿性又有黏性，故Na2SiO3不能保存在磨口玻璃試劑瓶中，A錯(cuò)誤；B項(xiàng)中反應(yīng)是在高溫下進(jìn)行的反應(yīng)，其原因是CO2為氣體，可使平衡正移，促使反應(yīng)能夠進(jìn)行，B錯(cuò)誤；石英玻璃不屬于硅酸鹽材料，C錯(cuò)誤。6由等物質(zhì)的量混合而成的下列各組混合物，分別與足量的鹽酸、NaOH溶

6、液發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生氣體的質(zhì)量之比符合實(shí)際情況的是()ABCD混合物硅、鋁鐵、硅鐵、鋁鐵、鋁、硅氣體質(zhì)量比37341154答案A解析硅、鋁能與NaOH溶液反應(yīng)而鐵不能，鐵、鋁能與鹽酸反應(yīng)而硅不能，利用得失電子守恒原理進(jìn)行分析，同時(shí)應(yīng)注意鐵與鹽酸反應(yīng)時(shí)只能生成Fe2。72017·湖北八校高三聯(lián)考如何解決好碳排放問題是關(guān)系到人類可持續(xù)發(fā)展的重大課題之一。目前，采用較多的方法是對二氧化碳進(jìn)行捕集封存和富集再利用。下列與二氧化碳有關(guān)的敘述正確的是()ACO2是形成酸雨的主要物質(zhì)BCO2導(dǎo)致溫室效應(yīng)，是一種大氣污染物CCO2(g)C(s)2CO(g)H>0，高溫有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行D實(shí)驗(yàn)室常

7、用大理石與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)制取二氧化碳答案C解析硫的氧化物和氮的氧化物是形成酸雨的主要物質(zhì)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2不屬于大氣污染物，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CO2(g)C(s)2CO(g)為熵增的吸熱反應(yīng)，當(dāng)GHTS<0時(shí)，反應(yīng)易自發(fā)進(jìn)行，故高溫有利于該反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行，C項(xiàng)正確；實(shí)驗(yàn)室不能用稀硫酸與大理石反應(yīng)制取二氧化碳，因?yàn)樯傻牧蛩徕}微溶，包裹在大理石的表面，會(huì)阻止大理石與稀硫酸接觸，使反應(yīng)停止，D項(xiàng)錯(cuò)誤。82017·湖南十三校聯(lián)考將足量的CO2不斷通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2或KAl(OH)4的混合溶液中，生成沉淀與通入CO2的量的關(guān)系可表示為()答案D解析將足量的CO2不斷通入K

8、OH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，發(fā)生反應(yīng)的先后順序?yàn)锽a(OH)2CO2=BaCO3H2O、2KOHCO2=K2CO3H2O、2KAlO2CO23H2O=2Al(OH)3K2CO3、K2CO3CO2H2O=2KHCO3、BaCO3CO2H2O=Ba(HCO3)2，根據(jù)物質(zhì)的溶解性可知，只有D項(xiàng)符合題意。9下列離子方程式中書寫正確的是( )A水玻璃中通入過量的二氧化碳： Na2SiO3CO2H2O=2NaCOH2SiO3B澄清石灰水中通入過量二氧化碳： Ca(OH)22CO2=Ca22HCO C二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)： SiO24H4F=SiF42H2OD二氧化硅溶于燒堿溶液中： S

9、iO22OH=SiOH2O答案D解析Na2SiO3是強(qiáng)電解質(zhì)，應(yīng)拆成Na、SiO，CO2過量，產(chǎn)物應(yīng)為HCO，A項(xiàng)正確寫法是SiO2CO22H2O=H2SiO32HCO；B項(xiàng)正確寫法是CO2OH=HCO；C項(xiàng)，氫氟酸是弱酸，在離子方程式中不能拆分。10下列除雜方法正確的是()A高溫下二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳說明硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)BCO2中含有CO雜質(zhì)，可以通入盛有CuO的玻璃管且加熱CCO2中含有HCl雜質(zhì)，可以通過盛有Na2CO3溶液的洗氣瓶DNa2CO3溶液中含有Na2SiO3雜質(zhì)，可以通入足量的CO2，然后過濾答案B解析A項(xiàng)，SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2反應(yīng)發(fā)生的原因

10、是CO2易揮發(fā)；C項(xiàng)，應(yīng)通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶；D項(xiàng)，CO2與Na2CO3也反應(yīng)生成NaHCO3。11金剛砂(SiC)可由SiO2和碳在一定條件下反應(yīng)制得，反應(yīng)方程式為SiO23CSiC2CO，下列有關(guān)制造金剛砂的說法正確的是 ()A該反應(yīng)中的氧化劑是SiO2，還原劑為CB該反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12C該反應(yīng)中每生成1 mol SiC轉(zhuǎn)移電子12 molD該反應(yīng)中的還原產(chǎn)物是SiC、氧化產(chǎn)物是CO，其物質(zhì)的量之比為12答案D解析反應(yīng)產(chǎn)物SiC中Si、C的化合價(jià)分別為4、4價(jià)，所以SiO2既不是氧化劑，又不是還原劑；碳元素從0價(jià)轉(zhuǎn)變成4價(jià)(SiC)和2價(jià)(CO)

11、，CO是氧化產(chǎn)物，SiC是還原產(chǎn)物，兩者的物質(zhì)的量之比為21；每生成1 mol SiC轉(zhuǎn)移電子4 mol。二、非選擇題(共34分)12(14分)硅是重要的化學(xué)元素之一，在從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中其創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)奇跡。請回答下列問題：(1)硅在元素周期表中的位置是_。(2)工業(yè)上生產(chǎn)粗硅的反應(yīng)有SiO22CSi(粗硅)2CO；SiO23CSiC2CO。若產(chǎn)品中單質(zhì)硅與碳化硅的物質(zhì)的量之比為11，則參加反應(yīng)的C和SiO2的質(zhì)量之比為_。(3)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：寫出由純SiHCl3制備高純硅的反

12、應(yīng)的化學(xué)方程式：_。整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式：_；H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是_。(4)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是_(填字母)。A碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥B氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷和軸承C普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點(diǎn)很高D鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅E高純度的二氧化硅可用于制造高性能通信材料光導(dǎo)纖維答案(1)第三周期A族(2)12(3)SiHCl3H2Si3HClSiHCl33H2O=H2SiO3H23H

13、Cl高溫下，H2遇O2發(fā)生爆炸(4)BE解析(1)根據(jù)硅的原子序數(shù)為14，可知其在元素周期表中位于第三周期A族。(2)根據(jù)產(chǎn)品中單質(zhì)硅與碳化硅的物質(zhì)的量之比為11，再利用方程式計(jì)算。假設(shè)參加反應(yīng)的C為5 mol，SiO2為2 mol，則兩者的質(zhì)量之比為(5×12)(2×60)12。(3)在SiHCl3中，把硅考慮為4價(jià)，則氫為1價(jià)，氯是1價(jià)，SiHCl3水解時(shí)，1價(jià)氫還原水中1價(jià)的氫，生成氫氣。(4)碳化硅主要用作耐磨材料(如砂紙)，普通玻璃沒有固定熔點(diǎn)，硅與鹽酸不反應(yīng)，所以A、C、D三項(xiàng)說法錯(cuò)誤。132016·威海一模(8分)X是一種新型無機(jī)非金屬材料，具有耐磨

14、、耐腐蝕、抗冷熱沖擊性。有關(guān)生產(chǎn)過程如下：為了確定C的組成，某同學(xué)進(jìn)行了以下的探究過程。已知F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可作光導(dǎo)纖維。按要求回答下列問題：(1)C的化學(xué)式為_；X的化學(xué)式為_。(2)寫出下列方程式：反應(yīng)的化學(xué)方程式_；反應(yīng)的離子方程式_。答案(1)SiCl4Si3N4(2)SiCl44NH3=Si(NH2)44HClSiO2H2O2CO2=H2SiO32HCO解析由I可作光導(dǎo)纖維知，I為SiO2，根據(jù)題給第二個(gè)框圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系和“F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀”知F為硅酸，H為硅酸鈉；由EG是加入了硝酸銀和稀硝酸，生成了難溶于水和稀硝酸的白色沉淀，則E中含有氯離子；則化合物C中含硅、氯兩種元素，故C為SiCl4，D為Si(NH2)4，X為Si3N4。14(12分)A、B、C、D、E五種物質(zhì)中均含有同一種非金屬元素，它們能發(fā)生如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系，該元素(用R表示)的單質(zhì)能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽(Na2RO3)和氫氣。請回答下列問題：(1)寫出各物質(zhì)的化學(xué)式：A_；B_；C_；D_；E_。(2)寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_，該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為_。(3)寫出反應(yīng)的離子方程式：_。(4)寫出反應(yīng)的離子方程式：_。(5)H2CO3的酸性強(qiáng)于E的，請用離子方程式予以證明：_。答案(1)SiO2Ca