高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)能力達(dá)標(biāo)測(cè)試第4章第1節(jié)《機(jī)非金屬材料的主角-硅》(含解析)(新人教版必修1)

機(jī)非金屬資料的主角——硅一、選擇題1、關(guān)于硅及其化合物的表達(dá)中，正確的選項(xiàng)是（）A．硅是優(yōu)異的半導(dǎo)體資料，能夠與NaOH溶液和氫氟酸反應(yīng)B．二氧化硅與石灰石反應(yīng)：SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO↑C．用焦炭還原二氧化硅生產(chǎn)硅：SiO2＋2CSi＋2CO2↑D．工業(yè)制造鎂粉是將鎂蒸氣在某氣體中冷卻，CO2可作為冷卻氣體.2、關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的表達(dá)，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )。．制一般玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英．氨是制作氮肥、硝酸、銨鹽的重要原料C．將二氧化硫催化氧化生成三氧化硫后，在吸取塔內(nèi)用水吸取制得濃硫酸．制造一般水泥的主要原料是黏土、石灰石3、“綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)”進(jìn)課堂，某化學(xué)老師為“氯氣與金屬鈉反應(yīng)”設(shè)計(jì)了如右圖所示裝置與操作以取代相關(guān)的課本實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)操作：鈉與氯氣反應(yīng)的裝置可作如圖改進(jìn)，將一根玻璃管與氯氣發(fā)生器相連，玻璃管內(nèi)放一塊黃豆大的金屬鈉(已擦凈煤油)，玻璃管尾部塞一團(tuán)浸有NaOH溶液的棉花球。先給鈉預(yù)熱，到鈉熔融成圓球時(shí)，撤火，通入氯氣，即可見鈉著火燃燒，生成大量白煙。以下表達(dá)錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )．反應(yīng)生成的大量白煙是氯化鈉晶體B．玻璃管尾部塞一團(tuán)浸有NaOH溶液的棉花球是用于吸取過分的氯氣，省得其污染空氣C．鈉著火燃燒產(chǎn)生蒼白色火焰．若在棉花球外沿滴一滴淀粉碘化鉀溶液，可據(jù)其顏色變化判斷氯氣可否被堿液完好吸取4、常溫下，以下不發(fā)生反應(yīng)的一組物質(zhì)是( )①硅與NaOH溶液②硅與鹽酸③硅與氫氟酸④二氧化硅與碳酸鈉⑤二氧化硅與NaOH溶液⑥二氧化硅與濃硝酸A．①②④B．③④⑥C．②⑤⑥D(zhuǎn)．②④⑥5、以下說法中，不正確的選項(xiàng)是( )A．SiO2是酸性氧化物，但不與水反應(yīng)．泡花堿屬于鹽類C．明礬和漂白粉均可用于自來水的殺菌、消毒．玻璃和陶瓷都屬于傳統(tǒng)硅酸鹽資料6、“碳捕捉技術(shù)”是指經(jīng)過必然的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，其基本過程以以下列圖所示

CO2分別出來并利用。如可(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。以下相關(guān)該方法的表達(dá)中正確的選項(xiàng)是( )①能耗大是該方法的一大缺點(diǎn)②整個(gè)過程中，只有一種物質(zhì)能夠循環(huán)利用③“反應(yīng)分別”環(huán)節(jié)中，分別物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過濾④該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品A．①②B．②③C．③④D．①④7、如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程，以下說法正確的選項(xiàng)是( )A．SiO2屬于兩性氧化物B．盛放Na2CO3溶液的試劑瓶能用玻璃塞C．硅膠吸水后可重復(fù)再生．圖中所示轉(zhuǎn)變反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)8、已知甲、乙、丙、X是4種中學(xué)化學(xué)中常有的物質(zhì)，其轉(zhuǎn)變關(guān)系吻合以下列圖。則甲和X(要求甲和X能互換)不能能是( )A．C和O2B．CO2和NaOH溶液C．Cl2和FeD．AlCl3溶液和NaOH溶液9、青石棉是一種致癌物質(zhì)，是《鹿特丹合約》中受限制的46種化學(xué)品之一，其化學(xué)式為Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液辦理時(shí)，還原產(chǎn)物只有NO，以下說法不正確的是( )．青石棉是一種硅酸鹽資料．青石棉中含有必然量的石英晶體C．青石棉的化學(xué)組成可表示為Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OD．1mol青石棉能使1molHNO3被還原10、用四種溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )選項(xiàng)操作及現(xiàn)象溶液A通入CO2，溶液變渾濁飽和Na2CO3溶液B通入CO2，溶液變渾濁，連續(xù)通CO2至過分，渾濁消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液變渾濁，再加入品紅溶液，紅色褪去Ca(ClO)2溶液通入CO2，溶液變渾濁，連續(xù)通CO2至過分，渾濁消失，再D加入足量NaOH溶液，又變渾濁澄清石灰水11.二氧化硅廣泛存在于自然界中，在平常生活、生產(chǎn)、科研及新式資料等方面有重視要的用途。a～e是對(duì)①～⑤反應(yīng)中SiO2所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)或作用進(jìn)行判斷，其中正確的選項(xiàng)是( )SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2OSiO2＋2C========Si＋2CO↑③SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O④Na2CO3＋SiO2===========Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋3C=============SiC＋2CO↑a．反應(yīng)①中SiO2作為玻璃的成分被耗資，用于刻蝕玻璃b．反應(yīng)②中SiO2表現(xiàn)出氧化性c．反應(yīng)③中SiO2表現(xiàn)了酸性氧化物的通性d．反應(yīng)④切合用難揮發(fā)性的酸酐制取易揮發(fā)性酸酐的道理e．反應(yīng)⑤中SiO2未參加氧化還原反應(yīng)A．a(chǎn)ceB．bdeC．cdeD．a(chǎn)b12、以下表達(dá)正確的選項(xiàng)是( )．利用高純硅能夠制成光電池，將光能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔埽瓹O、CO2均易與血紅蛋白結(jié)合而中毒C．在SiO2制備高純硅的過程中只涉及置換反應(yīng)D．SiO2和H2O反應(yīng)可直接制備H2SiO3二、非選擇題13、晶體硅是信息科學(xué)和能源科學(xué)中的一種重要資料，可用于制芯片和太陽能電池等。以下是工業(yè)上制取純硅的一種方法。請(qǐng)回答以下問題(各元素用相應(yīng)的元素符號(hào)表示)：在上述生產(chǎn)過程中，屬于置換反應(yīng)的有________(填反應(yīng)代號(hào))。寫出反應(yīng)③的化學(xué)方程式_________________________________________?；衔颳的用途很廣，平?？捎米鹘ㄖI(yè)和造紙工業(yè)的黏合劑，可作肥皂的填充劑，是天然水的消融劑。將石英砂和純堿按必然比率混雜加熱至1373～1623K反應(yīng)，生成化合物W，其化學(xué)方程式是____________________________________。(4)A、B、C

三種氣體在“節(jié)能減排”中作為減排目標(biāo)的一種氣體是

__________(填化學(xué)式

)；分別通入

W溶液中能獲取白色積淀的氣體是

______________(填化學(xué)式

)。(5)工業(yè)上合成氨的原料H2的制法是先把焦炭與水蒸氣反應(yīng)生成水煤氣，再提純水煤氣獲取純凈的H2，提純水煤氣獲取純凈的H2的化學(xué)方程式為________________________。14、以下列圖物質(zhì)的轉(zhuǎn)變關(guān)系中，A是一種固體單質(zhì)，E是一種白色積淀。請(qǐng)回答以下問題：(1)B的化學(xué)式是__________，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和過分的鹽酸反應(yīng)的離子方程式是________________________________________。審題解析本題應(yīng)抓住框圖中的轉(zhuǎn)變關(guān)系，以題設(shè)條件C＋過分鹽酸—→E(白色積淀)為突破口進(jìn)行推斷，并結(jié)合已有知識(shí)進(jìn)行設(shè)定與推斷。15、單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)資料。平常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度450～500℃)，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置表示圖。相關(guān)信息以下：a．四氯化硅遇水極易水解；b．硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；c．相關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：物質(zhì)SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點(diǎn)/℃57.712.8－315－熔點(diǎn)/℃－70.0－107.2－－－升華溫度/℃－－180300162請(qǐng)回答以下問題：寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：____________________________________________________________________。裝置A中g(shù)管的作用是____________；裝置C中的試劑是__________；裝置E中的h瓶需要冷卻的原由是_______________________________。裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可經(jīng)過精餾殘留物中，除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是

(近似多次蒸餾)獲取高純度四氯化硅，精餾后的______________________(填寫元素符號(hào))。16、含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體資料，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊資料——光導(dǎo)纖維，C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。(1)在元素周期表中，A位于________族，與A同族但相對(duì)原子質(zhì)量比A小的元素B的原子結(jié)構(gòu)表示圖為______，A與B在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)是____________________________________________________________。易與C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________(寫名稱)，反應(yīng)的化學(xué)方程式是___________________________________________________________________。(3)將C與純堿混雜高溫熔融時(shí)也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D，同時(shí)還生成將全部的E與全部的D在足量的水中混雜后，又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成含

B的最高價(jià)氧化物A的化合物F。

E；①寫出生成D和F的化學(xué)反應(yīng)方程式：_______________________________________________________________________________________________________。②要將純堿高溫消融，以下坩堝中可采納的是________。A．一般玻璃坩堝B．石英玻璃坩堝C．氧化鋁坩堝D．鐵坩堝(4)100gC與石灰石的混雜物充分反應(yīng)后，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為參照答案1、【答案】A考點(diǎn)：硅及其化合物的性質(zhì)。2、解析H2SO4誠然是由SO3和H2O化合制得，但工業(yè)上其實(shí)不直接用H2O和稀硫酸來吸取SO3。由于那樣簡(jiǎn)單形成酸霧，不利于SO3的吸取，為了盡可能提高吸取效率，工業(yè)上用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為98.3%的濃硫酸作吸取劑。答案C3、C4、答案D解析常溫下，①Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。5、答案C解析Na2SiO3俗稱泡花堿，B項(xiàng)正確；明礬只能凈水不能夠消毒，C項(xiàng)錯(cuò)誤。6、答案D解析①，該方法中高溫反應(yīng)爐分別出CO2，需要耗資很多能量；②，整個(gè)過程中NaOH和CaO均可循環(huán)利用；③，從捕捉室中獲取的溶液中含有大量的NaHCO3，加入CaO后生成CaCO3和NaOH，經(jīng)過過濾的方法即可分別；④，捕捉到的CO2可與H2反應(yīng)制備甲醇：CO2＋3H2=========CH3OH＋H2O。7、答案C解析SiO2是酸性氧化物，它能與氫氟酸反應(yīng)是其特別性質(zhì)，A錯(cuò)；在圖示轉(zhuǎn)變關(guān)系中只有第一行的變化是氧化還原反應(yīng)，其他均為非氧化還原反應(yīng)。8、答案C9、答案B解析硅酸鹽指的是硅、氧與其他化學(xué)元素(主若是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等)結(jié)合而成的化合物的總稱，故青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品；青石棉是一種純凈物，不能能含有必然量的石英晶體；1molNa2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O跟硝酸反應(yīng)時(shí)，失去3mol電子，故能使1molHNO3被還原。10、答案B解析由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，Na2CO3＋CO2＋H2O===2NaHCO3，所以會(huì)析出NaHCO3晶體，A項(xiàng)正確；B項(xiàng)，CO2＋Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，CO2＋Na2CO3＋H2O===2NaHCO3，H2SiO3與CO2不反應(yīng)，渾濁不會(huì)消失；C項(xiàng)，CO2＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，溶液變渾濁后加入品紅溶液，被HClO氧化褪色；D項(xiàng)，第一CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O，連續(xù)通CO2，生成可溶于水的Ca(HCO3)2，再加入足量的NaOH，則：2NaOH＋Ca(HCO3)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O，溶液又變渾濁。11、答案B解析平常用氫氟酸來刻蝕玻璃，與之對(duì)應(yīng)的反應(yīng)是③，所以a、c判斷錯(cuò)誤；反應(yīng)②是一個(gè)置換反應(yīng)，其中二氧化硅被還原，表現(xiàn)出氧化性，b判斷正確；反應(yīng)④是一個(gè)復(fù)分解反應(yīng)，用難揮發(fā)的二氧化硅制取易揮發(fā)的二氧化碳，d判斷正確；反應(yīng)⑤中碳的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)椋?和＋2，硅的化合價(jià)和氧的化合價(jià)都沒有改變，所以二氧化硅沒有參加氧化還原反應(yīng)，e判斷也正確。12、答案A13、答案(1)①②③(2)SiHCl3＋H2====Si＋3HCl(3)SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑(4)CO2CO2和HCl(5)CO2＋H2O=======CO2＋H2、CO2＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋H2O解析反應(yīng)①為石英砂和焦炭生成粗硅和一氧化碳的反應(yīng)：SiO2＋2C======Si＋2CO↑，屬于置換反應(yīng)；反應(yīng)②是Si＋3HCl=======SiHCl3＋H2，屬于置換反應(yīng)；反應(yīng)③是SiHCl3＋H2=====Si＋3HCl，屬于置換反應(yīng)；反應(yīng)④為特定條件下的反應(yīng)：CO＋H2O=====H2＋CO2，不屬于置換反應(yīng)。A、B、C分別為CO、CO2、HCl，其中CO2是溫室氣體，是節(jié)能減排的目標(biāo)氣體，CO2和HCl通入W(硅酸鈉)溶液中能夠生成白色積淀(硅酸)。14、答案(1)SiO2光導(dǎo)纖維(2)SiO2＋2OH－===SiO

＋H2O(3)Si＋2OH－＋H2O===SiO

＋2H2↑(4)SiO＋2H＋===H2SiO3↓解析C與過分的鹽酸反應(yīng)生成白色積淀E，則E可能是硅酸或氯化銀，若E是氯化銀，則C是硝酸銀，A為銀，則依照已有知識(shí)，銀能夠與硝酸反應(yīng)生成硝酸銀，而銀與硝酸反應(yīng)生成三種產(chǎn)物，不吻合框圖中物質(zhì)間的轉(zhuǎn)變關(guān)系。則E只能為硅酸，則C為硅酸鹽，A為硅，a溶液為強(qiáng)堿的水溶液，進(jìn)一步推出

B為二氧化硅。15、答案(1)MnO2＋4H＋＋2Cl－=====Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O(2)平衡氣壓濃H2SO4SiCl4沸點(diǎn)較低，用冷卻液可獲取液態(tài)SiCl4(3)Al

、B、P解析

依題中信息可知

A為

Cl2

的發(fā)生裝置，

B、C為

Cl2

的凈化妝置，

D中發(fā)生反應(yīng)

2Cl2＋Si=====SiCl4

，生成

SiCl4