2019-2020年高考化學備考30分鐘課堂集訓系列專題17 硅及其化合物 .doc

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2019-2020年高考化學備考30分鐘課堂集訓系列專題17 硅及其化合物 一、選擇題 1．下列物質中，不含有硅酸鹽的是 (　　) A．水玻璃　　　　　　　　 B．硅芯片 C．黏土 D．普通水泥 答案：B 2．下列說法正確的是 (　　) ①二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟堿反應，但不能與任何酸反應 ②根據反應SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑可推知硅酸酸性比碳酸強 ③二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可以制得硅酸 ④二氧化硅常被用來制造光導纖維 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案：C 3．(xx岳陽模擬)航天科學技術測得，三氧化二碳(C2O3)是金星大氣層的成分之一。下列有關C2O3的說法錯誤的是 (　　) A．C2O3和CO2都是碳元素的氧化物 B．C2O3和CO2都是碳酸的酸酐 C．C2O3和CO都具有還原性 D．C2O3和CO燃燒產物都是CO2 答案：B 4．在一定條件下，下列物質不能與二氧化硅反應的是 (　　) ①焦炭?、诩儔A?、厶妓徕}　④氫氟酸?、菹跛帷、逇溲趸c?、呦跛徕} A．③⑤⑦ B．⑤⑦ C．③⑤ D．⑤ 答案：B 5．(xx東城模擬)下列四種物質中，不能與水發(fā)生反應，但能與堿發(fā)生反應的是(　　) A．Cl2 B．CO2 C．NO D．SiO2 答案：D 6．下列反應不能一步完成的是 (　　) A．SiO2→Na2SiO3 B．SiO2→H2SiO3 C．Na2CO3→Na2SiO3 D．H2SiO3→SiO2 答案：B 7．(xx德州模擬)下列表述正確的是 (　　) ①普通玻璃與鋼化玻璃成分不同，所以性能不同，用途不同 ②光導纖維導電能力很強，是非常好的通訊材料 ③提前建成的三峽大壩使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料 ④氧化鈷加入到普通玻璃中可制成紅色玻璃 ⑤太陽能電池可采用硅材料制作，其應用有利于環(huán)保、節(jié)能 A．①②③ B．②④ C．③④⑤ D．③⑤ 答案：D 8．下列說法正確的是 (　　) A．我國自主研發(fā)的“龍芯1號”CPU芯片與光導纖維是同種材料 B．工藝師利用鹽酸刻蝕石英制作藝術品 C．水晶項鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品 D．粗硅制備單晶硅涉及氧化還原反應 答案：D 9．北京xx年奧運金牌“金鑲玉”環(huán)形玉璧由昆侖玉制成，昆侖玉的成分可簡單看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，則其用二氧化硅和金屬氧化物的形式可表示為 (　　) A．CaOMgOSiO2H2O B．2CaO5MgO8SiO2H2O C．2CaOMgOSiO22H2O D．5CaO2MgO8SiO2H2O 解析：把硅酸鹽改寫為氧化物的格式為a金屬氧化物b SiO2c H2O，含有多種金屬元素時，較活潑金屬的氧化物在前。書寫時注意各元素的個數比要保持不變。 答案：B 10．用4種溶液進行實驗，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應關系錯誤的是(　　) 選項 操作及現(xiàn)象 溶液 A 通入CO2，溶液不變渾濁。先通入CO2再通入氨氣，溶液變渾濁 CaCl2溶液 B 通入CO2，溶液變渾濁。繼續(xù)通CO2至過量，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 D 通入CO2，溶液變渾濁。繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失。再加入足量NaOH溶液，又變渾濁。 Ca(OH)2溶液 答案：B 11．下列說法中正確的是 (　　) A．天然氣、液化氣和氫氣分別屬于化石能源、可再生能源和新能源 B．蔗糖、硫酸鋇和水分別屬于非電解質、強電解質和弱電解質 C．光導纖維、集成電路晶體管，分別屬于硅和二氧化硅的用途之一 D．碳酸鈉、氫氧化鈉、碳酸氫鈉的俗名分別為蘇打、純堿、小蘇打 解析：液化氣屬于化石能源，光導纖維為SiO2的用途之一，氫氧化鈉俗名為燒堿。 答案：B 12．下列溶液中不能存放在帶玻璃塞的試劑瓶中的是 (　　) ①氫氟酸　②NaCl?、跭NO3?、苁宜、軨uSO4?、轓aOH?、逳a2CO3　⑧NaHSO4 A．①④⑥⑦ B．①③⑤⑧ C．②③④⑦ D．①④⑥⑧ 解析：氫氟酸及呈堿性的石灰水、Na2CO3溶液、NaOH溶液都不能存放在帶玻璃塞的試劑瓶中。 答案：A 13．能證明碳酸比硅酸的酸性強的實驗事實是 (　　) A．H2CO3不如H2SiO3穩(wěn)定 B．高溫下能發(fā)生反應：Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑ C．CO2溶于水生成碳酸，而SiO2卻不溶于水 D．CO2通入Na2SiO3溶液中有膠狀沉淀生成 解析：D項為強酸制弱酸。 答案：D 14．(xx臨沂模擬)下列離子方程式的書寫正確的是 (　　) A．水玻璃中通入過量的二氧化碳： Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋＋CO＋H2SiO3↓ B．澄清石灰水中通入過量二氧化碳： Ca(OH)2＋2CO2===Ca2＋＋2HCO C．二氧化硅溶于氫氟酸溶液中 SiO2＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2O D．二氧化硅溶于燒堿溶液中： SiO2＋2OH－===SiO＋H2O 解析：A、B中的Na2SiO3、Ca(OH)2應拆成離子，C中HF酸為弱酸，應寫化學式。 答案：D 15．(xx廣東省廣州市模擬)下列各組物質中，不是按bca(“→”表示一步完成)關系相互轉化的是 (　　) 選項 a b c A Fe FeCl3 FeCl2 B Cl2 NaClO NaCl C Si SiO2 H2SiO3 D HNO3 NO NO2 解析：SiO2不能直接生成H2SiO3，H2SiO3也不能直接生成Si。 答案：C 16．在石灰窯中燒制生石灰，1 mol CaCO3完全分解所需要的能量，可由燃燒0.453 mol碳來提供。設空氣中O2體積分數為0.21，N2為0.79，則石灰窯產生的氣體中CO2的體積分數可能是 (　　) A．0.43 B．0.46 C．0.49 D．0.52 解析：燃燒0.453 mol碳需要O2 0.453 mol，由空氣提供，則N2的物質的量為0.453 mol＝1.704 mol。CO2的體積分數為＝0.46，B正確；實際生產中，需通入足量空氣，則氣體中會有過量的空氣，CO2的體積分數也可能小于0.46。 答案：AB 17．(xx武漢模擬)能實現(xiàn)下列物質間直接轉化的元素是 (　　) 單質氧化物酸或堿鹽 A．硅 B．硫 C．銅 D．鐵 解析：SSO2H2SO3Na2SO3 另外SiO2、CuO、Fe3O4或Fe2O3均不能和H2O反應。 答案：B 18．(xx銀川模擬)由短周期元素組成的中學常見無機物A、B、C、D、E、X存在如下圖轉化關系(部分生成物和反應條件已略去)。下列推斷不正確的是 (　　) A．若X是Na2CO3，C為含極性鍵的非極性分子，則A一定是氯氣，且D和E不反應 B．若A是單質，B和D的反應是OH－＋HCO===H2O＋CO，則E一定能還原Fe2O3 C．若D為CO，C能和E反應，則A一定為Na2O2，其電子式是Na＋[]2－Na＋ D．若D為白色沉淀，與A摩爾質量相等，則X一定是鋁鹽 二、非選擇題 19．(xx深圳模擬)化合物A由周期不同的短周期元素X、Y組成，是良好的耐熱沖擊材料。 (1)X的單質既可與鹽酸反應，又可與NaOH溶液反應，X的原子結構示意圖為________。 (2)X的硫酸鹽溶液與過量NaOH溶液反應的離子方程式為_______________________。 (3)一定條件下，A和水緩慢作用生成含Y的化合物Z，Z分子含有10個電子。 ①Z與H2O2反應，其產物之一是Y的單質，Y的單質的電子式為________；Z分子的結構呈________。 ②A的化學式是_______________________。 (4)X的單質、石墨和二氧化鈦(TiO2)按比例混合，高溫下反應得到的化合物均由兩種元素組成，且都是新型陶瓷材料(在火箭和導彈上有重要應用)，其反應的化學方程式是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：由(1)知，X為Al，由(3)并結合題干“耐熱沖擊材料”確定Y為N，A為AlN。 答案：(1)　 (2)Al3＋＋4OH－===AlO＋2H2O (3)①N??N　三角錐形　②AlN (4)4Al＋3TiO2＋3C2Al2O3＋3TiC 20．按要求完成下列各題的填空。 (1)若CO2中混有CO，除去的方法是__________________________； (2)若CO2中混有HCl，要得到純凈的CO2，其方法是_______________________； (3)將鎂條在空氣中點燃后伸入裝有純凈CO2的集氣瓶中，觀察到的現(xiàn)象是(不必寫產物的名稱或分子式)_______ ______________________； (4)在沒有現(xiàn)成的CO2氣體發(fā)生器的情況下，請選用下圖中的部分儀器，裝配一個簡易的、能隨用隨開、隨關隨停的CO2氣體發(fā)生裝置，應選用的儀器是(填入編號)________； (5)若用上述裝置產生CO2氣體，而實驗室只有稀硫酸、濃硝酸、水、塊狀大理石，比較合理的方案應選用的藥品是________________________ 解析：(1)利用CO有還原性，CO2沒還原性這一性質差異，將含CO雜質的氣體通過灼熱的CuO除去CO。 (2)因為CO2是酸性氧化物，因而在除去CO2中的HCl時，既要考慮選擇堿性試劑，又要盡量減少CO2在其中的溶解度，同時要注意題目要求得到“純凈的CO2”，所以這里除要用飽和NaHCO3溶液(或水)洗滌外，還要用濃硫酸來干燥(除去水分)。 (3)鎂條點燃在純凈的CO2中燃燒，是課堂演示實驗，如果學生在實驗時仔細觀察，回答此問并不困難。 (4)本題實質是考查學生是否掌握啟普發(fā)生器的原理，用干燥管、燒杯和單孔塞組合，可以取代啟普發(fā)生器中的“球形漏斗”和“容器”這兩個核心部分，從而達到隨關隨停的目的。 (5)選用試劑時要注意，題目沒有提供學生熟悉的鹽酸，而硫酸會與大理石生成CaSO4沉淀，包在其表面，阻止CaCO3繼續(xù)和酸作用產生CO2；塊狀Na2CO3遇酸會溶解，使制氣裝置起不到隨關隨停的作用，本題只能選用大理石、濃硝酸和水。 答案：(1)通過灼熱的CuO　(2)先用飽和的NaHCO3溶液洗滌(或用水洗)，再用濃硫酸干燥　(3)鎂條繼續(xù)燃燒，瓶壁有白色和黑色固體　(4)a、c、d、e　(5)濃硝酸、水、塊狀大理石 21．(xx煙臺模擬)往100 mL的NaOH溶液中通入CO2充分反應后，在減壓和較低溫度下，小心地將溶液蒸干，得到白色固體M。通入的CO2的體積V(標準狀況)與M的質量W的關系如下圖所示。試解答下列問題： (1)A點時，白色固體M的化學式為____________________，通入的CO2的體積為________ mL(標準狀況下，下同)。 (2)C點時，白色固體M的化學式為____________________，通入的CO2的體積為________ mL。 (3)B點時M的組成成分為________(用化學式表示)，通入的CO2的體積為________ mL。 (4)該NaOH溶液的物質的量濃度為________。 解析：CO2通入NaOH溶液中，首先生成Na2CO3和水，繼續(xù)通入CO2，Na2CO3與CO2和水繼續(xù)反應生成NaHCO3。這兩種情況下，所得產物的質量比為5384。由此不難判斷A點時M的化學式為Na2CO3；據此可以計算通入CO2的量；同理可以判斷C點時M為NaHCO3，據此也可計算CO2的用量。從圖可知NaOH的質量為4 g，n(NaOH)＝0.1 mol。完全轉化為Na2CO3時，m(Na2CO3)＝5.3 g，完全轉化為NaHCO3時，m(NaHCO3)＝8.4 g，因B點時M質量為7.16 g,5.3>7.16>8.4，知M為Na2CO3和NaHCO3的混合物。設B點時Na2CO3的物質的量為x mol，NaHCO3的物質的量為y mol，則有：2x＋y＝0.1,106x＋84y＝7.16，解得：x＝0.02 mol，y＝0.06 mol，所以V(CO2)＝(0.02＋0.06) mol22.4 L/mol1000 mL/L＝1792 mL?？蛇M一步計算出NaOH溶液的濃度為1.0 molL－1。 答案：(1)Na2CO3　1120　(2)NaHCO3　2240　(3)Na2CO3和NaHCO3　1792　(4)1.0 molL－1 22．(xx廣東調研)X、Y、Z為短周期元素的單質，X、Y的組成元素為同主族元素，U、V為它們的化合物，這些物質之間的轉化關系如右圖所示，其中反應條件和某些產物已經略去。 (1)若V是水，則：①X是________、U是________ ②由于U有劇毒，工業(yè)上產生的U要經過處理變成單質Y后方能排放，以防止大氣污染。富瑪克斯法治理U的方法和步驟如下： 第一步：用2%～3%的Na2CO3溶液作為吸收劑生成2種酸式鹽； 第二步：再加入一種RNO(溶液)(R表示芳香烴基)與生成的一種酸式鹽的水溶液反應生成硫、堿和RNHOH； 第三步：第二步生成的堿在溶液中與另一種酸式鹽反應生成正鹽； 第四步：RNHOH與空氣中的氧發(fā)生反應又得到RNO。 則：第一步反應的化學方程式為___________________。 總反應的化學方程式為： ____________________。 請對富瑪克斯法的優(yōu)點做一簡要評價： ________________。 (2)若U、V均為氧化物，則：①寫出反應Ⅰ的化學方程式： _____________________。 ②計算機長距離聯(lián)網使用的傳輸速度快、信息量大的線路，使用的材料的主要化學成分是U，該材料的名稱是：______________________。 ③這種材料埋在地下時，如果裸露在堿性土壤中，結果會斷路，用離子方程式說明原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：因為X、Y是同主族元素，且由題意可推知X＋U―→V＋Y是一個置換反應。(1)V是水，U有劇毒，可推出U是H2S，X是O2，Y是S。(2)若U、V均為氧化物，則符合它的置換反應是C與SiO2的反應，故X是C，U是SiO2，Y是Si，V是CO。 答案：(1)①O2　H2S ②Na2CO3＋H2S===NaHCO3＋NaHS　總反應為：2H2S＋O22H2O＋2S↓；RNO反應前后不變，起到催化劑的作用，是一條綠色工藝流程。 (2)①SiO2＋2CSi＋2CO↑　②光導纖維?、跾iO2＋2OH－===SiO＋H2O