2012高考化学一轮复习 含硅矿物与信息材料课时作业10 苏教版

1 课时作业课时作业 1010 含硅矿物与信息材料含硅矿物与信息材料 时间 45 分钟 满分 100 分 一 选择题 每小题 4 分 共 48 分 1 2011 浙江五校联考 信息 材料 能源被称为新科技革命的 三大支柱 下列有 关资讯错误的是 A 在即将到来的新能源时代 核能 太阳能 氢能将成为主要能源 B 中 美 日等国已掌握的陶瓷发动机技术 能较大程度地降低能耗 节约能源 C 光导纤维在信息产业中应用广泛 制造光导纤维的主要材料是单质硅 D 结构陶瓷碳化硼 B4C3 常用于制造切削工具 它是一种新型无机非金属材料 属于原 子晶体 解析 制造光导纤维的主要材料是二氧化硅 不是单质硅 故选项 C 错误 答案 C 2 我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星 确定对月球土壤中 14 种元素的分布及含量进 行探测等 月球的矿产资源极为丰富 仅月面表层 5 cm 厚的沙土就含铁单质有上亿吨 月 球上的主要矿物有辉石 CaMgSi2O6 斜长石 KAlSi2O8 和橄榄石 Mg Fe 2SiO4 等 下列说 法或分析不正确的是 A 辉石 斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿 B 斜长石的氧化物形式可表示为 K2O Al2O3 6SiO2 C 橄榄石中铁为 2 价 D 月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱 解析 A 项 根据矿物的化学式可知辉石 斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿 B 项 根 据各元素的化合价不变将斜长石改写为氧化物形式为 K2O Al2O3 6SiO2 C 项 根据化合价 之和为零可以计算出橄榄石中铁为 2 价 D 项 月球上有游离态铁是因为月球上没有氧化 剂 答案 D 3 用石英砂制取并获得高纯硅的主要化学反应如下 SiO2 2CSi 粗 2CO 高温 Si 粗 2Cl2SiCl4 加热 SiCl4 2H2Si 纯 4HCl 高温 关于上述反应的分析不正确的是 A 是置换反应 是化合反应 2 B 高温下 焦炭与氢气的还原性均强于硅 C 任一反应中 每消耗或生成 28 g 硅 均转移 4 mol 电子 D 高温下将石英砂 焦炭 氯气 氢气按一定比例混合可得高纯硅 解析 A 项 由置换 化合反应的定义可知 是置换反应 是化合反应 B 项 还原剂的还原性大于还原产物的还原性 所以焦炭与氢气的还原性均强于硅 C 项 以上三 个反应中硅均为 4 价和 0 价之间的转化 故每消耗或生成 28 g 硅 均转移 4 mol 电子 D 项 上述三个反应应遵循一定的顺序发生 答案 D 4 城市面貌一天比一天得到改善 但在建设的同时 也给城市环境带来了一场严重的 环境灾难 石棉污染 吸入石棉纤维者易患肺癌 已知石棉是硅酸盐矿物 某种石棉的化 学式表示为 Ca2MgxSiyO22 OH 2 式中x y的值分别是 A 5 8 B 8 3 C 3 8D 8 5 答案 A 5 现有下列五个转化 其中不可能通过一步反应实现的是 SiO2 Na2SiO3 CuSO4 CuCl2 SiO2 H2SiO3 CuO Cu OH 2 Na2O2 NaOH A B C D 答案 B 6 科技日报曾报道 美国宇航局最新发布火星探测成果称 勇气 号火星车对火星 古谢夫环形山 区域一小片土壤分析后发现 其中富含硅胶 火星车项目科学家们认为 能够生成如此高纯度的二氧化硅沉积物一定要有水参与 下列有关说法正确的是 A 硅胶的化学式可以用 SiO2 xH2O 表示 B 二氧化硅是硅芯片的主要成分 C 二氧化硅能溶于所有的酸 D 水晶 硅石 石英的主要成分是二氧化硅 答案 AD 7 下列溶液可以盛放在玻璃试剂瓶中但不能用磨口玻璃塞的是 A 稀盐酸溶液B 氢氟酸 C 氢氧化钠溶液D 氯化钠溶液 答案 C 8 在一定条件下 下列物质不能与二氧化硅反应的是 焦炭 纯碱 碳酸钙 氢氟酸 硝酸 氢氧化钠 硝酸钙 3 A B C D 答案 B 9 2011 扬州模拟 蛇纹石由 MgO Al2O3 SiO2 Fe2O3组成 现取一份蛇纹石试样进 行实验 首先将其溶于过量的盐酸 过滤后 在所得的沉淀 X 和溶液 Y 中分别加入 NaOH 溶 液至过量 下列叙述不正确的是 A 沉淀 X 的成分是 SiO2 B 将蛇纹石试样直接溶于过量的 NaOH 溶液后过滤 可得到红色颜料 Fe2O3 C 在溶液 Y 中加入过量的 NaOH 溶液 过滤得到的沉淀的主要成分是 MgO 和 Fe2O3 D 溶液 Y 中的阳离子主要是 Mg2 Al3 Fe3 H 答案 C 10 2011 江苏盐城中学 世界著名的科技史专家 英国剑桥大学的李约瑟博士考证说 中国至少在距今 3000 年以前 就已经使用玻璃了 下列有关玻璃的说法不正确的是 A 制普通玻璃的原料主要是石灰石和黏土 B 玻璃在加热熔化时没有固定的熔点 C 普通玻璃的成分主要是硅酸钠 硅酸钙和二氧化硅 D 盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞 是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使 瓶塞与瓶口粘在一起 解析 制普通玻璃的原料主要是碳酸钙 纯碱和石英 制普通水泥的主要原料是石灰石 和黏土 B 项 玻璃是混合物 没有固定的熔点 C 项 普通玻璃是由硅酸钠 硅酸钙和二 氧化硅熔合而成的 D 项 瓶口和玻璃塞都是磨砂的 磨砂部分有细小的二氧化硅 易与烧 碱溶液反应 答案 A 11 2011 江苏常州北郊中学 将过量的 CO2通入下列溶液中 出现浑浊的是 CaCl2溶液 石灰水 饱和 Na2CO3溶液 NaAlO2溶液 Ca ClO 2溶液 A B C D 解析 CaCl2溶液和 CO2不能反应生成沉淀 石灰水中通入少量 CO2生成 CaCO3沉淀 继续通入过量 CO2沉淀溶解变澄清 从生成的 NaHCO3溶解度比 Na2CO3小 水的质量减小 溶质质量增加三个方面推知 有 NaHCO3晶体析出 NaAlO2溶液中通过量的 CO2生成氢氧化 铝沉淀且不能继续溶解 少量 CO2生成沉淀 过量 CO2沉淀会溶解 答案 A 12 氮化硅 Si3N4 是一种具有耐高温等优异性能的新型陶瓷 工业上可用下列方法制取 3SiO2 6C 2N2Si3N4 6CO 下列说法正确的是 高温 4 A 氮化硅晶体属于分子晶体 B 氮化硅中氮元素的化合价为 3 C 上述反应中 N2是还原剂 SiO2是氧化剂 D 上述反应中 每生成 1 mol Si3N4 N2得到 6 mol 电子 解析 A 项 Si3N4具有熔点高 硬度大的特点 应为原子晶体 C 项 C 是还原剂 N2 是氧化剂 D 项 每生成 1 mol Si3N4 2 mol N2被还原 得到 12 mol 电子 答案 B 二 填空题 共 52 分 13 13 分 2011 福州模拟 在工业中利用镁制取硅 2Mg SiO22MgO Si 同时有副反应发生 2Mg SiMg2Si Mg2Si 遇盐酸迅速反应生成 SiH4 硅烷 SiH4在常温下是一 种不稳定 易分解的气体 如图是进行 Mg 与 SiO2反应的实验装置 1 由于氧气的存在对该实验有较大影响 实验中应通入气体 X 作为保护气 试管中的 固体药品可选用 填序号 a 石灰石 b 锌粒 c 纯碱 2 实验开始时 必须选通入 X 气体 再加热反应物 其理由是 当反应开始后 移走酒精灯反应能继续进行 其原因是 3 反应结束后 待冷却至常温时 往反应后的混合物中加入稀盐酸 可观察到闪亮的 火星 产生此现象的原因用化学方程式表示为 解析 1 由于 Mg 可在 CO2中燃烧 故不能用 CO2作为保护气而可用 H2 那么试管中应 选用的固体药品为锌粒 2 实验开始时应先通入氢气排出装置内的空气 避免氧气对实验 的影响 然后才能点燃酒精灯 因反应放热 反应开始后移走酒精灯 可利用自身放出的热 量维持反应继续进行 3 反应结束后加入稀盐酸会发生反应 5 Mg2Si 4HCl 2MgCl2 SiH4 生成的 SiH4可自燃 SiH4 2O2 SiO2 2H2O 所以会观察 到闪亮的火星 答案 1 b 2 让氢气排尽装置内的空气 避免氧气等对实验的影响该反应为放热反应 可利用自 身放出的热量维持反应进行 3 Mg2Si 4HCl 2MgCl2 SiH4 SiH4 2O2 SiO2 2H2O 14 13 分 材料科学是近年来与化学有关的科学研究热点 某新型无机非金属材料 K 由 两种非金属元素组成 它是一种超硬物质 具有耐磨损 耐腐蚀 抗冷热冲击 抗氧化的特 性 它是以中学化学中常见的物质为原料来生产的 下图虚线框外为其生产过程 虚线框内 的其他转化是为探究物质 C 的组成而设 G F H 均为难溶于水的白色固体 图中除 C M K 均含 A 元素 外 其余物质均为中学化学中常见的物质 请回答下列问题 1 推断出下列物质 写出化学式 A B C E F G H I K 2 写出下列反应的离子方程式 第 步反应 第 步反应 3 写出反应 的化学方程式 解析 由反应 可知 化合物 C 是由两种元素组成的 C 与水反应生成 E 和 F 由反应 和 G 的性质推断 G 是 AgCl 则 E 中必定含有 Cl 所以 E 应是 HCl 则化合物 C 中含有 Cl B 是 Cl2 由于 F H 均为难溶于水的白色固体 且 H 能与 NaOH 溶液反应 则 H 有可能 是硅 二氧化硅 Al Al2O3 Al OH 3 但是 AlCl3跟水反应不能生成沉淀 所以 化合物 C 只能是 SiCl4 F 是硅酸 H2SiO3 或原硅酸 H4SiO4 H 是 SiO2 I 是 Na2SiO3 化合物 M 是 Si NH2 4 K 是 Si3N4 A 是硅 Si 答案 1 Si Cl2 SiCl4 HCl H2SiO3或 H4SiO4 AgCl SiO2 Na2SiO3 Si3N4 2 Ag Cl AgCl SiO2 2OH SiO32 H2O 3 3Si NH2 4Si3N4 8NH3 隔绝空气 高温 6 15 13 分 硅和氮均是自然界含量丰富的元素 其单质及其化合物在环境 能源及材料 科学中有着重要影响和广泛应用 试回答下列问题 1 向大气中排放 NOx可能导致的环境问题有 答两点 已知足 量 NaOH 溶液能完全吸收 NO2生成氮的含氧酸盐 试写出该反应的离子方程式 2 光导纤维的使用 让人们的生活更加丰富多彩 是制备光导纤维的基本原 料 3 氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料 其化学式为 可由硅粉 用 Al2O3 和 Y2O3作助剂 在氮气中高温烧结而成 氮气在反应中既是反应物 同时又起了 作 用 由于使用的硅粉表面含二氧化硅 在反应中需加入碳粉 在烧结过程中 二氧化硅 碳 氮气以物质的量之比 3 6 2 反应生成两种化合物 该反应的化学方程式为 4 硅燃烧放出大量热量 硅能源 有望成为二十一世纪的新能源 与 氢能源 比较 硅能源 具有 等更加优越的特点 从而得到全球的关注和期待 解析 本题主要考查了有关硅及其化合物的基础知识和应用 并考查学生根据题目信息 进行分析加工处理的能力 答案 1 酸雨 光化学烟雾 臭氧层破坏 2NO2 2OH NO3 NO2 H2O 2 SiO2 或二氧化硅 3 Si3N4 防止硅和氮化硅氧化 或作保护气 3SiO2 2N2 6CSi3N4 6CO 高温 4 便于储运 比较安全 16 13 分 在下图所示转化关系中 A 是一种固体单质 E 是一种白色沉淀 F 为密度 最小的无色气体 且各种物质所含元素除 H O 外 其余均为第三周期元素 请按要求回答下列问题 1 若实现 C