河南省信阳高二化学下学期暑假自学自测考点专练无机非金属材料的主角—硅

1、9 / 9无机非金属材料的主角一硅1、下列有关物质的性质与应用对应关系不正确的是（）A.常温下，铁与浓硝酸发生钝化，常用铁罐车运输浓硝酸B. SO有漂白性，常用它来漂白纸浆C.硅酸钠溶液呈碱性，常用做木材的防火剂D. Al具有良好的延展性和抗腐蚀性，常用铝箔包装物品【答案】C【解析】A.常温下浓硝酸与铁发生钝化反应，而不是不反应，在表面生成一层致密的氧化物膜，可阻碍反应的继续进行，故A正确；日 二氧化硫具有漂白性，其漂白原理是能和某些有色物质反应生成无色物质，故利用二氧化硫漂白纸浆正确，故 B正确；C硅酸钠不燃烧也不支持燃烧，可以作防火剂，与硅酸钠溶液的碱性无关，故C错误;D Al具有良好的延

2、展性，可制成铝箔，且在表面能生成一层致密的氧化物膜，则具有抗腐蚀性，可制成铝箔包装物品，故D正确；故选C.2、关于硅及其化合物的叙述中，不正确的是（）A.水玻璃可作粘合剂及耐火材料B. 硅可做半导体材料C.二氧化硅是光导纤维的原料D.氮化硅陶瓷是做电子元件的材料【答案】D【解析】根据题中所给的信息，结合已经学习过的知识分析，本题中氮化硅陶瓷可以做耐 高温、耐磨的材料。3、某混合物 X由AI2Q、FezQ、Cu、SiQ中的一种或几种物质组成.现进行如图所示实验.下列有关说法正确的是（）A.根据上述步骤n可以得出蓝色溶液中n （Cu2+） =0.02 molB.步骤n中质量减少的固体物质一定是Fe

3、2O3C.步骤I中减少的 3 g固体一定是混合物D.根据步骤I、n可以判断X中氧化铁的质量分数为50%【答案】A【解析】解：A.6.4g变成1.92g,质量减少6.4g - 1.92g=4.48g ,减少的质量为 FeQ和部 分Cu,剩余的1.92g为铜，设溶解的铜的物质的量为 x,根据反应 CU+2F4 2Fe2+Cu2+可 知氧化铁的物质的量也为 x,则64x+160x=4.48 ,解得x=0.02mol ,故A正确；B.步骤 II 中发生了反应：FeQ+6H+ 2Fe3+3Hb。Cu+2Fe3+2Fe2+Ci2+, 6.4g 固体为铜和FeO的混合物，减少的为铜和氧化铁，故 B错误；C.

4、 Al2O3、SiO2都能够与NaOH反应，所以步骤 I中减少的3g固体可能为氧化铝或二氧 化硅，不一定为混合物，故 C错误；D.6.4g变成1.92g ,质量减少 6.4g - 1.92g=4.48g ,减少的质量为 FezQ和部分Cu,剩余的1.92g为铜，设铜的物质的量为x,根据反应 Cu+2Fe3+2Fe2+CiT可知氧化铁的物质的量也为 x,贝U 64x+160x=4.48 ,解得 x=0.02mol ,贝U m ( FezO) : m (Cu) = (160X0.02): (64X0.02+1.92 ) =1: 1,混合物X中还含 AI2Q、SiOz中的一种物质或两种，则 X中氧化

5、铁的质量分数小于 50%故D错误；故选A.4、工业生产的生石灰中常混有二氧化硅和石灰石。现将该生石灰样品溶于过量的盐酸中。然后在不断搅拌(必要时可以加热)的情况下，向反应混合液中逐滴加入氢氧化钠溶液至过量，如果纵坐标表示固体难溶物的质量(m),横坐标表示所加入氢氧化钠溶液的体积(V),【解析】生石灰样品溶于过量盐酸后，溶液中的溶质为CaCl2和过量的HCl。滴加NaOH溶液时，NaOH盐先与盐酸反应，所以开始时固体难溶物的质量无变化，C、D两选项不正确,当盐酸耗完后，SiO2开始溶解时，发生反应的离子方程式为：SiO2+ 20口 =SiO2- +降0,2SiO2+ Ca =CaSiOj,依据两

6、个万程式的系数可知，溶解 1 mol SiO 2(60 g)的同时生成1 mol难溶物CaSiQ(116 g),难溶物的质量增加。5、将23g石英与 60g石灰石在高温下发生反应，产生的气体在标准状况下的体积是( )A. 5.6 LB. 11.2 LC. 13.44 LD. 6.72 L【答案】C【解析】60g石灰石，0.6mol ,无任石英是否足量，都会产生0.6mol二氧化碳气体。6、蛇纹石由 MgO A12Q、SiO2、F&Q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§液至过量。下列叙述不正确的是()A.

7、沉淀X的成分是SiO2B.将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH§液后过滤，可彳#到红色颜料Fe2C3,C.在溶液Y中加入过量的 NaOH§液，过滤得到的沉淀的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OHD.溶液Y中的阳离子主要是 M广、Al3+、Fe3+、H+【答案】B【解析】7、在一定条件下，下列物质不能和SiO2反应白是()焦炭纯碱碳酸钙氢氟酸硝酸氢氧化钾氧化钙氟气A.B.一C. D.【答案】D【解析】二氧化硅是酸性氧化物，可与碱及碱性氧化物反应，、能反应；二氧化硅与 纯碱(或碳酸钙)在高温下能发生反应，、能反应；二氧化硅在高温下还能与焦炭发生 置换反应，能反应；二氧化硅作为一种

8、特殊的氧化物还能与氟气、氢氟酸反应，、能反应；二氧化硅与硝酸不反应，不能反应。8、下列试剂可用带磨口玻璃塞的玻璃试剂瓶保存的是（）A.氢氟酸 B .硫酸C .碳酸钠溶液（具有碱性）D .氢氧化钠溶液【答案】 B【解析】玻璃的成分中含 SiO2, SiO2可与NaCO、NaOHK应生成N&SiO3而将瓶塞和瓶壁粘 结在一起，故盛放 NaCO溶液、NaOH溶液的试剂瓶应用橡胶塞 （或软木塞）；氢氟酸可腐蚀 玻璃，故氢氟酸应用塑料瓶盛放而不能用玻璃瓶。9 、单晶硅是信息产业中的重要基础材料，下列硅及其化合物的说法正确的是（）硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品

9、陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料单晶硅常用于制造光导纤维 二氧化硅是沙子、石英的主要成分A.B.C.D.【答案】 A【解析】试题分析：水晶的主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐，不正确；二氧化硅常用 于制造光导纤维 ， 不正确 ， 其余选 项都是正 确的 ， 答案选 A。 考点：考查硅及其化合物性质、用途的有关判断 点评：该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查，难度不大。主要是考查学生对硅及其化合物性质和用途的熟悉掌握程度，有利于培养学生灵活运用基础知识解决实际问题的能力，也有利于培养学生的应试能力和学习效率。10、下列物品或设备：水泥路；门窗玻璃；水晶镜片；石英钟表；玛瑙手镯；硅太阳能电池；光

10、导纤维；计算机芯片。所用材料含有SiO2的（）。A. B.C.D.全部【答案】 A【解析】硅酸盐工业的产品水泥、玻璃均含有二氧化硅，另外水晶、石英、玛瑙、光导纤 维的主要成分都是二氧化硅，计算机芯片的主要成分是单晶硅。）用氯化铁溶液腐蚀印刷线路板上的铜膜D 高温下用焦炭还原 SiO2 制取粗硅11、下列过程中不涉及氧化还原反应的是（A.用SO2漂白纸浆和草帽辫BC.用牺牲阳极的阴极保护法防止金属被腐蚀【答案】 A【解析】12、下列离子方程式的书写正确的是（A.水玻璃中通入过量的二氧化碳：Na2SiO3+CO+H2O=2Na+CO2+H2SiO3B.澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca（OH）2+

11、 2CO=Ca+ + 2HCSC.水玻璃中通入过量的二氧化碳：SiO 32+ 2H+=HSiO32D.二氧化硅溶于烧碱溶液中：SiO2+2OH =SiQ + H2O【答案】 D【解析】A项中H2SQ3应加符号，且过量CO时应生成 HC（3T, B项澄清石灰水中Ca（OH）2应写成离子形式，C项，HCO是弱酸，不能写成 5。13、下列叙述正确的是（）A.二氧化硅是酸性氧化物，不与任何酸反应B.因为CO通入水玻璃中可制得硅酸，说明碳酸的酸性比硅酸酸性强C SiO2 晶体中，每个硅原子与两个氧原子相连D.工业上制玻璃的主要原料有：黏土、石灰石、石英【解析】A、二氧化硅是酸性氧化物，但能和氢氟酸反应生

12、成四氟化硅与水，A不正确；B、根据较强酸制备较弱酸的原理可知，CO通入水玻璃中可制得硅酸，说明碳酸的酸性比硅酸酸T生强,B正确；C SiO2晶体中，每个硅原子与 4个氧原子相连，C不正确；D工业上制玻璃的主要原料有：纯碱、石灰石、石英， D不正确，答案选 Bo14、Si1是一种化工原料，可以制备一系列物质 （见图）。下列说法错误的是（）4 8IK；1.A.图中所有的反应中，属于氧化还原反应的有3个B.用硫酸可以除去石英砂（主要成分是SiQ）中少量的碳酸钙C.工业制水泥、工业制玻璃、燃煤固硫等都用到原料石灰石D.纯净的二氧化硅和单晶硅都是信息产业的重要基础原料，高纯度二氧化硅的广泛用于制作光导纤

13、维，光导纤维遇强碱会“断路”【答案】B【解析】15、将24g石英和80g石灰石在高温下充分反应，反应后放出气体在标况时的体积是（）A.8.96LB.17.92LC.4.48LD.11.2L16、为确认HCl、H2CO、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的实验装置，一次实验 即可达到目的（不必选其他酸性物质）。请据此回答：（1）锥形瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为 。（2）装置B所盛的13t剂是 ,其作用是 。装置 C所盛试剂是 , C中反应的离子方程式是 (4)由此得到的结论是：酸性 >>【答案】(1)盐酸(2)饱和NaHCO液 吸收HCl气体(3)Na 2S

14、Q3 溶液 SO2 + CO+ HO=2SiO3 J + CO2(4)HClH2CO H2SiO3【解析】根据强酸+弱酸盐一弱酸+强酸盐分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，A中盛放NaCO,根据 NaCO+ 2HCl=2NaCl+ H2O+ COT可以知道酸性 HCl强于H2CO,然后将生成 的CO通入 NaSiO3溶液中，反应为 Na2SiO3+CO+ H2O=HSiO3 J + N&CO,由此判断酸性H2CO>HSiO3,但需注意的是 A中反应会有HCl气体逸出，故通入 NaSiO3溶液前需将HCl吸 收，但不能吸收 CO,故选用饱和NaHCO§液。17、已知某矿样的主要

15、成分为A12O3和SiO2o现以该矿样为原料制备氧化铝和高纯硅的流程如下：焦炭iO*Ja553-573KHClfe)高纯硅丽产酶回W1晶体|请回答下列问题：(1)试剂a的最佳选择为 (填代号)。a.稀盐酸 b.氨水 c.纯碱溶液d.醋酸(2)由沉淀n获得 Al 2C3,用到的实验仪器除了酒精灯、泥三角、玻璃棒和三脚架外，还需要、(填写仪器名称)。该过程中玻璃棒的主要作用是(3)滤液A中通入 NH发生反应的离子方程式为 。(4)NHQl是一种常用化肥的主要成分。现有一包肥料可能是NHCl或(NH4)2SQ中的一种,请设计实验进行鉴别(简述操作过程)。(5)如图所示实验装置，在实验室中制取氨气可选

16、用装置 ,氨气的干燥应选用装置 (选填彳t号)。(6)假设每一轮次制取过程中硅元素没有损失，反应中HCl(g)的利用率为75%反应中H2的利用率为80%,则在下一轮次生产中需要补充通入H2和HCl的体积之比为(相同状况下)。【答案】(1)a(2)增蜗 塔期钳焙烧固体时搅拌使固体均匀受热，防止发生迸溅；转移固体(3)Al 3+ + 3NH+ 3H2O=Al(OH> J + 3NH+(4)取适量样品于试管中配成溶液，滴加适量BaCl2溶液，再滴加稀硝酸，若产生白色沉定，则证明是(NH4)2SQ,反之为NH4C1(5)AB CE (6)1:4【解析】(1)矿样与试剂a反应得到铝盐和 SiO2,

17、可知试剂a为酸液；再由流程图中最终得 到NHCl晶体，判断试剂a应为稀盐酸。(2)由Al(OH) 3焙烧生成AlzQ,应使用塔期进行灼烧，夹持塔蜗应使用塔竭钳。在灼烧过程 中，应使用玻璃棒不断搅拌使固体受热均匀而防止固体迸溅。灼烧完毕，可使用玻璃棒将 固体进行转移。(4)检3金NHCl或(NH4)2SO,实质是通过检验 C/或SO-是否存在来实现。(5)实验室制取 NH,可通过以下方法：Ca(OH) 2+ 2NHC屋-CaCH+ 2NHT + 2H2。.可选装置B来实现；仃0或NH H2O(浓)函体NHJ + H2O,可选装置 A来实现。可选用碱性干燥剂(如碱石灰、生石灰)来干燥NH。(6)设

18、第一轮次生成1 mol Si ，则有：Si + 3HClSiHCl3 + H21 mol 3 mol1 mol 1 molSiHCl3+ H2 臼 Si + 3HCl1 mol 1 mol 1 mol 3 mol故第一轮次应通入：n(H2)= 国 =1.25 mol , n(HCl)= 冈 =4 mol;同时两步反应分别生成 1 mol H 2、3 mol HCl。故下一轮次再补充通入n(Hz)=1.25 mol - 1 mol =0.25mol, n(HCl) =4 mol -3 mol = 1 mol ,其体积比为 MH2): V(HCl) = 0.25 mol:1 mol =1:4。18

19、、铝粉是铝热焊剂的主要成分之一。在用99.9%纯度的铝锭制得的铝粉中，常含少量的三氧化二铝和二氧化硅。用气体容量法可以测定铝粉中金属铝(又称活性铝)的含量，其 方法是：用盐酸或氢氧化钠溶液与样品作用，通过产生的氢气的体积计算样品中金属铝的 含量。(1)在盐酸和氢氧化钠溶液这两种试剂中，选用 较好，原因是 。(2)根据你选用的试剂，写出测定过程的化学方程式 。(3)计算金属含量的基本公式是 。(4)在常温常压下，按实测气体体积计算时，铝的百分含量往往比实际含量偏大，其原因,为得到正确结果，应该 。【答案】(1) NaOH NaOH溶液可溶解 SiO2而使被其包藏的金属铝释放出来，而盐酸不与11S

20、iO2作用。(2)(略)(3)(4)饱和水蒸气占据一定体积，使实测气体体积变大；通过换算扣除水蒸气体积(或先干燥再测体积)。【解析】19、某金属元素 X原子的核外电子数等于核内中子数，取该元素的单质 0.6 g与足量的氧 气充分反应，可得到 1.0 g氧化物XQ试通过计算推导出该元素在元素周期表中的位置。【答案】第三周期n A 族【解析】设X的相对原子质量为 A,则由题意知:2X+ Q=2XO 2A 2( A+16)0. 6 g 1.0 g2Ar2(Ar + 16)1.0 g解得A =24由该元素的原子核外电子数等于核内中子数可知，该元素原子的质子数与中子数相等，所 以X的原子序数为12,该元

21、素是Mg位于周期表的第三周期HA 族。20、已知A、日C D> E、F是含有同一种元素的化合物，其中F能使红色湿润石蕊试纸变蓝色，它们之间能发生如下反应： A+H2O 一 B+C C+F 一 D D+NaOH - F+E+H2O(1)写出它们的化学式：D, F。(2)写出反应的化学方程式： .Com(3)写出反应的离子方程式： 。(4)工业生产 C的过程中有如下一步反应：即F经催化氧化生成 B和H2Q写出该步反应的化学方程式：。【答案】(1) XFLN5 NH. (2)3N5 r H;0=NOu,健北荆(3) NIL-OH-(4) 4NH5-4M0-【解析】F能使红色湿润石蕊试戮变蓝色则

22、F为NH/ A> 国 6 4日F是含有同一种元素的化合物 而且有上述关系，则A是NO” £为、9, c为kv。” 口为NKN6, E为(1)化学武D: NKNC>2, F：NH；:(2)反应的化学方程式3:-5-H二O 2HN0：-N01 (3；反应的离子方程式NIL- OH-q=NHst-H:O. (4)工业生产HN5过程中经催化氧化生成NO和H2的反应方程式为4NH三554可0-皿。21、沸石是一种具有多孔结构的铝硅酸盐(NaAlSiO4- nH2O),其中有许多笼状孔穴和通道能让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面，故又称“分子筛”。“分子筛”在表面化学中有重

23、要作用，是重要的催化剂和催化剂载体。以高岭土(主要成分：Al2Si2C7 - 2H2。、石灰石、海水为原料生产“分子筛”的工艺流程如下：生石灰气体石灰石回答下列问题TOOT蒸发副产品A室温混合，明P结品，110P干燥分子筛(1)操作a的作用是,副产品A是;(2)上述少量气体通入滤液中发生反应的离子方程式为 、；(3) NaOK口不溶物在适当温度下发生的化学反应方程式为 、;(4)高岭土主要成分的化学式可表示为A12Q - 2SiO2 2屋O,则分子筛的化学式也可表示为。【答案】(1)除去粗盐中的可溶性杂质Na 2CO(2) CO+ 2AIO2 +3HO= 2Al(OH) 3 J + CO2 2

24、_2-CO+ SiO3 + H2O= HSQ J + CO(3) Al(OH)3+OH= AIO2 +2HO_2_H2SiO3+ 20H = SiO3 + 2H2O(4) NaO AI2Q - 2SiO2 - 2nH2O【解析】从工业生产流程图可看出，(1)问中食盐水精制的过程，经过a操作后得到纯 NaCl ,在操作前已过滤，不溶性杂质已经除去，所以a的操作应该是除去粗盐中可溶性杂质。含有 钠离子碱性滤液中通入CO ,由于 CO的量不能确定，在常温下蒸发就可能是NaCO或NaHCO或NaCO和NaHCO昆合物，在700c蒸发时，有 NaHCOtk分解了，得到的副产品 应该是 N&CO

25、(2)通入 CO,滤液中 AlOr、SiO32一生成沉淀(3)不溶物为 Al(OH) 3和 H2SiO3 ,它们都可溶于 NaOH (4)根据化合物中化合价代数零的原则，可将分子筛写成氧 化物的形式。22、白玉的化学式可用 CaMgSipQz (OH 2表示(也可用 C& Mg Si、H的氧化物表示)。(1)取8.l0g 白玉粉末灼烧至恒重，固体减少了 0.18g ,则白玉的摩尔质量 为。(2)另取4.05g白玉粉末加入l mol/L 的盐酸100mL中充分溶解，最终得不溶氧化物 2.40g.过滤，将滤液和洗涤液合并后往其中加入足量的铁屑，得到气体336mL (标准状况下).则CD p

26、=；白玉的化学式(用氧化物的形式)表示为 。【答案】(1) 810g mol-1; (2) 8; 2CaO- 5MgO- 8SiO2 H2O【解析】(1)由白玉的化学式CaMgSipQz (OH 2可以看出每个分子在灼烧时发生反应，只能生成1个水分子。n (H2Q =m/M=0.18g + 18g/mol=0.01mol.,所以白玉的物质的量也是 1mol。所以白玉的摩尔质量为8.10g + 0.01mol=810g/mol.(2) n (白玉) =4.05g +810g/mol=0.005mol.其中含有 Si 的物质的量为：2.40g.+ 60g/mol=0.04mol.因此每摩尔的白玉中含有 Si的物质的量为 0.04mol + 0.005mo1=8.由方程式 Fe+2HCl=FeCl2+H2 T可 知：n ( H2) =0.336L +22.4L/mo1=0.015mo1. 因此与白玉反应后过量的盐酸的物质的量为 0.03mo1.白玉消耗的 HCl的物质的量为 1mol/L x 0.1L-0.03mol=0.07mol.那么每摩尔的白玉反应需要消耗的 HCl的物质的量为 0.07mol +0.005mol=14。由于Ca、Mg都是+2价的金 属，所以与盐酸反应时每个金属阳离子都要