高中化学鲁科版第四章元素与材料世界 省一等奖

(本栏目内容，在学生用书中以活页形式分册装订！)A组——知能训练1．材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是()材料主要化学成分A刚玉、金刚石三氧化二铝B大理石、石灰石碳酸钙C普通水泥、普通玻璃硅酸盐D沙子、石英二氧化硅解析：金刚石是由碳元素组成的单质，而不是三氧化二铝。答案：A2．如图为刻蚀在玻璃上的精美的花纹图案，则该刻蚀过程中所发生的主要化学反应为()A．CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑B．NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑C．Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑D．SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O解析：玻璃中含有二氧化硅，能与氢氟酸反应生成四氟化硅，故答案为D。答案：D3．下列物质能由过量的沙子、纯碱和生石灰熔化后生成的是()①水泥②玻璃③瓷器④混凝土⑤一种硅酸盐产品A．①④ B．②⑤C．③ D．①③⑤答案：B4．美国“9·11”恐怖袭击事件给纽约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，某种石棉的化学式可表示为：Ca2MgxSiyO22(OH)2，式中x、y的值分别为()A．8,5 B．8,3C．5,8 D．3,8解析：根据正负化合价代数和为零列关系式：2×2＋2x＋4y＋(－2)×22＋(－1)×2＝0得x＋2y＝21，C项符合要求。答案：C5．只含SiO2杂质的石灰石样品，在高温下灼烧得到的残留物经检验为一纯净物，则原样品中SiO2的质量分数为()A．% B．40%C．% D．%解析：由反应方程式：SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3＋CO2↑知：若为纯净物，n(SiO2)∶n(CaCO3)＝1∶1，SiO2的质量分数为：eq\f(60,60＋100)×100%＝%。答案：C6．氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定，工业上普遍采用高纯度硅与纯氮在1300℃反应获得，请回答下列问题：(1)根据性质推测氮化硅的用途________；A．制气轮机叶片 B．制有色玻璃C．制永久性模具 D．制造轴承(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不跟其他无机酸反应，试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式_____________________________________________________________________________。(3)用四氯化硅在氢气中与氮气反应(加强热)可制得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。解析：氮化硅是一种重要的结构材料，是一种超硬材料，性质决定用途，因此(1)中A、C、D都是氮化硅的用途。(2)中方程式在书写时注意此反应为非氧化还原反应，故反应前后化合价不变。(3)化学方程式的书写抓住原子守恒，把主要生成物的化学式写好，其他生成物便可顺利写出。答案：(1)A、C、D(2)Si3N4＋12HF=3SiF4↑＋4NH3↑(3)3SiCl4＋2N2＋6H2eq\o(=,\s\up7(强热))Si3N4＋12HCl7．硅是带来人类文明的重要元素之一。硅及其化合物在材料、电子信息等方面具有重要运用。回答下列问题。(1)将下列硅酸盐改写成氧化物的形式(改写时注意金属氧化物在前，非金属氧化物在后，低价在前，高价在后，H2O一般写在最后。)①镁橄榄石(Mg2SiO4)：____________。②高岭土[Al2(Si2O5)(OH)4]：____________。(2)玻璃是硅酸盐，工业上用石灰石、纯碱、石英在玻璃熔炉中熔融制得，写出相应的化学方程式___________________________________________________________________________，__________________________________________________。实验室盛放烧碱溶液的试剂瓶的瓶塞不能用玻璃塞，而用橡皮塞。其原因为(用化学方程式表示)________________________________________________________________。(3)工业上用碳在高温下与二氧化硅制取粗硅，写出该反应的化学方程式________________________________________________________________________。答案：(1)①2MgO·SiO2②Al2O3·2SiO2·2H2O(2)SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3＋CO2↑SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O(3)SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑B组——拔高训练8．矿泉水一般是由岩石风化后被地下水溶解其中一部分生成的，此处所指的风化作用是指矿物与水和CO2作用时的过程。例如，钾长石(KAlSi3O8)风化生成高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，此反应的离子方程式为2KAlSi3O8＋2H2CO3＋5H2O=2K＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋4H2SiO3↓＋Al2Si2O5(OH)4。(1)将上述复杂的硅酸盐改写成氧化物形式：①KAlSi3O8________________________________________________________________________；②Al2Si2O5(OH)4________________________________________________________________________；(2)这个反应能够发生的原因是______________________________________________。答案：(1)①K2O·Al2O3·6SiO2②Al2O3·2SiO2·2H2O(2)因为碳酸酸性比硅酸强，由较强的酸可制得较弱的酸9．已知A是一种不溶于水的固体非金属氧化物，根据下图中的转化关系，回答：(1)A是________，B是________，D是________。(2)写化学方程式：①________________________________________________________________________，⑤________________________________________________________________________。(3)写离子方程式：②________________________________________________________________________，③________________________________________________________________________，④________________________________________________________________________。解析：由“A是一种不溶于水的固体非金属氧化物”可推知A为SiO2，再结合SiO2的相关性质：SiO2跟Na2CO3在高温下反应生成Na2SiO3和CO2，二者在水中会反应生成H2SiO3沉淀，H2SiO3受热分解生成SiO2和H2O，说明A为SiO2是正确的。由SiO2→B→H2SiO3，可知B为Na2SiO3。答案：(1)SiO2Na2SiO3H2SiO3(2)①Na2CO3＋SiO2eq\o(=