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1、2022年高三化学一轮 4-1无机非金属材料的主角硅课件 新人教版一、选择题1光纤通信是一种现代化的通信手段，它可以提供大容量、高速度、高质量的通信服务。目前，我国正在大力建设高质量的宽带光纤通信网络，即信息高速公路。光纤通信所使用的光缆，其主要部件为光导纤维。下列说法正确的是()制造光导纤维的主要原料是CaCO3；制造光导纤维的主要原料是SiO2；光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射；光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的折射A BC D【解析】光导纤维主要原料的成分是SiO2；光导纤维传递光信号的基本物理原理是光的全反射。、正确。【答案】B2下列关于碳和硅的叙述中，不正确的是()A
2、4价氧化物都与氢氧化钠溶液反应B单质在加热时都能与氧气反应C氧化物都能溶于水生成相应的酸D碳和硅两种元素都有能导电的单质【解析】SiO2不溶于水，不与H2O反应。【答案】C3下列表述正确的是()人造刚玉的熔点很高，可用做高级耐火材料，主要成分是二氧化硅化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无熔剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料夏天到了，游客佩戴添加了氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能A BC D【解析】人造刚玉的主要成分是氧化铝；玛瑙是含有有色杂质的石英晶体，主要成分是二氧化硅；有色玻璃是
3、在制造玻璃的过程中加入某些金属氧化物(加入Co2O3后呈蓝色，加入Cu2O后呈红色)，但不是变色玻璃，变色玻璃是含有AgBr的玻璃(AgBr具有感光性)；水泥、玻璃、陶瓷都是硅酸盐材料。【答案】D4下列说法中，不正确的是()ASiO2和CO2都是酸性氧化物，均可与NaOH溶液反应BSiO2不能与任何酸发生反应CSiO2和CO2在一定条件下，均可与CaO发生反应DSiO2不溶于水，而CO2可与水反应，生成H2CO3【解析】SiO2是一种酸性氧化物，但是可与HF溶液发生反应，生成SiF4和H2O。【答案】B5常温下，下列不发生反应的一组物质是()硅与NaOH溶液硅与盐酸硅与氢氟酸二氧化硅与碳酸钠二
4、氧化硅与NaOH溶液二氧化硅与浓硝酸ABC D【解析】硅的化学性质稳定，常温下除了与氟气、氢氟酸和强碱反应外，它不易与其他物质如氢气、氧气、氯气等反应。【答案】D6下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶存放的是()ANaOH溶液 BNa2SiO3溶液C盐酸 D氢氟酸【解析】由于SiO22OH=SiOH2O，因而不可用带玻璃塞的试剂瓶保存NaOH溶液；氢氟酸可以与SiO2反应，即SiO24HF=SiF42H2O，故不可用玻璃瓶保存。【答案】C7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3 000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
5、纯碱、石灰石和石英砂B玻璃在加热熔化时有固定的熔点C普通玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙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反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口黏在一起【解析】玻璃的主要成分可用Na2OCaO6SiO2表示，属于玻璃态物质，是混合物，根据所学知识不难判断A、C正确；混合物没有固定的熔、沸点，故B错误；玻璃中的SiO2与烧碱反应生成易溶于水的硅酸钠，硅酸钠是无机黏合剂，将玻璃塞与瓶口黏合，故D正确。【答案】B8(xx年宁波质检)用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是()选项操作及现象溶液A通入CO2，溶液变浑浊。继续通CO2至过量，浑浊不
6、消失NaAlO2溶液B通入CO2，溶液变浑浊。继续通CO2至过量，浑浊消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液变浑浊。再加入品红溶液，红色褪去Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液变浑浊。继续通CO2至过量，浑浊消失。再加入足量NaOH溶液，又变浑浊Ca(OH)2溶液【解析】A项，2AlOCO2(少量)3H2O=2Al(OH)3CO，继续通CO2，Al(OH)3不溶解，但生成HCO。B项，CO2Na2SiO3H2O=Na2CO3H2SiO3，H2SiO3与CO2不反应，浑浊不会消失。C项，CO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO，所以溶液变浑浊，加入品红被HClO氧化褪色。D项，首先
7、，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，继续通CO2，产生可溶于水的Ca(HCO3)2，再加入足量的NaOH，则2NaOHCa(HCO3)2=CaCO3Na2CO32H2O，溶液又变浑浊。【答案】B9将足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量(n)和通入CO2体积(V)的关系正确的是()【解析】当KOH和Ca(OH)2的混合溶液中通入CO2时，CO2与OH反应生成CO，CO与Ca2结合为难溶的CaCO3，所以可理解为Ca(OH)2先反应，KOH后反应，当OH完全反应后，CO2与CO反应生成HCO，此时CaCO3还不会溶解，可理解为K2CO3先反应，CaCO3后反
8、应，故选D。【答案】D10下列叙述可以肯定溶液中大量存在CO的是()A加入AgNO3溶液有白色沉淀产生B加入稀盐酸有无色无味气体产生，该气体可使澄清的石灰水变浑浊C加入MgCl2溶液有白色沉淀产生，再加入稀盐酸沉淀溶解，并产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体D加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生【解析】A选项中Cl、SO、SO等均会干扰CO的检验；B选项中也可能存在HCO，而非CO；D选项中SO、SO、HCO等均会干扰CO的检验。【答案】C二、非选择题11如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)，将所选答案的编号填入表内相应的空格内(如果不需要外加试剂，则对应答案栏
9、可不填)。可供选择的试剂：A.盐酸，B.氢氧化钠溶液，C.氧气，D.水，E.二氧化碳可供选用的操作：水洗，加热，高温灼烧，过滤，结晶粉末状混合物试剂操作(1)CaCO3(SiO2)(2)NaCl(SiO2)(3)SiO2(Fe2O3)(4)SiO2(CaCO3)(5)SiO2(H2SiO3)(6)SiO2(NH4Cl)【解析】可根据二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物，它可跟强碱反应，不跟酸(氢氟酸除外)反应，受热不分解等性质；而三氧化二铁、碳酸钙跟盐酸反应；硅酸、氯化铵受热分解。通过一定操作，即可除去杂质，除杂过程中所发生的化学方程式如下：(1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(3)Fe2
10、O36HCl=2FeCl33H2O(4)CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(5)H2SiO3SiO2H2O(6)NH4ClNH3HCl【答案】(1)B(2)D(3)A(4)A(5)(6)(或D)12A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如下图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。请填空：(1)形成单质A的原子的结构示意图为_，它的最高化合价为_。(2)B的化学式(分子式)为_，B和碳反应生成A和E的化学方程式是_。(3)C的化学式(分子式)为_，D的化学式(分子式)为_。【解析】由“A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结
11、构与金刚石相似”，推知A为Si，根据BAE，BC，BDH2O，不难推知B为SiO2，C为CaSiO3，D为Na2SiO3。【答案】(1) (2)SiO2SiO22CSi2CO(3)CaSiO3Na2SiO313含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。(1)在元素周期表中，A位于_族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为_，A与B在原子的电子层结构上的相同点是_。(2)易与C发生化学反应的酸是_，反应的化学方程式是_。(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成
12、B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。写出生成D和F的化学反应方程式： _。要将纯碱高温熔化，下列坩埚中不可选用的是_。A普通玻璃坩埚B石英玻璃坩埚C氧化铝坩埚 D铁坩埚【解析】(1)A元素单质可作半导体材料，含A元素的某化合物是制造光导纤维的原料，可知A为硅元素，比硅相对原子质量小的同族元素为碳。(2)C为SiO2，能与SiO2反应的酸只有氢氟酸。(3)SiO2与Na2CO3高温下反应生成Na2SiO3和CO2，故含SiO2的材料、普通玻璃、石英玻璃以及Al2O3等都能与Na2CO3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚熔融Na2CO3。
13、【答案】(1)A最外层均有4个电子，最内层均有2个电子(2)氢氟酸SiO24HF=SiF42H2O(3)SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2；Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3ABC14A、B、C是元素周期表中前18号元素中的3种单质，甲、乙是常见的化合物，它们之间存在如图所示关系。(1)如右图反应中属于化合反应的是_(填序号)。化合反应有多种类别，试举出一例与图中化合反应类别不同的实例(用化学方程式表示)：_。(2)若甲常温下呈液态，A常温下是固态非金属单质，则乙的化学式是_。若甲常温下呈液态，A常温下是气态非金属单质，则乙的电子式是_。(3)若甲常温下呈气态，A是常见
14、的金属单质，写出A和甲在一定条件下反应的化学方程式_。(4)若A、B属于同一主族的高硬度单质，则A与甲反应在工业上的用途是_。【解析】(1)从所给的框图反应可知是化合反应，与图中化合反应不同的实例可以是SiCSiC。(2)若甲常温下呈液态，A常温下是固态非金属单质，则甲应为H2O，A应为C，故反应生成的化合物乙为CO。若甲常温下呈液态，A常温下是气态非金属单质，则乙的电子式为HF, 。(3)若甲常温下呈气态，A是常见的金属单质，则甲为CO2，A为Mg，其反应方程式为2MgCO22MgOC。(4)若A、B属于同一主族的高硬度单质，则A、B分别为C、Si，故A与甲反应(SiO22CSi2CO)在工
15、业上用来制取粗硅。【答案】(1)SiCSiC(3)2MgCO22MgOC(4)制取粗硅15(xx年连云港调研)已知SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性；Mg和Na的化学性质也具有一定的相似性。.某兴趣小组用如下图所示装置进行Mg与SO2反应的实验。(1)选择制取SO2的合适试剂_。10%的H2SO4溶液80%的H2SO4溶液Na2SO3固体CaSO3固体(2)写出装置B中发生的主要反应的化学方程式_。装置C中的NaOH溶液的作用是_。(3)你认为该装置是否有不足之处？_。如果有，请指出错误_。.某研究小组进行了“实验室制Si”的研究，他们以课本为基础，查阅资料得到以
16、下可供参考的信息：工业上在高温时用C还原SiO2可制得SiMg在点燃引发的条件下即可与SiO2反应金属硅化物与稀H2SO4反应生成硫酸盐与SiH4SiH4在空气中自燃他们在研究报告中记载着：“选用合适的物质在适宜的条件下充分反应；再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥；最后称量”在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，且“实验室制Si”的产率也只有预期值的63%左右。(4)该小组“实验室制Si”的化学方程式是_。(5)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是_。【解析】(1)实验室中用Na2SO3固体和浓硫酸制取SO2，SO2溶解度较大，故不能用稀硫酸，选择
17、试剂。(2)B管中镁与SO2反应类似于Mg与CO2的反应：SO22Mg2MgOS；多余的SO2需用NaOH溶液吸收，以防止大气污染。(3)该装置中生成的SO2需干燥，同时B、C之间应加一个安全瓶防止倒吸，C装置应将胶塞去掉，以平衡气压。(4)同理镁与SiO2反应为：2MgSiO22MgOSi。(5)根据题给信息，SiH4易自燃，故发现有爆鸣声和火花，其反应为：2MgSi=Mg2Si；Mg2Si2H2SO4=2MgSO4SiH4；SiH42O2=SiO22H2O。金属镁与生成的硅继续反应得到硅化镁，硅化镁与硫酸反应生成的SiH4在空气中自燃。【答案】(1)(2)SO22Mg2MgOS吸收多余的SO2，防止污染环境(3)有一是A、B之间缺少干燥装置；二是B、C之间应加一个安全瓶防止倒吸；三是C装置没有与大气相通(4)2MgSiO22MgOSi(5)金属镁与生成的硅继续反应得到硅化镁，硅化镁与硫酸反应生成的SiH4在空气中自燃(或用化学方程式说明：2MgSi=Mg2Si；Mg2Si2H2SO4=2MgSO4SiH4；SiH42O2=SiO22H2O)
2022年高三化学一轮 4-1无机非金属材料的主角——硅课件 新人教版
