2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 4.1 無機(jī)非金屬材料的主角 硅課后強(qiáng)化作業(yè) 新人教版.DOC

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2019年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 4.1 無機(jī)非金屬材料的主角 硅課后強(qiáng)化作業(yè) 新人教版 一、選擇題 1．(xx天津市大港區(qū)第一中學(xué)高三第二次月考)下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的敘述正確的是(　　) ①硅是構(gòu)成巖石和許多礦物的基本元素?、谒ＡЭ捎米髦苽淠静姆阑饎┑脑稀、壑圃旃鈱?dǎo)纖維的主要原料是SiO2?、苤撇ＡШ退嗑枰沂鳛樵稀、莨枘z可用作催化劑的載體和袋裝食品的干燥劑　⑥高純度的硅除了用于制造計(jì)算機(jī)芯片外，在太陽能發(fā)電過程中也具有重要的作用 A．①②③⑤ B．①③④⑤ C．①③⑥ D．全部 答案：D 2．(xx云南省昆明市官渡區(qū)第二中學(xué)高三第二次階段檢測(cè))關(guān)于CO2和SiO2的比較錯(cuò)誤的是(　　) A．都是酸性氧化物 B．熔沸點(diǎn)都比較高 C．都能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng) D．都具有一定的氧化性 答案：B 3．下列除雜方法正確的是(　　) A．CO2中的CO雜質(zhì)，可以通入適量氧氣，然后點(diǎn)燃 B．SO2中的CO2雜質(zhì)，可以通過盛有澄清石灰水的洗氣瓶 C．CO2中的HCl雜質(zhì)，可以通過盛有飽和碳酸氫鈉溶液的洗氣瓶 D．CO2中的SO2雜質(zhì)，可以通過盛有飽和碳酸鈉溶液的洗氣瓶 解析：混合氣體中的少量CO不易點(diǎn)燃，且又混入O2，A錯(cuò)誤；二氧化硫也與石灰水反應(yīng)，B錯(cuò)誤；HCl與NaHCO3反應(yīng)生成CO2，所以C正確；CO2也與碳酸鈉溶液反應(yīng)，D錯(cuò)誤。 答案：C 4．下列說法中正確的是(　　) A．高溫下，可在試管內(nèi)完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反應(yīng) B．CO2通入到CaCl2溶液中，一定不會(huì)出現(xiàn)沉淀 C．硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要元素，在地殼中的含量是在所有元素中居第一位 D．長(zhǎng)期盛放NaOH溶液的滴瓶難打開，因?yàn)镹aOH與瓶中的CO2反應(yīng)形成“負(fù)壓”的緣故 解析：A選項(xiàng)試管(玻璃)中含有SiO2，錯(cuò)誤；C選項(xiàng)，氧元素在地殼中的含量居第一位，錯(cuò)誤；D選項(xiàng)，因?yàn)镹aOH與玻璃中的SiO2反應(yīng)生成Na2SiO3，把瓶塞黏住，錯(cuò)誤。 答案：B 5．壽山石主要成分為葉臘石，葉臘石組成為Al2O34SiO2H2O，下列觀點(diǎn)不正確的是(　　) A．壽山石雕刻作品要避免與酸堿接觸 B．壽山石顏色豐富多彩是因?yàn)楹胁煌螒B(tài)的金屬氧化物 C．潮濕的空氣可能導(dǎo)致壽山石作品表面溶解變質(zhì) D．置于干燥空氣中可能會(huì)導(dǎo)致壽山石作品脫水變質(zhì) 解析：Al2O3、SiO2均不溶于水，C選項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：C 6．化學(xué)是一門實(shí)用性很強(qiáng)的科學(xué)，與社會(huì)、環(huán)境等密切相關(guān)，下列說法中錯(cuò)誤的是(　　) A．“低碳生活”倡導(dǎo)生活中耗用能量盡量減少，從而減少CO2的排放 B．“低碳經(jīng)濟(jì)”主要是指減少對(duì)化石燃料的依賴 C．“靜電除塵”“燃煤固硫”“汽車尾氣催化凈化”都能提高空氣質(zhì)量 D．所有垃圾都可以采用露天焚燒或深埋的方法處理 解析：D選項(xiàng)，露天焚燒會(huì)產(chǎn)生有害氣體、深埋會(huì)污染環(huán)境。 答案：D 7．下圖的實(shí)驗(yàn)裝置用來分離CO2和CO氣體并干燥。圖中a為止水夾，b為分液漏斗的活塞，通過Y形管和止水夾分別接c、d兩球膽，現(xiàn)裝置內(nèi)的空氣已排盡。為使實(shí)驗(yàn)成功，甲、乙、丙分別盛放的溶液是(　　) A．NaHCO3飽和溶液；12molL－1鹽酸；18.4molL－1 H2SO4 B．Na2CO3飽和溶液；2molL－1 H2SO4；NaOH飽和溶液 C．NaOH溶液；2molL－1 H2SO4；18.4molL－1 H2SO4 D．18.4molL－1 H2SO4；NaOH飽和溶液；18.4molL－1 H2SO4 解析：根據(jù)CO2、CO的性質(zhì)可以判斷必須先將CO2吸收，再收集CO，然后再將CO2釋放出來。甲中盛放NaOH溶液吸收CO2，丙中盛放濃硫酸干燥氣體，關(guān)閉d，打開c收集CO；乙中盛放稀硫酸，關(guān)閉a、c，打開d，再打開b，收集CO2。 答案：C 8．將足量的CO2不斷通入NaOH、Ba(OH)2、NaAlO2的混合溶液中，生成沉淀的物質(zhì)的量與通入CO2的體積之間的關(guān)系可表示為(　　) 解析：CO2先與OH－、Ba2＋反應(yīng)生成BaCO3沉淀，Ba2＋完全沉淀后，再與OH－反應(yīng)生成CO，然后與AlO反應(yīng)生成Al(OH)3沉淀，繼而與CO反應(yīng)生成HCO，最后與BaCO3反應(yīng)生成可溶性的Ba(HCO3)2。 答案：C 9．xx年的諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)授予研究二維材料石墨烯的英國科學(xué)家安德烈海姆和康斯坦丁諾沃肖洛夫，石墨烯是一種從石墨材料中剝離出的單層碳原子面材料，是碳的二維結(jié)構(gòu)(如圖所示)，是已知材料中最薄的一種，非常牢固堅(jiān)硬。下列有關(guān)石墨烯的說法正確的是(　　) A．石墨烯是一種新發(fā)現(xiàn)的有機(jī)物 B．石墨烯性質(zhì)活潑，能使溴水褪色 C．石墨烯的結(jié)構(gòu)與金剛石的結(jié)構(gòu)相似 D．石墨烯是碳元素的一種單質(zhì) 解析：石墨烯是碳元素的一種單質(zhì)，不是有機(jī)物；石墨烯的性質(zhì)與石墨一樣穩(wěn)定，不能使溴水褪色；在石墨烯中，碳原子排列呈正六邊形，不是金剛石中的正四面體結(jié)構(gòu)。 答案：D 10．如圖是碳循環(huán)中的一部分。下面對(duì)該圖示的理解不正確的是(　　) A．xx年哥本哈根會(huì)議討論的議題主要涉及反應(yīng)① B．反應(yīng)②是在植物體內(nèi)完成的 C．反應(yīng)③是造成大氣中CO2濃度逐漸升高的主要原因 D．反應(yīng)④⑥是人為緩解溫室效應(yīng)的措施 解析：C哥本哈根會(huì)議討論減排CO2，減緩地球的溫室效應(yīng)，A正確；反應(yīng)②是光合作用，B正確；化石燃料的燃燒是大氣中的CO2濃度升高的主要原因，C錯(cuò)；D正確。 答案：C 11．“碳捕捉和儲(chǔ)存(CCS)”技術(shù)是指通過碳捕捉技術(shù)，將工業(yè)和有關(guān)能源產(chǎn)業(yè)所產(chǎn)生的二氧化碳分離出來再利用。當(dāng)前，二氧化碳及其產(chǎn)品的開發(fā)、應(yīng)用是很多科學(xué)家致力研究的課題，下列有關(guān)說法不正確的是(　　) A．人類應(yīng)將大氣中的二氧化碳全部捕捉，以防產(chǎn)生溫室效應(yīng) B．對(duì)捕捉到的二氧化碳進(jìn)行凈化，然后用于制造干冰 C．以捕捉到的二氧化碳為原料，用來制備甲醇等產(chǎn)品 D．用捕捉到的二氧化碳與海藻發(fā)生光合作用，可提高海藻產(chǎn)量 解析：“碳捕捉和儲(chǔ)存(CCS)”技術(shù)是將工業(yè)和有關(guān)能源產(chǎn)業(yè)所產(chǎn)生的二氧化碳分離出來再利用，不是捕捉大氣中的二氧化碳，A不正確，B、C、D三個(gè)選項(xiàng)都是對(duì)二氧化碳的處理和應(yīng)用。 答案：A 12．青石棉(cricidolite)是一種致癌物質(zhì)，是《鹿特丹公約》中受限制的46種化學(xué)品之一，其化學(xué)式為Na2Fe5Si8O22(OH)2，青石棉用稀硝酸溶液處理時(shí)，還原產(chǎn)物只有NO，下列說法不正確的是(　　) A．青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品 B．青石棉中含有一定量的石英晶體 C．青石棉的化學(xué)組成可表示為：Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O D．1mol青石棉能使1mol HNO3被還原 解析：硅酸鹽指的是硅、氧與其他化學(xué)元素(主要是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等)結(jié)合而成的化合物的總稱，故青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品；青石棉是一種純凈物，不可能含有一定量的石英晶體；1mol Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O跟足量硝酸反應(yīng)時(shí)，失去3mol電子，而還原產(chǎn)物只有NO，故能使1mol HNO3被還原。 答案：B 13．(xx江西省余江一中高三第三次模擬)證明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正確方法是(　　) A．加入過量NaOH溶液攪拌，觀察是否有不溶物 B．加入過量鹽酸，觀察是否有氣體逸出 C．加熱至高溫，觀察是否有氣體逸出，是否有硅酸鈣生成 D．先加過量鹽酸攪拌，觀察是否有不溶物剩余及氣泡出現(xiàn)；若有不溶物濾出，投入到氫氧化鈉溶液中看是否溶解 答案：D 14．(xx浙江杭州第一次質(zhì)檢)二氧化硅(SiO2)又稱硅石，是制備硅及其化合物的重要原料(見下圖)。下列說法正確的是(　　) A．SiO2既能與HF反應(yīng)，又能與NaOH反應(yīng)，屬于兩性氧化物 B．SiO2和Si都是光導(dǎo)纖維材料 C．在硅膠中加入CoCl2可顯示硅膠吸水是否失效 D．圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng) 解析：兩性氧化物的定義為與酸和堿反應(yīng)均生成鹽和水的氧化物，SiO2與HF反應(yīng)得到的SiF4不屬于鹽，A項(xiàng)錯(cuò)誤；SiO2是光導(dǎo)纖維材料，Si為半導(dǎo)體材料，B項(xiàng)錯(cuò)誤；CoCl2在吸水和失水狀態(tài)下顯示不同的顏色，C項(xiàng)正確；制取Si的過程中涉及了氧化還原反應(yīng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案：C 15．《青花瓷》中所描繪的“瓶身描繪的牡丹一如你初妝”、“色白花青的錦鯉躍然于碗底”等圖案讓人賞心悅目，但古瓷中所用顏料成分一直是個(gè)謎，近年來科學(xué)家才得知大多為硅酸鹽，如藍(lán)紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox，銅為＋2價(jià))，下列關(guān)于硅酸銅鋇的說法不正確的是(　　) A．可用氧化物形式表示為BaOCuO2SiO2 B．性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色 C．易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿 D．x等于6 解析：“硅酸銅鋇”能穩(wěn)定存在說明其性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色，不易與酸、堿反應(yīng)，“硅酸銅鋇”中Ba為＋2價(jià)，Cu為＋2價(jià)，Si為＋4價(jià)，則x＝6，用氧化物形式表示為BaOCuO2SiO2，A、B、D均正確。 答案：C 二、非選擇題 16．以下一些氧化物和單質(zhì)之間可發(fā)生如圖所示的反應(yīng)： 其中，氧化物(Ⅰ)是紅棕色固體、氧化物(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)在反應(yīng)條件下都是氣體。 (1)氧化物(Ⅰ)的化學(xué)式(分子式)是________________________________________________________________________。 氧化物(Ⅱ)的化學(xué)式(分子式)是________________________________________________________________________。 (2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 反應(yīng)②的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 反應(yīng)③的化學(xué)方程式是________________________________________________________________________。 答案：(1)Fe2O3　CO　(2)Fe2O3＋3CO2Fe＋3CO2 CO＋H2O(g)CO2＋H2　H2O(g)＋CH2＋CO 17．(xx鹽城模擬)合理地固定和利用CO2能有效地減少空氣中的溫室氣體，產(chǎn)物還能造福人類。 (1)11 km深海底的無脊椎動(dòng)物依靠化學(xué)自養(yǎng)菌，以海底熱泉噴出液中的H2S和CO2合成(C6H10O5)n和一種淡黃色固體，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________ __________________________________________________________________________________________。 (2)一定條件下用CO2和H2合成二甲醚，反應(yīng)物氣流量對(duì)CO2的轉(zhuǎn)化率、二甲醚選擇性的影響結(jié)果如圖1所示?？刂茪饬髁繛?8 mLmin－1，生成0.3mol二甲醚需通入CO2的物質(zhì)的量為________。 [已知：6H2(g)＋2CO2(g)CH3OCH3(g)＋3H2O(g)] (3)一種“碳捕捉”技術(shù)為：將含CO2的工業(yè)尾氣通過NaOH溶液，在所得溶液中加CaO，充分反應(yīng)后過濾，濾渣高溫分解得到的高濃度CO2可用于制備甲醇等。該技術(shù)中可以循環(huán)使用的物質(zhì)為________。 (4)利用光能和光催化劑，可將CO2和H2O(g)轉(zhuǎn)化為CH4和O2。紫外光照射時(shí)，等量的CO2和H2O(g)在不同催化劑(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)作用下，CH4產(chǎn)量隨光照時(shí)間的變化如圖2所示。在0～30小時(shí)內(nèi)，CH4的平均生成速率v(Ⅰ)、v(Ⅱ)和v(Ⅲ)從大到小的順序?yàn)開_______。 解析：(1)從硫元素守恒分析，該淡黃色固體中含有硫元素，應(yīng)是硫單質(zhì)；從氧元素守恒分析，產(chǎn)物中還應(yīng)該有水。用觀察法配平，反應(yīng)方程式為：6nCO2＋12nH2S===(C6H10O5)n＋12nS↓＋7nH2O。(2)從圖像可知，此時(shí)二甲醚的選擇性是5%，CO2的轉(zhuǎn)化率是60%。 2CO2　　　　　　　　　　CH3OCH3 　2 　1 n(CO2)60%5% 0.3mol 所以n(CO2)＝20mol (3)“碳捕捉”技術(shù)涉及的反應(yīng)方程式為：CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O，CaO＋H2O===Ca(OH)2，Na2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2NaOH，CaCO3CaO＋CO2↑。所以，可以循環(huán)使用的是NaOH和CaO。(4)由圖像可知，30 h時(shí)曲線Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ對(duì)應(yīng)的CH4的產(chǎn)量依次增大，說明反應(yīng)速率依次加快。 答案：(1)6nCO2＋12nH2S===(C6H10O5)n＋12nS↓＋7nH2O　(2)20mol　(3)CaO、NaOH (4)v(Ⅲ)＞v(Ⅱ)＞v(Ⅰ) 18．白炭黑(SiO2H2O)廣泛用于橡膠、涂料、印刷等行業(yè)，可用蛇紋石[主要成分為Mg6(Si4O10)(OH)8]來制取，其主要工藝流程如下： (1)蛇紋石用氧化物形式可表示為___________________________ ___________________________________________。 (2)堿浸時(shí)，為提高其中硅酸鹽的浸取率，除采用合適的液固比和循環(huán)浸取外，還可采用的方法有①_______________________；②________________________________________。(任舉兩種) (3)過濾1得到的濾液的主要成分是________。 (4)濾液與鹽酸反應(yīng)的主要離子方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)洗滌時(shí)，如何證明產(chǎn)品已洗滌干凈？________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 解析：該流程中，加NaOH溶液堿浸的目的是將蛇紋石轉(zhuǎn)化成可溶性硅酸鹽進(jìn)入溶液，然后用鹽酸和NaCl溶液將硅酸鹽轉(zhuǎn)化成硅酸從溶液中分離出來，再經(jīng)過進(jìn)一步處理獲得白炭黑。(1)書寫氧化物一般先寫金屬氧化物，再寫二氧化硅，最后寫水。(2)浸取的目的是將蛇紋石轉(zhuǎn)化成可溶性硅酸鹽。提高浸取率，可以從是否充分反應(yīng)、充分接觸等角度考慮。(3)堿浸后，溶液中含有可溶的硅酸鈉，以及剩余的NaOH溶液。(4)Na2SiO3與鹽酸反應(yīng)的離子方程式為SiO＋2H＋===H2SiO3↓。(5)從流程圖可知，H2SiO3是從NaCl溶液中分離出來的，表面沾有Na＋和Cl－，所以只要檢驗(yàn)最后一次洗滌液中是否含有Na＋或Cl－即可。 答案：(1)6MgO4SiO24H2O (2)升高堿液溫度并攪拌　將礦石粉碎 (3)Na2SiO3、NaOH (4)SiO＋2H＋===H2SiO3↓　H＋＋OH－===H2O (5)取少許最后一次洗滌液，滴入1～2滴AgNO3溶液，若不出現(xiàn)白色沉淀，表示已洗滌干凈 19．某化學(xué)興趣小組的成員撿到一塊礦石，觀察外觀發(fā)現(xiàn)該礦石堅(jiān)硬且呈紅褐色，投入水中沒有任何變化，再向水中加濃鹽酸至過量，礦石部分溶解，并有大量無色氣體生成。學(xué)生猜測(cè)該礦石可能由CaCO3、SiO2、Fe2O3三種 成分組成，試設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明CaCO3以外的兩種成分。 僅限選擇的儀器和試劑：燒杯、試管、玻璃棒、滴管、藥匙、漏斗、漏斗架；2molL－1鹽酸、2molL－1 NaOH溶液、2% KSCN溶液。 (1)將實(shí)驗(yàn)方案用以下流程示意圖表示，試寫出每步所用試劑名稱或化學(xué)式。 試劑Ⅰ________；試劑Ⅱ________；試劑Ⅲ________。 (2)如果猜測(cè)是成立的，試根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)方案，敘述實(shí)驗(yàn)操作，預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論。 編號(hào) 實(shí)驗(yàn)操作 預(yù)期現(xiàn)象和結(jié)論 ① 取適量礦石研細(xì)，加足量2molL－1鹽酸 有大量無色氣體生成，得棕黃色溶液，且仍有少量固體殘留 ② ③ ④ 解析：由于礦石的成分為CaCO3、Fe2O3、SiO2，依據(jù)三者的化學(xué)性質(zhì)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)流程為： 答案：(1)2% KSCN溶液　2molL－1 NaOH溶液　2molL－1鹽酸 (2)②向溶液中滴入幾滴KSCN溶液　溶液變成紅色，說明礦石中有Fe2O3?、巯驓?jiān)屑尤?molL－1 NaOH溶液　殘?jiān)芙猓脽o色溶液?、芟颌鄣臒o色溶液中加入少量2molL－1鹽酸　產(chǎn)生白色沉淀，說明礦石中含有SiO2