2017高考化學無機非金屬硅專項練習題及答案
2017高考化學無機非金屬硅專項練習題一、選擇題
A.它耐高溫抗氧化
B.它比鋼鐵輕、硬,但質地較脆
C.它沒有固定熔點
D.它是一種新型無機非金屬材料
解析 航空材料的特點是質輕、高強度、耐高溫抗氧化等高可靠性,故B錯,A正確;復合材料屬于混合物,沒有固定的熔點,碳化硅、高溫結構陶瓷和碳纖維復合而成的材料均屬于新型無機非金屬材料,C、D正確。
答案 B
2.硅作為一種新型能源被廣泛開發利用,關于其有利因素的下列說法中,你認為不正確的是( )。
A.硅燃燒產物對環境產生的污染,容易得到有效控制
B.從Si(s)+O2(g)SiO2(s) ΔH=-858.6 kJ·mol-1可知,硅燃燒放出的熱量多
C.自然界中硅的儲量豐富,可以從自然界直接獲得單質硅
D.硅便于運輸、貯存,從安全角度考慮,硅是最佳的燃料之一
解析 硅燃燒生成二氧化硅,二氧化硅不是氣體,其污染容易得到有效控制;硅為固體燃料,化學性質不活潑,運輸、貯存比較容易且又安全;硅在自然界中無單質形式,只有化合物,所以C是錯誤的。
答案 C.下列說法正確的是( )
A.光導纖維的主要成分是硅
B.常用氫氟酸(HF)來刻蝕玻璃
C.制普通玻璃的主要原料是燒堿、石灰石、石英
D.實驗室用帶玻璃塞的試劑瓶保存氫氧化鈉溶液
解析A項,光導纖維的主要成分是二氧化硅,不正確;C項,制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英,不正確;D項,保存氫氧化鈉溶液不能用帶玻璃塞的試劑瓶,因為NaOH與玻璃的主要成分反應生成的硅酸鈉是一種礦物膠,時間長了會打不開瓶塞,不正確。
答案B
4.綠泥石的組成可表示為Al4Si4Ox(OH)y,其中x、y分別為( )
A.10 8 B.7 10
C.8 10 D.9 7
解析據化學式中各元素化合價的代數和為0可知:(+3)×4+(+4)×4+(-2)·x+(-2+1)·y=0,則有2x+y=28。將各選項中x、y的值代入驗證,只有A項符合。
答案A
5.硅及其化合物的應用范圍很廣。下列說法正確的是( )。
A.硅是人類將太陽能轉換為電能的常用材料
B.粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應
C.反應:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑中,Si為還原劑,NaOH和H2O為氧化劑
D.硅能與氫氟酸反應,則硅可以與鹽酸反應
解析 粗硅提純涉及的反應:Si+2Cl2SiCl4、SiCl4+2H2Si+4HCl都是氧化還原反應,B錯誤;硅與氫氧化鈉溶液反應中NaOH既不是氧化劑,也不是還原劑,只是反應物,起氧化作用的是水,C錯誤;硅能與氫氟酸反應,但不能與鹽酸反應,D錯誤。
答案 A
.下列說法正確的是( )
A.CO、NO、NO2都是大氣污染氣體,在空氣中都能穩定存在
B.檢驗紅磚中的氧化鐵成分,向紅磚粉末中加入鹽酸,充分反應后取上層清液于試管中,滴加KSCN溶液2~3滴即可
C.在粗硅的制取中,2C+SiO2Si+2CO↑硅被還原,所以硅的非金屬性比碳強
D.用SiO2制取硅酸,應先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應,然后通CO2
解析A選項中NO易被空氣氧化,A錯誤;B選項中KSCN溶液變紅色只能說明紅磚中含有+3價的鐵,并不能說明鐵以氧化鐵形式存在,B錯誤;C選項通過該反應可判斷還原性C>Si,但實際上非金屬性:C>Si,C錯誤;D選項正確。
答案D
7.有一粗硅,含雜質鐵,取等質量的樣品分別投入足量的稀鹽酸和足量的稀氫氧化鈉溶液中,放出等量的H2,則該粗硅中鐵和硅的關系正確的是(提示:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑)( )。
A.物質的量之比為:1∶1 B.物質的量之比為1∶2
C.質量之比為4∶1 D.質量之比為2∶1
解析 粗硅與鹽酸反應是其中的Fe與鹽酸反應:Fe+2HCl===FeCl2+H2↑,粗硅與堿反應是其中的硅與堿液反應:Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2↑。因放出等量H2,則Fe與Si的物質的量之比為2∶1,質量之比為4∶1。
答案 C
2017高考化學無機非金屬硅專項練習題二、非選擇題
.氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料,它可用石英與焦炭在高溫的氮氣流中反應制得:________SiO2+________C+________N2________Si3N4+________CO。
根據題意完成下列各題:
(1)配平上述化學反應方程式。
(2)為了保證石英和焦炭盡可能多的轉化,氮氣要適當過量。某次反應用了20 mol氮氣,反應生成了5 mol一氧化碳,則反應中轉移電子數為________NA,此時混合氣體的平均相對分子質量是________。
(3)分析反應可推測碳、氮氣的氧化性:C________N2(填“>”“<”“=”)。
(4)氮化硅陶瓷的機械強度高,硬度接近于剛玉(Al2O3),熱穩定性好,化學性質穩定。以下用途正確的是________。
A.可以在冶金工業上制成坩堝、鋁電解槽襯里等熱工設備
B.在電子工業上制成耐高溫的電的良導體
C.研發氮化硅的全陶發動機替代同類型金屬發動機
D.氮化硅陶瓷的開發,將受到資源的限制,發展前途暗淡
解析(2) → 1 mol轉移2 mol e-,故生成5 mol CO共轉移10 mol e-,此時體系中的氣體是CO和剩余的N2,其相對分子質量都是28,故平均相對分子質量是28。
(3)在該反應中,碳為還原劑,N2為氧化劑,故氧化性N2>C。
答案(1)3 6 2 1 6 (2)10 28
(3)< (4)AC
9.如圖所示物質的轉化關系中,A是一種固體單質,E是一種白色沉淀。
請回答下列問題:
(1)B的化學式是________,目前B已被用作________的主要原料。
(2)B和a溶液反應的離子方程式是_________________________________。
(3)A和a溶液反應的離子方程式是__________________________________。
(4)C和過量的鹽酸反應的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析 C與過量的鹽酸反應生成白色沉淀E,則E可能是硅酸或氯化銀,若E是氯化銀,則C是硝酸銀,A為銀,則根據已有知識,銀可以與硝酸反應生成硝酸銀,而銀與硝酸反應能生成三種產物,不符合框圖中物質間的轉化關系。則E只能為硅酸,則C為硅酸鹽,A為硅,a溶液為強堿的水溶液,進一步推出B為二氧化硅。
答案 ()(1)SiO2 光導纖維 (2)SiO2+2OH-===SiO+H2O (3)Si+2OH-+H2O===SiO+2H2↑
(4)SiO+2H+===H2SiO3↓
10.含A元素的一種單質是一種重要的半導體材料,含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現代通訊材料——光導纖維,C與燒堿反應生成含A元素的化合物D。
(1)在元素周期表中,A位于________族,與A同族但相對原子質量比A小的元素B的原子結構示意圖為________,A與B在原子的電子層結構上的相同點是_______________________________________________________。
(2)易與C發生化學反應的酸是________,反應的化學方程式是________________。
(3)將C與純堿混合高溫熔融時也發生化學反應生成D,同時還生成B的最高價氧化物E;將全部的E與全部的D在足量的水中混合后,又發生化學反應生成含A的化合物F。
①分別寫出生成D和F的化學反應方程式:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②要將純堿高溫熔化,下列坩堝中不可選用的是( )
A.普通玻璃坩堝 B.石英玻璃坩堝
C.氧化鋁坩堝 D.鐵坩堝
(4)100 g C與石灰石的混合物充分反應后,生成的氣體在標準狀況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質量分數是________。
解析 (1)A的單質可作半導體材料,可知A為Si,位于ⅣA族,與之同族且相對原子質量較小的是碳元素,兩者共同點是最外層均有4個電子。(2)C為SiO2,易與氫氟酸反應生成SiF4和H2O。(3)SiO2與純堿高溫反應生成Na2SiO3(D)和CO2(E),Al2O3高溫下也與堿性物質反應。(4)不論CaCO3過量與否,生成的CO2由CaCO3決定,由關系式CaCO3~CO2得:=,解得m(CaCO3)=50 g。混合物中石灰石的質量分數為:×100%=50%。
答案 (1)ⅣA 最外層均有4個電子
(2)氫氟酸 SiO2+4HF===SiF4↑+2H2O
(3)①SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑;
Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓
②ABC (4)50%
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