《2011届高考化学一轮复习 第4章 材料家族中的元素 第一节 硅、无机非金属材料随堂模拟测试 鲁科版必修1.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2011届高考化学一轮复习 第4章 材料家族中的元素 第一节 硅、无机非金属材料随堂模拟测试 鲁科版必修1.doc（13页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第四章 元素与材料世界第一节 硅、无机非金属材料1(2009重庆理综，6)材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是()选项材料主要化学成分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：A项，刚玉的主要化学成分为三氧化二铝，而金刚石的主要化学成分为碳。答案：A2(原创题)2009年夏天，台湾发生了强烈地震，地震是由于地下深处岩石破裂、错动把长期积累起来的能量急剧释放出来，以地震波的形式向四面八方传播出去，传到地面会引起房摇地动，再引起一系列的变化从而造成破坏性的自然灾害。地球的表层大多是岩石，而大多数岩石的主要成分都是硅酸盐，下面用盐或氧化物的
2、形式表示岩石的组成，其中不正确的是()A钙沸石Ca(Al2Si3O10)3H2O表示为：CaOAl2O33SiO23H2OB镁橄榄石Mg2SiO4可表示为：2MgOSiO2C北京奥运会奖牌所用玉的主要成分透闪石Ca2Mg5Si8O22(OH)2表示为： 2CaSiO35MgSiO3H2OD高岭石Al2(Si2O5)(OH)4可表示为：Al2O32SiO22H2O解析：2CaSiO35MgSiO3H2O中Ca与Si的原子个数比为27，而Ca2Mg5Si8O22(OH)2中Ca与Si原子个数比为28，故选C。答案：C3下列材料的特性及用途说法错误的是()A氧化铝陶瓷具有两性，不可用来制造人造牙齿B
3、氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，可用来制造柴油机C光导纤维导光的能力很强，是非常好的通讯材料D压电陶瓷十分敏感，可以将极其微弱的机械振动转换成电信号，可用来制压电地震仪解析：对常见新型无机非金属材料的性能及用途应作了解。特性：能耐高温、强度高，具有电学特性，光学特性，具有生物功能。Al2O3具有两性，可与酸、碱反应，牙齿经常接触酸性物质，但氧化铝陶瓷性质相当稳定，酸碱很难将其腐蚀，且氧化铝制成的假牙与天然牙齿十分接近，选项A说法错误。答案：A4下列表述正确的是()人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，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溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐提前建成的
4、三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料夏天到了，游客佩戴由添加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 B C D解析：本题主要考查硅及其化合物的具体应用。刚玉的主要成分为Al2O3；玛瑙的主要成分是SiO2；玻璃的主要成分为SiO2和硅酸盐；水泥的主要成分为3CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl2O3等，为硅酸盐材料；Cu2O虽然是红色的，但它不能变色，也不能吸收有害光线。硅材料不会产生对环境有害的物质。答案：D5晶体硅和二氧化硅具有相似的晶体结构，则下列说法不正确的是()A晶体硅和二氧化硅都具有较高的熔点 B晶体硅和二氧
5、化硅都具有较大的硬度C晶体硅和二氧化硅都可用作半导体材料 D晶体硅和二氧化硅都可用于制光导纤维分析：掌握Si和SiO2的性质和用途是解本题的关键。解析：晶体硅和二氧化硅晶体中都只存在原子间的强相互作用，使它们具有熔点高、硬度大的性质，A、B项正确；SiO2不能用作半导体材料，C项错；晶体硅不能用于制光导纤维，D项错。答案：CD6. 对于化学方程式SiO23CSiC2CO，有关叙述正确的是()A反应中SiO2是氧化剂，C是还原剂B硅元素被还原了，碳元素被氧化了C在反应中C只作还原剂D在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为12解析：双线桥法表示反应中电子转移的方向及数目如下：，反应中只有C元素化合
6、价改变，因此碳在反应中既是氧化剂，又是还原剂，且n(氧化剂)n(还原剂)12。答案：D7 中国国家航天局正式公布了嫦娥一号发回的首张月面图(下图)。月球表面的不同岩石富含硅、铝、钾、磷、铀、钍和稀土元素。下列有关月球表面富含元素的叙述正确的是() A硅既能溶解于氢氧化钠溶液又能溶于氢碘酸B铝热反应中铝始终作还原剂C将钾投入到氯化铝溶液中，能置换出单质铝D磷的最高价氧化物对应的水化物为强电解质解析：硅不能溶于HI(aq)；钾投入水中与水反应会放出H2，不会置换出铝；H3PO4为中强酸，属于弱电解质。答案：B8下列说法正确的是()A硅材料广泛应用于光纤通讯 B工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C水晶
7、项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 D粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应解析：B项工艺师应利用氢氟酸；C项中水晶SiO2；D项中粗硅制备单晶硅的反应有：Si2Cl2SiCl4，SiCl42H2Si4HCl。答案：A9 在浓硝酸水浓硫酸氢氟酸氢氧化钾溶液中，能与单质硅起化学反应的是()A B C D分析：本题考查硅的化学性质，抓住硅发生的反应。解析：硅能与F2、HF、强碱常温下反应，在加热或高温条件下也能与Cl2、O2、H2发生反应答案：C10. 晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si3HClSiHCl3H2
8、SiHCl3与过量H2在1 0001 100反应制得纯硅已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：(1)第步制备粗硅的化学反应方程式为_。(2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0)中含有少量SiCl4(沸点57.6)和HCl(沸点84.7)，提纯SiHCl3采用的方法为_。(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下(热源及夹持装置略去)：装置B中的试剂是_。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是_。反应一段时间后，装置D中观察到的现象是_，装置D不能采用普通玻璃管的原因是_，装置D中发生反应的化学方程式为_。为保证制备纯硅实验的成功，操
9、作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_。为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是_(填写字母代号)。a碘水b氯水cNaOH溶液dKSCN溶液eNa2SO3溶液解析：(1)根据题给信息，粗硅可以用碳还原二氧化硅的办法来制得，故反应方程式为SiO22C高温,Si2CO；(2)因HCl易溶于水，而SiHCl3与H2O强烈反应，故提纯SiHCl3的方法只能在无水的条件下利用它们的沸点不同，采用分馏的方法进行；(3)因SiHCl3与水强烈反应，故A中产生的H2必须干燥，故B中的液体一定为浓H2SO4，且C中烧瓶需加热，其目的是使SiHCl3气化，加快
10、与H2的反应。根据题给信息石英管中产生的物质应为硅，故D中现象应有固体产生，由题给信息，制纯硅的反应条件为1 0001 100，此温度下普通玻璃容易软化。因高温下H2与O2容易反应而爆炸，故还应排尽装置中的空气。铁与盐酸反应产生Fe2，其检验方法常常采用先将Fe2氧化为Fe3然后再加入KSCN溶液看是否变血红色来检验。答案：(1)SiO22CSi2CO(2)分馏(或蒸馏)(3)浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3气化有固体物质生成在反应温度下，普通玻璃会软化SiHCl3H2Si3HCl排尽装置中的空气bd或c11已知A、B、C三种元素均为短周期元素，它们的原子序数关系为CBA。A元素原子的最外层电
11、子数是次外层电子数的2倍，B和C可形成BC4型化合物。用化学符号填空：(1)三种元素中A是_，B是_，C是_。(2)A、B、C的最高价氧化物对应的水化物分别是_、_、_，在这些水化物中，酸性最弱的是_。(3)用化学方程式说明A的最高价含氧酸的酸性比B的最高价含氧酸的酸性强_；(4)已知BC4不能在空气中燃烧，理由是_。(5)用离子方程式表示出用B的氧化物制得B的氧化物对应水化物的原理_。解析：依据A的电子层结构特点，可知A为碳；B和C可形成BC4型化合物，可推知B为A族元素，C为A族元素，又因为原子序数的关系CBA，可知B为Si，C为氯，结合其他化合物的性质，可推知其他问题的答案。答案：(1)
12、CSiCl(2)H2 CO3H2SiO3HClO4H2SiO3(3)CO2H2ONa2SiO3=H2SiO3Na2CO3(4)SiCl4在点燃的条件下不能被O2氧化(5)SiO22OH=SiOH2O，SiOCO2H2O=H2SiO3CO12A、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为地壳中含最仅次于氧的非金属单质，其晶体结构与金刚石相似”，推知A为Si，根据BAE，BC，BDH2O，不难推知B为SiO2，C为CaSiO3，D为Na2SiO3，E为CO。答案：(1)4(2)SiO2SiO22CSi2CO(3)CaSiO3Na2SiO313. 单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450500)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备
