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1、2012金版新学案高三一轮(安徽专版)化学(课件+课下作业):第4章第1讲无机非金属材料的主角硅(本栏目内容在学生用书中以活页形式分册装订!)(45分钟100分)一、选择题(本大题包括12小题,每小题4分,共48分。每小题只有一个选项符合题意。)1硅在无机非金属材料中一直扮演着重要角色,被誉为无机非金属材料的主角。下列物品用到硅单质的是()A玻璃制品B石英钟表C计算机芯片 D光导纤维答案:C2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
2、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:B3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: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:A4下列关于硅的说法中,不正确的是 ()A硅是非金属元素,晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体B硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应D加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应解
3、析: 晶体硅虽然外形像金属(有金属光泽),但实际上属于非金属;硅既有金属性,又有非金属性,其导电性也介于金属导体和非金属绝缘体之间,是良好的半导体材料。硅的化学性质不活泼(尤其是在常温下),但常温下仍能与氟气、氟化氢和NaOH溶液等发生反应,加热至一定温度时,硅能与氯气、氧气等发生反应。答案:C5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
4、:B6下列叙述不合理的是()A工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品BSiO2和CO2中,Si和O、C和O之间都是共价键CSiO2和CO2都是酸性氧化物,在一定条件下都能和氧化钙反应D夏天到了,游客佩戴由涂加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛解析:酸性氧化物SiO2一般不与酸反应,但可以与氢氟酸反应,因此常用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品,A项不合理。答案:A7过量的CO2通入下列溶液中,最终出现浑浊的是()A氯化钙溶液 B石灰水C饱和亚硫酸钠溶液 D水玻璃解析:CaCl2、Na2SO3均属比碳酸酸性强的酸的盐,不能与H2CO3(CO2H2O)反应生成新盐和新酸;CO2与石灰水最终生成可溶性C
5、a(HCO3)2;Na2SiO3为比碳酸酸性更弱的酸的盐,故可反应生成H2SiO3沉淀。答案:D8证明生石灰中既混有石英,又混有石灰石的正确方法是()A加入过量盐酸,观察是否有气泡产生B加入过量烧碱溶液,观察是否有固体溶解C加热至高温,观察是否有气泡冒出,是否有硅酸生成D先加入过量盐酸,搅拌,观察是否有不溶物剩余及气泡出现,若有不溶物则滤出,投入NaOH溶液中看其是否溶解答案:D9在实验室中用纯碱和石英制取Na2SiO3要在熔化状态时反应,现有仪器:酒精喷灯;蒸发皿;漏斗;铁坩埚;三脚架和泥三角;瓷坩埚。在实验中能用到的是 ()A BC D 答案:C10用4种溶液进行实验,下表中“操作及现象”
6、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,2AlO2CO2(少量)3H2O=2Al(OH)3CO32,继续通CO2,Al(OH)3不溶解,但生成HCO3。B项,CO2Na2SiO3H2O=Na2CO3H2SiO3,H2SiO3与CO2不反应,浑浊不会消失。C项,
7、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,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:B11可以用来断定碳酸氢钠粉末中是否混有碳酸钠的实验方法是()A加热时有无气体放出B滴加盐酸时有无气泡放出C溶于水后,滴加稀的氯化镁溶液有无白色沉淀生成D溶于水后,滴加澄清石灰水,有无白色沉淀生成解析:A项,加热时,碳酸氢钠易分解:2NaHCO3Na2CO3CO2H2O,碳酸钠不分解,对混合物进行
8、加热,不正确。B项,碳酸钠、碳酸氢钠都能与盐酸反应,反应都生成CO2,现象相同,B项错。D项,碳酸钠、碳酸氢钠都能与澄清石灰水反应,生成白色沉淀,反应现象相同,D项错误。只有C项,碳酸钠与氯化镁反应时,生成白色沉淀,碳酸氢钠与氯化镁不反应,反应现象不同。答案:C12向四只盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体后,在所得溶液中逐滴加入稀盐酸至过量,并将溶液加热,产生的CO2气体与HCl物质的量的关系如图(忽略CO2的溶解和HCl的挥发):则下列分析都正确的组合是()溶液组成主要成分对应图象溶液中离子浓度关系ANa2CO3、NaHCO3c(Na)c(HCO3)BNaHCO3、Na2C
9、O3c(CO32)c(HCO3)CNaOH、Na2CO3c(OH)c(CO32)DNa2CO3c(Na)c(CO32)c(HCO3)c(H2CO3)解析:向NaOH溶液中通入CO2时,所得溶液中的溶质可能有:只有Na2CO3,只有NaHCO3,Na2CO3与NaHCO3,Na2CO3与NaOH。而NaOH、Na2CO3、NaHCO3分别与HCl反应的方程式为:NaOHHCl=NaClH2O;Na2CO3HCl=NaClNaHCO3和NaHCO3HCl=NaClCO2H2O;NaHCO3HCl=NaClCO2H2O,设未产生气体时消耗盐酸的体积为V1,产生CO2气体时消耗盐酸的体积为V2,由图可
10、知,开始就有CO2生成,故溶质应为NaHCO3,c(Na)c(HCO3),A错;由图知,开始无CO2生成,且V22V1,可知溶质为Na2CO3和NaHCO3,且c(CO32)c(HCO3),B正确;由图可知,V1V2,所以溶质为Na2CO3,C错;由图知,V12V2,溶质为NaOH、Na2CO3,且c(OH)c(CO32),D错。答案:B二、非选择题(本大题包括4小题,共52分)13(12分)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,则对应答案栏可不填)。可供选择的试剂:A.盐酸,B.氢氧化钠溶液,C.氧气,D
11、.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)Fe2O36HCl=2FeCl33H2O(4)CaCO32HCl=CaCl
12、2CO2H2O(5)H2SiO3,SiO2H2O(6)NH4ClNH3HCl答案:(1)B(2)D(3)A(4)A(5)(6)(或D)14(10分)看图回答问题:(1)上图中讲到的碱一般用的是_(填化学式)。(2)上图D中的化学反应原理用离子方程式可表示为_。(3)在日常生活中有患胃溃疡并轻度胃穿孔的病人不适合服用NaHCO3来中和胃酸,而是服用胃舒平其中含Al(OH)3,其原因是:_,相应的离子方程式为:_。答案:(1)Na2CO3(2)CO322H=CO2H2O(3)因HCO3H=CO2H2O,CO2易造成胃穿孔HCO3H=CO2H2O,Al(OH)33H=Al33H2O15(12分)(2
13、011衡阳质检)下图所示是电子工业中某原料的生产流程。其中反应你可能不熟悉,其目的是为了提纯B;物质AH均由短周期元素构成;G是五原子分子;AD均是单质且元素原子的最外层电子数目的关系为CABD;H极易溶于水,且其水溶液是一种强酸。请回答下列问题:(1)H的电子式_;G的化学式为_。(2)所属的反应类型为_。(3)反应的化学方程式为_。(4)F在工业上有多种用途,写出其中一种用途的化学方程式_。解析:A、B、C、D、E分别为C、Si、Cl2、H2、SiO2,图示为工业上生产粗硅和粗硅提纯的生产流程。答案:(3)SiO22CSi2CO(4)3COFe2O32Fe3CO216(18分)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的HCl气体反应制得SiHCl3:Si3HClSiHCl3H2SiHCl3与过量H2在1 0001 100 反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O