《2020版高三化学总复习 课时规范练15 含硅矿物与信息材料（含解析）苏教版》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020版高三化学总复习 课时规范练15 含硅矿物与信息材料（含解析）苏教版（10页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、课时规范练15含硅矿物与信息材料(时间:45分钟满分:100分)一、选择题(本题共10小题,每小题5分,共50分,每小题只有一个选项符合题目要求)1.下列有关说法正确的是()A.硅相对于氢气便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是有开发价值的燃料B.硅在地壳中含量居第二位,在地球上有丰富的硅资源,如石英、水晶、玛瑙的主要成分都是单质硅C.存放NaOH溶液的试剂瓶应用磨口玻璃塞D.二氧化硅是一种良好的半导体材料2.据报道,我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成的。下列相关叙述不正确的是()A.它耐高温、抗氧化B.它比钢铁轻、硬,但质地较脆C.
2、它没有固定的熔点D.它是一种新型无机非金属材料3.将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中,然后加热蒸干,再在高温下充分灼烧,最后所得的固体物质是()A.SiO2B.Na2CO3、Na2SiO3C.Na2CO3、SiO2D.Na2SiO34.硅是构成无机非金属材料的一种主要元素,下列有关硅化合物的叙述错误的是()A.氮化硅是一种新型无机非金属材料,其化学式为Si3N4B.碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承C.光导纤维是一种新型无机非金属材料,主要成分为SiO2D.二氧化硅为立体网状结构,其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为125.下列说法正确的是()A.高温
3、下,可在试管内完成焦炭和石英砂制硅的反应B.自然界中硅的储量丰富,自然界中存在大量的单质硅C.现代海战通过喷放液体SiCl4(极易水解)和液氨可产生烟幕,其主要成分是NH4ClD.从燃煤烟道灰中(含GeO2)提取半导体材料单质锗(Ge),不涉及氧化还原反应6.石英砂(主要成分为SiO2)是一种常用的工业原料,其中常混有少量碳酸钙,要除去石英砂中的少量碳酸钙,应采用的方法是()A.用水溶解后过滤分离B.用稀硫酸溶解后过滤分离C.用酒精喷灯加热D.用稀盐酸溶解后过滤分离7.水玻璃(Na2SiO3溶液)广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域,是一种重要的工业原料。如图是用稻壳灰(SiO2:65%70%
4、、C:30%35%)制取水玻璃的工艺流程:下列说法正确的是()A.稻壳灰价格低廉,且副产品活性炭有较高的经济价值B.操作A与操作B完全相同C.该流程中硅元素的化合价发生改变D.反应器中发生的复分解反应为SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O8.由二氧化硅制高纯硅的流程如下,下列判断中错误的是()A.反应均属于氧化还原反应B.H2和HCl均可循环利用C.SiO2是一种坚硬难熔的固体D.SiHCl3摩尔质量为135.5 g9.化合物A、B、C、D各由两种元素组成,甲、乙、丙是由三种短周期元素组成的单质。这些化合物与单质之间存在下图所示关系(C是一种有机物),以下结论不正确的是()A.上述转化关
5、系所涉及的化合物中有一种是酸性氧化物B.甲、乙、丙三种单质的晶体一定是分子晶体C.上图所示的五个转化关系中,有三个涉及化合反应D.上图所示的五个转化关系均涉及氧化还原反应10.蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。现取一份蛇纹石试样进行实验。首先将其溶于过量的盐酸,过滤后,在所得的沉淀X和溶液Y中分别加入NaOH溶液至过量。下列叙述不正确的是()A.沉淀X的成分是SiO2B.将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤,可得到红色颜料Fe2O3C.在溶液Y中加入过量的NaOH溶液,过滤得到沉淀的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2D.溶液Y中的阳离子主要是Mg2+、Al3+
6、、Fe3+、H+二、非选择题(本题共4个小题,共50分)11.(10分)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)B元素的原子最外层电子数与A相同,其相对原子质量比A小,则B在元素周期表中的位置是。(2)写出易与C发生反应的酸与C反应的化学方程式:。(3)将C与纯碱混合,高温熔融时发生化学反应生成D,同时还生成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的化学方程式:。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
7、英玻璃坩埚C.铁坩埚D.瓷坩埚将过量E通入D的溶液中发生反应的化学方程式是。(4)100 g C与石灰石的混合物在高温下充分反应后,生成的气体在标准状况下的体积为11.2 L,100 g混合物中石灰石的质量分数是。12.(14分)二氯二氢硅(SiH2Cl2)常用于外延法工艺中重要的硅源。易燃、有毒,与水接触易水解,沸点8.2 。在铜催化作用下,HCl与硅在250260 条件下反应可以制得SiH2Cl2。(1)利用浓硫酸、浓盐酸为原料,选用A装置制取HCl,利用了浓硫酸的性。(2)D装置中生成二氯二氢硅的化学方程式为。(3)按照气体流向从左到右,制取SiH2Cl2的装置(h处用止水夹夹好)连接次
8、序为a()()()()()()()(填仪器接口的字母,其中装置C用到两次)。(4)按从左到右的顺序,前面装置C中装的药品为,后面装置C的作用为。(5)反应除生成二氯二氢硅之外,还会生成H2和、。(6)新的制取SiH2Cl2方法是:往硅粉中先通入Cl2,在300350 条件下反应生成SiCl4,然后再与HCl在250260 条件下反应,可以大大提高产率。如果通入气体次序相反,结果会 (用化学方程式表示)。13.(12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HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HClSiHCl3+H2;.SiHCl
9、3与过量H2在1 100 条件下反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O剧烈反应,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图(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
10、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(填字母)。a.碘水b.氯水c.NaOH溶液d.KSCN溶液e.Na2SO3溶液14.(14分)某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅气体产物的成分进行探究。已知:PdCl2溶液可用于检验CO,反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2OCO2+2HCl+Pd(产生黑色金属钯粉末,使溶液变浑浊)。(1)实验时要通入足够长时间的N2,其原因是。(2)装置B的作用是。(3)装置C、D中所盛试剂分别为、,若装置C、D中溶液均变浑浊,且经检测两气体产物的物质的量相等,则该反应的化学方程式为。(4)该装置的缺点是。(5)资料
11、表明,上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC。取18 g SiO2和8.4 g焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体13.44 L,假定气体产物只有CO,固体产物只有Si和SiC,则Si和SiC的物质的量之比为。(6)设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强:。课时规范练15含硅矿物与信息材料1.A硅常温下为固体,性质较稳定,便于贮存,较为安全,硅是有开发价值的燃料,A项正确;硅在地壳中含量居第二位,在地球上有丰富的硅资源,如石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅,B项错误;二氧化硅能够与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,硅酸钠具有黏性,所以盛放碱性溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,C项错误;二氧化硅不导电,是绝
12、缘体,D项错误。2.B由航空材料的成分组成要求可知其质轻,具有耐高温、抗氧化等性质,由于这种材料能增加韧性,故质地不会较脆,B项错误,A项正确;复合材料属于混合物,没有固定的熔点,由碳化硅高温结构陶瓷和碳纤维复合而成的材料均属于新型无机非金属材料,C、D项正确。3.D将足量CO2气体通入水玻璃中,发生反应:2CO2+Na2SiO3+2H2OH2SiO3+2NaHCO3;加热蒸干,高温灼烧时发生反应:H2SiO3H2O+SiO2;2NaHCO3Na2CO3+CO2+H2O;SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2,各反应物之间存在如下关系:H2SiO32NaHCO3,H2SiO3SiO2,
13、2NaHCO3Na2CO3SiO2Na2SiO3,由上述关系可知,最后所得固体物质是Na2SiO3。4.D在氮化硅中N元素为-3价,Si元素为+4价,则化学式为Si3N4,A项正确;碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承,B项正确;光导纤维的主要成分为SiO2,C项正确;在SiO2晶体中,一个硅原子与周围4个氧原子形成4个硅氧单键,硅原子与硅氧单键个数之比为14,D项错误。5.C试管成分含有二氧化硅,高温条件下可以和焦炭反应,A项错误;硅属于亲氧元素,在自然界中硅以化合态存在,B项错误;SiCl4(极易水解)水解后生成硅酸和氯化氢,氯化氢易与氨气反应生成氯化铵固体,C项
14、正确;由GeO2提取半导体材料单质锗(Ge),有元素化合价的升降,是氧化还原反应,D项错误。6.D二氧化硅和碳酸钙都不溶于水,A项错误;碳酸钙与硫酸反应生成微溶性的硫酸钙,会阻止反应进一步进行,B项错误;高温下,碳酸钙与二氧化硅反应生成硅酸钙,引入了新的杂质,C项错误;二氧化硅与盐酸不反应,碳酸钙与盐酸反应生成可溶性的氯化钙,过滤后得到二氧化硅,D项正确。7.A稻壳灰来源广泛价格低廉,活性炭具有吸附性,有较高的经济价值,A项正确;操作A为过滤,操作B为蒸发浓缩,是两种不同的操作,B项错误;二氧化硅中,硅元素的化合价是+4价,硅酸钠中,硅元素的化合价是+4价,所以该流程变化中硅元素的化合价没有发生改变,C项错误;由复分解反应的概念可知,反应SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O不属于复分解反应,D项错误。8.D反应为SiO2+2CSi+2CO,反应为Si+3HClSiHCl3+H2,反应为SiHCl3+H2Si+3HCl,均为氧化还原反应,A项正确;反应生成的H2可在反应中利用,反应中生成的HCl可用于反应,故B项正确;C项正确;摩尔质量的单位是g mol-1,D项错误。9.B由单质甲能与有机物C反应
