高考化学总复习 第一节 无机非金属材料 硅（含解析） 新人教版

【高考总复习】2013高考化学专题复习：第一节无机非金属材料硅（人教版）1．下列有关无机非金属材料的说法中，不正确的是(　　)A．高纯硅可用于制造半导体材料B．SiO2制成的玻璃纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆C．玻璃、水泥和陶瓷，其成分中均含有硅酸盐D．Si3N4是一种新型无机非金属材料，可用于制造发动机解析：SiO2不能导电。答案：B2．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是(　　)①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素　②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品　③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维　④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②B．②③C．①④D．③④解析：光导纤维的成分是SiO2，③错；水晶的成分是SiO2，而不是硅酸盐，②错，故C项正确。答案：C3．下列试剂可用带玻璃塞的玻璃瓶存放的是(　　)A．NaOH溶液B．Na2SiO3溶液C．盐酸D．氢氟酸解析：NaOH溶液、氢氟酸均能和玻璃中的SiO2发生反应而腐蚀玻璃；Na2SiO3溶液具有很强的黏合性，若用带玻璃塞的玻璃瓶盛放，Na2SiO3溶液能将瓶塞粘住。答案：C4．绿柱石又称绿宝石，其主要成分为BenAl2[Si6O18]，也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示，则n为(　　)A．1B．2C．3D．4解析：BenAl2[Si6O18]写作氧化物形式为nBeO·Al2O3·6SiO2，则由氧原子个数知：n＋3＋6×2＝18，n＝3。答案：C5．下列物质中不能用化合反应的方法制得的是(　　)①SiO2　②H2SiO3　③Na2O2　④Al(OH)3　⑤FeCl3　⑥CaSiO3-6-\nA．①③⑤B．②④⑥C．②D．②和④解析：SiO2可由Si与O2在高温下化合制得，Na2O2可由钠在氧气中燃烧制得，FeCl3可由铁与Cl2反应制得，CaSiO3可由CaO与SiO2在高温下反应得到，只有H2SiO3和Al(OH)3无法用化合反应制得。答案：D6．“碳捕捉和储存(CCS)”技术是指通过碳捕捉技术，将工业和有关能源产业所产生的二氧化碳分离出来再利用。当前，二氧化碳及其产品的开发、应用是很多科学家致力研究的课题。下列有关说法不正确的是(　　)A．人类应将大气中的二氧化碳全部捕捉，以防产生温室效应B．对捕捉到的二氧化碳进行净化，然后用于制造干冰C．以捕捉到的二氧化碳为原料，用来制备甲醇等产品D．用捕捉到的二氧化碳与海藻发生光合作用，可提高海藻产量解析：由题目可知“CCS”技术是将工业和有关能源产业所产生的CO2分离再利用而不是捕捉大气中的CO2。答案：A7．(2012年课标全国卷)下列说法中正确的是(　　)A．医用酒精的浓度通常为95%B．单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料C．淀粉、纤维素和油脂都属于天然高分子化合物D．合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料解析：医用酒精的浓度应为75%，A项错。油脂不是天然高分子化合物，C项错；合成纤维是有机合成材料，不属于新型无机非金属材料，D项错。答案：B8．开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是(　　)A．氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料B．C60属于原子晶体，用于制造纳米材料C．纤维素乙酸酯属于天然高分子材料D．单晶硅常用于制造光导纤维解析：B项，C60属于分子晶体；C项，纤维素乙酸酯不是天然高分子材料；D项，二氧化硅常用于制造光导纤维。答案：A9．下列说法中不正确的是(　　)A．碳是非金属元素，但形成的单质可能导电-6-\nB．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，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析：碳可形成多种单质，石墨可以导电，A项正确；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，B项正确；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，C项错误；加热至一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属发生反应，D项正确。答案：C10．下列离子方程式的书写正确的是(　　)A．水玻璃中通入过量的二氧化碳：Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋＋CO＋H2SiO3B．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca(OH)2＋2CO2===Ca2＋＋2HCOC．硅与氢氟酸的反应：Si＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2↑D．二氧化硅溶于烧碱溶液中：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O解析：A中Na2SO3要折开，B中澄清灰石水Ca(OH)2要折开，C中HF为弱酸，写化学式。答案：D11．2011年元月，我国第五代隐形战机J－20首飞成功，扬我国威。新型武器中离不开新材料的使用。请完成下列问题：(1)下列说法不正确的是________。A．飞机机身材料(镁铝合金)经过抗氧化处理，能有效防止腐蚀B．飞机中的导线外层可能由PVC材料制成C．碳纤维材料可用于制造大型飞机通讯设备的外壳D．飞机使用的机舱玻璃可由玻璃钢制成(2)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为______________________(不需配平)。-6-\n解析：(1)选项A，镁铝合金经过抗氧化处理，表面形成氧化膜而增强了其抗腐蚀的能力。选项B，PVC是一种绝缘材料，可用于制造导线外层。选项C，碳纤维具有韧性好、强度高而质轻的特点，但碳纤维能导电，不能用于制造大型飞机通讯设备的外壳。选项D，玻璃钢具有透明性好、硬度大、抗冲击能力强等特点，适合用于制造机舱玻璃。(2)依据原子守恒除生成氮化硅外，还有HCl生成。答案：(1)C　(2)SiCl4＋N2＋H2高温,Si3N4＋HCl12．已知A、B、C、D、E、F、G、H可以发生如下图所示的转化，反应中部分生成物已略去。其中，A、G为同一主族元素的单质，B、C、H在通常情况下为气体，化合物C是一种形成酸雨的大气污染物。请填空：(1)写出E的两种用途___________________________________________________、_______________________________________________________________________。(2)反应③的化学方程式是________________________________________________。(3)反应④的离子方程式是________________________________________________。(4)写出一个由A生成H的置换反应方程式：______________________________________________________________________________________________________。解析：A、G为同主族的单质，A能在高温条件下从E中置换出G，且A能被浓H2SO4在加热条件下氧化为气体，则A为碳单质，反应①为＋＋，反应③为C＋2H2SO4(浓)===CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，C是形成酸雨的大气污染物，为SO2，则B为CO2，根据转化关系可推知其它物质分别是：F为Na2SiO3，D为H2SiO3，有关问题即可迎刃而解。答案：(1)制光导纤维　作建筑材料(2)C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(3)SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO(4)C＋H2O(g)CO＋H213．(原创题)在下列物质的转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色沉淀，F是最轻的气体单质。-6-\n据此填写：(1)若E能溶于盐酸，则B属于________性氧化物。写出下列离子方程式A＋NaOH溶液：_______________________________________________________；C溶液＋CO2：_________________________________________________________。(2)若E不溶于盐酸，B属于________性氧化物，B的重要用途是________，A晶体的最重要用途是________。写出下列化学方程式：B溶于某酸：___________________________________________________________；C溶液通入CO2：_______________________________________________________。解析：和碱反应生成H2的单质主要是铝和硅。答案：(1)两2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑AlO＋CO2＋2H2O===Al(OH)3＋HCO(2)酸　光导纤维　半导体材料SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2OSiO＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO14．(2012课标全国卷)溴苯是一种化工原料，实验室合成溴苯的装置示意图及有关数据如下：苯溴溴苯密度/g·cm－30.883.101.50沸点/℃8059156水中溶解度微溶微溶微溶-6-\n按下列合成步骤回答问题：(1)在a中加入15mL无水苯和少量铁屑。在b中小心加入4.0mL液态溴。向a中滴入几滴溴，有白色烟雾产生，是因为生成了________气体。继续滴加至液溴滴完。装置d的作用是________。(2)液溴滴完后，经过下列步骤分离提纯：①向a中加入10mL水，然后过滤除去未反应的铁屑；②滤液依次用10mL水、8mL10%的NaOH溶液、10mL水洗涤。NaOH溶液洗涤的作用是________；③向分出的粗溴苯中加入少量的无水氯化钙，静置、过滤。加入氯化钙的目的是________。(3)经以上分离操作后，粗溴苯中还含有的主要杂质为________，要进一步提纯，下列操作中必须的是________(填入正确选项前的字母)；A．重结晶B．过滤C．蒸馏D．萃取(4)在该实验中，a的容积最适合的是________(填入正确选项前的字母)。A．25mLB．50mLC．250mLD．500mL解析：(1)在铁屑的催化作用下，苯和液溴发生取代反应：HBr遇水蒸气生成白雾(氢溴酸小液滴)，反应放热溴的沸点为59℃易挥发，用NaOH溶液吸收挥发出的Br2和生成的HBr。(2)生成的溴苯中溶有未反应的苯、液溴及少量的HBr，用NaOH溶液除去HBr和未反应的Br2，用水洗涤除去NaOH，此时溴苯中有苯及少量的H2O，用CaCl2进行干燥。(3)粗溴苯中有溴苯和苯，两者的沸点为80℃和156℃，相差较大，可用蒸馏的方法加以分离。(4)a中共加入15mL苯和4.0mL液溴，加热时，液体体积不超过容器容积的，故选B。答案：(1)HBr　吸收HBr和Br2(2)②除去HBr和未反应的Br2③干燥(3)苯　C(4)B-6-