高考化学一轮复习 专题4_1 无极非金属材料的主角--硅(测)(含解析)

专题4.1 无极非金属材料的主角--硅

（测试时间60分钟，满分100分）

姓名：班级：得分：

一、选择题(本题包括10小题，每小题5分，共50分)

1．【2016届吉林省东北师大附属中学高三上学期第二次模拟】关于硅的下列叙述中，正确的是（）

A．晶体硅与金刚石分子都是正四面体结构

B．硅酸盐都不溶于水

C．硅与酸、碱都不能发生反应

D．原硅酸和硅酸对应的酸酐都是二氧化硅

【答案】D

考点：考查了硅及其化合物的结构和性质的相关知识。

2．【2016届北京市朝阳区高三上学期期中】右图关于碳循环的说法不正确

．．．的是：（）

A．氧元素也参与了碳循环

B．绿色植物可吸收大气中CO2

C．大量燃烧化石燃料会造成温室效应

D．呼吸和光合作用时碳元素均被氧化

【答案】D

考点：碳的循环

3．【2016届湖北武汉华中师大一附中等八校高三上联考一】钢化玻璃俗称普通玻璃的化身，是普通玻璃经一定物理方法处理后得到的。钢化玻璃一般不会发生自爆现象，但当钢化玻璃中含有硫化镍结核时就有可能发生自爆现象。下列有关说法中错误的是（）

A．制取钢化玻璃的原料为石灰石、纯碱和石英

B．钢化玻璃是一种新型无机非金属材料

C．制取钢化玻璃的主要反应都是非氧化还原反应

D．在碳素钢中加入镍等合金元素可以制得不锈钢及各种特种钢

【答案】B

【解析】

试题分析：A．制取普通玻璃的原料为石灰石、纯碱和石英，由于钢化玻璃是玻璃在制取过程中将温度迅速降低得到的，因此制取原料与普通玻璃相同，正确；B．钢化玻璃是一种传统无

机非金属材料，错误；C．制取钢化玻璃的主要反应是SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑；SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，因此都是非氧化还原反应，正确；D．在碳素钢中加入镍等合

金元素经过加工可以制得不锈钢及各种特种钢，正确。

考点：考查钢化玻璃的制取原料、反应原理及物质分类的有关知识。

4．【2016届福建省八县一中高三上学期期中】下列说法正确的数目是（）

①二氧化硅具有良好的半导体特性，故而可用作光导纤维

②硅酸钠为盐，非碱类物质，故可用玻璃瓶盛装

③高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，说明硅酸酸性强于碳酸

④硅溶于氢氧化钠溶液，只有水作氧化剂，NaOH既非氧化剂也非还原剂

A．1 B．2 C．3 D．4

【答案】A

考点：本题考查硅及其化合物的性质。

5．【2016届浙江温州第二外国语学校高三上学期10月阶段测化】进行下列实验，由实验现象

得出的结论错误

．．的是（）

【答案】B

【解析】

试题分析：A、碳酸的酸性强于苯酚，所以向苯酚钠中通入CO2气体，会生成苯酚，但常温下苯酚的溶解度很小，加热促进溶解，A正确；B、碳酸的酸性强于硅酸，但硅酸不能溶于过量的CO2，B错误；C、Ca(ClO)2能和CO2反应生成碳酸钙，溶液变浑浊，同时生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性，能氧化品红使之褪色，C正确；D、Ca(OH)2和CO2反应生成碳酸钙，溶液变浑浊，CO2过量时沉淀又溶解生成碳酸氢钙，碳酸氢钙能和NaOH生成碳酸钙，又变浑浊，D正确；答案选B

考点：酸性强弱比较以及二氧化碳的相关反应

6．【2016届福建福州一中高三上学期期中】下列关于硅材料的说法正确的是（）

A．玛瑙的主要成分是硅酸盐

B．制普通玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英砂

C．光导纤维的主要成分是晶体硅

D．水晶项链、玻璃、水泥和陶瓷都是硅酸盐制品

考点：考查硅和二氧化硅的性质和用途。

7．【2016届江西省上高县二中高三上学期第三次月考】有一粗硅，含杂质铁，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是(提示：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑)（）

A．物质的量之比为：1∶1 B．质量之比为4∶1

C．物质的量之比为1∶2 D．质量之比为2∶1

【答案】B

【解析】

试题分析：粗硅中的硅与盐酸不反应，只有铁与盐酸反应 Fe +2HCl＝FeCl2 + H2↑；粗硅中的硅与碱反应Si + 2NaOH + H2O＝Na2SiO3 + 2H2↑，铁与氢氧化钠不反应，因放出等量氢气，根据方程式可知铁与硅的物质的量之比为2：1，质量比为2×56：1×28=4：1。答案选B。考点：考查了硅和铁的性质和依据化学方程式的简单计算的相关知识。

8．【2016届江苏省清江中学高三上学期第三次月考】用无机矿物资源生产部分材料，其产品流程示意图如下：下列有关说法不正确的是（）

A．制取玻璃和粗硅的同时均产生CO2气体

B．生产高纯硅、铝、铜及玻璃的过程中都涉及氧化还原反应

C．粗硅制高纯硅时，提纯四氯化硅可用多次蒸馏的方法

D．黄铜矿冶炼铜时产生的SO2可用于生产硫酸，FeO可用作冶炼铁的原料

【答案】AB

试题分析：A、制取玻璃是碳酸钠和二氧化硅反应生成硅酸钠和二氧化碳，制取粗硅是二氧化硅和碳反应生成硅和一氧化碳，错误，选A；B、制取玻璃的过程不涉及氧化还原反应，错误，选B；C、四氯化硅的熔沸点都很低，用多次蒸馏的方法提纯，正确，不选C；D、二氧化硫可以进一步和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫再和水反应生成硫酸，氧化亚铁可以用来炼铁，正确，不选D。答案为AB。

考点：物质的性质及应用

9．【2016届河北故城县高级中学高三9月月考】下列有关物质的性质或应用的说法不．正确的是（）

A．二氧化硅是生产光纤制品的基本原料

B．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂

C．Na2O、Na2O2与CO2反应产物相同

D．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应

【答案】C

考点：硅的化合物的性质

10．【2016届江西丰城中学高三上学期第一次月考】月球的矿产资源极为丰富，仅月球表层5cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石、斜长石和橄榄石等，下列说法或分析不正确的是：（）

A．辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐矿

B．斜长石的氧化物形式可表示为：K2O·Al2O3·3SiO2

C．月球表层沙土中有游离态铁是因为月球的表面几乎没有氧气

D．橄榄石中铁为+2价

【答案】B

【解析】

试题分析：A、三者都属于硅酸盐，正确，不选A；B、斜长石的氧化物形式应为：K2O·Al2O3·6SiO2，所以错误，选B；C、游离态的铁容易和氧气反应，所以说嘛月球表面几乎没有氧气，正确，

不选C；D、橄榄石中镁和铁的化合价相同，所以铁为+2价，正确，不选D。

考点：硅酸盐的成分

二、非选择题(本题包括4小题，共50分)

11．(10分)【2016届甘肃天水一中高三上学期期中】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）与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为．

（2）C与氢氟酸反应的化学方程式是．

（3）将C与纯碱混合高温熔融时反应生成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，生成了含A的化合物F．

①生成D和F的化学方程式分别为、．

②要将纯碱高温熔化，下列坩埚中可选用的是．

A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚．

【答案】（10分，每空2分）

⑴⑵SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O

⑶①SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑ Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓；②D。

坩埚与纯碱不能反应，可以使用，正确。

考点：考查了硅元素的单质及化合物的知识。

12．(20分)【2016届山西省曲沃中学校高三上学期阶段性考试】取 A、B 两份物质的量浓度相等的 NaOH 溶液，体积均为 50mL，分别向其中通入一定量的 CO2后，再分别稀释为 100mL。（1）在 NaOH 溶液中通入一定量的 CO2后，溶液中溶质的组成可能是：（填化学式）①__________②___________③____________④______________。

（2）在稀释后的溶液中分别逐滴加 0．1mol/L 的盐酸，产生的 CO2 的体积（标准状况）与所加盐酸的体积关系如图所示：

①分别加入足量的盐酸后，溶液中的溶质是_____________，原 NaOH 溶液的物质的量浓度为_________。

②A 曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶质的化学式为_________，与盐酸反应产生 CO2的最大体积是_________mL（标准状况）。

③B 曲线表明，原溶液通入 CO2后，所得溶质的化学式为_________，其物质的量之比为_________。

【答案】（共20分，每空各2分）

（1）NaHCO3；Na2CO3 ；Na2CO3和NaHCO3；Na2CO3和NaOH

（2）①NaCl、HCl；0．15 mol／L

②Na2CO3和NaOH；33．6

③Na2CO3和NaHCO3 ；1：1

考点：考查了化学计算的相关知识。

13．(8分) 【2016届浙江省建人高复学校高三上学期第二次月】硅是信息产业、太阳能电池光电转化的基础材料。锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法，该制备过程示意如下：

（1）硅元素位于元素周期表的第______________周期____________族。

（2）已知反应Ⅰ得到的粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物质的量之比为2∶1。写出制造粗硅时的反应方程式。SiC熔融时不导电，工业上常用作耐火和高温炉的材料，由此推知，它属于____________晶体。

（3）因为SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸，所以整个制备过程必须严格控制无水条件。在干燥Cl2时，从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑，需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃，然后再通入到浓H2SO4中。冷却的作用是。

【答案】（1）三、ⅣA （共2分。只要有一处错误，均不给分）

（2）3SiO2＋7C 2Si＋SiC＋6CO↑（2分，配平错扣一分）；原子（2分）

（3）使水蒸气冷凝，减少进入浓硫酸的水，使浓硫酸能保持持续的吸水性（1分），同时降低放出的热量（1分）。

考点：碳、硅的性质

14．(12分) 【2016届宁夏吴忠中学高三下学期开学考试】某学习小组欲设计实验探究焦炭与二氧化硅反应的产物。

查阅资料:实验室可以用PdCl2溶液检验CO，二者发生反应会产生黑色金属钯，溶液变浑浊。

回答下列问题:

(1)上述装置连接顺序(按气流从左至右)为B→________→E。

(2)加热前，向装置内通入一段时间氮气，其目的是________；D装置的作用是________。

(3)若A中出现浑浊，写出A中发生反应的化学方程式________。

(4)C装置可用来检验CO2气体，可选用的试剂是________ (填字母)。

A．NaOH溶液 B．Ba(OH)2溶液

C．BaCl2溶液 D．品红溶液

(5)如果不用E装置，可能的后果是________。

(6)经测定B装置中生成的CO与CO2物质的量之比为2：1，写出B中发生反应的化学方程式________。

【答案】（12分，每小题2分）

(1)D→C→A→C；

(2)除去装置内的空气，防止生成的一氧化碳与氧气反应，发生爆炸；防止倒吸，使玻璃管炸裂；

(3)PdCl2+CO+H2O=Pd+CO2+2HCl(4)B

(5)发生一氧化碳中毒

(6)2SiO2+3C2Si+2CO↑+CO2↑

考点：考查了物质性质的探究方案的设计的相关知识。