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1、第四章常见的非金属及其化合物第 1 讲无机非金属材料的主角硅一、单项选择题(本题包括9 个小题，每小题4 分，共 36 分 )1有科学家提出硅是“21 世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥的是()A 硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B 自然界中存在大量的单质硅C硅燃烧放出的热量多，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制D 自然界的硅易开采，且可再生2据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料，将少量这种材料掺入混凝土中，即可制备出超高强度的高
2、性能混凝土。下列关于二氧化硅的说法中，正确的是()A 二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物B 将二氧化碳通入硅酸钠溶液可以得到硅酸C因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强D 二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸3下列表述正确的是()人造刚玉的熔点很高，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 CD 4汉代器物上的颜
3、料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20 世纪 80 年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式： BaCuSi 2Ox，Cu 为 2 价 )，下列有关“汉紫”的说法中不正确的是()A 用盐的形式表示：BaSiO 3 CuSiO 3B 用氧化物形式表示：BaOCuO2SiO 2C易溶于强酸、强碱D 性质稳定，不易褪色5下列说法不正确的是()将 CO2 通入溶有足量氨的BaCl 2 溶液中，无白色沉淀生成将盐酸、 KSCN 溶液和 Fe(NO 3)2 溶液第 1 页三种溶液混合，混合溶液显红色向某溶液中滴入盐酸酸化的BaCl 2 溶液产生白色沉淀，证明溶液中一定含
4、有 SO24将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水中， 另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等A 只有B CD 6 (2010 建理综，福 9)下列各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是()选项XYZANaNaOHNaHCO 3BCuCuSO4Cu(OH) 2CCCOCO2DSiSiO 2H 2SiO 37（ 2010江苏， 4）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盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性D 石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯8现有下列五个转化，其中不可能通过一步反应
5、实现的是() SiO2Na 2SiO3 CuSO4 CuCl 2 SiO2H 2SiO 3 CuOCu(OH) 2 Na2O2 NaOHA B CD 9金属镁在二氧化碳中燃烧生成MgO 和 C，将一定量金属镁在含二氧化碳、氧气的混合气体中燃烧后得到的固体，加入足量盐酸中，充分反应后，将溶液蒸干，然后隔绝空气灼烧，得到的固体成分可能是()A MgO 和 Mg(OH) 2B MgOCMgCl 2 和 CD Mg(OH) 2二、双项选择题 (本题包括3 个小题，每小题6 分，共 18 分 )高温10对于化学方程式SiO2 3C=SiC 2CO，有关叙述正确的是()A 反应中 SiO2 是氧化剂， C
6、 是还原剂第 2 页B 硅元素被还原了，碳元素被氧化了C在反应中C 既是氧化剂又是还原剂D 在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1 211下列离子方程式书写正确的是()A 往 NaOH 溶液中通入少量CO2：CO2 OH=HCO3B 单质 Si 与氢氟酸反应：Si 4HF=2H 2 SiF4C石英砂与烧碱溶液反应制水玻璃：SiO 2 2OH =SiO23 H 2OD 往水玻璃中通入二氧化碳：Na SiO H O CO =H SiO 2Na CO2232223312下列关于无机非金属材料的说法中不正确的是()A 传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料B 新型无机非金属材料虽然克服了
7、传统无机非金属材料的缺点，但强度比较差C高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点D 传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分相同三、非选择题 (本题包括 4 个小题，共 46 分 )13 (8 分)根据锡、铅的主要化合价及其稳定性，完成下列填空：(1)锡的 2 价化合物应具有较强的_性，铅的 4 价化合物应具有较强的_性。(2)已知 Sn2的还原性比Fe2 的还原性强， PbO2 的氧化性比Cl 2 的氧化性强。试写出下列反应的化学方程式：氯气与锡共热：_ ；氯气与铅共热：_ ； PbO2 与浓盐酸共热： _ 。14 (10 分) 某实验室对煤矸石的综合利用课题
8、展开如下探究：【资料检索】 煤矸石主要含Al 2O3、SiO 2 及 Fe2O3。聚合氯化铝Al 2(OH) nCl 6 nm(1 n 5，m 10)，商业代号 PAC 是一种新型、高效的絮凝剂和净水剂。【探究思路】用煤矸石为原料，采用铝盐水解絮凝法，可制得聚合氯化铝。【探究实验】第 3 页【交流讨论】(1)用浓盐酸配20%的盐酸所需的玻璃仪器有：_ 。(2)加 20%的盐酸酸浸，有关的离子方程式为_ 。(3) 残 渣2 的 主 要 成 分 是 _ ， 设 计 实 验 证 明 你 的 结 论 ( 填 操 作 及 现 象 ) ：_ 。(4)从澄清的PAC 稀溶液获得聚合氯化铝固体，该实验操作是
9、_ ，得到 PAC 粗产品中可能含有的杂质离子是_ 。(5)从不引入杂质去考虑，调节溶液的pH 可改为 _(填序号 )。A NaOHB AlC氨水D Al 2O315 (13 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)在元素周期表中，A 位于 _族，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 _ ，A 与 B 在原子的电子层结构上的相同点是_ 。(2) 易 与 C 发 生 化 学 反 应 的 酸 是 _ ， 反 应 的 化 学 方 程 式 是_ 。(
10、3)将 C 与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成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。分别写出生成D 和 F 的化学反应方程式：_ 。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石英玻璃坩埚C氧化铝坩埚D铁坩埚(4)100 g C 与石灰石的混合物充分反应后，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_。第 4 页16 (15 分) （ 2010 上海， 27）工业生产纯碱的工艺流程示意图如下：完成下列填空：(1)粗盐水加入沉淀剂A 、 B 除杂质 (沉淀剂
11、 A 来源于石灰窑厂) ，写出 A、 B 的化学式：A_ ，B_ 。(2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为：取样、 _ 、沉淀、 _、 _、冷却结晶、 _、烘干。(3)工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是_ 。碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是_ 。(4)碳酸化后过滤，滤液D 最主要的成分是_(填写化学式 )，检验这一成分的阴离子的具体方法是 _ 。(5)氯碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液 D 加入石灰水产生氨。加石灰水后所发生的反应的离子方程式为 _ 。滤液 D 加石灰水前先要加热，原因是_ 。(6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数，纯碱中
12、碳酸氢钠的质量分数可表示为_ 。答案一、 1 B2.B3.D4.C5.C6.C7.D8.B9 B二、 10CD11.BC12.BD三、 13 (1) 还原氧化(2) Sn 2Cl2=SnCl4 Pb Cl 2=PbCl2 PbO2 4HCl( 浓 )=PbCl2 Cl 2 2H2O第 5 页14 (1) 量筒、烧杯、玻璃棒(2)Al 2O3 6H =2Al 3 3H 2O、 Fe2O3 6H =2Fe3 3H2 O(3)Fe(OH) 3取少量残渣2 于小试管中，加入稀盐酸使其完全溶解，再加入KSCN 溶液，溶液呈 ( 血)红色(4)蒸发浓缩，冷却结晶Ca2(5)BD15 (1) A最外层均有
13、4 个电子(2)氢氟酸SiO2 4HF=SiF 4 2H 2O高温(3) SiO 2 Na2CO3=Na2SiO3 CO2，Na2SiO3 CO2 H2O=Na2CO3 H2SiO3 ABC (4)50%16(1)Ca(OH) 2 或 CaONa2CO3 (2) 溶解 过滤 蒸发 过滤 (3)有晶体析出 (或出现浑浊 )碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大(4)NH 4Cl 取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉淀，该阴离子是氯离子(5)NH 4防止加石灰水时产生碳酸钙沉淀OH =NH 3 H2O84 m1 m2 100%(m1 为样品质量， m2 为加热后剩余固体质量 )(6) wNaHCO3 31m1第 6 页