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1、 2018 届高考化学一轮复习考情分析检测第4章非金属及其化合物 4.1 无机非金属材料的主角硅剖析 2 第 4 章 非金属及其化合物 4.1 检测 时间：45 分钟 满分：100 分 一、选择题(每题 6 分，共 66 分)1下列说法正确的是()单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料 合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 盛放 NaOH 溶液时，使用带磨口玻璃塞的玻璃瓶 Mg2、H、SiO23、SO24在水溶液中能大量共存 向含 K、Na、Br、SiO23的溶液中通入 CO2后仍能大量共存 SiO2与酸、碱均不反应 SiO2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器 SiO2是酸性氧化物，能与
2、NaOH溶液反应 水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 A B C D 答案 B 解析 合成纤维属于有机高分子材料，错；2NaOHSiO2=Na2SiO3H2O，Na2SiO3有粘性，可将玻璃瓶塞与瓶颈粘连，错；2HSiO23=H2SiO3，错；CO2H2OSiO23=H2SiO3 3 CO23，错；SiO2可与 HF 反应，也能与强碱溶液反应，、错，B 正确。22017天津市高三质检下列说法正确的是()ASiO2和 CO2都是酸性氧化物，都是共价化合物 B为防止月饼等富脂食品氧化变质，可在包装袋中放入硅胶 CNaHCO3溶液中含有 Na2SiO3杂质，可通入少量 CO2后过滤 DSiO2中含 Al
3、2O3杂质，可加入足量 NaOH溶液然后过滤除去 答案 A 解析 A 项，SiO2、CO2分别为 H2SiO3、H2CO3对应的酸性氧化物，都是共价化合物，正确；B项，硅胶具有吸水性，可以防止食品受潮，而不能防止食品氧化，错误；C 项，除去 NaHCO3溶液中的 Na2SiO3杂质，应通入足量 CO2，发生反应：Na2SiO32CO22H2O=2NaHCO3H2SiO3，错误；D 项，SiO2、Al2O3均能与 NaOH 溶液反应，应 4 5 6 答案 D 解析 硅酸钠溶液既有碱性又有黏性，故Na2SiO3不能保存在磨口玻璃试剂瓶中，A 错误；B 项中反应是在高温下进行的反应，其原因是CO2为
4、气体，可使平衡正移，促使反应能够进行，B 错误；石英玻璃不属于硅酸盐材料，C 错误。6由等物质的量混合而成的下列各组混合物，分别与足量的盐酸、NaOH 溶液发生反应，产生气体的质量之比符合实际情况的是()A B C D 混合物 硅、铝 铁、硅 铁、铝 铁、铝、硅 气体质量比 37 34 11 54 答案 A 解析 硅、铝能与 NaOH 溶液反应而铁不能，铁、铝能与盐酸反应而硅不能，利用得失电子守恒原理进行分析，同时应注意铁与盐酸反应时只能生成 Fe2。7 72017湖北八校高三联考如何解决好碳排放问题是关系到人类可持续发展的重大课题之一。目前，采用较多的方法是对二氧化碳进行捕集封存和富集再利用
5、。下列与二氧化碳有关的叙述正确的是()ACO2是形成酸雨的主要物质 BCO2导致温室效应，是一种大气污染物 C CO2(g)C(s)=高温2CO(g)H0，高温有利于该反应自发进行 D实验室常用大理石与稀盐酸或稀硫酸反应制取二氧化碳 答案 C 解析 硫的氧化物和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质，A 项错误；CO2不属于大气污染物，B 项错误；CO2(g)C(s)=高温2CO(g)为熵增的吸热反应，当 GHTS0 时，反应易自发进行，故高温有利于该反应自发进行，C 项正确；实验室不能用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳，因为生成的硫酸钙微溶，包裹在大理石的表 8 面，会阻止大理石与稀硫酸接触，使反应停
6、止，D 项错误。82017湖南十三校联考将足量的 CO2不断通入 KOH、Ba(OH)2、KAlO2或 KAl(OH)4的混合溶液中，生成沉淀与通入 CO2的量的关系可表示为()答案 D 解析 将足量的 CO2不断通入 KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，发生反应的先后顺序为Ba(OH)2CO2=BaCO3H2O、2KOHCO2=K2CO3H2O、2KAlO2CO23H2O=2Al(OH)3K2CO3、K2CO3 CO2 H2O=2KHCO3、BaCO3 CO2 9 H2O=Ba(HCO3)2，根据物质的溶解性可知，只有D 项符合题意。9 下 列 离 子 方 程 式 中 书 写 正
7、 确 的 是()A水玻璃中通入过量的二氧化碳：Na2SiO3CO2H2O=2NaCO23H2SiO3 B澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca(OH)22CO2=Ca22HCO3 C二氧化硅与氢氟酸反应：SiO24H4F=SiF42H2O D二氧化硅溶于烧碱溶液中：SiO22OH=SiO23H2O 答案 D 解析 Na2SiO3是强电解质，应拆成 Na、SiO23，CO2过量，产物应为 HCO3，A 项正确写法是 SiO232CO22H2O=H2SiO32HCO3；B 项正确写法是 CO2OH=HCO3；C 项，氢氟酸是弱酸，在离子方程式中不能拆分。10下列除杂方法正确的是()A高温下二氧化硅与碳
8、酸钠反应放出二氧 10 化碳说明硅酸的酸性比碳酸强 BCO2中含有 CO 杂质，可以通入盛有 CuO的玻璃管且加热 C CO2中含有 HCl 杂质，可以通过盛有 Na2CO3溶液的洗气瓶 DNa2CO3溶液中含有 Na2SiO3杂质，可以通入足量的 CO2，然后过滤 答案 B 解析 A 项，SiO2Na2CO3=高温Na2SiO3CO2反应发生的原因是 CO2易挥发；C 项，应通过盛有饱和 NaHCO3溶液的洗气瓶；D 项，CO2与Na2CO3也反应生成 NaHCO3。11金刚砂(SiC)可由 SiO2和碳在一定条件下反应制得，反应方程式为 SiO23C=高温SiC2CO，下列有关制造金刚砂的
9、说法正确的是()A该反应中的氧化剂是 SiO2，还原剂为 C B该反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比为 12 11 C该反应中每生成 1 mol SiC 转移电子 12 mol D该反应中的还原产物是 SiC、氧化产物是 CO，其物质的量之比为 12 答案 D 解析 反应产物 SiC 中 Si、C 的化合价分别为4、4 价，所以 SiO2既不是氧化剂，又不是还原剂；碳元素从 0 价转变成4 价(SiC)和2 价(CO)，CO 是氧化产物，SiC 是还原产物，两者的物质的量之比为 21；每生成 1 mol SiC转移电子 4 mol。二、非选择题(共 34 分)12(14 分)硅是重要的化
10、学元素之一，在从传统材料到信息材料的发展过程中其创造了一个又一个奇迹。请回答下列问题：(1)硅 在 元 素 周 期 表 中 的 位 置 是_。(2)工 业 上 生 产 粗 硅 的 反 应 有 SiO22C=3273 KSi(粗硅)2CO；SiO23C=3273 KSiC 12 2CO。若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为 11，则参加反应的 C 和 SiO2的质量之比为_。(3)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：石英砂焦炭高温粗硅HCl573 K以上SiHCl3粗精馏SiHCl3纯H21357 K高纯硅 写出由纯
11、 SiHCl3制备高纯硅的反应的化学方程式：_。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成 H2SiO3、HCl 和另一种物 质，写 出 配 平 的 化 学 反 应 方 程 式：_；H2还原 SiHCl3过程中若混入 O2，可能引起的后果是_。13(4)下 列 有 关 硅 材 料 的 说 法 正 确 的 是_(填字母)。A碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥 B氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承 C普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高 D盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 E高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通信材料光导纤维 答案(1
12、)第三周期A 族(2)12(3)SiHCl3H2=1357 KSi3HCl SiHCl33H2O=H2SiO3H23HCl 高温下，H2遇 O2发生爆炸(4)BE 解析(1)根据硅的原子序数为 14，可知其在元素周期表中位于第三周期A 族。(2)根据产品中单质硅与碳化硅的物质的量 14 之比为 11，再利用方程式计算。假设参加反应的 C 为 5 mol，SiO2为 2 mol，则两者的质量之比为(512)(260)12。(3)在 SiHCl3中，把硅考虑为4 价，则氢为1 价，氯是1 价，SiHCl3水解时，1 价氢还原水中1 价的氢，生成氢气。(4)碳化硅主要用作耐磨材料(如砂纸)，普通玻璃
13、没有固定熔点，硅与盐酸不反应，所以 A、C、D 三项说法错误。132016威海一模(8 分)X 是一种新型无机非金属材料，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下：为了确定 C 的组成，某同学进行了以下的探究过程。已知 F、G 都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I 可作光导纤维。按要求回答下列问题：15(1)C 的化学式为_；X 的化学式为_。(2)写出下列方程式：反应的化学方程式_；反应的离子方程式_。答案(1)SiCl4 Si3N4(2)SiCl44NH3=Si(NH2)44HCl SiO232H2O2CO2=H2SiO32HCO3 解析 由 I 可作光导纤维知，I 为 SiO2，根
14、据题给第二个框图中的转化关系和“F、G 都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀”知 F 为硅酸，H为硅酸钠；由 EG 是加入了硝酸银和稀硝酸，生成了难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，则 E 中含有氯离子；则化合物 C 中含硅、氯两种元素，故C 为 SiCl4，D 为 Si(NH2)4，X 为 Si3N4。14(12 分)A、B、C、D、E 五种物质中均含有同一种非金属元素，它们能发生如图所示的转化关系，该元素(用 R 表示)的单质能与 NaOH 溶 16 液反应生成盐(Na2RO3)和氢气。请回答下列问题：(1)写出各物质的化学式：A_；B_；C_；D_；E_。(2)写 出 反 应 的 化 学 方 程 式：
15、_，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为_。(3)写 出 反 应 的 离 子 方 程 式：_。(4)写 出 反 应 的 离 子 方 程 式：_。(5)H2CO3的酸性强于 E 的，请用离子方程式予以证明：_ 17 _。答 案 (1)SiO2 CaSiO3 Na2SiO3 Si H2SiO3(2)SiO22C=高温Si2CO 12(3)Si2OHH2O=SiO232H2(4)SiO23Ca2=CaSiO3(5)SiO23CO2H2O=H2SiO3CO23 解析 解答本题的“突破口(1)”是非金属元素R的单质能与NaOH溶液反应生成盐(Na2RO3)和氢气，说明是硅及其化合物之间的转化。“突破口(2)”是反应条件“高温”，A 在高温条件下，能与焦炭、CaCO3发生反应，则 A 为 SiO2。从而顺藤摸瓜推知 B 为 CaSiO3，D 为 Si，E 为H2SiO3。