高考化学专题复习硅及其化合物.docx
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高考化学专题复习硅及其化合物
2021年高考化学专题复习:
硅及其化合物
一、单选题
1.下列各项操作中,不产生“先产生沉淀,然后沉淀又溶解”现象的是()
A.向AgNO3溶液中逐滴加入氨水B.向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量的稀硫酸
C.向NaAlO2溶液中逐滴加入过量的盐酸D.向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸
2.化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关。
下列说法不正确的是()
A.芯片用到高纯硅、石英玻璃用到硅酸盐
B.硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,可用作黏合剂和防火材料
C.高铁车用大部分材料是铝合金,铝合金材料具有强度大、质量轻、抗腐蚀能力强等优点
D.《本草纲目》中“石碱”条目下写道:
“采蒿蓼之属,晒干烧灰,以水淋汁,久则凝淀如石,浣衣发面,亦去垢发面。
”这里的“石碱”是指KOH
3.下列物质性质与应用对应关系正确的是()
A.氧化铝具有两性,可用于耐火材料
B.SiO2硬度大,可用于生产光导纤维
C.CaO熔点高,可用于吸收烟气中的SO2
D.钠可与水反应,可用于除去乙醚中少量的水
4.下列物质的转化在给定条件下能实现的是()
A.MgCl2(aq)
Mg(OH)2
MgO
B.S
SO3
H2SO4
C.SiO2
SiCl4
Si
D.NH3
NO
HNO3
5.一定条件下物质X、Y、Z之间存在如下转化关系,则X不可能为()
A.NaB.CC.SiD.NH3
6.青石棉是一种致癌物质,其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2青石棉用稀硝酸溶液处理时,还原产物只有NO,下列说法不正确的是()
A.青石棉是一种硅酸盐材料
B.青石棉置于足量硝酸中,不能得到澄清透明溶液
C.青石棉的化学组成可表示为Na2O·FeO·2Fe2O3·8SiO2·H2O
D.1mol青石棉与稀硝酸反应时,被还原的硝酸为1mol
7.高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。
工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:
下列说法正确的是( )
A.自然界中存在大量的单质硅
B.步骤电弧炉中的化学方程式为SiO2+C
Si+CO2↑
C.二氧化硅能与氢氟酸反应,而硅不能与氢氟酸反应
D.SiHCl3(沸点33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6℃),通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3
8.下列物质的制备,符合工业生产实际的是
A.工业上炼铁时,常用石灰石除去铁矿石中的
B.工业上用接触法制硫酸,在接触室里制出硫酸
C.工业上用二氧化硅在高温下与焦炭反应制得高纯度的硅
D.工业上主要从海水中提取碘
9.下列有关硅及硅酸盐材料的说法正确的是()
A.硅酸钠属于盐,不属于碱,所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中
B.反应①Na2SiO3+H2O+CO2═Na2CO3+H2SiO3↓,反应②Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑,两反应是相互矛盾的,不可能都能发生
C.普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料
D.祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18,用氧化物形式表示为3BeO·Al2O3·6SiO2
10.现有下列五个转化,其中不能通过一步反应实现的是()
①SiO2→Na2SiO3②CuSO4→CuCl2③SiO2→H2SiO3
④CuO→Cu(OH)2⑤Na2O2→Na2SO4
A.①和②B.③和④C.②③④D.③④⑤
11.下列各项操作中,发生“先产生沉淀,后沉淀又溶解”现象的是()
①向饱和碳酸钠溶液中通入过量的CO2
②向Fe(OH)3胶体中逐滴加入过量的稀硫酸
③向AgNO3溶液中逐滴加入过量氨水
④向硅酸钠溶液中逐滴加入过量的盐酸
A.①②B.①③C.①④D.②③
12.用下列实验装置进行相应的实验,能达到实验目的的是()
A.用装置①制取乙酸乙酯B.用装置②制CaCO3
C.用装置③熔融Na2CO3D.用装置④滴定未知浓度的硫酸
13.化学与生活密切相关,下表中物质的性质和用途正确且有因果关系的是()
选项
性质
用途
A
SO2具有还原性
用于漂白纸张
B
NH3易升华
用作制冷剂
C
硅胶多孔,吸附性强
用作食品干燥剂
D
NaNO2无毒
用作肉类食品防腐剂
A.AB.BC.CD.D
14.唐三彩、秦兵马俑制品的主要材料在成分上属于()
A.氧化铝B.二氧化硅C.硅酸盐D.合金
15.下列有关物质用途的说法不符合事实的是()
A.SO2可用于杀菌、消毒B.HF可用于雕刻玻璃
C.NH3可用于制硝酸D.SiO2可用于制太阳能电池
16.关于氯化铵说法正确的是()
A.溶于水放热B.作氮肥
C.电子式
D.受热不易分解
17.下列说法正确的是()
A.SiO2
可以和氢氟酸反应,所以不是酸性氧化物
B.CO2通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸
C.SiO2与Na2CO3反应可以生成CO2,所以硅酸的酸性比碳酸强
D.硅的性质稳定,在自然界中有游离态
18.用四种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是()
选项
操作及现象
溶液
A
通入CO2,溶液变浑浊
饱和Na2CO3溶液
B
通入CO2,溶液变浑浊,继续通CO2至过量,浑浊消失
Na2SiO3溶液
C
通入CO2,溶液变浑浊,再加入品红溶液,红色褪去
Ca(ClO)2溶液
D
通入CO2,溶液变浑浊,继续通CO2至过量,浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊
澄清石灰水
A.AB.BC.CD.D
19.硅是带来人类文明的重要元素之一。
下列物质中主要成分是硅酸盐的是()
A.青花瓷B.金刚石C.光导纤维D.大理石
20.化学与社会、科学、技术、环境密切相关。
下列说法正确的是()
A.医用防护口罩中使用的聚丙烯熔喷布,其生产原料来自石油裂解
B.水泥、玻璃、青花瓷、水晶、玛瑙、分子筛都属于硅酸盐工业产品
C.人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,其主要成分是二氧化硅
D.通入过量的空气,可以使燃料充分燃烧,同时提高热量的利用率
二、实验题
21.2019年1月7日,华为宣布推出“鲲鹏920”芯片,组成芯片的核心物质是高纯度硅。
硅是带来人类文明的重要元素之一,它在从传统材料到信息材料的发展过程中创造了许多奇迹。
I.新型陶瓷Si3N4的熔点高,硬度大,化学性质稳定。
已知硅的熔点是1420℃,高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。
工业上用干燥纯净的氮气与硅粉在氮化炉中生产氮化硅。
写出氮化炉中发生的主要反应:
___________________________。
II.四氯化硅是制备高纯硅的原料,某小组拟在实验室用下列装置进行四氯化硅的制备。
已知:
SiCl4遇水剧烈水解,SiCl4的熔点、沸点分别为-70.0℃、57.7℃。
(1)盛装浓盐酸的仪器名称是__________________。
(2)装置A中发生反应的离子方程式为_________________________。
(3)装置B的作用是_________________________________。
(4)装置C的作用是____________________________________。
(5)测定产品纯度。
取agSiCl4产品溶于足量蒸馏水中(假设生成的HCl全部被水吸收),将混合物转入锥形瓶中,滴加甲基橙溶液,用cmol∙L-1的标准NaOH溶液滴定至终点(终点时硅酸未参加反应),消耗滴定液VmL。
则产品的纯度为__________________(用含a,c和V的代数式表示)%。
若产品中溶有少量Cl2,则测得结果__________________(填“偏高”“偏低”或“无影响”)。
22.高锰酸钾是一种重要的氧化剂,某化学实验小组制备高锰酸钾并测其纯度的步骤如下,请回答相关问题:
Ⅰ.高锰酸钾的制备
(1)将
和
固体混匀放入坩埚中,边加热边搅拌,待熔融后慢慢加入
粉末,不断搅拌,呈颗粒状后,再加强热
得墨绿色产物(
为墨绿色固体),冷却。
①制
反应的化学方程式为____。
②实验中使用的坩埚及搅拌棒的材质可以是________。
A.石英B.瓷C.刚玉(氧化铝) D.铁
(2)取出墨绿色产物研细,每次用
4%的热
溶液浸取,过滤后对滤渣重复浸取两次。
合并三次浸取液,得墨绿色溶液。
将墨绿色产物研细并分三次浸取,这样做的目的是_________。
(3)
在水溶液中会发生歧化反应:
,通入
气体可促进反应趋于完全。
向
(2)制得的墨绿色溶液中连续通入
气体至溶液
在10~11之间,过滤。
滤液中的溶质除
外,还主要含有_____。
(4)将滤液转入蒸发皿,小火加热,当看到________的现象时停止加热,冷却,________、________,干燥后得
粗品。
Ⅱ.高锰酸钾纯度的测定
(5)称取
粗品,加入煮沸并冷却后的稀硫酸配成
溶液。
量取
的草酸(
)溶液于锥形瓶中,用所配
溶液进行滴定。
重复滴定两次,平均消耗
溶液的体积为
。
①滴定开始时,溶液颜色褪去较慢,随后加快,原因是________。
②滴定终点的标志是___________。
③
纯度(质量分数)的计算式为________。
23.高锰酸钾具有强氧化性,广泛用于化工、医药、采矿、金属治炼及环境保护领域等。
KMnO4的制备是以二氧化锰(MnO2)为原料,在强碱性介质中被氧化生成墨绿色的锰酸钾(K2MnO4);然后在一定pH下K2MnO4歧化生成紫色KMnO4。
回答下列问题
(1)K2MnO4的制备
实验步骤
现象或解释
①称取2.5gKClO3固体和5.2gKOH固体置于铁坩埚中,加热熔融
不用瓷坩埚的原因是____________。
②分多次加入3gMnO2固体
不一次加入的原因是__________________。
(2)KMnO4的制备
趁热向K2MnO4溶液中加入1mol/LH3PO4溶液,直至K2MnO4全部歧化,判断全部歧化的方法是用玻璃棒蘸取溶液于滤纸上,现象为_________________________。
然后趁热过滤,将滤液倒入蒸发皿中加热到液面出现晶膜,充分冷却后过滤,在80℃烘箱中干燥3h,不选用更高温度的原因是_____________________________。
(3)产品分析
i.不同pH下产品中KMnO4含量
加入H3PO4体积/mL
溶液的pH
产品质量
KMnO4质量
KMnO4质量分数
10.50
12.48
2.35
2.05
87.23
12.50
11.45
2.45
2.18
88.98
14.50
10.89
2.18
1.87
85.78
16.50
10.32
2.28
1.75
76.75
18.50
9.44
2.09
1.48
70.81
从表格中数据分析,在歧化时选择溶液的最佳pH是________________。
ii.利用H2C2O4标准溶液测定KMnO4的纯度。
测定步骤如下:
①溶液配制:
称取1.000g的KMnO4固体样品,放入_____________中溶解,然后冷至室温后全部转移到100mL容量瓶中,加蒸馏水至刻度线。
②滴定:
移取25mLKMnO4溶液于锥形瓶中,加少量硫酸酸化,用0.1400mol/L的H2C2O4标准溶液滴定,发生反应:
2MnO4-+5H2C2O4+6H+=2Mn2++10C02+8H2O,当溶液紫色褪色且半分钟内不变色即为终点,平行滴定3次,H2C2O4溶液的平均用量为23.90mL,则样品纯度为_______________%(保留1位小数)。
24.为确认
、
、
的酸性强弱,某学生设计了如下图所示的实验装置,一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)请据此回答:
(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗所盛试剂应为________。
(2)装置B所盛的试剂是_____________,其作用是__________________。
(3)装置C所盛试剂是________________,C中反应的离子方程式是____________。
(4)由此得到的结论是酸性:
________>________>________。
25.蛭石为一种层状结构的含镁的铝硅酸盐,是黑云母等天然矿物风化蚀变的产物,因为其受热膨胀时呈挠曲状,形态酷似水蛭,故此得名蛭石。
膨化后的蛭石呈颗粒状,有隔热、耐冻、抗菌、防火、吸声等优异性能,但不耐酸。
(1)某硅酸盐矿石的组成可以看作SiO2中有1/4的Si被Al置换,再由Mg平衡其电荷形成的。
该矿石的组成以氧化物形式表示为___________________________________。
(2)某校研究性学习小组取得了某种牌号的膨化蛭石样品,其成分可以用氧化物(MgO、Fe2O3、Al2O3、SiO2、H2O)的形式表示。
为研究蛭石的组成,拟进行实验探究,实验流程及相关数据如下:
①固体A的化学式是___________;
②固体F的物质的量是__________________;
③通过计算,给出用氧化物的形式表示某种膨化蛭石组成的化学式________________。
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
D
D
A
C
C
D
A
D
B
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
答案
D
B
C
C
D
B
B
B
A
A
21.3Si+2N2
Si3N4分液漏斗
除去氯气中的氯化氢干燥
偏高
22.
D提高
的浸取率
和
液面出现晶膜过滤洗涤产物
对反应本身有催化作用最后一滴
溶液加入时,溶液由无色变为粉红色,且
内不褪色
23.瓷坩埚中的SiO2与KOH反应使MnO2充分反应,提高其转化率或者利用率呈现紫色,而不是墨绿色防止KMnO4受热分解11.45烧杯84.6%
24.盐酸饱和
溶液吸收
气体
溶液
↓
(或
)
25.MgO·Al2O3·6SiO2SiO20.040mol4MgO·Al2O3·Fe2O3·2SiO2·H2O
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- 高考 化学 专题 复习 及其 化合物