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2019-2020年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 考點(diǎn)分類(lèi)22《無(wú)機(jī)非金屬材料的主角 硅》 一、選擇題 1．(xx經(jīng)典習(xí)題選萃)由MgO、Al2O2、SiO2、Fe2O3組成的混合粉末?，F(xiàn)取一份該混合粉末試樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，首先將其溶于過(guò)量的鹽酸，過(guò)濾后，得到沉淀X和濾液Y。下列敘述正確的是(　　) A．沉淀X的成分是SiO2 B．從組成看，其成分皆是堿性氧化物 C．溶液Y中的陽(yáng)離子主要是Mg2＋、Al3＋、Fe2＋、H＋ D．在溶液Y中加入過(guò)量的氨水，過(guò)濾得到的沉淀的成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2 【答案】　A 【點(diǎn)撥】　MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3四種氧化物中，MgO和Fe2O3是堿性氧化物，Al2O3是兩性氧化物，SiO2是酸性氧化物，MgO、Al2O3和Fe2O3都可與鹽酸反應(yīng)，SiO2不能與鹽酸反應(yīng)，故A正確，B不正確；Fe2O3與鹽酸反應(yīng)時(shí)生成Fe3＋，故C不正確；Al(OH)3不溶于過(guò)量的氨水中，故D不正確。 2．將過(guò)量的CO2分別通入：①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(ClO)2溶液；④Ca(OH)2溶液，最終有沉淀析出的是(　　) A．①②③④　　　　　　 B．② C．①③④ D．②③④ 【答案】　B 【點(diǎn)撥】　CO2與CaCl2溶液不能發(fā)生反應(yīng)；少量的CO2與Ca(ClO)2溶液、Ca(OH)2溶液反應(yīng)時(shí)可生成CaCO3沉淀，過(guò)量的CO2與Ca(ClO)2溶液、Ca(OH)2溶液反應(yīng)時(shí)生成可溶性的Ca(HCO3)2。 3．氫氣和一氧化碳混合氣體100 mL，完全燃燒，用去氧氣50 mL，則混合氣體中CO和H2的體積比是(　　) A．1:1 B．1:2 C．2:1 D．任意比 【答案】　D 【點(diǎn)撥】　根據(jù)化學(xué)方程式2H2＋O22H2O和2CO＋O22CO2可知不論是只有H2、CO，還是二者的混合物，只要體積一定，消耗O2的體積不變。 4．有下列幾個(gè)變化：①Na2CO3→Na2SiO3，②SiO2→H2SiO3，③Na2SiO3→Na2CO3，④Ca(NO3)2→CaSiO3，其中不能通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是(　　) A．①② B．②④ C．③④ D．只有② 【答案】　D 【點(diǎn)撥】　Na2CO3可以和SiO2在高溫下反應(yīng)得到Na2SiO3；SiO2是不溶于水的酸性氧化物，不能和水反應(yīng)生成H2SiO3；向Na2SiO3溶液中通入適量的CO2可得到Na2CO3；Ca(NO3)2和Na2SiO3反應(yīng)可得到CaSiO3。 5．在SiO2＋3CSiC＋2CO↑反應(yīng)中，氧化劑和還原劑的質(zhì)量比為(　　) A．36:30 B．60:36 C．2:1 D．1:2 【答案】　D 6．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．SiO2是酸性氧化物，它可以與強(qiáng)堿反應(yīng)，不能與任何酸反應(yīng) B．根據(jù)SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑的反應(yīng)，可推知硅酸的酸性比碳酸強(qiáng) C．CO2氣體通入到Na2SiO3溶液中可以制得硅酸 D．原硅酸不穩(wěn)定，易失去水分子成為硅酸 【答案】　CD 【點(diǎn)撥】　作為酸性氧化物的SiO2不僅可以和堿反應(yīng)生成鹽和水，而且可以與氫氟酸反應(yīng)生成SiF4和H2O(SiO2的特性)，其反應(yīng)方程式為SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，A不正確；B選項(xiàng)所說(shuō)的反應(yīng)只能在高溫下由不揮發(fā)性酸酐制取揮發(fā)性酸酐，而在水溶液中兩者是不反應(yīng)的，因此不能用來(lái)說(shuō)明硅酸的酸性比碳酸的強(qiáng)，事實(shí)上H2CO3的酸性比H2SiO3的強(qiáng)，B不正確；當(dāng)向Na2SiO3溶液中通入CO2時(shí)，會(huì)發(fā)生Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓，C正確；H4SiO4是一種極不穩(wěn)定的酸，易失去水分子轉(zhuǎn)化為硅酸(H2SiO3)：H4SiO4===H2SiO3＋H2O，D正確，故正確答案為CD。 7．下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2與水反應(yīng)產(chǎn)生的酸，或者說(shuō)SiO2不是H2SiO3的酸酐 B．CO2也可以與HF反應(yīng) C．SiO2是一種空間立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體，熔點(diǎn)高，硬度大 D．氫氟酸能夠雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶來(lái)盛裝氫氟酸 【答案】　AB 【點(diǎn)撥】　A項(xiàng)SiO2雖不溶于水，但仍是H2SiO3的酸酐；B項(xiàng)與HF發(fā)生反應(yīng)是SiO2的特征反應(yīng)，CO2不能發(fā)生此反應(yīng)；C項(xiàng)SiO2的結(jié)構(gòu)很穩(wěn)定，因此具有熔點(diǎn)高、硬度大的物理性質(zhì)；玻璃中含有SiO2，SiO2能與HF反應(yīng)，生成氣體SiF4，而使玻璃不斷被腐蝕，因此不能用玻璃瓶盛裝氫氟酸，故選AB。 8．下列說(shuō)法正確的是(　　) A．因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2對(duì)應(yīng)的酸，或者說(shuō)SiO2不是H2SiO3的酸酐 B．CO2通入水玻璃(Na2SiO3溶液)可以得到原硅酸 C．CO2通入飽和氯化鈣溶液中能生成白色沉淀 D．SiO2的俗名叫水晶 【答案】　B 【點(diǎn)撥】　酸酐是指含氧酸分解失去水分生成的酸性氧化物，其中酸酐和對(duì)應(yīng)含氧酸中的非金屬的化合價(jià)是相同的。由于H2SO3SO2＋H2O，所以SiO2是H2SiO3的酸酐，A錯(cuò)；CO2和Na2SiO3溶液能反應(yīng)：CO2＋Na2SiO3＋2H2O===Na2CO3＋H4SiO4↓，B正確；CO2和氯化鈣溶液不反應(yīng)，C錯(cuò)；二氧化硅的俗名叫硅石，而不叫水晶，水晶只是二氧化硅的一種晶體形狀，D錯(cuò)，故正確答案為B。 9．將過(guò)量的CO2分別通入到①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(OH)2溶液；④飽和Na2CO3溶液。最終溶液中有白色沉淀析出的是(　　) A．①②③④ B．②④ C．①②③ D．②③ 【答案】　B 【點(diǎn)撥】　根據(jù)CO2與各種溶液反應(yīng)時(shí)的狀況判斷，特別注意CO2是過(guò)量的。 解題流程： → 10．下列各組物質(zhì)的性質(zhì)關(guān)系比較中，正確的是(　　) A．酸性：H2SiO3>H2CO3 　 B．熔點(diǎn)：SiO2>CO2 C．導(dǎo)電性：Si>Cu 　 D．硬度：晶體硅>金剛石 【答案】　B 【點(diǎn)撥】　SiO2熔點(diǎn)遠(yuǎn)高于CO2。 二、非選擇題 11．(xx試題調(diào)研)硅石和石英的主要成分都是SiO2，前者是結(jié)構(gòu)疏松的SiO2，后者是結(jié)構(gòu)致密的SiO2，二者成分相同，結(jié)構(gòu)不同，化學(xué)性質(zhì)相同，物理性質(zhì)有差別，具有不同的用途。由石英制取硅膠，有以下三個(gè)步驟，試寫(xiě)出每步反應(yīng)的化學(xué)方程式(是離子反應(yīng)的，寫(xiě)出離子方程式)。 (1)用NaOH溶液溶解石英：____________________。 (2)過(guò)濾，向?yàn)V液中加入鹽酸，至沉淀不再產(chǎn)生：_____________。 (3)微熱，濃縮硅酸溶液，加熱蒸干溶液，并使固體完全分解：______________________________。 寫(xiě)出硅膠的一種用途：______________________。 【答案】　(1)2OH－＋SiO2===SiO＋H2O (2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓ (3)H2SiO3H2O↑＋SiO2　干燥劑(或催化劑載體) 【點(diǎn)撥】　(1)石英的主要成分是酸性氧化物SiO2，SiO2與堿反應(yīng)生成鹽和水： 2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O (2)過(guò)濾，除去石英中的雜質(zhì)，得濾液為Na2SiO3(aq)，硅酸鈉是弱酸鹽，與鹽酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)： Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓ (3)微熱，H2SiO3(aq)濃縮，聚合為膠體，加熱硅酸溶膠脫水，生成多孔硅膠H2SiO3H2O↑＋SiO2。 12．A、B、C、D四種物質(zhì)都含有同種元素且有如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系。試回答下列問(wèn)題： (1)若A是一種常見(jiàn)非金屬，寫(xiě)出下列反應(yīng)的方程式。 ①B→D的化學(xué)方程式：______________________ ②A→C的離子方程式：______________________ (2)若A是一種常見(jiàn)金屬，寫(xiě)出下列反應(yīng)的方程式。 ①A→D的離子方程式：______________________ ②B→C的化學(xué)方程式：______________________ 【答案】　(1)①SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O ③Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑ (2)①2Al＋6H＋===2Al3＋＋3H2↑ ②Al2O3＋2NaOH===2NaAlO2＋H2O 13．除去下列各粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)物質(zhì)為雜質(zhì))，請(qǐng)按下列提供的試劑和操作，將序號(hào)填在下表內(nèi)。 試劑：A.鹽酸；B.燒堿溶液；C.氧氣；D.水；E.二氧化碳；F.不需要其他試劑 操作：①加熱；②過(guò)濾；③蒸發(fā)；④蒸餾；⑤結(jié)晶；⑥萃取 混合物 試劑 操作 SiO2(CaCO3) NaCl(SiO2) SiO2(H2SiO3) Fe2O3(SiO2) 【答案】　 混合物 試劑 操作 SiO2(CaCO3) A ② NaCl(SiO2) D ②③ SiO2(H2SiO3) F ① Fe2O3(SiO2) B ② 【點(diǎn)撥】　除雜的原則：除雜質(zhì)不引入新雜質(zhì)；優(yōu)先考慮雜轉(zhuǎn)純；操作簡(jiǎn)單，易分離、易還原；除雜試劑不能和被提純物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)。 14．(xx經(jīng)典習(xí)題選萃)A、B、C、D四種易溶于水的化合物只由表中的八種離子組成，且四種化合物中陰、陽(yáng)離子各不相同。 陰離子 Cl、SiO、OH－、NO 陽(yáng)離子 H＋、Ag＋、Na＋、K＋ 已知：A溶液呈強(qiáng)酸性，且A溶液與B、C溶液混合均產(chǎn)生白色沉淀，B的焰色反應(yīng)呈黃色。 回答下列問(wèn)題： (1)寫(xiě)出A、B、C、D的化學(xué)式：A________，B______，C________，D________。 (2)寫(xiě)出A溶液與B溶液反應(yīng)的離子方程式： ________________________________________________。 (3)請(qǐng)選出適合存放A、C、D溶液的試劑瓶的序號(hào)： 溶液 A C D 試劑瓶序號(hào) 【答案】　(1)HCl　Na2SiO3　AgNO3　KOH (2)SiO＋2H＋===H2SiO3↓ (3)①?、邸、? 【點(diǎn)撥】　因都為易溶于水的化合物，故Ag＋一定與NO組成AgNO3，H＋不會(huì)與OH－或SiO組合，故應(yīng)與Cl－組成鹽酸，則A為鹽酸，因A與B、C混合均產(chǎn)生白色沉淀且B的焰色反應(yīng)為黃色，則B為Na2SiO3，C為AgNO3，剩余的一種物質(zhì)D為KOH。 水晶、瑪瑙為什么絢麗多彩 水晶、瑪瑙一向以它們的絢麗多彩而博得人們的喜愛(ài)，它們?yōu)槭裁磿?huì)如此多彩呢？通過(guò)化學(xué)分析和光譜鑒定發(fā)現(xiàn)，使其五彩繽紛的是某些金屬元素。由于它們所含的金屬量有多有少，而且有的只含有一種金屬元素，有的則含有幾種金屬元素，因此顏色也就各不相同。如翡翠中含有鉻元素，朱丹色的紅瑪瑙里含有鐵元素。這些藏在寶石內(nèi)部的金屬，吸收了光線里的一部分色光，把其余的色光反射出來(lái)，所以，太陽(yáng)光譜的所有顏色都在各種寶石的身上互相替換著。 還有些水晶、瑪瑙看起來(lái)非常漂亮，有的卻是經(jīng)過(guò)人工染色的。寶石染色的方法有時(shí)還很別致。今天，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，人們又邀請(qǐng)了鐳射線和紫外線來(lái)參加寶石的染色工作。并且，寶石已不只是充當(dāng)裝飾品，而更多的作為鐘表和精密儀表的軸承材料。