含硅矿物与信息材料浙江高考化学选考同步练习题.docx
- 文档编号:27727514
- 上传时间:2023-07-04
- 格式:DOCX
- 页数:14
- 大小:261KB
含硅矿物与信息材料浙江高考化学选考同步练习题.docx
《含硅矿物与信息材料浙江高考化学选考同步练习题.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《含硅矿物与信息材料浙江高考化学选考同步练习题.docx(14页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
含硅矿物与信息材料浙江高考化学选考同步练习题
第三单元 含硅矿物与信息材料
1.下列说法不正确的是( )
A.炼铁需要用到石灰石
B.钠钾合金可用作核反应堆热交换剂
C.工业上可用铁制容器存放浓硫酸
D.用超纯硅制造光导纤维
答案 D 用二氧化硅制造光导纤维,D错误。
2.化学与生产、生活密切相关,下列说法不正确的是( )
A.金属钠可以用来冶炼某些金属
B.镁条着火可以用CO2灭火
C.石灰石用于工业炼铁和玻璃制造
D.二氧化硅除可用于制作光学镜片、石英坩埚外,还可用于制造光导纤维
答案 B 金属钠可以用于冶炼钾及钛、锆、铌、钒、钽等金属和稀土金属,A正确;镁条可以在CO2中燃烧,故镁条着火不能用CO2灭火,B错误;碳酸钙能参与工业炼铁形成炉渣、碳酸钙能与二氧化硅反应生成硅酸钙从而生产玻璃,C正确;二氧化硅具有很好的光学特性,可用于制作光学镜片,二氧化硅熔点很高,可用于制作石英坩埚,二氧化硅是光导纤维的主要成分,D正确。
3.某固体混合物X可能由Na2SiO3、Fe、Na2CO3、BaCl2中的两种或两种以上的物质组成。
某兴趣小组为探究该固体混合物的组成,设计实验方案如下图所示(所加试剂均过量)。
下列说法不正确的是( )
A.气体A一定是混合气体
B.沉淀A一定是H2SiO3
C.白色沉淀B在空气中逐渐变成灰绿色,最后变成红褐色
D.该固体混合物一定含有Fe、Na2CO3、BaCl2
答案 D 固体混合物可能由Na2SiO3、Fe、Na2CO3、BaCl2中的两种或两种以上的物质组成,由实验可知,气体A与澄清石灰水反应,溶液变浑浊,则气体A中一定含CO2;混合物与足量稀盐酸反应后的沉淀A为H2SiO3。
溶液A与NaOH反应后生成白色沉淀B,则B为Fe(OH)2,溶液B与硝酸、硝酸银反应生成的白色沉淀C为AgCl,则原混合物中一定含有Fe、Na2CO3、Na2SiO3,可能含有BaCl2。
根据以上分析知,稀盐酸与Na2CO3反应生成CO2气体,与Fe反应生成H2,气体A是CO2与H2的混合气体,A正确;沉淀A为H2SiO3沉淀,B正确;B为Fe(OH)2,在空气中被氧气氧化,逐渐变成灰绿色,最后变成红褐色,C正确;该固体混合物中可能含有BaCl2,D错误。
4.二氧化硅(SiO2)又称硅石,是制备硅及其化合物的重要原料(见下图)。
已知无水CoCl2是蓝色固体,遇水变成粉红色。
下列说法正确的是( )
A.SiO2既能与HF反应,又能与NaOH反应,属于两性氧化物
B.SiO2和Si都是光导纤维材料
C.在硅胶中加入CoCl2可显示硅胶吸水是否失效
D.图中所示转化反应都是非氧化还原反应
答案 C SiO2与HF反应得到的SiF4不属于盐类,A项错误;SiO2是光导纤维材料,Si为半导体材料,B项错误;CoCl2在吸水和失水状态下显示不同的颜色,C项正确;制取Si的过程中涉及氧化还原反应,D项错误。
5.下列离子方程式的书写正确的是( )
A.水玻璃中通入过量二氧化碳:
Na2SiO3+CO2+H2O
2Na++C
+H2SiO3
B.澄清石灰水中通入过量二氧化碳:
Ca(OH)2+2CO2
Ca2++2HC
C.硅与氢氟酸的反应:
Si+4H++4F-
SiF4↑+2H2↑
D.二氧化硅溶于烧碱溶液中:
SiO2+2OH-
Si
+H2O
答案 D Na2SiO3是强电解质,在离子方程式中应拆成Na+、Si
且通入过量二氧化碳时应生成HC
A错误;B项的正确写法是CO2+OH-
HC
错误;氢氟酸是弱酸,在离子方程式中不能拆分成H+和F-,C错误。
6.将过量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中,然后加热蒸干,再在高温下充分灼烧,最后所得的固体物质是( )
A.Na2SiO3B.Na2CO3、Na2SiO3
C.Na2CO3、SiO2D.SiO2
答案 A 二氧化碳先与水玻璃反应生成硅酸和碳酸氢钠,加热蒸干,高温灼烧时,硅酸分解成二氧化硅和水,碳酸氢钠分解得到碳酸钠、二氧化碳和水;二氧化硅和碳酸钠在高温下又发生反应,生成二氧化碳和硅酸钠,所以最终所得的固体物质是硅酸钠。
故选A。
7.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,溶液变澄清
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,溶液变澄清,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊
澄清石灰水
答案 B A项,由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3,Na2CO3+CO2+H2O
2NaHCO3↓,因而会析出NaHCO3晶体,正确;B项,CO2+Na2SiO3+H2O
Na2CO3+H2SiO3↓,CO2+Na2CO3+H2O
2NaHCO3,H2SiO3与CO2不反应,溶液仍浑浊,错误;C项,CO2+Ca(ClO)2+H2O
CaCO3↓+2HClO,溶液变浑浊后加入品红溶液,被HClO氧化褪色,正确;D项,首先CO2+Ca(OH)2
CaCO3↓+H2O,继续通CO2,生成可溶于水的Ca(HCO3)2,再加入足量的NaOH溶液,则2NaOH+Ca(HCO3)2
CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,溶液又变浑浊,正确。
8.下列有关说法或对有关现象的解释正确的是( )
A.SiO2既可与NaOH溶液反应也可与HF溶液反应,均生成盐和水,所以SiO2属于两性氧化物
B.SO2和NH3分别通入水中,水溶液均可以导电,所以SO2和NH3均属于电解质
C.“水滴石穿”不仅包含着“量变到质变”的哲学思想,同时也包含了物理和化学变化
D.14CO2和12CO2具有相同的元素组成,所以14CO2、12CO2互为同素异形体
答案 C A项,SiO2属于酸性氧化物,且SiF4不是盐,故错误;B项,SO2和NH3均与水反应生成了电解质,而不是SO2和NH3自身电离出离子,SO2和NH3均为非电解质,故错误;D项,同素异形体是同种元素组成的不同单质之间的互称,错误。
故选C。
9.SiO2是一种化工原料,可以制备一系列物质。
下列说法正确的是( )
A.图中所有反应都不属于氧化还原反应
B.硅酸盐的化学性质稳定,常用于制造光导纤维
C.可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高
答案 C 图中SiO2与CaO、CaCO3、Na2CO3的反应不属于氧化还原反应,SiO2与C、Si与Cl2、SiCl4与H2的反应均属于氧化还原反应,A错误;光导纤维的主要成分是SiO2,B错误;玻璃没有固定的熔点,D错误。
10.山西博物院是太原地标性建筑之一。
下列有关说法正确的是( )
A.展柜使用的钢化玻璃,其主要成分只有SiO2
B.墙体使用的砖瓦、水泥是硅酸盐制品
C.陈列的元青花瓷的原料有高岭土[Al2Si2O5(OH)4],也可以表示为Al2O3·SiO2·H2O
D.展示的青铜器上有一层绿色物质可能是碱式碳酸铜,此绿色物质不溶于盐酸
答案 B 钢化玻璃与普通玻璃的成分相同(只是制造的工艺不同),主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅,A项错误;砖瓦和水泥都是硅酸盐制品,B项正确;高岭土[Al2Si2O5(OH)4]应该表示为Al2O3·2SiO2·2H2O,C项错误;铜绿是碱式碳酸铜,该物质可以与盐酸反应生成氯化铜而溶解,D项错误。
11.高温下焦炭、石英砂的混合物与氯气反应可生成SiCl4。
以下是实验室制备SiCl4的装置示意图(注:
SiCl4遇水易水解)。
请回答:
(1)用MnO2和浓盐酸制取氯气,为了得到纯净干燥的氯气,可将制得的氯气依次通过盛有 、浓硫酸的洗气瓶。
(2)装置C的作用是 。
(3)设计一个实验方案,用化学方法检验装置D中生成的S
:
。
答案
(1)饱和食盐水
(2)避免水蒸气进入B,防止SiCl4水解
(3)取少量D中溶液于试管中,先加入足量稀盐酸,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,说明含有S
解析
(1)实验室用MnO2和浓盐酸制取氯气,制得的氯气中含有HCl气体和水蒸气,饱和食盐水可以吸收HCl气体,且不会吸收氯气,因此为了得到纯净干燥的氯气,可将制得的氯气先通过饱和食盐水,再通过浓硫酸。
(2)SiCl4遇水易水解,利用装置C吸收水蒸气,避免水蒸气进入B中,防止SiCl4水解。
(3)检验S
的方法是先加过量的盐酸,再加BaCl2溶液,因此设计的实验方案为:
取少量D中溶液于试管中,先加入足量稀盐酸,再加入BaCl2溶液,若有白色沉淀产生,说明含有S
。
12.某同学采用硫铁矿焙烧取硫后的烧渣(主要成分为Fe2O3、SiO2、Al2O3,不考虑其他杂质)制取七水合硫酸亚铁(FeSO4·7H2O),设计了如下流程:
(1)固体1中一定含有的物质是 (填化学式)。
(2)试剂X选用 ,写出试剂X与溶液1反应的离子方程式:
。
(3)从溶液2中获得FeSO4·7H2O晶体的实验操作是蒸发浓缩、 、洗涤、干燥。
答案
(1)SiO2
(2)Fe 2Fe3++Fe
3Fe2+、Fe+2H+
Fe2++H2↑ (3)冷却结晶、过滤
解析 根据流程设计图可知用硫酸把Fe2O3、Al2O3转化为硫酸盐,SiO2与硫酸不反应,过滤除去SiO2,固体1是SiO2,溶液1是硫酸铁、硫酸铝和稀硫酸的混合液;然后用铁粉还原Fe3+得到硫酸亚铁,则试剂X是Fe粉,溶液2是硫酸亚铁。
(1)根据上述分析,固体1中一定含有的物质是SiO2。
(2)试剂X选用Fe,铁与硫酸铁反应生成硫酸亚铁,同时铁与剩余的稀硫酸反应,则离子方程式为2Fe3++Fe
3Fe2+、Fe+2H+
Fe2++H2↑。
(3)由溶液得到结晶水合物的实验操作是蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥等。
13.某矿石可能由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一种或几种组成,欲探究其组成,设计探究过程如图所示。
已知:
碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀。
(1)Si在元素周期表中的位置是 。
(2)下列说法正确的是 。
a.酸性:
H2CO3>H2SiO3
b.原子半径:
O c.稳定性: H2O>CH4>SiH4 d.离子半径: O2- (3)该矿石的组成是 ,滤渣和NaOH溶液反应的离子方程式是 。 (4)该矿石和1mol·L-1HNO3溶液反应的离子方程式为 。 (5)工业上依据上述实验原理处理该矿石,将反应池逸出的气体与一定量的O2混合循环通入反应池中,目的是 ;若处理该矿石2.36×103kg,得到滤渣1.2×103kg,理论上至少需要1mol·L-1HNO3溶液的体积为 L。 答案 (1)第三周期ⅣA族 (2)abc (3)FeCO3和SiO2 SiO2+2OH- Si +H2O (4)3FeCO3+10H++N 3Fe3++3CO2↑+NO↑+5H2O (5)NO循环使用减少环境污染,NO跟H2O、O2反应后又得到硝酸,可以提高原料利用率 3×104 解析 (4)SiO2与硝酸不反应。 FeCO3与硝酸反应时,要注意生成Fe3+,同时硝酸被还原为NO。 (5)NO、H2O、O2可发生反应: 4NO+2H2O+3O2 4HNO3,生成的硝酸可循环使用,减少污染。 每溶解3molFeCO3,消耗10molHNO3,如果由NO回收的1molHNO3循环利用,则理论上只需要9molHNO3,即: FeCO3~3HNO3。 根据2.36×103kg矿石处理后得到滤渣1.2×103kg,可知其中含有1.16×103kgFeCO3,需要硝酸3×104mol,故理论上需1mol·L-1的HNO3溶液3×104L。 14.某实验小组设计了如图装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。 已知: PdCl2溶液可用于检验CO,反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2O CO2+2HCl+Pd↓(产生黑色金属钯,使溶液变浑浊)。 (1)实验时要通入足够长时间的N2,其原因是 。 (2)装置B的作用是 。 (3)装置C、D中所盛试剂分别为 、 ,若装置C、D中溶液均变浑浊,且经检测两气体产物的物质的量相等,则A中硬质玻璃管内发生反应的化学方程式为 。 (4)该装置的缺点是 。 (5)资料表明,上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC。 取18gSiO2和8.4g焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体13.44L,假定气体产物只有CO,固体产物只有Si和SiC,则Si和SiC的物质的量之比为 。 (6)设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强: 。 答案 (1)将装置中的空气排尽,避免空气中的氧气等对实验产生干扰 (2)作安全瓶,防止液体倒吸 (3)澄清石灰水 PdCl2溶液 3SiO2+4C 2CO2↑+2CO↑+3Si (4)缺少尾气处理装置 (5)2∶1 (6)向硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体,溶液变浑浊,证明碳酸酸性强于硅酸 解析 (1)C与SiO2反应要在高温下进行,而高温下C能与空气中的O2等反应,所以实验前要通入足够长时间的N2将装置中的空气排尽。 (2)根据装置图可知,B装置作安全瓶,防止液体倒吸。 (3)根据原子守恒,C与SiO2反应可能生成CO也可能生成CO2,所以C装置用来检验CO2,D装置用来检验CO,所以C、D装置中所盛试剂分别为澄清石灰水、PdCl2溶液;若装置C、D中溶液均变浑浊,说明既有CO2又有CO,由于两气体产物的物质的量相等,根据原子守恒及得失电子守恒可知化学方程式为3SiO2+4C 2CO2↑+2CO↑+3Si。 (4)CO有毒,不能直接排放到空气中,题中装置缺少尾气处理装置。 (5)18gSiO2的物质的量为 =0.3mol,8.4g焦炭的物质的量为 =0.7mol,充分反应后收集到标准状况下的气体13.44L,其物质的量为 =0.6mol,假定气体产物只有CO,固体产物只有Si和SiC,则有: SiO2 + 2C 2CO + Si 1221 0.3mol0.6mol0.6mol0.3mol Si + C SiC 111 0.1mol0.1mol0.1mol 故Si和SiC的物质的量之比为0.2mol∶0.1mol=2∶1。 (6)验证碳酸、硅酸的酸性强弱,可将CO2气体通入硅酸钠溶液中,发生反应CO2+H2O+Na2SiO3 Na2CO3+H2SiO3↓,溶液变浑浊,说明酸性H2CO3>H2SiO3。 15.(2018课标Ⅲ,28,15分)三氯氢硅(SiHCl3)是制备硅烷、多晶硅的重要原料。 回答下列问题: (1)SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体,遇潮气时发烟生成(HSiO)2O等,写出该反应的化学方程式 。 (2)SiHCl3在催化剂作用下发生反应: 2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH1=48kJ·mol-1 3SiH2Cl2(g) SiH4(g)+2SiHCl3(g) ΔH2=-30kJ·mol-1 则反应4SiHCl3(g) SiH4(g)+3SiCl4(g)的ΔH为 kJ·mol-1。 (3)对于反应2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g),采用大孔弱碱性阴离子交换树脂催化剂,在323K和343K时SiHCl3的转化率随时间变化的结果如图所示。 ①343K时反应的平衡转化率α= %。 平衡常数K343K= (保留2位小数)。 ②在343K下: 要提高SiHCl3转化率,可采取的措施是 ;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有 、 。 ③比较a、b处反应速率大小: va vb(填“大于”“小于”或“等于”)。 反应速率v=v正-v逆=k正 -k逆 · k正、k逆分别为正、逆向反应速率常数,x为物质的量分数,计算a处的 = (保留1位小数)。 答案 (1)2SiHCl3+3H2O (HSiO)2O+6HCl (2)114 (3)①22 0.02 ②及时移去产物 改进催化剂 提高反应物压强(浓度) ③大于 1.3 解析 本题考查化学方程式的书写、盖斯定律的应用、化学平衡的移动及相关计算。 (1)依据题意知,SiHCl3遇潮气时发烟的化学方程式为2SiHCl3+3H2O (HSiO)2O+6HCl。 (2)由盖斯定律可知ΔH=3ΔH1+ΔH2=3×48kJ·mol-1-30kJ·mol-1=114kJ·mol-1。 (3)①反应2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH1=48kJ·mol-1,由于ΔH1>0,升高温度,化学平衡正向移动,SiHCl3的转化率增大,故曲线a表示343K,观察图像知,343K时反应的平衡转化率为22%;设起始时SiHCl3的物质的量浓度为c,列出“三段式”: 2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) 起始c00 变化0.22c0.11c0.11c 平衡0.78c0.11c0.11c 故K343K= = ≈0.02。 ②已知2SiHCl3(g) SiH2Cl2(g)+SiCl4(g) ΔH1=48kJ·mol-1,该反应的正反应是气体体积不变的吸热反应,故要在温度不变的情况下提高SiHCl3转化率可采取的措施是及时移去产物;要缩短反应达到平衡的时间,可采取的措施有提高反应物压强(浓度)和改进催化剂等。 ③a、b处SiHCl3的转化率相等,但a处温度比b处高,故va大于vb;依据题意知v正=k正 v逆=k逆 由平衡时v正=v逆知, = =0.02,对于a处,列出“三段式”计算知, =0.8, =0.1, =0.1,故a处 = = ≈1.3。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 矿物 信息 材料 浙江 高考 化学 同步 练习题