届高考化学第一轮课时演练习题13.docx
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届高考化学第一轮课时演练习题13
[随堂演练]
1．下列叙述正确的是（ ）
A．硅化学性质不活泼，自然界中能以游离态存在
B．硅酸钠的水溶液俗名为水玻璃，可用于制备硅胶和木材防火剂
C．制造玻璃是复杂的物理变化，玻璃的组成不同，性能不同
D．金刚石是自然界中硬度最大的物质，不可能与氧气发生反应
解析：
由于硅是亲氧元素，在自然界中全部以化合态存在，A选项错误；制造玻璃包含复杂的物理变化和化学变化，C选项错误；金刚石是碳单质，具有碳单质的化学性质，D选项错误。
答案：
B
2．将二氧化碳通入Ca（OH）2稀溶液中，能正确表示其导电能力变化的是（ ）
解析：
CO2通入Ca（OH）2溶液，发生反应为Ca（OH）2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋CO2＋H2O===Ca（HCO3）2；CO2在Ca（HCO3）2溶液中溶解度很小，故选D。
答案：
D
3．常温下，下列不发生反应的一组物质是（ ）
①硅与NaOH溶液 ②硅与盐酸 ③硅与氢氟酸 ④二氧化硅与碳酸钠 ⑤二氧化硅与NaOH溶液 ⑥二氧化硅与浓硝酸
A．①②④ B．③④⑥
C．②⑤⑥D．②④⑥
解析：
硅与盐酸、SiO2与浓硝酸不反应，SiO2与Na2CO3在高温下反应，常温下不反应。
答案：
D
4．标准状况下，将3.36LCO2气体通入200mL1.00mol·L－1NaOH溶液中，充分反应后溶液中c（CO
）与c（HCO
）的比值为（不考虑CO
、HCO
的水解）（ ）
A．1∶1B．1∶2
C．2∶1D．1∶3
解析：
n（CO2）＝
＝0.150mol
n（NaOH）＝0.200L×1.00mol·L－1＝0.200mol
＝
＝
即1<
<2，反应产物为Na2CO3、NaHCO3，设其物质的量分别为x、y，则
解得
，所以
＝
。
答案：
B
5．（2014年威海模拟）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：
（1）C的化学式为________；X的化学式为________。
（2）写出下列方程式：
反应②的化学方程式：
_______________________________________________；
反应⑦的离子方程式：
_______________________________________________。
解析：
由I可作光导纤维知，I为SiO2，根据题给第二个框图中的转化关系和“F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E→G是加入了硝酸银溶液和稀硝酸，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、氧两种元素，故A为硅，B为氯气，C为SiCl4，D为Si（NH2）4，X为Si3N4。
答案：
（1）SiCl4 Si3N4
（2）SiCl4＋4NH3===Si（NH2）4＋4HCl
SiO
＋2H2O＋2CO2===H2SiO3↓＋2HCO
[课时作业]
一、选择题
1．硅及其化合物的应用范围很广，下列说法正确的是（ ）
A．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料
B．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应
C．石英玻璃和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
D．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
解析：
粗硅制单晶硅涉及两个反应：
Si＋2Cl2
SiCl4，SiCl4＋2H2
Si＋4HCl，两个反应都是氧化还原反应，B错；石英玻璃主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐制品，C错；硅不与盐酸反应，D错。
答案：
A
2．为除去CO2中混有的SO2和O2，下列试剂使用顺序正确的是（ ）
①饱和的Na2CO3溶液 ②饱和的NaHCO3溶液 ③浓硫酸 ④灼热的铜网 ⑤碱石灰
A．①③④B．②③④
C．②④③D．③④⑤
解析：
先通过饱和NaHCO3溶液除去SO2，干燥后通过灼热铜网除去O2。
答案：
B
3．下列有关说法正确的是（ ）
A．CO2、CH4、N2等均是造成温室效应的气体
B．14C可用于文物鉴定，14C与12C互为同素异形体
C．二氧化硅不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器
D．精炼粗铝时要清除坩埚表面的石英砂，铝与石英砂反应的方程式为3SiO2＋4Al
3Si＋2Al2O3
解析：
N2不是温室气体；14C与12C互为同位素，SiO2与氢氟酸反应。
答案：
D
4．（2013年高考江苏卷）下列有关物质性质的应用正确的是（ ）
A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
解析：
依据物质的性质分析其具体用途。
液氨汽化时吸收大量的热，可使周围环境温度降低，可用作制冷剂，A对。
石英的主要成分为SiO2，而SiO2可与氢氟酸反应生成SiF4和H2O，不能用石英器皿盛放氢氟酸，B错。
生石灰只能用于干燥中性或碱性气体，不能用于干燥Cl2，C错。
AlCl3为共价化合物，熔融AlCl3不导电，工业上常用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝，D错。
答案：
A
5．绿柱石又称绿宝石，其主要成分为BenAl2[Si6O18]，也可以用二氧化硅和金属氧化物的形式表示，则n为（ ）
A．1 B．2
C．3 D．4
解析：
BenAl2[Si6O18]写作氧化物形式为nBeO·Al2O3·6SiO2，则由氧原子个数知：
n＋3＋6×2＝18，n＝3。
答案：
C
6．（双选）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
CaCl2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
Ca（OH）2
溶液
解析：
因酸性HCl大于H2CO3，CO2与CaCl2溶液不反应。
B项CO2＋Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，H2SiO3与CO2不反应，浑浊不会消失。
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。
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，则2NaOH＋Ca（HCO3）2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O。
答案：
AB
7．某氧化物X难溶于水，能与烧碱反应，生成易溶于水的化合物Y，将少量Y溶液滴入盐酸中能生成一种白色的胶状沉淀，则X是（ ）
A．SiO2 B．Al2O3
C．MgOD．P2O5
解析：
SiO2难溶于水，能与烧碱反应，生成易溶于水的化合物硅酸钠，将少量硅酸钠溶液滴入盐酸中能生成白色的胶状沉淀硅酸，A项正确；Al2O3与烧碱反应，生成偏铝酸钠，将少量偏铝酸钠溶液滴入盐酸中生成易溶于水的氯化铝，B项错误；MgO与烧碱不反应，C项错误；P2O5与烧碱反应，生成磷酸钠，将少量磷酸钠溶液滴入盐酸中生成易溶于水的磷酸，D项错误。
答案：
A
8．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SiO2＋3C
SiC＋2CO↑，下列有关制造金刚砂的说法中正确的是（ ）
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1∶2
C．该反应中转移的电子数为12e－
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1∶2
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2∶1；根据化学方程式，电子转移数目为4e－。
答案：
D
9．（能力题）现有一种粗铝含Fe、Si两种杂质。
取等质量的样品，分别投入足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液中，充分反应后都放出等量的氢气，则粗铝中的铁和硅的关系是（ ）
A．物质的量之比为1∶1
B．物质的量之比为2∶1
C．质量之比为4∶1
D．质量之比为2∶1
解析：
H2，
H2，因为等量的Al与足量盐酸或足量NaOH溶液产生的H2量相等，由题意，Fe与盐酸反应和Si与NaOH溶液反应放出的H2的量相等。
根据电子守恒可知1molSi产生2molH2，而1molFe产生1molH2，则可得Fe与Si二者的物质的量之比为2∶1。
答案：
B
二、非选择题
10．（2014年济南模拟）为了证明一氧化碳具有还原性，有人设计了下列实验：
（1）装置B中最适宜的试剂是________。
（2）装置D中发生反应的化学方程式是_________________________________________。
（3）必须用装置C吸收除去气体中水蒸气的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
（4）若根据F中石灰水变浑浊的现象也能确定CO具有还原性，应在上图中装置________与________之间连接下列装置中的________（填序号）。
解析：
该实验的原理：
先制取纯净、干燥的CO2，再用C将CO2还原为CO，利用CO被还原且澄清石灰水变浑浊来检验CO的还原性。
（1）装置B用来除去HCl，最适宜的试剂是饱和NaHCO3溶液。
（2）装置D中发生反应的化学方程式是CO2＋C
2CO。
（3）水蒸气进入D中在高温下能跟碳反应产生H2，H2也能使CuO还原，故不能证明CO具有还原性，所以必须用装置C除去气体中的水蒸气。
（4）若根据F中石灰水变浑浊的现象确定CO具有还原性，应在上图中装置D与E之间连接装置④，以除去其中的CO2。
答案：
（1）饱和NaHCO3溶液
（2）CO2＋C
2CO
（3）水蒸气进入D中在高温下能跟碳反应产生H2，H2也能使CuO还原，不能证明CO具有还原性
（4）D E ④
11．（2014年宁波检测）无论是从在国民经济中的地位来看，还是从科学发展的角度来看，硅都发挥着重要的作用。
（1）人类使用硅酸盐产品（陶瓷等）的历史已经快一万年了，但在1823年才获得单质硅，瑞典化学家贝采利乌斯用金属钾还原SiF4获得单质硅，写出化学方程式________________________________。
（2）由于制取方法和条件的不同，得到的单质硅形态不同，其性质也不同。
①用铝热法还原氟硅酸钾制得较纯净的晶体硅：
4Al＋3K2SiF6
3Si＋2KAlF4＋2K2AlF5，关于该反应的说法正确的是________（填序号）。
A．Al是还原剂
B．氧化产物只有KAlF4
C．每转移6NA个电子，得到42gSi
D．Al元素在KAlF4和K2AlF5中化合价不同
②用白沙子与镁粉混合在高温条件下得到无定形硅，反应的化学方程式为________________________。
③无定形硅和晶体硅的结构有很大的差别，无定形硅为棕色粉末，而晶体硅是纯灰色、不透明而有光泽的等轴八面晶体，无定形硅的化学性质比晶体硅活泼得多。
通过上述描述你能得出的结论是__________________________________________________________。
（3）硅在炼钢时用作脱氧剂，还原在冶炼过程中所形成的FeO，化学方程式为______________________。
（4）在野外，为了迅速得到氢气，用硅粉与干燥的Ca（OH）2和NaOH混合，并加强热，即可迅速得到H2、Na2SiO3、CaO。
这种混合物叫做生氢剂。
请写出该反应的化学方程式：
__________________________________。
（5）单晶硅制作的半导体元件表面镀膜，使各元件之间彼此绝缘，以防短路，表面氧化（生成一氧化硅）技术前景广阔。
以上信息说明一氧化硅具有________性，用电解法对硅表面处理生成SiO薄膜时，硅应作电解池的______________________极。
解析：
（1）K可与SiF4发生置换反应生成Si和KF。
（2）①在反应4Al＋3K2S12e－iF6
3Si＋2KAlF4＋2K2AlF5中，Al是还原剂，KAlF4和K2AlF5都是氧化产物；每转移12mol电子，生成3molSi，所以转移6NA个电子，得到42gSi；在KAlF4和K2AlF5中Al均为＋3价。
②Mg在高温下置换出SiO2中的硅。
（3）FeO与Si反应生成Fe和SiO2，SiO2与加入的生石灰反应生成CaSiO3随钢渣除去。
（4）由题意可知Si与Ca（OH）2、NaOH混合物加强热反应的化学方程式为：
Si＋Ca（OH）2＋2NaOH
CaO＋Na2SiO3＋2H2↑。
（5）利用SiO的绝缘性使元件之间不发生短路或击穿；由Si到SiO的过程是氧化反应，电解时Si应作阳极。
答案：
（1）4K＋SiF4===Si＋4KF
（2）①A、C ②2Mg＋SiO2
Si＋2MgO ③晶体结构对称的单质比无定形单质稳定
（3）CaO＋2FeO＋Si
2Fe＋CaSiO3
（4）Si＋2NaOH＋Ca（OH）2
Na2SiO3＋CaO＋2H2↑
（5）电绝缘 阳
12．（能力题）向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中，分别通入一定量的CO2后，再稀释到100mL。
（1）在NaOH溶液中通入一定量的CO2后，溶液中溶质的组成可能是①________，②________，③__________，④________。
（2）在稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸，产生CO2的体积（标准状况）与所加盐酸的体积关系如图所示。
①A曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积是________mL（标准状况）。
②B曲线表明，原溶液通入CO2后，所得溶液中溶质的化学式为________________________________________________________________________。
③原NaOH溶液的物质的量浓度为________。
解析：
根据前面的总结和归纳，容易得出
（1）的答案；分析图中曲线和各个量的关系，A中先加入的25mL盐酸，含有的氢离子的物质的量为0.1mol/L×0.025L＝0.0025mol，此时发生的反应为CO
＋H＋===HCO
，所以可知溶液中含有的CO
的物质的量为0.0025mol，后加的50mL盐酸和HCO
反应生成CO2，因为后加的氢离子的物质的量为0.1mol/L×0.050L＝0.005mol，所以CO2的体积为0.005mol×22.4L·mol－1×1000mL·L－1＝112mL。
在B中先加入的60mL盐酸都没有气体生成，又加入15mL盐酸才生成气体，也就是说n（HCO
）＝0.1mol/L×0.015L＝0.0015mol，则原溶液中只有0.0015molCO
，含有OH－的物质的量为0.006－0.0015mol＝0.0045mol，即原溶液中的溶质是NaOH和Na2CO3。
根据钠守恒，可计算氢氧化钠的物质的量浓度。
在图中，如果在开始生成CO2前后消耗盐酸的比为1∶1，则原溶质为碳酸钠，若小于1∶1，则原溶质为NaHCO3和Na2CO3的混合物，若大于1∶1，则为NaOH和Na2CO3的混合物。
答案：
（1）①NaOH、Na2CO3 ②Na2CO3
③Na2CO3、NaHCO3 ④NaHCO3
（2）①112
②NaOH、Na2CO3
③0.150mol/L
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