届高考化学考点20硅及其化合物必刷题.docx
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届高考化学考点20硅及其化合物必刷题
考点二十硅及其化合物
1．下列说法不正确的是（ ）
A．硫酸钡俗称钡餐，用作胃肠造影剂
B．铁能与氯化铜溶液反应，该反应可以应用于印刷电路板的制作
C．二氧化硅常用于制造光导纤维
D．溴化银是一种重要的感光材料，是胶卷必不可少的部分
【答案】B
2．中华文化源远流长、博大精深。
从化学的视角看，下列理解不正确的是（）
A．“千淘万漉虽辛苦，吹尽黄沙始到金”中“淘”“漉”相当于分离提纯操作中的“过滤”
B．司母戊鼎属青铜制品，是我国古代科技光辉成就的代表之一
C
．瓷器（China）属硅酸盐产品，China一词又指“瓷器”，这反映了在西方人眼中中国作为“瓷器故乡”的形象
D．侯德榜是我国化学工业的奠基人，主要成就:
侯氏制碱法，该碱指的是烧碱
【答案】D
【解析】A.“千淘万漉虽辛苦，吹尽黄沙始到金”指淘金要经过千遍万遍的过滤，其中的“淘”、“漉”相当于分离提纯中的过滤，A理解正确；B．司母戊鼎是迄今世界上出土最大、最重的青铜制品，属于青铜制品，B理解正确；C.瓷器属于硅酸盐产品，D理解正确；D.侯德榜制碱法制得的碱为纯碱，反应原理为：
NH3+NaCl+CO2+H2O=NH4Cl+NaHCO3↓、2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑，D理解错误；答案选D。
3．下列说法不正确的是
A．漂白粉暴露在潮湿的空气中会变质
B．在常温下，单质硅比较稳定，很难与硫酸发生反应
C．SO2能使溴水褪色，说明SO2具有漂白性
D．工业上常用高温冶炼黄铜矿的方法获得铜
【答案】C
【解析】A、漂白粉的成份是CaCl2和Ca（ClO）2，暴露在潮湿空气中，发生Ca（ClO）2＋CO2＋H2O=CaCO3＋2HClO，HClO见光受热易分解，使漂白粉失效，故A说法正确；B、单质硅的化学性质比较稳定，很难与硫酸反应，故B说法正确；C、SO2能使溴水褪色，发生SO2＋Br2＋2H2O=H2SO4＋2HBr，体现SO2的还原性，故C说法错误；D、黄铜矿成分是CuFeS2，工业上常采用黄铜矿冶炼金属铜，故D说法正确。
4．W、X、Y、Z是含有同种元素的物质，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是
W
X
Y
Z
A
CH4
C
CO
CO2
B
NH3
N2
NO2
HNO3
C
H2S
S
SO2
SO3
D
SiH4
Si
SiO2
Na2SiO3
【答案】A
5．下列说法中正确的有几个
①2018年春节联欢晚会上，港珠澳大桥出现了百部无人驾驶汽车。
大力推广无人驾驶汽车有助于缓解能源危机和节约资源②KMnO4、C2H5OH、H2O2等常见化学物质都可作医用杀菌、消毒剂③用K2FeO4代替Cl2处理饮用水，有杀菌消毒作用，但与氯气不同的是不产生有机氯对人体造成危害④面粉中禁止添加CaO2、过氧化苯甲酰等增白剂，CaO2属于碱性氧化物，也属于离子化合物，其阴阳离子个数比为1∶1⑤国产大飞机-----C919使用的碳纤维是一种新型的无机非金属材料⑥“浮梁巧烧瓷，颜色比琼玖”，描述的是我国驰名于世的陶瓷，陶瓷是一种硅酸盐产品⑦“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程属于物理变化⑧使用含钙离子浓度较大的地下水洗衣服，肥皂去污能力减弱
A．5个B．6个C．7个D．8个
【答案】B
6．化学与生产、生活密切相关。
下列叙述不正确的是（ ）
A．雾霾、温室效应、光化学烟雾的形成都与氮的氧化物无关
B．将煤汽化和液化，得到清洁的燃料和化工原料
C．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果中的乙烯，可实现水果保鲜
D．光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是二氧化硅
【答案】A
【解析】A.雾霾与粉尘污染有关，温室效应与二氧化碳有关，光化学烟雾的形成与氮的氧化物有关，故A错误；B.煤的综合利用主要是通过煤的液化和气化以获得清洁的燃料和多种化工原料，故B正确；C.乙烯具有催熟作用，乙烯能被高锰酸钾氧化，用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土吸收水果中的乙烯，可以实现水果保鲜的目的，故C正确；D.光导纤维的主要材料为二氧化硅，具有信息传输的功能，所以光缆在信息产业中有广泛应用，故D正确。
7．下列物质转化在给定条件下不能实现的是
A．①②③B．①②④C．①②③④D．①②③④⑤
【答案】D
【解析】①二氧化硅不能和水反应，得不到硅酸，故①错误；②硫和氧气反应生成二氧化硫，得不到三氧化硫，故②错误；③碳和二氧化硅反应生成一氧化碳，得不到二氧化碳，故③错误；④将M
gCl2·6H2O在一定条件下加热得到无水MgCl2，电解熔融的氯化镁可得到Mg，所以电解MgCl2·6H2O得不到Mg，故④错误；⑤钠和氧气在点燃的条件下，生成过氧化钠，过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，故⑤错误；故选：
D。
8．气凝胶是一种世界上最轻的固体，世被称为“固态烟”，非常坚固耐用，它可以承受相当于自身重量几千倍的压力，最高能承受1400摄氏度的高温，绝热性能十分优越，其主要成分是二氧化硅等。
下列说法正确的是（ ）
A．该材料具有良好的导电性
B．二氧化硅可用于制作光导纤维
C．二氧化硅耐所有的酸和碱
D．水泥的主要成分是二氧化硅
【答案】B
9．下列措施不合理的是
A．用Na2S作沉淀剂除去污水中的Hg2+
B．煤炭中加入CaCO3可以降低SO2对环境的污染
C．工业用H2高温还原SiO2制粗硅
D．可用Na2FeO4对自来水进行净化、杀菌和消毒
【答案】C
【解析】
，硫离子与汞离子生成难溶性硫化汞沉淀，用Na2S作沉淀剂除去污水中的Hg2+，故A合理；向煤中加入石灰石作为脱硫剂，发生反应2CaCO3+O2+2SO2
2CaSO4+2CO2，可以减少煤燃烧时产生的SO2，故B合理；工业用碳高温还原SiO2制粗硅，故C不合理；Na2FeO4具有强氧化性，可对自来水进行净化、杀菌和消毒，故D合理；选C。
10．2012年我国载人飞船再次升空，显示出我国航天技术已进入世界一流。
飞船应用了许多尖端的合成材料。
据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的。
下列相关叙述不正确的是（ ）。
A．它耐高温抗氧化
B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆
C．它没有固定熔点
D．它是一种新型无机非金属材料
【答案】B
11．下列说法正确的是
A．二氧化硅是制造太阳能电池的常用材料
B．硅是非金属元素，合金材料中不可能含有硅
C．酸性氧化物只能和碱反应，不能和酸反应
D．水玻璃可用作木材防火剂
【答案】D
【解析】单质硅用于生产太阳能电池，故A错误；合金可以是金属与非金属的熔合物，所以合金材料中可以含有硅，如硅钢中含有硅元素，故B错误；二氧化硅是酸性氧化物，但二氧化硅能与氢氟酸反应，故C错误；水玻璃是硅酸钠的水溶液，可用作木材防火剂，故D正确。
12．下列有关物质性质和应用不正确的是
A．石英坩埚耐高温，可用来加热熔化NaOH固体
B．盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性
C．FeCl3溶液能与Cu反应，可用于蚀刻印刷电路
D．医用酒精能使蛋白质变性，可用来消毒杀菌
【答案】A
【解析】A、石英的主要成分是二氧化硅，和氢氧化钠反应，石英坩埚耐高温，不可用来加热熔化NaOH固体，故A错误；B、盐析是一个可逆的过程，不改变蛋白质的性质，盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性，故B正确；C、氯化铁与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，所以FeCl3溶液可用于蚀刻印刷电路，故C正确；
D、酒精可以使蛋白质发生变性，医用酒精能使蛋白质变性，可用来消毒杀菌，故D正确。
13．某研究性学习小组讨论甲、乙、丙、丁四种仪器装置的有关用法,其中不合理的是
A．甲装置:
可用来证明碳酸的酸性比硅酸强
B．乙装置:
橡皮管的作用是能使水顺利流下
C．丙装置:
用图示的方法不能检查此装置的气密性
D．丁装置:
先从①口进气集满二氧化碳,再从②口进气,可收集氢气
【答案】C
14．下列说法中不正确的有（）
①铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性的食物
②Al2O3熔点高,可用于制作耐高温仪器
③SiO2有导电性,可用于制备光导纤维
④二氧化硅既能与氢氟酸反应,又能与烧碱反应,所以它是两性氧化物
⑤金属活动性不同,冶炼方法也有所不同
⑥明矾常作为饮用水的消毒剂
⑦镁铝合金的强度和硬度都比纯铝和纯镁大
⑧除去铜器表面铜绿而不损伤器物,可用稀硝酸
A．①③⑤⑥B．②⑥⑦⑧C．③④⑥⑧D．④⑤⑦⑧
【答案】C
【解析】①.铝、氧化铝都能和强酸、强碱反应生成盐，所以铝制餐具不宜用来蒸煮或长时间存放酸性、碱性的食物，故①正确；②.Al2O3熔点高，一般条件下不易熔化，可以用于制作耐高温仪器，故②正确；
③.SiO2没有导电性，但可用于制备光导纤维，制备光导纤维是利用光的全反射原理，故③错误；④.二氧化硅和HF反应的产物不是盐，但二氧化硅和NaOH反应生成的是盐和水，所以二氧化硅是酸性氧化物，故④错误；⑤.根据金属活泼性强弱可以确定金属的冶炼方法，金属的活泼性不同其冶炼方法也不同，故⑤正确；
⑥.明矾没有强氧化性，不能作消毒剂，但铝离子能水解生成氢氧化铝胶体而常作为净水剂，故⑥错误；⑦.合金强度和硬度比其任一成分金属的强度和硬度都大，所以镁铝合金的强度和硬度都比纯铝和纯镁大，故⑦正确；⑧.常温下Cu和稀硝酸反应，所以不能用稀硝酸除去铜表面的铜锈，可以用稀盐酸或稀硫酸除去铜锈，故⑧错误，综上所述，错误的是③④⑥⑧，答案选C。
15．碳族元素包括碳、硅、锗（Ge）、锡（Sn）、铅等，它们的单质及化合物广泛应用于我们生活的各个领域。
锗和锡以前曾被用于半导体材料，铅被用来制造蓄电池。
碳族元素在化合物中只有铅以低价形式存在时较稳定，其它元素在化合物中都是以高价形式存在比较稳定，回答下列问题：
I．
（1）高岭土的成分中含Al2（Si2O5）（OH）4，请改写成氧化物的形式_________________.
（2）实验室用单质锡粉制取少量二氯化锡溶液，制取和保存的方法是（用文字叙述）____________________
（3）铅
有多种氧化物，写出四氧化三铅与浓盐酸反应的离子方程式_____________________.二氧化铅在空气中强热会得到一系列铅的其它氧化物。
若把239g二氧化铅强热，当质量变为231g时，写出反应的化学方程式____________________________.
II．CH4–CO2催化重整不仅可以得到合成气（CO和H2），还对温室气体的减排具有重要意义。
回答下列问题：
CH4–CO2催化重整反应为：
CH4（g）+CO2（g）
2CO（g）+2H2（g）
已知：
C（s）+2H2（g）=CH4（g） ΔH=–75kJ·mol−1①
C（s）+O2（g）=CO2（g） ΔH=–394kJ·mol−1②
2C（s）+O2（g）=2CO（g） ΔH=–222kJ·mol−1③
（1）有利于提高CH4平衡转化率的条件是____（填标号）。
A．高温低压 B．低温高压 C．高温高压 D．低温低压
（2）若该反应在容积不变的绝热容器中进行，能够判断该反应已达到平衡的是____（填标号）。
A．c（CO2）/c（H2）不再发生变化
B．气体的密度不再发生变化
C．气体的平均摩尔质量不再发生变化
D．每有8molC-H键生成的同时有4molH-H键的断裂E．容器的温度不再发生变化
（3）T℃时，在体积为10L的容器中加入10molCH4、5molCO2以及催化剂进行重整反应，达到平衡时CO2的转化率是50%
，此温度下，该反应的化学平衡常数K=_______。
【答案】Al2O3∙2SiO2∙2H2O用过量的锡粉与盐酸反应，保存时过量的锡粉留在溶液中Pb3O4＋8H＋+2Cl―=3Pb2+＋Cl2↑+4H2O4PbO2
2Pb2O3+O2↑AACE1/3
起始浓度10.500
变化浓度0.250.5×50%0.50.5
平衡浓度0.750.250.50.5
此温度下，该反应的化学平衡常数K=c2（CO）c2（H2）/c（CH4）c（CO2）=（0.52×0.52）/（0.75×0.25）=1/3；正确答案：
1/3。
16．铅的单质、氧化物、盐在现代工业中有着重要用途。
Ⅰ.
（1）铅能形成多种氧化物，如碱性氧化物PbO、酸性氧化物PbO2、类似Fe3O4 的Pb3O4，Pb3O4 与HNO3 发生非氧化还原反应生成一种盐和一种铅氧化物，其反应的化学方程式为_____________。
Ⅱ.以含铅废料（主要含Pb、PbO、PbO2、PbS
O4）为原料制备高纯PbO，其主要流程如下：
（2）“酸溶”时，在Fe2+催化下，Pb 和PbO2反应生成PbSO4生成1mol PbSO4转移电子的物质的量为____________mol 。
（3）已知：
①PbO溶解在NaOH 溶液中，存在平衡：
PbO（s）+NaOH（aq）
NaHPbO2（aq），其溶解度曲线如图所示：
②粗品PbO 中所含杂质不溶于NaOH 溶液。
结合上述信息，完成由粗品PbO得到高纯PbO 的操作：
将粗品PbO溶解在一定量__________（填“35%”或“10%”）的NaOH 溶液中，加热至110℃，充分溶解后，__________，将滤液冷却结晶，过滤、洗涤并干燥得到高纯PbO 固体。
（4）将PbO粗品溶解在HCl 和NaCl 的混合溶液中，得到含Na2PbCl2 的电解液，电解Na2PbCl4 溶液生成Pb 的装置如图所示。
①阴极的电极反应式为_______________________。
②电解一段时间后，Na2PbCl4浓度极大减小，为了恢复其浓度且实现物质的循环利用，阴极区采取的方法是_________________________。
【答案】Pb3O4+4HNO3=2Pb（NO3）2+PbO2+2H2O135%趁热过滤PbCl42-+2e-=Pb+4Cl-继续向阴极区加PbO粗品
17．金属铝质轻且有良好的防腐蚀性，在国防工业中有非常重要的作用。
完成下列填空：
（1）镓（Ga）与铝同族，写出镓的氯化物和氨水反应的化学方程式____________。
（2）硅与铝同周期，SiO2是硅酸盐玻璃（Na2CaSi6O14）的主要成分，Na2CaSi6O14也可写成Na2O·CaO·6SiO2。
盛放NaOH溶液的试剂瓶若用玻璃瓶塞容易形成粘性的硅酸盐而无法打开，发生反应的化学方程式____________________________________________。
长石是铝硅酸盐，不同类长石其氧原子的物质的量分数相同，由钠长石化学式NaAlSi3O8可推知钙长石的化学式为_______________________。
（3）用铝和金属氧化物反应制备金属单质是工业上较常用的方法如：
2Al+4BaO
3Ba↑+BaO·Al2O3，常温下Al的金属性比Ba的金属性______（选填“强”“弱”）。
利用上述方法可制取Ba的主要原因是________。
A
．高温时Al的活泼性大于Ba B．高温有利于BaO分解
C．高温时BaO·Al2O3比Al2O3稳定 D．Ba的沸点比Al的低
【答案】GaCl3+3NH3+3H2O=3NH4Cl+Ga（OH）3↓SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OCaAl2Si2O8弱D
18．石英砂岩，是硅石中的一种，其主要化学成分可简单表示为MgAl4Si10O26（OH）2 （假设杂质均能溶于硫酸），工业上拟用该物质为原料制备高纯度硅，其艺流程如图所示：
（1）请将石英砂岩的组成用氧化物的形式表示：
________________,酸浸时，为了提高浸取率可采取的措施有______________________________________。
（答出两点）
（2）实验室用18.4mol· L-1的浓硫酸配制250mL4.8mol· L -1的硫酸，需量取浓硫酸_______mL （结果保留一位小数）；配制时所用玻璃仪器除量筒、烧杯和玻璃棒外，还需__________________________。
（3）制备高纯硅的过程中需要
用到Cl2，请写出实验室制备Cl2 的离子反应方程式：
______________。
（4）请写出b 和H2反应的化学方程式，并用单线桥法表示该反应过程中电子的转移：
_______________。
（5）通过实验测得滤液a中c（Al3+）=1.0mol· L-1，c（Mg2+）=0.28mol· L-1，某同学打算通过调节溶液的pH值使Al3+和Mg2+完全分离（当离子浓度降到1.0×10-6mol· L-1时即视为完全分离），则试剂X 用_______（填“0.1mol· L-1NaOH 或“0.1mol· L-1氨水”）较好；沉淀时应控制溶液的pH值的取值范围为_______（已知：
KspAl（OH）3=8.0×10-33，Ksp[Mg（OH）2]=2.8×10-11，lg2=0.3，lg5=0.7）。
【答案】.MgO·2Al2O3·10SiO2·H2O加热或适当增大H+的浓度或将矿石粉碎65.2 250mL 容
量瓶、胶头滴管MnO2+4H++2Cl-
Mn2++Cl2↑+2H2O
Si+4HCl0.1mol·L-1氨水[5.3，9.0）
19．高锰酸钾是常用的氧化剂。
某化学小组在实验室以软锰矿（主要成分是MnO2）为原料制备KMnO4，下图是实验室制备高锰酸钾的操作流程。
已知：
温度
溶解度/g
K2CO3
KHCO3
KMnO4
20℃
111
33.7
6.38
请回答：
（1）反应①的化学方程式为______。
加热软锰矿、KClO3、和KOH固体时，除三脚架、玻璃棒、泥三角和铁坩埚外，还用到的仪器有_____，不采用瓷坩埚而选用铁坩埚的理由是________。
（2）反应②中氧化产物与还原产物的物质的量之比为________；上述流程中可以循环利用的物质是__________
（3
）实验时，从滤液中得到KMnO4晶体的实验操作a为_____。
若CO2过量会生成KHCO3导致得到的KMnO4产品的纯度降低其原因是_________
（4）反应③是模拟工业上采用惰性电极电解法制取高锰酸钾晶体，写出反应的化学方程式_____。
【答案】KClO3+3MnO2+6KOH
3K2MnO+KCl+3H2O酒精灯、坩埚钳瓷坩埚中的SiO2会与KOH发生反应或SiO2+2KOH=K2SiO3+H2O2:
1KOH、MnO2蒸发浓缩、降温结晶、过滤KHCO3的溶解度较小，滤液蒸发浓缩、降温结晶时KHCO3会随KMnO4一同结晶析出2K2MnO4+2H2O
2KOH+2KMnO4+H2↑
【解析】
（1）根据流程，反应①为软锰矿中的MnO2与KClO3、KOH在熔融条件下反应生成K2MnO4和KCl，反应可写成MnO2+KClO3+KOH→K2MnO4+KCl，Mn元素的化合价由+4价升至+6价，Cl元素的化合价由+5价降至-1价，根据得失电子守恒、原子守恒，反应①的化学方程式为
20．“一酸两浸，两碱联合”法是实现粉煤灰（含SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等）综合利用的新工艺。
工业流程如下：
回答下列问题：
（1）聚合氯化铝铁（PAFC）化学式为[Al2（OH）nCl6－n]m·[Fe2（OH）xCl6－x]y，是一种新型高效的净水剂，PAFC中铁元素的化合价为___________。
（2）“一酸两浸”中的酸是________________（填结构式）。
（3）实际工业中“酸浸”、“碱浸”均不能充分反应，滤渣A中主要含有SiO2、Al2O3。
“纯碱混合焙烧”中，它们分别发生反应的化学方程式为_____________、________________。
（4）“滤液B”的主要溶质有_____________（填化学式）。
滤液混合后“蒸发”的作用是____________________。
（5）“电解”时的化学方程式________________________________。
【答案】+3H-ClNa2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑Na2CO3+Al2O3
2NaAlO2+CO2↑AlCl3、NaCl促进Al3+、Fe3+水解生成了聚合氯化铝铁（PAFC）2NaCl+2H2O
2NaOH+Cl2↑+H2↑
21．I.硫酸工业中废渣称为硫酸渣，其成分为SiO2、Fe2O3、Al2O3、MgO。
某学习小组的同学设计以下方案，进行硫酸渣中金属元素的提取实验。
已知：
溶液pH＝3.7时，Fe3＋已经沉淀完全；一水合氨饱和溶液中c（OH－）约为1×10－3mol·L－1。
（1）写出A与氢氧化钠溶液反应的化学方程式：
______________。
（2）上述流程中两次使用试剂①，推测试剂①应该是________（填字母）。
A．氢氧化钠 B．氧化铝C．氨水D．水
（3）H中溶质是________。
（4）溶液D到固体E过程中需要控制溶液pH＝13，如果pH过小，可能导致的后果是_______的化学式
（5）计算溶液F中的c（Mg2＋）＝___________________（25℃时，氢氧化镁的Ksp＝5.6×10－12）。
II.某化学兴趣小组用下图所示装置进行电化学原理的实验探究.
（1）A装置为乙醇燃料电池，若X、Y均是铜，电解质溶液为NaOH溶液，电池工作一段时间，X极附近生成砖红色沉淀，查阅资料得知是Cu2O，试写出该电极发生的电极反应式为___________。
（2）若B电池的电解质溶液为500mL1.0mol/L的NaCl溶液，X、Y皆为惰性电极，当电池工作一段时间断开电源K，Y电极有560mL（标准状况）无色气体生成（假设电极产生气体完
全溢出，溶液体积不变），此时B电池溶液的pH=_______，要使该溶液恢复到原来的状态，需加入___________（填物质并注明物质的量）。
【答案】SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2OANaHCO3AI3+不能完全变为偏铝酸根5.6×10-102Cu-2e-+2OH-=Cu2O+H2O130.05molHCI
（即0.025mol），根据方程式可知生成NaOH的量为0.05mol，NaOH溶液的浓度为0.05/0.5=0.1mol/L，c（H+）=10-13mol/L，B电池溶液的pH=13；电解完成后，从溶液中溢出了氢气和氯气各0.025mol，要使该溶液恢复到原来的状态，需加入氯化氢气体0.05mol；正确答案：
0.05molHCI。
22．二氧化铈（CeO2）是一种重要的稀土氧化物。
平板电视显示屏生产过程中产生大量的废玻璃粉末（含SiO2、Fe2O3、CeO2等物质）。
某课题小组以此粉末为原料,设计资源回收的工艺流程如下:
（1）写出第①步反应的离子方程式______
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