高三化學(xué)總復(fù)習(xí) 課時跟蹤訓(xùn)練10

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE1學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精PAGE課時跟蹤訓(xùn)練（十)A級（基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)）一、選擇題1．據(jù)《參考消息》報道，有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”“未來的石油”的觀點。若硅作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，下列關(guān)于其有利因素的說法中，你認(rèn)為不正確的是()A．硅便于運輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料B．自然界中存在大量單質(zhì)硅C．硅燃燒放出的熱量大，且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染程度低，容易有效控制D．自然界中硅的貯量豐富[解析］由于硅的親氧性,自然界中的硅都以二氧化硅或硅酸鹽的形式存在，無單質(zhì)硅。［答案]B2．①水泥路②門窗玻璃③水晶鏡片④石英鐘表⑤瑪瑙手鐲⑥硅太陽能電池⑦光導(dǎo)纖維⑧計算機(jī)芯片，所用材料為SiO2或要用到SiO2的是（）A．⑥⑧ B．①②⑦⑧C．①②③④⑤⑦ D．全部[解析]①②③④⑤⑦中直接用到SiO2，而⑥⑧中使用的是Si,而不是SiO2。[答案］C3．下列離子方程式不正確的是（)A．石英與燒堿溶液反應(yīng)：SiO2＋2OH－=SiOeq\o\al（2－,3）＋H2OB．硅與燒堿溶液反應(yīng)：Si＋2OH－＋H2O=SiOeq\o\al(2－,3）＋2H2↑C．向小蘇打溶液中加入過量的石灰水：2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋＋2OH－=CaCO3↓＋2H2O＋COeq\o\al（2－,3）D．往水玻璃中加入鹽酸：2H＋＋SiOeq\o\al（2－，3）=H2SiO3↓[解析]選項C中，當(dāng)石灰水過量時，NaHCO3中的HCOeq\o\al(－,3)一定會完全反應(yīng)轉(zhuǎn)化為COeq\o\al(2－，3),COeq\o\al(2－，3）再結(jié)合Ca2＋生成CaCO3沉淀,正確的離子方程式應(yīng)為HCOeq\o\al(－,3）＋OH－＋Ca2＋=H2O＋CaCO3↓.［答案］C4．青石棉是一種致癌物質(zhì)，是《鹿特丹公約》中受限制的46種化學(xué)品之一，其化學(xué)式為Na2Fe5Si8O22（OH)2。青石棉用稀硝酸溶液處理時，還原產(chǎn)物只有NO，下列說法不正確的是（）A．青石棉屬于硅酸鹽原料B．青石棉中含有大量的石英晶體C．青石棉的化學(xué)組成可表示為Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OD．1mol青石棉能還原1molHNO3［解析]C項，先依據(jù)鈉原子數(shù)、硅原子數(shù)、氫原子數(shù)，把它們改寫成氧化物形式，后余下Fe5O6，再根據(jù)鐵元素的化合價，將其改寫成3FeO·Fe2O3；D項，根據(jù)C項的氧化物形式，可知1mol青石棉發(fā)生氧化反應(yīng)時，失去3mol電子，1molHNO3被還原為1molNO，得到3mol電子，二者的物質(zhì)的量之比為1∶1.[答案]B5．下列事實中能證明碳的非金屬性比硅強(qiáng)的是（）①往Na2SiO3溶液中通入CO2，產(chǎn)生白色沉淀②石墨是導(dǎo)體，晶體硅是半導(dǎo)體③制玻璃過程中發(fā)生反應(yīng)：Na2CO3＋SiO2eq\o(=，\s\up14（高溫）)Na2SiO3＋CO2↑④CH4比SiH4穩(wěn)定A．①④ B．②③C．③④ D．①②［解析］比較非金屬性的強(qiáng)弱可通過比較氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性或最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性強(qiáng)弱，所以①與④符合題意。[答案]A6．在CO2中,Mg燃燒生成MgO和C。下列說法正確的是（）A．元素C的單質(zhì)只存在金剛石和石墨兩種同素異形體B．Mg、MgO中鎂元素微粒的半徑：r(Mg2＋）〉r(Mg)C．在該反應(yīng)條件下,Mg的還原性強(qiáng)于C的還原性D．該反應(yīng)中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能［解析］本題考查化學(xué)基本概念，意在考查考生對相關(guān)知識的理解和應(yīng)用能力.C還存在C60等同素異形體，A項錯誤;Mg的電子層數(shù)比Mg2＋多,所以半徑:r（Mg)>r（Mg2＋)，B項錯誤；反應(yīng)方程式為2Mg＋CO2eq\o(=，\s\up14（點燃）)2MgO＋C，還原劑為Mg,還原產(chǎn)物為C，根據(jù)還原劑的還原性強(qiáng)于還原產(chǎn)物的還原性知,Mg的還原性強(qiáng)于C的還原性,C項正確；燃燒過程中化學(xué)能除轉(zhuǎn)化為熱能外,還轉(zhuǎn)化為光能等其他能量,D項錯誤.[答案]C7．將足量CO2氣體通入水玻璃（Na2SiO3溶液）中,然后加熱蒸干,再在高溫下充分灼燒，最后得到的固體物質(zhì)是（)A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2[解析］將足量CO2氣體通入水玻璃中，發(fā)生反應(yīng):2CO2＋Na2SiO3＋2H2O=H2SiO3↓＋2NaHCO3；加熱蒸干高溫灼燒時發(fā)生反應(yīng)：H2SiO3eq\o（=，\s\up14(△）)H2O＋SiO2；2NaHCO3eq\o（=，\s\up14（△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O；SiO2＋Na2CO3eq\o(=，\s\up14（高溫))Na2SiO3＋CO2↑，各反應(yīng)物存在如下關(guān)系，H2SiO3～2NaHCO3，H2SiO3～SiO2,2NaHCO3～Na2CO3～SiO2，由上述關(guān)系可知，最后所得固體物質(zhì)是Na2SiO3，故選A項。［答案］A二、填空題8．硅及其化合物對人類現(xiàn)代文明具有特殊貢獻(xiàn)。請回答下列有關(guān)問題：（1）硅原子的結(jié)構(gòu)示意圖______________________。(2）下列物品或設(shè)備所用材料屬于硅酸鹽的是_______________________；①長江三峽水泥大壩②光導(dǎo)纖維③陶瓷坩堝④普通玻璃⑤硅太陽能電池A．①②③ B．③④⑤C．②③④ D．①③④（3)常溫下,SiCl4為液態(tài)，沸點為57.6℃，在空氣中冒白霧。制備高純度硅的中間產(chǎn)物SiCl4中溶有液態(tài)雜質(zhì)，若要得到髙純度SiCl4，應(yīng)釆用的方法是__________________________________；用化學(xué)方程式及必要文字解釋SiCl4在空氣中冒白霧的原因：_________。[解析](1）硅的原子序數(shù)為14,原子結(jié)構(gòu)示意圖為eq\a\vs4\al\co1（)＋14284。（2）水泥是硅酸鹽，光導(dǎo)纖維是SiO2，普通玻璃是硅酸鹽,硅太陽能電池是晶體硅。(3）SiCl4是低沸點液體物質(zhì),應(yīng)用蒸餾進(jìn)行分離除雜。SiCl4在空氣中水解SiCl4＋4H2O=H4SiO4＋4HCl。［答案](1）eq\a\vs4\al\co1（）＋14284(2)D（3)干燥條件下蒸餾SiCl4＋4H2O=H4SiO4＋4HClHCl遇水蒸氣產(chǎn)生白霧9．氮化硅可用作高溫陶瓷復(fù)合材料，在航空航天、汽車發(fā)動機(jī)、機(jī)械等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由石英砂合成氮化硅粉末的路線如下圖所示:其中—NH2中各元素的化合價與NH3相同.請回答下列問題：（1）石英砂不能與堿性物質(zhì)共同存放，以NaOH為例，用化學(xué)反應(yīng)方程式表示其原因:_______________________________________。（2)圖示①~⑤的變化中，屬于氧化還原反應(yīng)的是__________________.（3)SiCl4在潮濕的空氣中劇烈水解，產(chǎn)生白霧，軍事工業(yè)中用于制造煙霧劑。SiCl4水解的化學(xué)反應(yīng)方程式為____________________。(4）在反應(yīng)⑤中,3molSi（NH2）4在高溫下加熱可得1mol氮化硅粉末和8molA氣體，則氮化硅的化學(xué)式為____________________.(5)在高溫下將SiCl4在B和C兩種氣體的氣氛中，也能反應(yīng)生成氮化硅，B和C兩種氣體在一定條件下化合生成A。寫出SiCl4與B和C兩種氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式______________.［解析]石英砂不能與堿性物質(zhì)共同存放的實質(zhì)是SiO2與堿性物質(zhì)可以發(fā)生反應(yīng).反應(yīng)①是石英砂與焦炭發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)②是硅單質(zhì)與Cl2反應(yīng)，也是氧化還原反應(yīng).SiCl4水解可以看作Si結(jié)合四個OH－生成H4SiO4，H4SiO4不穩(wěn)定失水生成H2SiO3，Cl－結(jié)合H＋生成HCl。氮化硅的化學(xué)式可通過題目信息運用質(zhì)量守恒求得.結(jié)合題給信息，SiCl4與N2、H2反應(yīng)可得到Si3N4和HCl.［答案］（1)SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O（2)①②（3）SiCl4＋3H2O=4HCl↑＋H2SiO3（4）Si3N4（5）3SiCl4＋2N2＋6H2eq\o(=，\s\up14(高溫))Si3N4＋12HClB級(能力提升）一、選擇題1．(2016·陜西西安鐵一中模擬）東漢著名的煉丹理論家魏伯陽所著的《周易參同契》提出：“胡粉投火中，色壞還為鉛”,已知胡粉主要成分是2PbCO3·Pb（OH)2。下列有關(guān)說法正確的是()A．胡粉中的Pb顯＋4價B．這里的“火"中含有炭C．此過程中可能發(fā)生了化合反應(yīng)D．在元素周期表中鉛與碳都位于第ⅥA族［解析]根據(jù)胡粉的主要成分的化學(xué)式可判斷其中的Pb顯＋2價，A錯誤；高溫下碳具有還原性,因此這里的“火”中含有炭,B正確；“胡粉投火中，色壞還為鉛”，即發(fā)生氧化還原反應(yīng)，其中Pb的化合價降低,C的化合價升高，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2［2PbCO3·Pb（OH）2］＋3Ceq\o（=，\s\up14（高溫)，\s\do14()）6Pb＋7CO2↑＋2H2O，因此該反應(yīng)不是化合反應(yīng)，C錯誤;在元素周期表中鉛與碳都位于第ⅣA族，D錯誤。[答案]B2．氮化硅是新型無機(jī)非金屬材料,廣泛應(yīng)用于航空領(lǐng)域。下列是制備氮化硅的簡易流程:石英砂eq\o（→，\s\up14（焦炭）,\s\do14（高溫）)粗硅eq\o（→，\s\up14(Cl2),\s\do14(高溫)）SiCl4eq\o(→,\s\up14(NH3），\s\do14(高溫））Si3N4下列說法不正確的是(）A．制備粗硅時的氧化產(chǎn)物為COB．控制石英砂和焦炭的比例，可減少SiC的生成C．SiCl4與NH3反應(yīng)的化學(xué)方程式為3SiCl4＋4NH3eq\o（=,\s\up14（高溫))Si3N4＋12HClD．上述工藝的各步驟中，硅元素都被氧化[解析］A項，SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up14(高溫))Si＋2CO↑，不符合題意.B項,若焦炭量過多,會發(fā)生反應(yīng)Si＋Ceq\o（=，\s\up14(高溫))SiC(金剛砂)，不符合題意.D項，整個工藝流程中，硅的變化過程為SiO2→Si→SiCl4→Si3N4，既有硅元素被氧化的過程，又有硅元素被還原的過程，符合題意。［答案］D3．向含有0。2molNaOH和0.1molBa(OH）2的溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入CO2氣體，當(dāng)通入氣體8。96L(0℃，1.01×105Pa)時立即停止，則這一過程中，溶液中離子的總物質(zhì)的量與通入CO2氣體的體積關(guān)系圖像正確的是（氣體的溶解和離子的水解忽略不計）(）[解析］當(dāng)未通入CO2氣體時，溶液中的離子為0.2molNa＋、0。1molBa2＋、0。4molOH－；當(dāng)通入2。24LCO2氣體時，發(fā)生反應(yīng)①Ba2＋＋CO2＋2OH－=BaCO3↓＋H2O，此時溶液中的離子為0。2molNa＋、0.2molOH－；當(dāng)通入4.48LCO2時，發(fā)生反應(yīng)②2OH－＋CO2=COeq\o\al(2－,3）＋H2O，此時溶液中的離子為0。2molNa＋、0。1molCOeq\o\al（2－，3)；當(dāng)通入6。72LCO2時，發(fā)生反應(yīng)③COeq\o\al（2－,3）＋CO2＋H2O=2HCOeq\o\al(－，3),此時溶液中的離子為0.2molNa＋、0。2molHCOeq\o\al（－，3)；當(dāng)通入8.96LCO2時，發(fā)生反應(yīng)④BaCO3＋CO2＋H2O=Ba(HCO3)2，此時溶液中的離子為0.2molNa＋、0。1molBa2＋、0.4molHCOeq\o\al(－,3)。對比圖像可知選項C正確。[答案]C二、綜合題4．（2017·福建廈門外國語學(xué)校月考）硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣.請回答下列問題：（1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3）還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：①寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式：________________.②整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式：___________；H2還原SiHCl3過程中若混有O2，可能引起的后果是_______________。（2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是________(填字母）。A．碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,可用于生產(chǎn)耐高溫水泥B．氮化硅硬度大、熔點高，可用于制作高溫陶瓷和軸承C．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點很高D．鹽酸可以與硅反應(yīng),故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅E．高純度的二氧化硅可用于制造高性能通信材料-—光導(dǎo)纖維(3)硅酸鈉水溶液俗稱水玻璃。取少量硅酸鈉溶液于試管中，逐漸加入飽和氯化銨溶液，振蕩。寫出實驗現(xiàn)象并給予解釋:_____________________。(4)化學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組在探究硅的制取方法時，從資料查閱到下列信息：①Mg在高溫條件下可與SiO2反應(yīng)；②金屬硅化物與稀H2SO4反應(yīng)生成硫酸鹽和SiH4；③SiH4在空氣中自燃。他們根據(jù)信息進(jìn)行實驗,當(dāng)用足量稀H2SO4溶解第①步實驗獲得的固體產(chǎn)物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花；然后過濾、洗滌、干燥；最后稱量、計算,測得其產(chǎn)率只有預(yù)期值的63％左右。①第①步實驗發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是____________________。②用稀H2SO4溶解第①步實驗獲得固體產(chǎn)物時,產(chǎn)生爆鳴聲和火花的原因是___________________________。［解析](1)在SiHCl3中,把硅考慮為＋4價,則氫為－1價，氯是－1價，SiHCl3水解時,－1價氫還原水中＋1價的氫，生成氫氣。(2）碳化硅主要用作耐磨材料（如砂紙）,普通玻璃沒有固定熔點，硅與鹽酸不反應(yīng)，所以A、C、D三項說法錯誤.[答案](1)①SiHCl3＋H2eq\o(=,\s\up14（1357K）)Si＋3HCl②SiHCl3＋3H2O=H2SiO3＋H2↑＋3HCl高溫下，H2遇O2發(fā)生爆炸(2)BE（3）生成白色絮狀沉淀,有刺激性氣味的氣體生成：SiOeq\o\al（2－,3）與NHeq\o\al(＋,4）發(fā)生互促雙水解反應(yīng)：SiOeq\o\al(2－,3）＋2NHeq\o\al(＋，4)＋2H2O=2NH3↑＋2H2O＋H2SiO3↓(4）①Mg＋SiO2eq\o（=，\s\up14(高溫)）2MgO＋Si、2Mg＋Sieq\o（=,\s\up14(高溫)）Mg2Si②硅化鎂與稀硫酸反應(yīng)生成的SiH4可自燃，即發(fā)生反應(yīng)Mg2Si＋2H2SO4=2MgSO4＋SiH4，SiH4＋2O2=SiO2＋2H2O5．（2015·北京卷節(jié)選)研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸縮，是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。(1）溶于海水的CO2主要以4種無機(jī)碳形式存在，其中HCOeq\o\al(－，3）占95％。寫出CO2溶于水產(chǎn)生HCOeq\o\al(－，3）的方程式：_________________________.（2)在海洋碳循環(huán)中，通過如圖所示的途徑固碳。①寫出鈣化作用的離子方程式：____________________________.②同位素示蹤法證實光合作用釋放出的O2只來自H2O。用18O標(biāo)記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下，將其補(bǔ)充完整：________＋________eq\o(=,\s\up14（光能),\s\do14(葉綠體）)(CH2O）x＋x18O2＋xH2O(3）海水中溶解無機(jī)碳占海水總碳的95％以上，其準(zhǔn)確測量是研究海洋碳循環(huán)的基