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1、2022年高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí) 4.1無機非金屬材料的主角-硅同步檢測
1.下列敘述正確的是( )
A.SiO2有導(dǎo)電性,所以SiO2可用于制備光導(dǎo)纖維
B.單質(zhì)硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某S貌牧?
C.合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機非金屬材料
D.向一定濃度的Na2SiO3溶液中通入適量CO2氣體,出現(xiàn)白色沉淀,則H2SiO3的酸性比H2CO3的酸性強
解析:A項SiO2不能導(dǎo)電;C項合成纖維不是無機非金屬材料而是有機合成材料;D項酸性:H2CO3>H2SiO3。
答案:B
2.金剛砂(SiC)可由SiO2和碳在一定條件下反應(yīng)制得,反應(yīng)方程式為SiO2+3CSiC+2CO↑,下列
2、有關(guān)說法中正確的是( )
A.該反應(yīng)中的氧化劑是SiO2,還原劑為C
B.該反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為12
C.該反應(yīng)中每生成1 mol SiC轉(zhuǎn)移12 mol電子
D.該反應(yīng)中的還原產(chǎn)物是SiC、氧化產(chǎn)物是CO,其物質(zhì)的量之比為12
解析:反應(yīng)產(chǎn)物SiC中Si、C的化合價分別為+4、-4,所以SiO2既不是氧化劑,又不是還原劑;碳元素從0價轉(zhuǎn)變?yōu)椋?價(SiC)和+2價(CO),其中CO是氧化產(chǎn)物,SiC是還原產(chǎn)物,兩者的物質(zhì)的量之比為21;根據(jù)化學(xué)方程式,知該反應(yīng)中每生成1 mol SiC,轉(zhuǎn)移4 mol電子。
答案:D
3.國家質(zhì)檢總局稱,在我國銷售
3、的德國NUK牌嬰兒爽身粉含有一級致癌物“滑石粉”。已知滑石粉的化學(xué)式為Mg3(Si4O10)(OH)2,色白、滑爽、柔軟、具有耐火性。下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.滑石粉屬于無機硅酸鹽類物質(zhì)
B.滑石粉組成可表示為3MgO·4SiO2·H2O
C.爽身粉中應(yīng)添加滑石粉是利用它的滑爽、柔軟、耐火性
D.滑石粉可能會與氫氟酸、NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)
解析:題干中指出滑石粉是致癌物,故爽身粉中不應(yīng)添加滑石粉。
答案:C
4.用4種溶液進行實驗,下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應(yīng)關(guān)系錯誤的是( )
選項
操作及現(xiàn)象
溶液
A
通入CO2,溶液變渾濁;再升溫至65 ℃以
4、上,溶液變澄清
C6H5ONa溶液
B
通入CO2,溶液變渾濁;繼續(xù)通CO2至過量,渾濁消失
Na2SiO3溶液
C
通入CO2,溶液變渾濁;再加入品紅溶液,紅色褪去
Ca(ClO)2溶液
D
通入CO2,溶液變渾濁;繼續(xù)通CO2至過量,渾濁消失;再加入足量NaOH溶液,又變渾濁
Ca(OH)2溶液
解析:A項,CO2+C6H5ONa+H2O―→C6H5OH+NaHCO3,升溫至65 ℃以上,C6H5OH完全溶解,溶液變澄清;B項,CO2+Na2SiO3+2H2O===Na2CO3+H2SiO4↓,H4SiO4與CO2不反應(yīng),渾濁不會消失;C項,CO2+Ca(ClO)2+
5、H2O===CaCO3↓+2HClO,所以溶液變渾濁,加入的品紅被HClO氧化褪色;D項,首先,CO2+Ca(OH)2===CaCO3↓+H2O,繼續(xù)通CO2至過量,產(chǎn)生可溶于水的Ca(HCO3)2,再加入足量的NaOH,則發(fā)生反應(yīng):2NaOH+Ca(HCO3)2===CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,溶液又變渾濁。
答案:B
5.晶體硅是一種重要的非金屬材料,制備純硅的主要步驟如下:
①高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅
②粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3:
Si+3HClSiHCl3+H2
③SiHCl3與過量H2在1 000~1 100 ℃條件下反應(yīng)制得純硅
已知S
6、iHCl3能與H2O強烈反應(yīng),在空氣中易自燃。
請回答下列問題:
(1)第①步制備粗硅的化學(xué)方程式為_________________。
(2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后,經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點33.0 ℃)中含有少量SiCl4(沸點57.6 ℃)和HCl(沸點-84.7 ℃),提純SiHCl3采用的方法為____________________________。
(3)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去):
①裝置B中的試劑是________________________。裝置C中的燒瓶需要加熱,其目的是
________________
7、________________________________________。
②反應(yīng)一段時間后,裝置D中觀察到的現(xiàn)象是________________________________。
解析:(1)根據(jù)題給信息,粗硅可以用碳還原二氧化硅的方法來制得,故反應(yīng)方程式為SiO2+2CSi+2CO↑;
(2)因HCl易溶于水,而SiHCl3與H2O強烈反應(yīng),故提純SiHCl3的方法只能在無水的條件下利用它們的沸點不同,采用分餾的方法進行;
(3)①因SiHCl3與水強烈反應(yīng),故A中產(chǎn)生的H2必須干燥,故B中的液體一定為濃H2SO4,且C中燒瓶需加熱,其目的是使SiHCl3氣化,加快與H2的反應(yīng)。②根據(jù)題給信息石英管中產(chǎn)生的物質(zhì)應(yīng)為硅,故D中現(xiàn)象為有固體產(chǎn)生。
答案:(1)SiO2+2CSi+2CO↑
(2)分餾(或蒸餾)
(3)①濃硫酸 使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化
②有固體物質(zhì)生成