1.下列用品中属于新型无机非金属制品的是()
A.压电陶瓷B.棉花
C.水泥D.丝绸
2.化学与生产、生活息息相关,下列说法正确的是
A.氢燃料电池中使用的储氢材料,如稀土类LaNi5等合金材料是纯净物
B.硅胶可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体,是因为SiO2是酸性氧化物
C.油脂水解都得高级脂肪酸和甘油
D.次氯酸具有强氧化性,所以漂粉精可用于游泳池消毒
3.山西博物院是太原市地标性建筑之一,下列相关说法正确的是()
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,是硅酸盐材料
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
4.年是“中国制造”启动年,而化学与生活、人类生产、社会可持续发展密切相关,下列有关化学知识的说法错误的是()
A.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
B.用聚氯乙烯代替木材生产快餐盒,以减少木材的使用
C.碳纳米管表面积大,可用作新型储氢材料
D.铜导线和铝导线缠绕连接处暴露在雨水中比在干燥环境中更快断裂的主要原因是发生了电化学腐蚀
5.下列说法正确的是()
A.高温下,可在试管内完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反应
B.CO2和钠在一定条件下反应可以得到金刚石和碳酸钠,反应中氧化剂和还原剂物质的量之比是3∶4
C.现代海战通过喷放液体SiCl4(极易水解)和液氨可产生烟幕,其主要成分是NH4Cl
D.从燃煤烟道灰中(含GeO2)提取半导体材料单质锗(Ge),不涉及氧化还原反应
6.世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投产,该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜,光电转化率高。下列说法错误的是
A.普通玻璃含有二氧化硅B.该发电玻璃能将光能完全转化为电能
C.碲化镉是一种无机化合物D.应用该光电转化技术可减少温室气体排放
7.《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘土而为之”,“凡坯既成,干燥之后,则堆积窑中燃薪举火”,“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”。下列说法错误的是()
A.沙子和黏土主要成分为硅酸盐
B.“燃薪举火”使黏土发生复杂的物理化学变化
C.烧制后自然冷却成红瓦,浇水冷却成青瓦
D.黏土是制作砖瓦和陶瓷等的主要原料
8.化学与生产生活、环境保护、资源利用等密切相关,下列说法正确的是
A.大米、玉米、小麦中的淀粉经水解可变成乙醇
B.利用二氧化碳制造全降解塑料,可以缓解温室效应
C.测定氢氧化钠的熔点时,可以将氢氧化钠固体放入石英坩埚中高温加热
D.海洋中含有丰富的矿产资源,仅利用物理方法可以获得和
9.利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程如图所示:
容器①中进行的反应①为Si(粗)+3HCl(g)===SiHCl3(l)+H2(g);容器②中进行的反应②为SiHCl3+H2===Si(纯)+3HCl。下列说法正确的是()
A.该工艺流程的优点是部分反应物可循环使用
B.最好用分液的方法分离Si和SiHCl3
C.反应①和②中HCl均作氧化剂
D.反应①和②均属于可逆反应
10.化学与生产、生活、环境等息息相关,下列说法中错误的是
A.港珠澳大桥采用的超高分子量聚乙烯纤维吊绳,是有机高分子化合物
B.“玉兔二号”月球车首次实现在月球背面着陆,其帆板太阳能电池的材料是硅
C.《天工开物》中“凡石灰经火焚炼为用”,其中“石灰”指的是Ca(OH)2
D.《本草纲目》中“凡酸坏之酒,皆可蒸烧”,所用的分离操作方法是蒸馏
11.以Ca3(PO4)2、SiO2、焦炭等为原料生产硅胶(SiO2·nH2O)、磷、磷酸及CH3OH,下列工艺过程原料综合利用率高,废弃物少。
请回答下列问题:
(1)上述反应中,属于置换反应的是________[选填:(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)、(Ⅴ)]。
(2)高温下进行的反应(Ⅱ)的化学方程式为_____________________________________________________________________。
(3)反应(Ⅲ)需在隔绝氧气和无水条件下进行,其原因是
____________________________________________________________________。
(4)指出(Ⅵ)这一环节在工业生产上的意义_____________________________________________________________________。
(5)写出P→H3PO4有关反应式①_________________________________________;
②__________________________________________________________________。
12.(江苏省南京市、盐城市年高三第二次模拟)下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是()
A.SiO2硬度大,可用于制作光导纤维
B.SO2具有氧化性,可用于漂白纸浆
C.Fe2O3能与酸反应,可用于制作红色涂料
D.Al(OH)3具有弱碱性,可用于制作胃酸中和剂
13.《美国化学会志》报道了中国科学家以二氧化碳和钠在一定条件下反应制得金刚石,该反应的化学方程式为:3CO2+4Na===2X+C(金刚石)。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列有关此反应的叙述不正确的是()
A.X的化学式为Na2CO3
B.在该反应中Na发生氧化反应,金刚石为还原产物
C.当有0.4molNa参加反应时,消耗的CO2的体积为6.72L
D.当有3molCO2参加反应时,转移电子数目为4NA
14.下列说法不正确的是()
A.烧结粘土制陶瓷涉及化学变化
B.焊接时用NH4Cl溶液除锈
C.氢氟酸能与SiO2反应,故可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
D.轮船船底四周镶嵌铜块以保护船体
专题19硅及其化合物
1.
解析压电陶瓷属于新型无机非金属制品,A项正确;棉花的主要成分是纤维素,纤维素属于有机物,B项错误;水泥是传统的无机非金属制品,C项错误;丝绸的主要成分是蛋白质,属于有机物,D项错误。
答案A
2.
D
A.合金材料是混合物,故错误;B.硅胶无毒,可吸水,且具有疏松多孔结构,则硅胶可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体,与SiO2是酸性氧化物无关,故错误;C.油脂在酸性条件下水解都得高级脂肪酸和甘油,但在碱性条件下得到高级脂肪酸盐和甘油,故错误;D.次氯酸具有强氧化性,漂粉精溶液吸收空气中的二氧化碳后可以生成次氯酸,所以可用于游泳池消毒,故正确。
3
解析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工业的产品,所以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。
答案B
4.
B
A.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应生成硅酸盐和水,所以光导纤维能够被碱腐蚀而造成断路,故A正确;B.聚氯乙烯塑料因为含有氯,有毒,不可以代替木材,生产快餐盒,故B错误;C.碳纳米管表面积大,易吸附氢气,所以可以用作新型储氢材料,故C正确;D.铜铝两种金属的化学性质不同,在接触处容易电化学腐蚀,故D正确。
5.
解析 玻璃的主要成分SiO2在高温下也与C反应,A错误;C由+4价到0价,化合价变化为4,Na由0价到+1价,化合价变化为1,根据化合价升降值相等原则,CO2与Na物质的量之比为1∶4,B错误;SiCl4水解生成HCl和硅酸,HCl与氨气反应生成NH4Cl,C正确;由化合态到游离态,一定发生氧化还原反应,D错误。
答案 C
6.
A.普通玻璃的主要成分是二氧化硅,故A正确;B.该发电玻璃光电转化率高,但不能将光能完全转化为电能,故B错误;C.碲化镉属于无机化合物,故C正确;D.应用该光电转化技术,提高了光电转化率,能够减少温室气体排放,故D正确。
7.
解析 沙子的主要成分是二氧化硅,A项错误。
答案 A
8.
B
A项,淀粉水解的最终产物是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下分解得到乙醇和二氧化碳,故A项错误;B项,二氧化碳是导致温室效应的罪魁祸首,将二氧化碳用于制造全降解塑料,可以有效减少环境中的二氧化碳,从而减缓温室效应,故B项正确;C项,石英坩埚的主要成分是二氧化硅,加热条件下二氧化硅可与氢氧化钠反应生成硅酸钠,导致坩埚炸裂,故C项错误;D项,要从海水中提取镁和溴,需要经过化学反应,故D项错误。
9.
解析 从反应流程容易看出,HCl可循环使用,A项正确;Si为固体,SiHCl3为液体,用过滤法分离,B项错误;反应①中HCl作氧化剂,反应②中HCl为氧化产物,C项错误;反应①和②都不是可逆反应,D项错误。
答案 A
10.
C
A.聚乙烯纤维属于有机合成高分子材料,A正确;B.太阳能电池板的材料是Si单质,B正确;C.石灰石加热后能制得生石灰,“石灰”指的是碳酸钙,故C错误;D.蒸馏是指利用液体混合物中各组分沸点的差异而将组分分离的过程,该选项实验操作是煮酒,煮酒的分离方法是蒸馏,D正确。
11.
12.
D
A、光导纤维的主要成分是二氧化硅,光导纤维是利用光的全反射原理,与二氧化硅的硬度大小无关,故A错误;B、二氧化硫能与有色物质化合生成无色物质,二氧化硫的漂白性与氧化性无关,故B错误;C、Fe2O3是红棕色难溶性的固体,Fe2O3可用于制作红色涂料,与它的化学性质无关,故C错误;D、氢氧化铝是两性氢氧化物,具有弱碱性,能和酸反应,可用于制作胃酸中和剂,故D正确。
13.
解析根据元素守恒配平该化学方程式:3CO2+4Na===2Na2CO3+C(金刚石),X为Na2CO3,A项正确;该反应中Na作还原剂,发生氧化反应,CO2作氧化剂,发生还原反应,金刚石为还原产物,B项正确;当0.4molNa参加反应时,标准状况下消耗的CO2的体积为6.72L,C项错误;该反应中转移4e-,当有3molCO2参加反应时,转移的电子数为4NA,D项正确。
答案C
14.
D
A.烧结粘土制陶瓷过程中生成新物质,属于化学变化,故A正确;B.氯化铵是强酸弱碱盐,水解显酸性,因此能溶解铁锈,故B正确;C.氢氟酸与二氧化硅反应生四氟化硅和水,所以可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记,故C正确;D.轮船船底四周镶嵌锌块以保护船体,若换做铜块则会加快船体腐蚀,故D错误。
15.
16.
D
A.根据生成气体的体积可确定铝的质量,以此可确定氧化铝的含量,可达到实验目的,A项正确;B.向0.1molL1醋酸和饱和硼酸溶液中加等浓度碳酸氢钠溶液,只有前者生成气体,可知发生强酸制取弱酸的反应,则酸性醋酸碳酸硼酸,B项正确;C.Na2SiO3不燃烧、不支持燃烧,由现象可知,Na2SiO3可用作木材防火剂,C项正确;
D.向盛有溶液中加入溶液,存在平衡,会出现红色,但再继续加入少量固体,对反应平衡无影响,因此实验方案不正确,D项错误。
17.
B
A.稀硫酸与硫化钠反应生成的硫化氢气体通入AgNO3与AgCl的浊液中,可以看到生成黑色沉淀,因为浊液中有硝酸银电离的银离子,当Qc(Ag2S)>Ksp(Ag2S),生成Ag2S沉淀,可发生沉淀的生成,不能说明发生了氯化银沉淀的转化,则不能比较溶度积Ksp(AgCl)和Ksp(Ag2S)的大小,故A错误;B.浓硫酸使蔗糖变黑证明其具有脱水性;反应生成的气体可以使溴水褪色,证明浓硫酸有强氧化性、可被还原生成二氧化硫,故B可以得到相应的结论;C.稀硫酸与Na2CO3反应生成二氧化碳,二氧化碳通入CaCl2溶液中没有明显现象(没有沉淀生成),证明CO2不与氯化钙发生反应,故C错误;D.浓硝酸与碳酸钠反应生成二氧化碳,但浓硝酸易挥发,硝酸、碳酸均可与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀,则不能比较碳酸与硅酸的酸性,应排除硝酸的干扰,故D错误。
18.
5Ni+5H2SO4+2HNO3=5NiSO4+N2↑+6H2O将Fe2+成氧化成Fe3+①3H2S+Cu2+=CuS↓+2H+0.7过量的F-在酸性条件下会腐蚀陶瓷容器98.3%Ni(OH)2+OH-—e-=NiOOH+H2O
含镍质量分数约20%的废料,主要成分是铁镍合金,还含有铜、钙、镁、硅的氧化物,加入硫酸和硝酸酸溶,合金中的镍难溶于稀硫酸,“酸溶”时除了加入稀硫酸,还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸,溶解Ni反应有N2生成,过滤除去废渣,滤液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,加入碳酸钠调节溶液pH除去铁离子,过滤得到滤渣和滤液,滤液中加入H2S沉淀铜离子,过滤得到滤液中加入NaF用来除去镁离子和钙离子,过滤得到滤液中主要是镍离子,加入氢氧化钠溶液沉淀镍离子生成氢氧化镍固体。
(1)镍和硝酸反应生成镍离子、氮气和水,结合原子守恒、电子守恒配平书写化学方程式为:5Ni+5H2SO4+2HNO3=5NiSO4+N2↑+6H2O,
故答案为:5Ni+5H2SO4+2HNO3=5NiSO4+N2↑+6H2O。
(2)“除铁”时H2O2的作用是:过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子,便于除去,为了证明添加的H2O2已足量,应选择的试剂是利用铁氰化钾和亚铁离子结合生成蓝色溶液检验亚铁离子是否被完全氧化;再加入Na2CO3使Fe3+生成黄钠铁矾而除去,黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]中铁元素化合价为+3价,元素化合价代数和为0,x+3y-2m-n=0,得到x+3y=2m+n,x:y:m:n=1:p:2:6,则p=3,
故答案为:将亚铁离子氧化为铁离子;①;3。
(3)硫化氢和铜离子反应生成难溶于酸的硫化铜沉淀,反应的离子方程式为:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+,
故答案为:H2S+Cu2+=CuS↓+2H+。
(4)所得滤液中
,NaF的用量不宜过大是因为,过量氟化钠会在酸性溶液中生成氟化氢,陶瓷容器中的二氧化硅会和氟化氢反应,生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器,
故答案为:0.7;过量的F-离子生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器;
(5)废料含镍质量分数约20%,kg废料经上述工艺制得Ni(OH)2固体的质量为31kg,废料中镍元素质量=kg×20%=20kg,反应生成镍元素质量=31÷93×59kg,则镍回收率的计算式=(31÷93×59)kg÷20kg×%=98.3%,
故答案为:98.3%。
(6)镍氢电池充电时的反应为M+Ni(OH)2=MH+NiOOH,充电过程中阳极的电极反应式:Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O,故答案为:Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O。
19.