2019版一轮化学(鲁科版)练习：第4章 第12讲 碳、硅及无机非金属材料含解析.pdf

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1、课时作业1下列哪些材料是新型无机非金属材料()氧化铝陶瓷；氮化硅陶瓷；碳化硅陶瓷；氮化铝陶瓷；氮化钛陶瓷；硅化硼陶瓷；二硅化铜陶瓷A仅C仅答案：D2(2017吉林一中质检)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()硅酸盐 Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为 Na2O2FeO3SiO2水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料ACBDB仅D全部都是解析：硅酸盐 Na2Fe2Si3O10中 Fe 的化合价是3 价，所以用氧化物的形式表示为 Na2OFe2O33SiO2，错误；水晶的主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐制品，错误；用

2、于制作光导纤维的材料是二氧化硅，不是硅单质，错误；单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料，正确，所以答案为 D。答案：D3下列关于 SiO2和 CO2的叙述不正确的是()A都是共价化合物BSiO2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨C都能溶于水且与水反应生成相应的酸D都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应解析：SiO2不溶于水且与水不反应，C 项错误。答案：C4(2017宿州模拟)下列叙述正确的是()高温A因为 Na2CO3SiO2=Na2SiO3CO2，所以硅酸的酸性比碳酸强B碳和硅都是第A 族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似C二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性

3、氧化物D二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸解析：A 项的反应之所以能够发生，是因为生成的产物中有气体生成，平衡正向移动，促使反应能够顺利进行，故不能通过此反应判断 H2CO3与 H2SiO3的酸性强弱，A 错误；CO2和 SiO2的物理性质差异较大，B 错误；SiO2与氢氟酸的反应不属于两性氧化物，因为 SiO2与一般酸不反应，C 错误。答案：D5下列物质间的转化不能通过一步反应完成的是()ASiO2SiCSiO2 H2SiO3BH2SiO3 SiO2DSiNa2SiO3解析：A 项，SiO22C 高温,Si2CO；B 项，H2SiO3=SiO2H2O；C 项，S

4、iO2不能与水反应生成 H2SiO3，也无法与其他物质通过一步反应生成 H2SiO3；D 项，Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。答案：C6下列离子方程式的书写正确的是()2A水玻璃中通入过量二氧化碳：Na2SiO3CO2H2O=2NaCO3H2SiO3B澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca(OH)22CO2=Ca22HCO3C硅与氢氟酸的反应：Si4H4F=SiF42H2D二氧化硅溶于烧碱溶液中：SiO22OH=SiO23H2O解析：Na2SiO3是强电解质，应拆成 Na、SiO23，且应生成 HCO3，A 错；B 项正确写法是 CO2OH=HCO3；C 项，氢氟酸是弱酸，不能拆分成

5、H 和 F。答案：D7将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是()ANa2SiO3CNa2CO3、SiO2BNa2CO3、Na2SiO3DSiO2解析：将足量 CO2气体通入水玻璃中，发生反应：2CO2Na2SiO32H2O=H2SiO32NaHCO3；加热蒸干，高温灼烧时发生反应：H2SiO3=高温H2OSiO2；2NaHCO3=Na2CO3CO2H2O；Na2CO3SiO2=Na2SiO3CO2，所以最后所得固体物质是 Na2SiO3，故选 A 项。答案：A8青石棉(crocidolite)是一种致癌物质，是鹿特丹公约中受限

6、制的46 种化学品之一，其化学式为 Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有 NO，下列说法不正确的是()A青石棉是一种硅酸盐产品B青石棉中含有一定量的石英晶体C青石棉的化学组成可表示为 Na2O3FeOFe2O38SiO2H2OD1 mol 青石棉能使 1 mol HNO3被还原解析：硅酸盐指的是硅、氧与其他化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称，故青石棉是一种硅酸盐产品；青石棉是一种纯净物，不可能含有一定量的石英晶体；1 mol Na2O3FeOFe2O38SiO2H2O 跟足量硝酸反应时，失去 3 mol 电子，而还原产物只有

7、NO，故能使 1 mol HNO3被还原。答案：B9二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料(如图所示)。下列说法正确的是()ASiO2既能与 HF 反应，又能与 NaOH 反应，属于两性氧化物B盛放 Na2CO3溶液的试剂瓶不能用玻璃塞C硅胶吸水后不能重复使用D图中所示转化反应都是氧化还原反应解析：二氧化硅与 NaOH 反应：SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，生成了盐和水，SiO2只能与 HF 反应，即只是能和特殊酸反应，和其他酸不反应，和酸的反应没有普遍性，所以二氧化硅不是两性氧化物，故 A 错误；Na2CO3溶液呈碱性，二氧化硅能与碱反应生成具有黏合性的硅酸钠，

8、使玻璃塞无法打开，故 B 正确；硅胶吸附水分后，可通过热脱附方式将水分除去重复使用，故 C 错误；图中二氧化硅与氢氟酸、氢氧化钠、碳酸钠的反应，硅酸钠与盐酸的反应，硅酸的分解，硅酸的生成，元素的化合价都没有发生变化，是非氧化还原反应，故 D 错误。答案：B10 向含有 0.2 mol NaOH和 0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持续稳定地通入 CO2气体，当通入气体体积为 8.96 L(0，1.01105Pa)时立即停止，则这一过程中，溶液中溶质离子的物质的量与通入 CO2气体的体积关系图像正确的是(气体的溶解和离子的水解忽略不计)()ABCD解析：通入 CO2气体依次发生的反应为CO2

9、Ba(OH)2=BaCO3H2O01 mol0.1 mol0.1 molCO22NaOH=Na2CO3H2O01 mol0.2 mol0.1 molCO2Na2CO3H2O=2NaHCO301 mol0.1 mol0.2 molCO2BaCO3H2O=Ba(HCO3)201 mol0.1 mol0.1 mol通入 0.1 mol CO2时，溶液中含有 0.2 mol NaOH，溶质离子的物质的量为 0.4 mol；通入 0.2 mol CO2时溶液中生成 0.1 mol Na2CO3，n(离子)0.3 mol；通入0.3 molCO2时，溶液中含 0.2 mol NaHCO3，n(离子)0.4

10、 mol；通入 0.4 mol CO2时，溶液中含 0.2 mol NaHCO3和 0.1 mol Ba(HCO3)2，n(离子)0.7 mol。答案：C11 硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的 90%以上。(1)用 Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明 Na2SiO3可用作_。Na2SiO3可通过 SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是_(填字母序号)。a普通玻璃坩埚c氧化铝坩埚B石英玻璃坩埚D铁坩埚(2)SiO2是 硅 酸 盐 玻 璃(Na2CaSi6O14)的 主 要 成 分，Na2CaSi6O14也 可 写 成Na2OCa

11、O6SiO2。盛放NaOH 溶液的试剂瓶若用玻璃塞容易使瓶体与瓶塞粘连，而无法打开，发生反应的化学方程式为_。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_。解析：(2)玻璃的成分中含有 SiO2，能与 NaOH 溶液反应生成黏性很强的 Na2SiO3而发生粘连，反应方程式为 SiO22NaOH=Na2SiO3H2O。由于钙长石和钠长石中氧原子的物质的量分数相同，钠长石中钠与铝的原子个数比为 11，扩 2倍后可知钙长石中钙和铝的原子个数比为 12。钠长石中氧原子的物质的量分8数为，则钙长石用氧化物的形式表示为 CaOAl2O3nS

12、iO2，因此：132n588，n2，钙长石的化学式为 CaOAl2O32SiO2，即为 CaAl2Si2O8。答案：(1)防火剂d(2)SiO22NaOH=Na2SiO3H2OCaAl2Si2O812X 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 可用于制造光导纤维。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的化学方程式：_；反应的离子方程式：_。解析：本题可从 I 入手推断，I 可用于制造光导纤维，故其为二氧化硅，F 为

13、硅酸，H 为硅酸钠。E 为 HCl，C 为四氯化硅，X 为 Si3N4。反应为 Si 与 Cl2反应生成 SiCl4，反应为硅酸钠与过量的二氧化碳反应生成硅酸和碳酸氢钠。答案：(1)SiCl4Si3N4(2)Si2Cl2,SiCl4SiO232H2O2CO2=H2SiO32HCO313 某化学兴趣小组的成员捡到一块矿石，观察外观发现该矿石坚硬且呈红褐色，投入水中没有任何变化，再向水中加浓盐酸至过量，矿石部分溶解，并有大量无色气体生成。学生猜测该矿石可能由 CaCO3、SiO2、Fe2O3三种成分组成，试设计实验证明 CaCO3以外的两种成分。仅限选择的仪器和试剂：烧杯、试管、玻璃棒、滴管、药匙

14、、漏斗、漏斗架；2 molL1盐酸、2 molL1 NaOH 溶液、2%KSCN 溶液。(1)将实验方案用以下流程示意图表示，试写出每步所用试剂名称或化学式。试剂_；试剂_；试剂_。(2)如果猜测是成立的，试根据上述实验方案，叙述实验操作、预期现象和结论。编号答案：(1)2%KSCN 溶液2 molL1 NaOH 溶液2 molL1盐酸实验操作预期现象和结论取适量矿石研细，加足量 2 molL1有大量无色气体生成，得棕黄色溶盐酸液，且仍有少量固体残留(2)向溶液中滴入几滴 KSCN 溶液向残渣中加入 2 molL1 NaOH 溶液向溶液中加入少量 2 molL1的盐酸溶液变成红色，说明矿石中有

15、Fe2O3残渣溶解，得无色溶液产生白色沉淀，说明矿石中含有SiO214.(2017郑州模拟)未来的交通工具将采用新一代无机非金属材料制成的无水冷发动机。这类材料中研究较多的是化合物 G。(1)化合物 G 的相对分子质量为 140，G 中硅元素的质量分数为 60%，另有元素 Y。G 可以由化合物 E(含两种元素)与 NH3反应而生成，同时产生 HCl 气体。请推断：化合物 G 的化学式为_。1 mol NH3和 0.75 mol E 恰好完全反应生成 G 和 HCl，则化合物 E 的分子式为_。(2)粉末状 G 能够与空气中的氧气和水作用，所得产物中都有一种酸性氧化物，它是工业上生产玻璃的主要原

16、料。与氧气反应所得的产物还有一种单质，与水反应生成的另一种产物是该种单质元素的氢化物。请写出化合物 G 与水反应的化学方程式_。(3)为了使化合物 G 能成为新一代汽车发动机材料，现采用常压下在 G 中添加氧化铝，经高温烧结制成一种高强度、超硬度、耐磨损、抗腐蚀的陶瓷材料，它的商品名叫“赛伦”，化学通式可表达为 Si6xAlxOxY8x。在接近于 1 700 时 x的极限值约为 4.0，在 1 400 时 x 为 2.0，以保持整个化合物呈电中性。试问：赛伦中 Y 元素的化合价为_。14060%解析：(1)G 中 Si 的原子数为3，另一种元素不可能是氢，而是氮，2814040%氮的原子数为4，故 G 的化学式为 Si3N4。E 分子中只有一个硅原子，14故其分子式为 SiCl4。(2)由题意知 Si3N4与 H2O 反应生成 SiO2和 NH3。(3)Si 为4 价，Al 为3 价，O 为2 价，当 x4 时代入得 Y 的化合价 a：2443(2)4a40，a3 价。答案：(1)Si3N4SiCl4(2)Si3N46H2O=3SiO24NH3(3)3 价