内容正文:
拿满基础分自主小练·化学
小练18
无村
(考试时间:30分
可能用到的相对原子质量:C12N14
O16 Si 28
选择题每小题3分
1.(教材改编题)“挖掘文物价值,讲好中国故
事。”下列文物在潮湿空气中易发生电化学
腐蚀的是
选项
A
B
C
D
文物
先锋煲
翔鹭纹弦纹玻
六棱柱形
名称
(陶)
铜鼓
璃杯
水晶穿珠
2.(教材改编题)下列能证明硅酸的酸性弱于
碳酸酸性的实验事实是
A.CO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水
B.CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀
C.高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气
体,其气体通入可溶性硅酸盐溶液中生
成沉淀
3.已知甲、乙、丙转化关系如图所示(部分物
质和反应条件已略去,“”表示一步反应
即可实现),下列各组物质不满足图示转化
关系的是
选项
甲
乙
丙
A
NaHCO Na2 CO
NaOH
⑦
SiO
i
Naz SiOa
C
Fe2 O
Fe(OH)
FeCla
Cl2
NaClO
NaCl
4.(教材改编题)下列说法错误的是
A.SO2能与氢氟酸反应,因此可用氢氟酸
刻蚀玻璃
B.向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸可制
备硅酸凝胶
C.氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料,化
学式为Si3N
35
班级:
姓名:
几非金属材料
钟,满分50分)
D.石英是良好的半导体材料,可以制成光
电池,将光能直接转化成电能
5.实验室以一种工业废渣(主要成分为
MgCO3、MgSiO3和少量Fe、Al的氧化物)
为原料制备重要化工原料MgCO3·3H2O
的工艺流程如图所示。下列说法错误的是
40%H2$0430%H202有机萃取剂
废渣→酸溶一过滤→氧化一→座取分液…→MgC03H,0
滤渣
含Fe3+的有机相
A.滤渣中除不溶性杂质外还有硅酸
B.氧化过程中主要发生反应的离子方程式
为H2O2+2Fe2++2H+—2Fe3+
+2H2O
C.萃取分液后分液漏斗中的液体全部由下
口放出到两个不同烧杯中以便分离
D.萃取后得到的水溶液可以边搅拌边加入
MgO以调节pH
6.(教材改编题)SiO2用途广泛。利用HF溶
液与玻璃中SO2反应生产磨砂玻璃;利用
反应3SiO,十6C+2N,高温si,N,十6C0制
备Si3N4陶瓷。设NA为阿伏加德罗常数
的值。下列说法正确的是
A.1 mol SiO2中所含Si一O键数目为2NA
B.pH=2的HF溶液中所含H+数目为
0.01NA
C.2.8gN2与CO混合气体中所含质子数
为1.4NA
D.制备SiN4的反应中,生成11.2LCO
时转移电子数为NA
7.硅是电子工业的重要材料。利用石英砂
(主要成分为SiO2)和镁粉模拟工业制硅的
流程如图所示。
已知:电负性:Si<H。
Si
SiHa(g)
石英砂引燃
Mgo
过量的盐酸
镁粉I
溶液
Mg2Si
t00000
滤渣
Si
下列说法错误的是
A.I中引燃时用镁条,利用了镁条燃烧放
出大量的热
B.Ⅱ中主要反应有MgO+2HCl
MgCl2+H2O,Mg2 Si+4HCI
2MgCl2+SiH4个
C.为防止SH4自燃,Ⅱ需隔绝空气
D.过程中含硅元素的物质只体现氧化性
8.(14分,教材改编题)高纯硅是制作光伏电
池的关键材料,某生产高纯硅的工艺流程
如图所示:
石英砂、焦炭
HCI
H2
电弧炉→流化床反应器→还原炉→高纯硅
HCI
已知:①流化床反应器的主反应:S+3HCI
250-300℃SiHCI,+H2:
②还原炉的主反应:SiHCI+H2
10-120℃Si+3HCL;
③SiHCI3极易水解:SiHCI3+3H2O
H2SiO3+H2◆+3HCI个。
回答下列问题:
(1)石英砂的主要成分为SiO2,SiO2是一种
酸性氧化物,能与烧碱反应生成盐和水,下
列物质中也能与烧碱反应生成盐和水的是
(填选项字母)。
A.Al
B.Al2O3
C.CuO
D.NaHCO
(2)电弧炉中生成粗硅,反应的化学方程式
为
;若电弧炉中焦
炭过量,还会有SiC生成,石英砂和焦炭生
成SC的反应中,氧化剂和还原剂的物质的
量之比为
36
(3)整个操作流程都需隔绝空气,原因是
(答
出两条即可)。
(4)流化床反应器中除SHCl外,还可能发
生副反应,生成其他含硅化合物(如SiCl4、
SiH2Cl2、SiH3CI等),可以用分馏的方法加
以分离,该操作方法的理论依据是
(5)上述操作流程中可以循环利用的物质
是
(填
化学式)。
9.(15分)硅的提纯是电子工业一项十分重要
的工作,回答下列问题:
(1)基态S原子核外电子共有
种不同的运动状态。
(2)实验室用SiHCI3与过量干燥H2反应
制取纯硅的装置如图所示(夹持、尾气处理
装置及部分加热装置均略去)。
a令稀硫酸
石英管
Zn
A
D
①仪器a的名称为
;装置B中的试剂为
②将装置C水浴加热,该加热方式的优点
是
③为保证实验安全,加热装置D前必须完
成的操作:ⅰ.检验装置的气密性;ⅱ.
,该装置中发生反
应的化学方程式为化学
c(N0,)=cV-6cV2)X10-
3V×10-3
mol·L-1=
CIVI-6c2 V2
mol·L-l。
3V
8.(15分)
(1)分液漏斗(1分)3Cu+8HNO,(稀)
3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O(2分)
(2)除去NO中混有的少量HNO3(2分)
(3)AC(2分)
(4)排除装置中的空气,防止生成的NO被空气中的
O2氧化为NO2(2分)将装置内剩余的NO全部排
入尾气处理装置中,以防污染环境(2分)
(5)装置Ⅵ中的水蒸气进入V中,引起亚硝酸钙潮解,
降低产品的纯度(2分)
(6)2NO+Cr2O号+6H+—2NO2+2Cr3++3H2O
(2分)
【解析】用CaO2与NO制备亚硝酸钙,实验开始前先
通氮气是为了排除装置内的空气,在装置I中由铜和
稀硝酸反应制取一氧化氮:3Cu十8HNO3(稀)—
3Cu(NO)2+2NO个+4HO,产生的气体中混有少
量的HNO3,可用Ⅱ装置进行除杂,则Ⅱ装置中盛放
的试剂为蒸馏水,装置Ⅲ为干燥装置,通过V中与过
氧化钙反应生成亚硝酸钙,装置V为防止尾气处理装
置中的水蒸气进入装置Ⅳ中,装置Ⅵ为尾气吸收
装置。
(1)根据实验装置图可知,仪器a为分液漏斗,在装置
I中由铜和稀硝酸反应制取一氧化氮:3Cu十
8HNO3(稀)—3Cu(NO3)2+2NO↑+4HO。
(2)由分析可知,装置Ⅱ的作用是除去NO中混有的
少量HNO3。
(3)由分析可知,装置Ⅲ为干燥装置,即干燥NO,胆
矾和CuO没有吸水性,NO与碱石灰、浓硫酸不反应,
故选A,C项。
(4)由分析可知,向三颈烧瓶中加入稀硝酸之前,应向
装置中通入一段时间的N2,目的是排除装置中的空
气,防止生成的NO被空气中的O2氧化为NO2;反
应结束后继续通入一段时间N2,以将装置内剩余的
NO全部排入尾气处理装置中,以防污染环境。
(5)由题干信息可知,亚硝酸钙易潮解,故若缺少装置
V,产生的影响是装置Ⅵ中的水蒸气进入Ⅳ中,引起
亚硝酸钙潮解,降低产品的纯度。
(6)装置I中氮元素被氧化成十5价,即NO被氧化
成NO5,Cr2O被还原为Cr3+,根据氧化还原反应
配平可知,该反应的离子方程式为2NO十Cr2O号十
·2
参考答案及解析
6H+-2NO2+2Cr3++3H2O。
小练18无机非金属材料
1,B【解析】先锋煲(陶)、弦纹玻璃杯、六棱柱形水晶
穿珠均为无机非金属材料,化学性质稳定,不易腐蚀;
翔鹭纹铜鼓主要成分为锡铜合金,在潮湿空气易发生
电化学腐蚀,故选B项。
2.B【解析】CO,通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀,
反应方程式是Na,SiO3+H2O+CO2—NaCO3+
H,SO3,反应原理是强酸制弱酸,说明碳酸比硅酸
酸性强,故选B项。
3.C【解析】NaHCO.受热分解可生成NaCO,,
Naz CO3溶液通入足量二氧化碳反应可生成
NaHCO3,NaHCO3和NaCO3均可与氢氧化钙发生
复分解反应生成NaOH,A项不符合题意;SiO2可被
C还原成Si,Si与氧气在高温条件反应生成SiO2,
SiO2和Si均可与NaOH反应生成Na2SiO,,B项不
符合题意;Fe2O3无法一步直接反应生成Fe(OH)3,
C项符合题意:Cl与氢氧化钠反应可生成NaClO和
NaCl,aClO与HCl反应可生成Cl2和NaCl,D项不
符合题意。
4.D【解析】SO2能与氢氟酸反应,因此可用氢氟酸
刻独玻璃,A项正确;向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀
盐酸可制备硅酸凝胶,B项正确;氨化硅是一种重要
的结构陶瓷材料,化学式为SN:,C项正确;硅是良
好的半导体材料,可以制成光电池,将光能直接转化
成电能,不是石英,D项错误。
5.C【解析】硅酸镁和硫酸反应会生成硅酸,A项正
确;根据题干和流程分析,酸溶时Fe、A1的氧化物转
化成Fe3+、Fe2+、A1+,氧化过程中主要反应的离子
方程式为HO2十2Fe2++2H+—2Fe3++2HO,B
项正确:分液操作,上层液体从上口倒出,下层液体从
下口放出,C项错误;调节萃取后得到的水溶液DH
时,可以使用氧化镁,氢氧化镁,碳酸镁等,D项正确。
6.C【解析】在SiO2晶体中,1个Si原子和4个0原
子形成4个共价键,每个S原子周围结合4个O原
子,故1 mol SiO2品体中含有Si一O键数目为4NA,
A项错误:HF溶液的体积未知,无法计算氢离子的
物质的量,氢离子数目不确定,B项错误:氮气和CO
的摩尔质量均为28g/mol,故2.8g混合物的物质的
量为0.1mol,且两者均含14个质子,故0.1mol混合
物中含1,4V个质子,C项正确;未指明标准状况,
无法计算11.2LCO的物质的量,D项错误。
7.D【解析】因为电负性:Si<H,所以SiH,中硅元素
参考答案及解析
为十4价,而MgSi中硅元素为-4价,所以在MgSi
十4HC12MgCl2十SiH,个中,硅元素体现还原
性,故选D项。
8.(14分)
(1)BD(2分
(2)S10,十2C高温Si+2C04(3分)1:2(2分)
(3)防止SHCl发生水解、防止硅被氧化、防止氢气
与氧气反应而发生爆炸(任写两点)(3分)
(4)各组分沸点相差较大(2分)
(5)H2、HC1(2分)
【解析】(1)铝与氢氧化钠溶液反应生成
N[Al(OH):]和氢气,A项不符合题意;氧化铝与氢
氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠和水,B项符合题意;
氧化铜与氢氧化钠溶液不反应,C项不符合题意:碳
酸氢钠与氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,D项符
合题意。
(2)二氧化硅与碳在高温下反应生成粗硅和CO,对应
的化学方程式为S0,十2C高温Si十2C0+:石英砂和
焦炭生成SiC的反应为Si0,+3C高温sC+2C0个,
C化合价由0价降低为-4价,由0价升高为+2价,
C既是氧化剂又是还原剂,根据氧化还原规则,氧化
剂和还原剂的物质的量之比为1:2。
(3)根据上述流程以及相关信息可知SiHCl极易水
解,反应过程中会产生氢气,而空气中含有氧气和水
蒸气,因此整个操作流程都需隔绝空气,原因是防止
SHC1发生水解,防止硅被氧化,防止氢气与氧气反
应而发生爆炸。
(4)分馏或蒸馏主要是通过互溶液体混合物沸点不同
进行物质分离的方法,因此分馏操作的理论依据是各
组分沸点相差较大
(5)根据流程转化示意图分析可知上述操作流程中可
以循环利用的物质是H2、HCI。
9.(15分)
(1)14(2分)
(2)①分液漏斗(2分)浓硫酸(2分)
②加热均匀,便于控制温度使SHCL汽化(3分)
③检验氢气的纯度或先滴加稀硫酸,产生氢气,排净
装置中的空气(3分)SiHCI,+H2△Si+3HCI
(3分)
【解析】(1)基态Si原子有14个核外电子,则共有14
种不同的运动状态。
(2)装置A中Zn和稀硫酸反应产生H2;装置B的作
·2
化学
用是干燥H2;装置C的作用是汽化SHCL和混合
H2和SiHCI,气体;装置D中SiHCl与干燥H2反
应,得到纯Si。
①仪器a的名称为分液漏斗,装置B中的试剂为浓
硫酸。
②水浴加热可以使得加热均匀,便于控制温度使
SiHCl汽化。
③加热装置D前需检查装置的气密性和排出装置中
的空气,保证H2具有高纯度,则第ⅱ步为检验氢气
的纯度或先滴加稀硫酸,产生氢气,排净装置中的空
气,该装置中发生反应的化学方程式为SiHCI十H2
△Si+3HCI,。
小练19原子结构与性质、元素周期律
1.C【解析】霓虹灯发光是因为在外加电场作用下,电
子吸收能量后跃迁到能量较高的轨道,能量较高轨道
上的电子再跃迁回到能量较低的轨道时,以光的形式
释放能量。故选C项。
2.D【解析】据图示可知,铊原子的质子数为81,A项
正确:铊原子的最高能级为6p,其电子云为哑铃形,B
项正确:铊原子核外只有6p轨道上有1个未成对电
子,C项正确;铊原子核外有81种不同运动状态的电
子,而不是81种空间运动状态,D项错误。
3.C【解析】Sn、Pb为第INA族元素,As为第VA族
元素,O为第IA族元素,均属于p区元素,A项正
确:Sn、Pb为第VA族元素,As为第VA族元素,O
为第IA族元素,均属于主族元素,B项正确;Cu、Sn、
Pb、Fe、As、O中O的第一电离能最大,C项错误;Cu、
Sn、Pb、Fe、As、O中O的电负性最大,D项正确。
4.D【解析】N、O、F三种元素位于同一周期,自左向
右,氧化性增强,电负性增大,原子半径减小,A、B、C
项均正确:因为N原子的2p能级有3个电子,为半充
满较稳定结构,所以第一电离能:F>N>O,D项
错误。
5.B【解析】NaCl由Na+和CI构成,其电子式为
Na*Cl时,A项错误;基态Ag的价层电子排布式为
4d5s,根据洪特规则和泡利不相容原理可知,其价
4d
58
层电子的轨道表示式为WH刊的:B项正确:
Fe2+的电子排布式为1s22s22p3s23p°3d,其结构示
意图为
+26
14,C项错误;p轨道的电子云轮廓图
为哑铃形,D项错误。
6.D【解析】金属性:Ca>Mg>Al,所以碱性: