1、无机非金属材料硅(时间45分钟，满分100分)一、选择题(本题包括8小题，每小题6分，共48分)1光导纤维被认为是20世纪最伟大的发明之一瑞典皇家科学院宣布，将2009年诺贝尔物理学奖授予英国华裔科学家高锟，以表彰他在“有关光在纤维中的传输以用于光学通信方面”取得的突破性成就光导纤维的主要成分是()ASiBSiO2CNa2SiO3 DSiCl4解析：光导纤维的主要成分是SiO2.答案：B2下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是()ACO2H2CO3 BSiO2Na2SiO3CNa2O2Na2CO3 DSiO2H2SiO3解析：由于SiO2不溶水也不与水反应，所以由SiO2制取H2SiO3
2、需先使SiO2与强碱反应制得可溶性硅酸盐后，再与酸反应才能制得H2SiO3.答案：D3如图为刻蚀在玻璃上的精美的花纹图案，则该刻蚀过程中发生的主要化学反应为()ACaCO32HCl=CaCl2H2OCO2BNaHCO3HCl=NaClH2OCO2CSi4HF=SiF42H2DSiO24HF=SiF42H2O解析：玻璃的主要成分之一SiO2能够与氢氟酸发生反应：SiO24HF=SiF42H2O，故氢氟酸常用于雕刻玻璃答案：D4在一定条件下，既能跟二氧化碳反应，又能跟二氧化硅反应的是()ANaHCO3溶液 B浓H2SO4CNaOH溶液 D木炭解析：因CO2及SiO2均为酸性氧化物，故都可与强碱反应
3、生成相应的盐如SiO22NaOH=Na2SiO3H2O；CO22NaOH=Na2CO3H2O.这两种氧化物也均可与木炭发生反应：CCO22CO；2CSiO2Si2CO.答案：CD5下列有关SiO2的叙述正确的是()ASiO2不与任何酸反应B玻璃中含有SiO2，所以不能用玻璃瓶盛装稀氢氧化钠溶液CSiO2是酸性氧化物，能与NaOH反应DSiO2能与水反应生成硅酸解析：A项，SiO2可与氢氟酸反应，B项，可用玻璃瓶盛装稀NaOH溶液，但不能用玻璃塞，D项，SiO2与水不反应答案：C6(2011南京六中高一期末)能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是()ACO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水BC
4、O2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CO2DCO2是气体，而SiO2是固体解析：根据较强酸制较弱酸的原理，向可溶性硅酸盐溶液中通入CO2生成硅酸，可证明H2CO3酸性强于硅酸答案：B7证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是()A加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出B加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解C加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成D先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解解析：SiO2不溶于除氢氟酸以外的任何酸，CaO、CaCO3均可溶于盐酸且CaCO3溶于盐酸有气泡生成，
5、SiO2可以溶于NaOH溶液答案：D8将过量的CO2分别通入CaCl2溶液；Na2SiO3溶液；NaAlO2溶液；饱和Na2CO3溶液；Ca(OH)2.最终溶液中有白色沉淀析出的是()A BC D解析：过量CO2通入Na2SiO3、NaAlO2有白色沉淀H2SiO3、Al(OH)3产生；过量CO2通入饱和Na2CO3溶液中：Na2CO3CO2H2O=2NaHCO3，生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而结晶析出；过量的CO2通入Ca(OH)2溶液中最终生成Ca(HCO3)2而无沉淀析出：Ca(OH)22CO2=Ca(HCO3)2.答案：B二、非选择题(本题包括5小题，共52分)9(1
6、0分)指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在AE选项中选择正确答案填入括号内(1)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O()(2)Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2()(3)SiO22CSi2CO()(4)SiO23CSiC2CO()(5)SiO24HF=SiF42H2O()A作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B氧化性C酸性氧化物的通性D将挥发性酸酐从其盐中置换出来E未参加氧化还原反应解析：A用来雕刻玻璃，应有氢氟酸(HF)参加，B中氧化性是指反应中SiO2中的Si得电子，化合价降低，D是挥发性酸酐，应为CO2而不是CO，表现酸性氧化物通性的是SiO2和碱反应答案：(1)C(
7、2)D(3)B(4)E(5)A10(9分)用多种方法鉴别两试剂瓶中的Na2CO3和SiO2白色粉末物质(注意：能够写化学方程式的写出化学反应方程式；鉴别方法可以不用填满，若序号不够也可以自己再添)(1)_，(2)_，(3)_答案：(1)水溶法：分别取少许待测粉末于试管中，加入蒸馏水，能够溶解的是Na2CO3，不溶于水的是SiO2(2)酸液产气法：分别取少许待测粉末于试管中，滴加稀盐酸，能够产生气体的是Na2CO3；不反应的是SiO2.化学方程式：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2(3)焰色反应法：焰色反应为黄色的是Na2CO3，余者为SiO211(11分)下表中括号内物质是杂质，试将
8、除杂试剂及分离方法填入表内：混合物SiO2(CaCO3)CO2(SO2)NaHCO3(Na2SiO3)SiO2(NaCl)除杂试剂除杂方法解析：SiO2(CaCO3)：可利用SiO2不溶于盐酸而CaCO3溶于盐酸的性质除去CaCO3；CO2(SO2)：可通入饱和NaHCO3溶液；NaHCO3(Na2SiO3)：通入足量CO2气体；SiO2(NaCl)：溶于水过滤答案：混合物SiO2(CaCO3)CO2(SO2)NaHCO3(Na2SiO3)SiO2(NaCl)除杂试剂盐酸饱和NaHCO3溶液通入足量CO2水除杂方法过滤洗气过滤过滤12(10分)A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互
9、转换关系如图所示A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质请填空：(1)形成单质A的原子的结构示意图为_，它的最高化合价为_(2)B的化学式(分子式)为_B和碳反应生成A和E的化学方程式是_(3)C的化学式为_，D的化学式为_解析：“A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质”知A是硅，根据图可初步假定B是SiO2，然后代入转化关系进行验证答案：(1) 4(2)SiO2SiO22CSi2CO(3)CaSiO3Na2SiO313(12分)为确定HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的装置，一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)请据此回答：(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液
10、，分液漏斗所盛试剂应为_(2)装置B所盛的试剂是_，其作用是_(3)装置C所盛试剂是_，C中反应的离子方程式是_(4)由此得到的结论是：酸性_.解析：根据强酸弱酸盐弱酸强酸盐分析可知，分液漏斗中盛装盐酸，A中盛放Na2CO3固体，根据Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2可以知道酸性HCl强于H2CO3，然后将生成的CO2通入Na2SiO3溶液中，反应为Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3，由此判断酸性H2CO3H2SiO3，但需注意的是A中反应会有HCl气体逸出，故通入Na2SiO3溶液前需将HCl吸收，但不能吸收CO2，故可选用饱和NaHCO3溶液答案：(1)盐酸(2)饱和NaHCO3溶液吸收HCl气体(3)Na2SiO3溶液SiOCO2H2O=H2SiO3CO(4)HClH2CO3H2SiO3