化學(xué)是人類用以認(rèn)識(shí)和改造物質(zhì)世界的主要方法和手段之一，下面是河北高考化學(xué)復(fù)習(xí)專題限時(shí)訓(xùn)練，希望對(duì)考生復(fù)習(xí)有幫助。
一、選擇題
1.我國(guó)載人飛船再次升空，顯示出我國(guó)航天技術(shù)已進(jìn)入世界一流。飛船應(yīng)用了許多尖端的合成材料。據(jù)報(bào)道我國(guó)科學(xué)家近年來研制出一種新型連續(xù)纖維增韌航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的。下列相關(guān)敘述不正確的是()。
A.它耐高溫抗氧化
B.它比鋼鐵輕、硬，但質(zhì)地較脆
C.它沒有固定熔點(diǎn)
D.它是一種新型無機(jī)非金屬材料
解析 航空材料的特點(diǎn)是質(zhì)輕、高強(qiáng)度、耐高溫抗氧化等高可靠性，故B錯(cuò)，A正確;復(fù)合材料屬于混合物，沒有固定的熔點(diǎn)，碳化硅、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的材料均屬于新型無機(jī)非金屬材料，C、D正確。
答案 B
2.硅作為一種新型能源被廣泛開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說法中，你認(rèn)為不正確的是()。
A.硅燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境產(chǎn)生的污染，容易得到有效控制
B.從Si(s)+O2(g)SiO2(s) H=-858.6 kJmol-1可知，硅燃燒放出的熱量多
C.自然界中硅的儲(chǔ)量豐富，可以從自然界直接獲得單質(zhì)硅
D.硅便于運(yùn)輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料之一
解析 硅燃燒生成二氧化硅，二氧化硅不是氣體，其污染容易得到有效控制;硅為固體燃料，化學(xué)性質(zhì)不活潑，運(yùn)輸、貯存比較容易且又安全;硅在自然界中無單質(zhì)形式，只有化合物，所以C是錯(cuò)誤的。
答案 C.下列說法正確的是()
A.光導(dǎo)纖維的主要成分是硅
B.常用氫氟酸(HF)來刻蝕玻璃
C.制普通玻璃的主要原料是燒堿、石灰石、石英
D.實(shí)驗(yàn)室用帶玻璃塞的試劑瓶保存氫氧化鈉溶液
解析A項(xiàng)，光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，不正確;C項(xiàng)，制普通玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英，不正確;D項(xiàng)，保存氫氧化鈉溶液不能用帶玻璃塞的試劑瓶，因?yàn)镹aOH與玻璃的主要成分反應(yīng)生成的硅酸鈉是一種礦物膠，時(shí)間長(zhǎng)了會(huì)打不開瓶塞，不正確。
答案B
4.綠泥石的組成可表示為Al4Si4Ox(OH)y，其中x、y分別為()
A.10 8 B.7 10
C.8 10 D.9 7
解析據(jù)化學(xué)式中各元素化合價(jià)的代數(shù)和為0可知：(+3)4+(+4)4+(-2)x+(-2+1)y=0，則有2x+y=28。將各選項(xiàng)中x、y的值代入驗(yàn)證，只有A項(xiàng)符合。
答案A
5.硅及其化合物的應(yīng)用范圍很廣。下列說法正確的是()。
A.硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料
B.粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)
C.反應(yīng)：Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2中，Si為還原劑，NaOH和H2O為氧化劑
D.硅能與氫氟酸反應(yīng)，則硅可以與鹽酸反應(yīng)
解析 粗硅提純涉及的反應(yīng)：Si+2Cl2SiCl4、SiCl4+2H2Si+4HCl都是氧化還原反應(yīng)，B錯(cuò)誤;硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)中NaOH既不是氧化劑，也不是還原劑，只是反應(yīng)物，起氧化作用的是水，C錯(cuò)誤;硅能與氫氟酸反應(yīng)，但不能與鹽酸反應(yīng)，D錯(cuò)誤。
答案 A
.下列說法正確的是()
A.CO、NO、NO2都是大氣污染氣體，在空氣中都能穩(wěn)定存在
B.檢驗(yàn)紅磚中的氧化鐵成分，向紅磚粉末中加入鹽酸，充分反應(yīng)后取上層清液于試管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可
C.在粗硅的制取中，2C+SiO2Si+2CO硅被還原，所以硅的非金屬性比碳強(qiáng)
D.用SiO2制取硅酸，應(yīng)先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，然后通CO2
解析A選項(xiàng)中NO易被空氣氧化，A錯(cuò)誤;B選項(xiàng)中KSCN溶液變紅色只能說明紅磚中含有+3價(jià)的鐵，并不能說明鐵以氧化鐵形式存在，B錯(cuò)誤;C選項(xiàng)通過該反應(yīng)可判斷還原性CSi，但實(shí)際上非金屬性：CSi，C錯(cuò)誤;D選項(xiàng)正確。
答案D
7.有一粗硅，含雜質(zhì)鐵，取等質(zhì)量的樣品分別投入足量的稀鹽酸和足量的稀氫氧化鈉溶液中，放出等量的H2，則該粗硅中鐵和硅的關(guān)系正確的是(提示：Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2)()。
A.物質(zhì)的量之比為：1∶1 B.物質(zhì)的量之比為1∶2
C.質(zhì)量之比為4∶1 D.質(zhì)量之比為2∶1
解析 粗硅與鹽酸反應(yīng)是其中的Fe與鹽酸反應(yīng)：Fe+2HCl===FeCl2+H2，粗硅與堿反應(yīng)是其中的硅與堿液反應(yīng)：Si+2NaOH+H2O===Na2SiO3+2H2。因放出等量H2，則Fe與Si的物質(zhì)的量之比為2∶1，質(zhì)量之比為4∶1。
答案 C
二、非選擇題
.氮化硅(Si3N4)是一種新型陶瓷材料，它可用石英與焦炭在高溫的氮?dú)饬髦蟹磻?yīng)制得：________SiO2+________C+________N2________Si3N4+________CO。
根據(jù)題意完成下列各題：
(1)配平上述化學(xué)反應(yīng)方程式。
(2)為了保證石英和焦炭盡可能多的轉(zhuǎn)化，氮?dú)庖m當(dāng)過量。某次反應(yīng)用了20 mol氮?dú)�，反�?yīng)生成了5 mol一氧化碳，則反應(yīng)中轉(zhuǎn)移電子數(shù)為________NA，此時(shí)混合氣體的平均相對(duì)分子質(zhì)量是________。
(3)分析反應(yīng)可推測(cè)碳、氮?dú)獾难趸裕篊________N2(填=)。
(4)氮化硅陶瓷的機(jī)械強(qiáng)度高，硬度接近于剛玉(Al2O3)，熱穩(wěn)定性好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。以下用途正確的是________。
A.可以在冶金工業(yè)上制成坩堝、鋁電解槽襯里等熱工設(shè)備
B.在電子工業(yè)上制成耐高溫的電的良導(dǎo)體
C.研發(fā)氮化硅的全陶發(fā)動(dòng)機(jī)替代同類型金屬發(fā)動(dòng)機(jī)
D.氮化硅陶瓷的開發(fā)，將受到資源的限制，發(fā)展前途暗淡
解析(2) 1 mol轉(zhuǎn)移2 mol e-，故生成5 mol CO共轉(zhuǎn)移10 mol e-，此時(shí)體系中的氣體是CO和剩余的N2，其相對(duì)分子質(zhì)量都是28，故平均相對(duì)分子質(zhì)量是28。
(3)在該反應(yīng)中，碳為還原劑，N2為氧化劑，故氧化性N2C。
答案(1)3 6 2 1 6 (2)10 28
(3) (4)AC
9.如圖所示物質(zhì)的轉(zhuǎn)化關(guān)系中，A是一種固體單質(zhì)，E是一種白色沉淀。
請(qǐng)回答下列問題：
(1)B的化學(xué)式是________，目前B已被用作________的主要原料。
(2)B和a溶液反應(yīng)的離子方程式是_________________________________。
(3)A和a溶液反應(yīng)的離子方程式是__________________________________。
(4)C和過量的鹽酸反應(yīng)的離子方程式是________________________________________________________________________________________________________________________________________。
解析 C與過量的鹽酸反應(yīng)生成白色沉淀E，則E可能是硅酸或氯化銀，若E是氯化銀，則C是硝酸銀，A為銀，則根據(jù)已有知識(shí)，銀可以與硝酸反應(yīng)生成硝酸銀，而銀與硝酸反應(yīng)能生成三種產(chǎn)物，不符合框圖中物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。則E只能為硅酸，則C為硅酸鹽，A為硅，a溶液為強(qiáng)堿的水溶液，進(jìn)一步推出B為二氧化硅。
答案 ()(1)SiO2 光導(dǎo)纖維 (2)SiO2+2OH-===SiO+H2O (3)Si+2OH-+H2O===SiO+2H2
(4)SiO+2H+===H2SiO3
10.含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料光導(dǎo)纖維，C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。
(1)在元素周期表中，A位于________族，與A同族但相對(duì)原子質(zhì)量比A小的元素B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________，A與B在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)是_______________________________________________________。
(2)易與C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________，反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________。
(3)將C與純堿混合高溫熔融時(shí)也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D，同時(shí)還生成B的最高價(jià)氧化物E;將全部的E與全部的D在足量的水中混合后，又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成含A的化合物F。
①分別寫出生成D和F的化學(xué)反應(yīng)方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②要將純堿高溫熔化，下列坩堝中不可選用的是()
A.普通玻璃坩堝 B.石英玻璃坩堝
C.氧化鋁坩堝 D.鐵坩堝
(4)100 g C與石灰石的混合物充分反應(yīng)后，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是________。
解析 (1)A的單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料，可知A為Si，位于ⅣA族，與之同族且相對(duì)原子質(zhì)量較小的是碳元素，兩者共同點(diǎn)是最外層均有4個(gè)電子。(2)C為SiO2，易與氫氟酸反應(yīng)生成SiF4和H2O。(3)SiO2與純堿高溫反應(yīng)生成Na2SiO3(D)和CO2(E)，Al2O3高溫下也與堿性物質(zhì)反應(yīng)。(4)不論CaCO3過量與否，生成的CO2由CaCO3決定，由關(guān)系式CaCO3～CO2得：=，解得m(CaCO3)=50 g�；旌衔镏惺沂馁|(zhì)量分?jǐn)?shù)為：100%=50%。
答案 (1)ⅣA最外層均有4個(gè)電子
(2)氫氟酸 SiO2+4HF===SiF4+2H2O
(3)①SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2
Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3
②ABC (4)50%
1.含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料光導(dǎo)纖維，C與燒堿反應(yīng)生成含A元素的化合物D。
(1)在元素周期表中，A位于________族，與A同族但相對(duì)原子質(zhì)量比A小的元素B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為________，A與B在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點(diǎn)是______________________________________________________________
__________________________________________________________________。
(2)易與C發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是________，反應(yīng)的化學(xué)方程式是________________________________________________________________。
(3)將C與純堿混合高溫熔融時(shí)也發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成D，同時(shí)還生成B的最高價(jià)氧化物E;將全部的E與全部的D在足量的水中混合后，又發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成含A的化合物F。
①寫出生成D和F的化學(xué)反應(yīng)方程式：______________________________________________________________________。
②要將純堿高溫熔化，下列坩堝中可選用的是________。
A.普通玻璃坩堝 B.石英玻璃坩堝
C.氧化鋁坩鍋 D.鐵坩鍋
(4)100 g C與石灰石的混合物充分反應(yīng)后，生成的氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的體積為11.2 L,100 g混合物中石灰石的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是__________________________________________________________________________________。
解析(1)A元素單質(zhì)可作半導(dǎo)體材料，含A元素的某化合物是制造光導(dǎo)纖維的原料，可知A為硅元素，C為SiO2，D為Na2SiO3。比硅相對(duì)原子質(zhì)量小的同族元素B為碳。
(2)C為SiO2，能與SiO2反應(yīng)的酸只有氫氟酸。
(3)SiO2與Na2CO3高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能與Na2CO3在高溫下反應(yīng)，故不能用以上材質(zhì)的坩堝熔融Na2CO3。
(4)若SiO2恰好完全反應(yīng)或過量，與CaCO3反應(yīng)的化學(xué)方程式只有一個(gè)，即CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2。若CaCO3過量，除發(fā)生上述反應(yīng)外，還會(huì)發(fā)生反應(yīng)：
CaCO3CaO+CO2�？傊珻aCO3的多少?zèng)Q定了CO2的產(chǎn)量，可通過以下關(guān)系列式求解：
CaCO3 ～ CO2
100 g 22.4 L
m(CaCO3) 11.2 L
m(CaCO3)=50 g
混合物中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)：100%=50%。
答案(1)ⅣA 最外層均有4個(gè)電子，最內(nèi)層均有2個(gè)電子
(2)氫氟酸 SiO2+4HF===SiF4+2H2O
(3)①SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2，
Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3
②D (4)50%
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