全国版2019版高考化学一轮复习第4章非金属及其化合物第1节碳硅及(3)

答案 (1)将样品中可能存在的Fe氧化为Fe H2O2

(2)SiO2(或H2SiO3) SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(或H2SiO3＋4HF===SiF4↑＋3H2O) 解析 (1)由题意知，水泥样品中含有铁、铝和镁等金属的氧化物，后面操作有加入氨水调节pH＝4～5，目的是除去Al元素和Fe元素，而在此pH范围内，Fe元素只有转化为Fe才能完全生成沉淀，因此加入硝酸的目的是将样品中可能存在的Fe氧化为Fe；还可以使用双氧水等其他氧化剂代替硝酸。

(2)水泥样品中的SiO2、CaO及铁、铝、镁等金属的氧化物，只有SiO2(或反应生成的H2SiO3)不溶于盐酸，所以沉淀A的主要成分是SiO2(或H2SiO3)。SiO2(或H2SiO3)不与强酸反应，但可溶于氢氟酸中，反应的化学方程式为SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(或H2SiO3 ＋4HF===SiF4↑＋3H2O)。

4．[2015·海南高考]单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备。其中X为Z的氧化物；Y为氢化物，分子结构与甲烷相似。回答下列问题。

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2＋

3＋

2＋

3＋

(1)能与X发生化学反应的酸是________；由X制备Mg2Z的化学方程式为______________________________________________。

(2)由Mg2Z生成Y的化学方程式为________________________ _________________________________________________________， Y分子的电子式为________。

△

答案 (1)氢氟酸 SiO2＋4Mg=====Mg2Si＋2MgO (2)Mg2Si＋4HCl===SiH4↑＋2MgCl2

解析 (1)根据题中信息可确定Z为Si，其氧化物X的化学式为SiO2，能与SiO2反应

△

的酸只有氢氟酸；由SiO2制备Mg2Si的化学方程式为SiO2＋4Mg=====2MgO＋Mg2Si。

(2)Y为SiH4，结合图示可写出Mg2Si与盐酸的反应为Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑；C、Si为同主族元素，根据CH4的电子式可写出SiH4的电子式。

一、选择题(每题6分，共72分) 1．下列叙述中不正确的是( ) A．单质硅是重要的半导体材料 B．二氧化硅是制造光导纤维的材料 C．硅酸钠可以作木材防火剂

D．自然界里存在大量的单质硅和二氧化硅 答案 D

解析 硅在自然界中以化合态形式存在，多以硅酸盐或二氧化硅的形式存在于岩石、矿物中，D错误。

2．下列说法正确的是( ) A．SiO2和CO2都是酸性氧化物

B．为防止月饼等富脂食品氧化变质，可在包装袋中放入硅胶 C．NaHCO3溶液中含有Na2SiO3杂质，可通入少量CO2后过滤 D．SiO2中含Al2O3杂质，可加入足量NaOH溶液然后过滤除去 答案 A

解析 SiO2、CO2分别为H2SiO3、H2CO3对应的酸性氧化物，A正确；硅胶具有吸水性，可以防止食品受潮，而不能防止食品氧化，B错误；除去NaHCO3溶液中的Na2SiO3杂质，应通入足量CO2，发生反应：Na2SiO3＋2CO2＋2H2O===2NaHCO3＋H2SiO3↓，C错误；SiO2、Al2O3均能与NaOH溶液反应，应加入稀盐酸后过滤，D错误。

3．[2017·合肥高三质检]硅及其化合物是带来人类文明的重要物质。下列说法正确的是( )

A．陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐产品 B．水玻璃是纯净物，可用于生产黏合剂和防火剂

C．某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8，可用K2O·Al2O3·6SiO2表示 D．高纯硅可用于制造光导纤维，高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池 答案 C

解析 水晶的主要成分是SiO2不是硅酸盐，A错误；水玻璃是Na2SiO3溶液，属于混合物，B错误；高纯度的SiO2用于制光导纤维，高纯度的Si用于制太阳能电池，D错误。

4．[2017·银川模拟]下列说法中不正确的是( ) A．因SiO2不溶于水，故H2SiO3不是SiO2对应的酸 B．CO2通入水玻璃可以得到硅酸沉淀 C．SiO2熔点高、硬度大

D．氢氟酸能够雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶来盛装氢氟酸 答案 A

解析 H2SiO3对应的酸性氧化物是SiO2，但SiO2不能直接与水反应生成H2SiO3。 5．[2017·湖南株洲质检]化学与社会、生产、生活密切相关。下列说法中不正确的是( )

A．煤炭经气化、液化和干馏等过程，可以转化为清洁能源 B．利用二氧化碳来制造全降解塑料，可以缓解温室效应

C．高纯硅可用于制造太阳能电池、计算机芯片和光导纤维 D．在医疗上，可用碳酸氢钠治疗胃酸过多症 答案 C

解析 煤炭经气化、液化和干馏等过程，可以转化为清洁能源，减少污染物的排放，故A正确；利用二氧化碳制造全降解塑料，减少了二氧化碳的排放，可以缓解温室效应，故B正确；光导纤维的主要成分是二氧化硅，不是硅单质，故C错误；可以用碳酸氢钠中和胃酸，治疗胃酸过多症，故D正确。

6．如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是( )

A．SiO2属于两性氧化物

B．盛放Na2CO3溶液的试剂瓶用玻璃塞 C．硅胶吸水后可重复再生

D．图中所示的转化都是氧化还原反应 答案 C

解析 SiO2是酸性氧化物，它能与氢氟酸反应是其特殊性质，A错误；在图示转化关系中只有第一行的变化是氧化还原反应，其余均为非氧化还原反应。

7．下列离子方程式中书写正确的是( ) A．水玻璃中通入过量的二氧化碳： Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋CO3＋H2SiO3 B．澄清石灰水中通入过量二氧化碳： Ca(OH)2＋2CO2===Ca＋2HCO3 C．二氧化硅与氢氟酸反应： SiO2＋4H＋4F===SiF4↑＋2H2O D．二氧化硅溶于烧碱溶液中： SiO2＋2OH===SiO3＋H2O 答案 D

解析 Na2SiO3是强电解质，应拆成Na、SiO3，CO2过量，产物应为HCO3，A项正确写法是SiO3＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO3；B项正确写法是CO2＋OH===HCO3；C项氢氟酸是弱酸，在离子方程式中不能拆分。

8．下列说法中不正确的是( ) A．光导纤维的主要成分是二氧化硅

B．二氧化硅是硅酸的酸酐，但不可以用它和水直接反应来制取硅酸 C．硅的化学性质不活泼，但在常温下也可和某些物质反应

D．盛放硅酸钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的主要原因是硅酸钠溶液水解呈碱性 答案 D

解析 盛放硅酸钠溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的主要原因是硅酸钠溶液黏性强，容易使瓶塞和瓶口黏合在一起而不易打开，D错误。

高温

9．金刚砂(SiC)可由SiO2和碳在一定条件下反应制得，反应方程式为SiO2＋3C=====SiC

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