浙江省2021高考化学一轮复习专题三第二单元含硅矿物与信息材料同步练习

浙江省2021高考化学一轮复习专题三第二单元含硅矿物与信息材料同步练习

第二单元　含硅矿物与信息材料 考点 考试内容 考试要求 含硅矿物与信息材料 ‎(1)硅在自然界的存在形式 a ‎(2)硅及其化合物(以SiO2和Na2SiO3为例)的重要性质 b ‎(3)工业制备高纯硅的方法 b ‎(4)三大硅酸盐产品:水泥、陶瓷、玻璃 a ‎(5)硅、二氧化硅在信息技术、材料科学等领域中的应用 a ‎(6)光导纤维的组成和作用 a 考点一　碳、硅单质及其重要化合物 ‎1.判断正误,正确的画“√”,错误的画“✕”。‎ ‎(1)金刚石和石墨由相同的元素组成,因此它们具有相同的性质　(　　)‎ ‎(2)一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合(　　)‎ ‎(3)向CaCl2溶液中通入CO2,无明显现象,若先通入NH3再通入CO2,溶液会变浑浊(　　)‎ ‎(4)向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2气体,有晶体析出(　　)‎ ‎(5)向NaAlO2溶液中通入CO2气体,一开始有白色沉淀生成,CO2过量,沉淀溶解(　　)‎ ‎(6)向氨化的饱和食盐水中通入过量CO2气体,有晶体析出(　　)‎ ‎1.答案　(1)✕　(2)√　(3)√　(4)√　(5)✕　(6)√‎ ‎2.用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质),将所选答案的编号填入下表相应的空格内(如果不需要外加试剂,则对应答案栏不需填)。‎ 可供选择的试剂:A.盐酸　B.氢氧化钠溶液　C.氧气　D.水　E.二氧化碳 可选用的操作:①水洗　②加热　③高温灼烧　④过滤 ‎⑤结晶 19‎ 粉末状混合物 选择的试剂 选用的操作 Ⅰ CaCO3(SiO2)‎ ‎　　 ‎ ‎　　 ‎ Ⅱ NaCl(SiO2)‎ ‎　　 ‎ ‎　　 ‎ Ⅲ SiO2(Fe2O3)‎ ‎　　 ‎ ‎　　 ‎ Ⅳ SiO2(CaCO3)‎ ‎　　 ‎ ‎　　 ‎ Ⅴ SiO2(NH4Cl)‎ ‎　　 ‎ ‎　　 ‎ ‎2.答案　Ⅰ.B　④　Ⅱ.D　④⑤　Ⅲ.A　④　Ⅳ.A　④　Ⅴ./　②或D　④‎ ‎1.碳、硅单质的结构、物理性质及用途 碳 硅 在元素周期表中的位置 第①　二　周期②　ⅣA　族 ‎ 第③　三　周期④　ⅣA　族 ‎ 元素在自然界中的存在形式 既有游离态又有化合态 只有⑤　化合　态 ‎ 单质的结构 金刚石:⑥　空间网状　结构,石墨:层状结构 ‎ 晶体硅:与金刚石类似的⑦　空间网状　结构 ‎ 单质的物理性质 金刚石熔点高、硬度大,石墨熔点高、质⑧　软　,有滑腻感,能导电 ‎ 晶体硅为灰黑色固体,有金属光泽、硬度大、熔点⑨　高　 ‎ 单质的用途 金刚石用作切割刀具,⑩　石墨　用作电极、铅笔芯 ‎ 晶体硅用作　半导体　材料、硅芯片和硅太阳能电池 ‎ ‎　　2.碳、硅的化学性质 碳、硅在参与化学反应时,一般表现还原性。‎ 19‎ ‎3.硅的工业制法 ‎(1)制取粗硅 工业上,用焦炭在电炉中还原SiO2得到含有少量杂质的粗硅:　SiO2+2C Si+2CO↑　。 ‎ ‎(2)粗硅提纯 a.Si+2Cl2 SiCl4;‎ b.SiCl4+2H2 Si+4HCl。‎ ‎(3)注意问题 a.用焦炭还原SiO2,产物是CO而不是CO2;‎ b.粗硅中含碳等杂质,与Cl2反应生成的SiCl4中也含CCl4等杂质,经过蒸馏提纯SiCl4后,再用H2还原,得到高纯度硅。‎ ‎4.二氧化碳和二氧化硅 二氧化碳 二氧化硅 类别 均为　酸性　氧化物 ‎ 结构特点 由　二氧化碳分子　构成,属于　分子　晶体 ‎ 由氧原子与硅原子构成　立体网状　结构,属于　原子　晶体 ‎ 19‎ 主要物 理性质 熔、沸点　低　,常温下为气体,能溶于水 ‎ 硬度　大　,熔、沸点　高　,常温下为固体,不溶于水 ‎ 与水 反应 CO2+H2O H2CO3‎ 不反应 与酸 反应 不反应 只与氢氟酸反应:　SiO2+4HF SiF4↑+2H2O　 ‎ 与碱 反应 CO2少量:　CO2+2OH- CO‎3‎‎2-‎+H2O　 ‎ CO2过量:　CO2+OH- HCO‎3‎‎-‎　 ‎ ‎　SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O　(盛碱性溶液的试剂瓶用　橡胶　塞) ‎ 与盐 反应 如与Na2SiO3溶液反应:　CO2+Na2SiO3+H2O H2SiO3↓+Na2CO3　(CO2少量)或Na2SiO3+2H2O+2CO2 H2SiO3↓+2NaHCO3(CO2足量) ‎ 如与Na2CO3溶液反应:‎ ‎　SiO2+Na2CO3 ‎ Na2SiO3+CO2↑ ‎ 与碱性 氧化物 反应 如与Na2O反应:　CO2+Na2O Na2CO3　 ‎ 如与CaO反应:　SiO2+CaO CaSiO3　 ‎ 用途 制饮料、制碳酸盐 光导纤维、光学仪器、电子部件 题组一　碳及其重要化合物 ‎1.用下表中四种溶液进行实验,操作及现象正确的是(　　)‎ 选项 溶液 操作及现象 A 饱和Na2CO3溶液 通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊消失 B Na2SiO3溶液 通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊消失 C Ca(ClO)2溶液 通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊不消失,再加入品红溶液,红色褪去 D Ca(OH)2溶液 通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊 19‎ ‎1.答案　D　A项,向饱和Na2CO3溶液中通入CO2,会发生反应生成碳酸氢钠,相同温度下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以会析出碳酸氢钠晶体,继续通入CO2气体,浑浊不消失,错误;B项,向Na2SiO3溶液中通入CO2,会产生硅酸,硅酸是不溶于水的白色沉淀,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊不会消失,错误;C项,向Ca(ClO)2溶液中通入CO2,会生成碳酸钙和次氯酸,溶液变浑浊,碳酸钙与H2O和过量的CO2反应会转化为碳酸氢钙,浑浊消失,次氯酸具有强氧化性,可使品红溶液褪色,错误;D项,向氢氧化钙溶液中通入CO2会生成碳酸钙沉淀,溶液变浑浊,继续通入CO2气体,碳酸钙转化为碳酸氢钙,浑浊消失,加入NaOH溶液后,碳酸氢钙和氢氧化钠反应会生成碳酸钙,溶液又变浑浊,正确。‎ ‎2.标准状况下,将3.36 L CO2气体通入200 mL 1.00 mol·L-1 NaOH溶液中,充分反应后溶液中c(CO‎3‎‎2-‎)与c(HCO‎3‎‎-‎)的比值为(不考虑CO‎3‎‎2-‎、HCO‎3‎‎-‎的水解)(　　)‎ A.1∶1 B.1∶2 ‎ C.2∶1 D.1∶3‎ ‎2.答案　B　n(CO2)=‎3.36 L‎22.4 L·mol‎-1‎=0.15 mol,n(NaOH)=0.2 L×1.00 mol·L-1=0.20 mol,n(NaOH)‎n(CO‎2‎)‎=‎0.20mol‎0.15mol=‎4‎‎3‎,1H2CO3‎ ‎2.答案　B　普通玻璃的主要成分可以表示为Na2O·CaO·6SiO2,除此外还含有其他杂质,因此玻璃属于混合物,A项错误;陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品,B项正确;制造玻璃的主要原料是石灰石、纯碱和石英,制造水泥的主要原料是石灰石、黏土,C项错误;反应Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑,不是在溶液中进行的,利用的是难挥发性酸制备易挥发性酸的原理,事实上碳酸的酸性强于硅酸,在溶液中碳酸可以制硅酸,D项错误。‎ 题组二　新型无机非金属材料 ‎3.硅是构成无机非金属材料的一种主要元素,下列有关硅的化合物的叙述错误的是(　　)‎ A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为Si3N4‎ B.碳化硅(SiC)的硬度大、熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承 C.光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为SiO2‎ D.二氧化硅为立体网状结构,其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1∶2‎ ‎3.答案　D　D项,在SiO2晶体中,1个硅原子与周围4个氧原子形成4个硅氧单键,错误。‎ ‎4.化学与社会、生活、技术密切相关。下列相关说法正确的是(　　)‎ A.二氧化硅是太阳能电池板的主要材料,太阳能替代化石燃料有利于节约资源、保护环境 B.ClO2代替Cl2作消毒剂,不仅能够提高消毒效率,而且可以避免产生新的有害物质 C.玉米、稻谷、大豆等农产品不仅富含天然有机高分子化合物,而且是重要的酿酒原料 D.“刀耕火耨”描述了我国远古时期利用草木灰作肥料,该肥料宜与磷酸铵混合施用 ‎4.答案　B　太阳能电池板的主要材料是晶体硅,故A错误;ClO2代替Cl2作消毒剂,相同条件下转移电子数更多,能提高消毒效率,且不会产生新的有害物质,故B正确;大豆中富含蛋白质,不属于糖类,不能作酿酒原料,故C错误;草木灰的主要成分是碳酸钾,碳酸钾溶液呈碱性,NH‎4‎‎+‎与OH-作用产生氨气,使肥效降低,草木灰不宜与磷酸铵混合施用,故D错误。‎ 19‎ A组　基础题组 ‎1.(2020浙江1月选考,8,2分)下列说法不正确的是(　　)‎ A.二氧化硅导电能力强,可用于制造光导纤维 B.石灰石在高温下可用于消除燃煤烟气中的SO2‎ C.钠着火不能用泡沫灭火器灭火 D.利用催化剂可减少汽车尾气中有害气体的排放 ‎1.答案　A　二氧化硅用于制作光导纤维是因为导光能力强,A不正确。‎ ‎2.下列关于硅的说法不正确的是(　　)‎ A.硅是非金属元素,晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体 B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料 C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质发生反应 D.加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属单质反应 ‎2.答案　C　硅的化学性质不活泼,但常温下仍能与氟气、氢氟酸、NaOH溶液等发生反应,加热至一定温度时,硅能与氯气、氧气等发生反应。‎ ‎3.下列物质中能与单质硅发生化学反应的是(　　)‎ ‎①浓硝酸　②水　③浓硫酸　④氢氟酸　⑤氢氧化钾溶液 A.①②　 B.②④ C.④⑤　 D.③④‎ ‎3.答案　C　硅能与F2、HF、强碱在常温下反应,在加热或高温条件下也能与Cl2、O2、H2发生反应。‎ ‎4.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(　　)‎ A.Na2SiO3　B.Na2CO3、Na2SiO3　C.Na2CO3、SiO2　D.SiO2‎ ‎4.答案　A　CO2与水玻璃反应生成Na2CO3和H2SiO3,在高温条件下H2SiO3变为SiO2,Na2CO3与SiO2反应又生成Na2SiO3和CO2,所以最后得到的固体物质是Na2SiO3。‎ ‎5.下列离子方程式书写正确的是(　　)‎ A.澄清石灰水中通入过量二氧化碳:Ca2++2OH-+CO2 CaCO3↓+H2O 19‎ B.碳酸钠溶液中加入二氧化硅:CO‎3‎‎2-‎+SiO2 SiO‎3‎‎2-‎+CO2↑‎ C.二氧化硅与烧碱溶液反应:SiO2+2OH- SiO‎3‎‎2-‎+H2↑‎ D.硅酸与烧碱溶液中和:H2SiO3+2OH- SiO‎3‎‎2-‎+2H2O ‎5.答案　D　过量二氧化碳通入澄清石灰水中生成可溶性的碳酸氢钙,碳酸钠溶液中加入二氧化硅不反应,二氧化硅与烧碱溶液反应生成硅酸钠和水,故A、B、C均错误。‎ ‎6.硅及其化合物的应用范围很广。下列说法正确的是(　　)‎ A.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料 B.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 C.反应Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H2↑中,Si为还原剂,氧化剂为H2O D.盐酸可以与硅反应,故用盐酸为抛光液抛光单晶硅 ‎6.答案　A　C项,NaOH和H2O是氧化剂;D项,盐酸与Si不反应,氢氟酸才可以。‎ ‎7.二氧化硅广泛存在于自然界中,在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。a~e是对①~⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行的判断,其中正确的是(　　)‎ ‎①SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O ‎②SiO2+2C Si+2CO↑‎ ‎③SiO2+4HF SiF4↑+2H2O ‎④Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2↑‎ ‎⑤SiO2+3C SiC+2CO↑‎ a.反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗,用于刻蚀玻璃 b.反应②中SiO2表现氧化性 c.反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性 d.反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性酸酐的原理 e.反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应 A.ace　 B.bde　 C.cde　 D.ab 19‎ ‎7.答案　B　通常用氢氟酸来刻蚀玻璃,a判断错误;反应②是一个置换反应,其中二氧化硅被还原,表现出氧化性,b判断正确;酸性氧化物是指能与碱反应生成盐和水的氧化物,c判断错误;反应④是一个复分解反应,用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳,d判断正确;反应⑤中碳元素的化合价由0价变为-4价和+2价,硅的化合价和氧的化合价都没有改变,因此二氧化硅没有参加氧化还原反应,e判断正确。‎ ‎8.(2019浙江金丽衢十二校联考)下列说法不正确的是(　　)‎ A.SiO2、SiCl4的相对分子质量不同,所以沸点不同 B.NH4Cl与NaOH所含化学键类型和晶体类型均相同 C.PCl3、H2O中所有原子均处于稳定结构 D.CO2与水反应的过程中,有共价键的断裂和形成 ‎8.答案　A　SiO2是原子晶体,原子间以共价键结合,由于共价键强度大,断裂消耗的能量多,所以沸点高,而SiCl4是由分子构成的物质,分子间以分子间作用力结合,分子间作用力十分微弱,所以沸点低,不是由于二者的相对分子质量不同所致,A错误。‎ ‎9.(2019浙江名校协作体联考)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)‎ A.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂 B.SiO2熔点高、硬度大,可用于制光导纤维 C.SO2具有还原性,可用于漂白纸张 D.CaO能与水反应,可用于食品干燥剂 ‎9.答案　D　NaHCO3能与盐酸反应,可用于制胃酸中和剂,故A错误;SiO2传导光的能力非常强,可用于制光导纤维,故B错误;SO2具有漂白性,可用于漂白纸张,故C错误;CaO能与水反应,所以可用于食品干燥剂,故D正确。‎ B组　提升题组 ‎10.化学与生产、生活、科技、环境等密切相关。下列说法正确的是(　　)‎ A.手机中芯片的主要成分是二氧化硅 B.高铁“复兴号”车厢连接关键部位使用的聚四氟乙烯板属于高分子材料 C.医用双氧水和酒精均可用于伤口清洗,两者消毒原理相同 D.纯碱既可用于清洗油污,也可用于治疗胃酸过多 19‎ ‎10.答案　B　手机中芯片的主要成分是硅单质而不是二氧化硅,故A错误;聚四氟乙烯属于有机高分子材料,故B正确;医用双氧水消毒是利用强氧化性使蛋白质变性,而酒精消毒也是使蛋白质变性,但不是利用强氧化性,两者消毒原理不相同,故C错误;纯碱由于碱性较强,不可以用于治疗胃酸过多,故D错误。‎ ‎11.四种短周期主族元素在周期表中的位置如图,则下列说法错误的是(　　)‎ Y X M Z A.若Y的最简单氢化物的沸点比M的低,则X单质可与强碱溶液反应 B.简单阴离子半径:M>Z>Y C.最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>M D.若Y的氢化物的水溶液呈碱性,则X的氧化物不与任何酸反应 ‎11.答案　D　若Y的最简单氢化物的沸点比M的低,说明Y是C元素,则X是Al元素,单质铝可与强碱溶液反应;离子的核外电子层数越多,离子半径越大,核外电子排布相同时,离子半径随原子序数的增大而减小,则简单阴离子半径:M>Z>Y;短周期主族元素中同周期自左向右元素的非金属性逐渐增强,因此最高价氧化物对应水化物的酸性:Z>M;若Y的氢化物水溶液呈碱性,则Y是N元素,X是Si元素,X的氧化物是二氧化硅,能与氢氟酸反应。‎ ‎12.化学点亮生活,下列对生活中的化学理解正确的是(　　)‎ A.节日燃放的烟花,利用了金属元素的焰色反应,燃放过程中对环境无污染 B.一种合成颜料的化学式为BaCuSi4O10,可改写成BaO·CuO·4SiO2‎ C.MnO2有较强的氧化性,可作H2O2分解的氧化剂 D.赏心悦目的雕花玻璃是使用烧碱对玻璃刻蚀而成的 ‎12.答案　B　烟花是碱金属、锶、钡、铁等金属元素焰色反应呈现的颜色,有些金属是重金属,对环境有害,故A错误;硅酸盐改写成氧化物形式时,活泼的金属氧化物写在前面,再写SiO2,含氢元素的H2O最后写,所以BaCuSi4O10用氧化物形式表示为BaO·CuO·4SiO2,故B正确;H2O2的分解反应中二氧化锰作催化剂,加快双氧水分解,故C错误;雕花玻璃是HF与SiO2反应形成的,故D错误。‎ ‎13.(2019江苏苏锡常镇四市二模)下列有关物质性质与用途具有对应关系的是(　　)‎ A.SiO2是酸性氧化物,可用作光导纤维 19‎ B.NaHCO3受热易分解,可用于制胃酸中和剂 C.Na2S具有还原性,可用于去除水体中的Hg2+‎ D.FeCl3具有氧化性,可用作铜制线路板的蚀刻剂 ‎13.答案　D　SiO2用作光导纤维是利用其光学性质,与酸性氧化物无关,故A错误;NaHCO3用于制胃酸中和剂是因为NaHCO3能和盐酸反应,与受热易分解无关,故B错误;Na2S用于去除水体中的Hg2+,是因为能生成难溶的HgS,与Na2S具有还原性无关,故C错误;FeCl3具有氧化性,和铜反应生成氯化亚铁和氯化铜,因此可用作铜制线路板的蚀刻剂,故D正确。‎ ‎14.某二价金属的碳酸盐和酸式碳酸盐的混合物与足量的稀盐酸反应,消耗H+和生成CO2的物质的量之比为6∶5,则该混合物中碳酸盐和酸式碳酸盐的物质的量之比是(　　)‎ A.1∶1　 B.1∶2　 ‎ C.1∶3　 D.1∶4‎ ‎14.答案　B　设碳酸盐和酸式碳酸盐的物质的量分别为x mol、y mol,则:‎ RCO3~ 2H+　~　CO2, R(HCO3)2~2H+ ~　2CO2‎ ‎1　　 2　　 1　　　1　　　 2　　 2‎ x mol 2x mol x mol　y mol　 2y mol 2y mol 则有(2x+2y)∶(x+2y)=6∶5。‎ 解得x∶y=1∶2。‎ ‎15.下列物质的反应过程符合图示过程的是(　　)‎ A.向CaCl2溶液中通入过量CO2‎ B.向水玻璃中通入过量CO2‎ C.向澄清石灰水中通入过量CO2‎ D.向水玻璃中加入过量盐酸 19‎ ‎15.答案　C　A项不反应,违背了强酸制备弱酸的原理;B项中沉淀为硅酸,硅酸不能溶于过量的碳酸中;C项中先生成CaCO3,然后CaCO3与CO2、H2O反应生成Ca(HCO3)2,符合题意;D项中生成的沉淀为硅酸,硅酸不溶于过量的盐酸。‎ ‎16.灼热的焦炭与水蒸气反应所得产物为H2、CO和少量CO2,为了检验产物中的H2和CO(设气体均被充分吸收),设计如下实验装置。下列有关说法错误的是(　　)‎ A.为了实验安全,应先点燃①处酒精灯,后点燃④处酒精灯 B.②、③、⑤中依次盛装氢氧化钠溶液、浓硫酸和澄清石灰水 C.④中黑色固体变红色,即可证明产物中一定含有H2和CO中的一种或两种 D.若用碱石灰替换无水硫酸铜,也可以达到检验H2和CO的目的 ‎16.答案　D　A项,H2、CO不纯时加热易发生爆炸,则为了实验安全性,应先点燃①处酒精灯排出装置中的空气,后点燃④处酒精灯,正确;B项,②、③、⑤中依次盛装氢氧化钠溶液、浓硫酸和澄清石灰水,正确;C项,H2和CO均能还原CuO,当黑色氧化铜变红时,说明产物中一定含有H2和CO中的一种或两种,正确;D项,若用碱石灰替换无水硫酸铜,碱石灰可吸收水、二氧化碳,不能达到检验H2和CO的目的,错误。‎ ‎17.已知A~I有如图所示的转化关系:‎ 已知:①单质E可作为半导体材料;‎ ‎②化合物F是不能生成盐的氧化物;‎ 19‎ ‎③化合物I能溶于水,呈酸性,它能够跟氧化物A发生反应。‎ 据此,请填空:‎ ‎(1)化合物F是　　　　; ‎ ‎(2)化合物I是　　　　; ‎ ‎(3)反应③的化学方程式是　; ‎ ‎(4)反应④的化学方程式是　; ‎ ‎(5)写出I的水溶液与A反应的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎17.答案　(1)CO ‎(2)HF ‎(3)2H2+O2 2H2O ‎(4)2F2+2H2O 4HF+O2‎ ‎(5)4HF+SiO2 SiF4↑+2H2O 解析　因单质E和化合物F分别是半导体材料和不成盐的氧化物,可考虑分别为Si和CO,反应①的化学方程式为SiO2+2C Si+2CO↑,氧化物A为SiO2,它除了能跟氢氟酸反应以外不跟其他酸反应,由此判断化合物I为HF,依次类推C为H2O,D为F2,H为O2。‎ ‎18.在工业中利用镁制取硅:2Mg+SiO2 2MgO+Si,同时有副反应发生:2Mg+Si Mg2Si,Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷),SiH4在常温下是一种不稳定、可自燃的气体。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置:‎ ‎(1)由于氧气的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X作为保护气,试管中的固体药品可选用　　(填字母)。 ‎ a.石灰石　　　　b.锌粒　　　　c.纯碱 19‎ ‎(2)实验开始时,必须先通入X气体,再加热反应物,其理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,当反应开始后,移走酒精灯反应能继续进行,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)反应结束后,待冷却至常温时,向反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因用化学方程式表示为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎18.答案　(1)b ‎(2)让氢气排尽装置内的空气,避免空气中的成分对实验的影响　该反应为放热反应,可利用自身放出的热量维持反应进行 ‎(3)Mg2Si+4HCl 2MgCl2+SiH4↑、SiH4+2O2 SiO2+2H2O 解析　(1)由于Mg可在CO2中燃烧,故不能用CO2作为保护气,可用H2,试管中应选用的固体药品为锌粒。‎ ‎(2)实验开始时应先通入氢气排尽装置内的空气,避免空气中的成分对实验的影响,然后才能点燃酒精灯,因反应放热,反应开始后移走酒精灯,可利用自身放出的热量维持反应继续进行。(3)反应结束后,向反应后的混合物中加入稀盐酸会发生反应:Mg2Si+4HCl 2MgCl2+SiH4↑,生成的SiH4可自燃:SiH4+2O2 SiO2+2H2O,所以会观察到闪亮的火星。‎ ‎19.下图为某些单质与化合物之间的转化关系,且各单质与化合物的组成元素皆为短周期元素。‎ 根据上述关系判断:‎ ‎(1)单质A只可能是　　　　,这是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ 19‎ ‎(2)单质B一定是　　　　(填“金属”或“非金属”)单质,这是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)各化合物的化学式为:甲　　　　　、乙　　　　　、丙　　　　、丁　　　　。 ‎ ‎(4)取两个滤纸条,分别放入乙的饱和溶液、丙的液体中,使之充分吸湿、浸透,取出稍沥干(不再滴液)后,同时分别放置在酒精灯外焰处。实验现象为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。实验结论为　　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎19.答案　(1)硅(Si)　在短周期内,能与NaOH溶液反应放出氢气的只可能是Al或Si,但Al的氢氧化物可溶于过量盐酸中,不符合题意,故A只能是Si ‎(2)非金属　Si只能和O2反应,才能生成与碱液(NaOH溶液)反应的酸性氧化物(SiO2)‎ ‎(3)SiO2　Na2SiO3　H2O　H2SiO3‎ ‎(4)被Na2SiO3溶液浸过的滤纸条,当水分蒸发后不易燃烧(滤纸只起泡);被水浸过的滤纸条,当水分蒸发后就燃烧　Na2SiO3是一种防火剂 解析　本题解题的突破口是短周期元素组成的单质A与NaOH溶液反应生成氢气C,则单质A只可能是Al或Si,而产生的化合物乙与过量盐酸反应生成的化合物丁能失去化合物丙生成化合物甲,进一步推断出A单质不是金属Al,而只能是Si。又由于单质A和化合物甲都能跟NaOH溶液反应,都生成化合物乙(Na2SiO3),只不过A的另一种产物是氢气,而化合物甲的另一种产物为化合物丙,丙又可通过氢气与单质B反应生成,故单质B为O2,其他的各种化合物能依次推出。‎ 19‎