高考化學(xué)（第01期）大題狂練系列 專題1-52（含解析）（打包52套）1.zip
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專題11 硅及其化合物
（滿分60分 時(shí)間30分鐘）
姓名： 班級(jí)： 得分：
1．硅在地殼中的含量較高。硅及其化合物的開發(fā)由來(lái)已久，在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用。回答下列問(wèn)題：
（1）1810 年瑞典化學(xué)家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時(shí)，得到一種“金屬”。這種“金屬”可能是_____________ 。
（2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料。其中，生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有_____________。
（3）高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下：
①用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________ ；碳化硅又稱_____________，其晶體結(jié)構(gòu)與_____________相似。
②在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，SiHCl3大約占 85%，還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和_____________。
物質(zhì)
Si
SiCl4
SiHCl3
SiH2Cl2
SiH3Cl
HCl
SiH4
沸點(diǎn)/℃
2355
57.6
31.8
8.2
-30.4
-84.9
-111.9
③SiHCl3極易水解，其完全水解的產(chǎn)物為_____________。
（4）氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料，這些原料是_____________。
【答案】（1）含有硅碳的鐵合金；（2）純堿、石英和石灰石；
（3）①SiO2+3CSiC+2CO↑；金剛砂；金剛石；②精餾(或蒸餾)；③H4SiO4(或H2SiO3)、H2、HCl；
（4）H2、HCl
【考點(diǎn)定位】考查硅和二氧化硅
【名師點(diǎn)晴】本題考查了實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的有關(guān)知識(shí)，側(cè)重考查了硅及其化合物的有關(guān)知識(shí)，注意粗硅的提純反應(yīng)原理，對(duì)知識(shí)進(jìn)行遷移解決情形相似的新問(wèn)題體現(xiàn)出知識(shí)運(yùn)用與問(wèn)題分析的能力是本題的特點(diǎn)。
2．X是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，具有耐磨、耐腐蝕、抗冷熱沖擊性。有關(guān)生產(chǎn)過(guò)程如下：
為了確定C的組成，某同學(xué)進(jìn)行了以下的探究過(guò)程。已知F、G都是難溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可做光導(dǎo)纖維。
按要求回答下列問(wèn)題：
（1）C的空間構(gòu)型為__________；X的化學(xué)式為__________。
（2）反應(yīng)②的化學(xué)方程式為__________。
（3）反應(yīng)⑦的離子方程式__________。
【答案】（1）正四面體；Si3N4；（2）SiCl4+8NH3=Si(NH2)4+4NH4Cl；（3）SiO32-+2CO2+2H2O=H2SiO3↓+2HCO3-；
【考點(diǎn)定位】本題考查無(wú)機(jī)物的推斷，硅及其化合物的性質(zhì)。
【名師點(diǎn)晴】本題考查無(wú)機(jī)物的推斷。此類題的解答一般有以下步驟：思維起點(diǎn)的選擇：思維起點(diǎn)是指開始時(shí)的思維指向、思維對(duì)象或思維角度，推斷題中的思維起點(diǎn)應(yīng)是最具特征的某個(gè)條件(包括文字?jǐn)⑹龌蚰硞€(gè)變化過(guò)程)；思維過(guò)程的展開：解題者在確定思維起點(diǎn)的基礎(chǔ)上，利用題目所給信息，結(jié)合已有的化學(xué)知識(shí)和解題經(jīng)驗(yàn)，不斷地縮小問(wèn)題狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)的距離；思維過(guò)程的檢驗(yàn)：將上述思維過(guò)程的結(jié)果代入題中，檢查一下是否符合題中條件。最關(guān)鍵的是尋找“突破口”，“突破口”就是抓“特”字，例如特殊顏色、特殊狀態(tài)、特殊氣味、特殊反應(yīng)、特殊現(xiàn)象、特殊制法、特殊用途等。
3．“材料”的發(fā)現(xiàn)和使用往往會(huì)極大地推動(dòng)生產(chǎn)、生活的發(fā)展，一些材料的出現(xiàn)甚至具有里程碑式劃時(shí)代的意義。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
Ⅰ、（1）石棉(CaMg3Si4O12)是常用的耐火材料，用氧化物的形式表示其組成 。
（2）高分子材料可以分成無(wú)機(jī)高分子材料和有機(jī)高分子材料。
Al Fe (OH)n Cl6-n]m屬于無(wú)機(jī)高分子材料，是一種新型高效凈水劑，它廣泛應(yīng)用生活用水和工業(yè)污水的處理，其中鐵元素的化合價(jià)為 ；
Ⅱ、高純二氧化硅可用來(lái)制造光纖。某稻殼灰的成分為：
組 分
SiO2
C
Na2O
K2O
Al2O3
Fe2O3
質(zhì)量分?jǐn)?shù)
59.20
38.80
0.25
0.50
0.64
0.16
通過(guò)如下流程可由稻殼灰制備較純凈的二氧化硅。
請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）根據(jù)氧化物的性質(zhì)進(jìn)行分類，稻殼灰中涉及的氧化物最多有 類。
（2）步驟①中涉及SiO2的離子反應(yīng)方程式為 。
（3）濾渣A的成分有 （填化學(xué)式）
（4）步驟②洗滌沉淀的方法是：
（5）步驟③反應(yīng)的化學(xué)方程式為： ；實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行步驟③用到的儀器有坩堝、泥三角、酒精燈、 和 。
【答案】Ⅰ、 CaO·3MgO·4SiO2 ＋3
Ⅱ、（1）3（2）SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2O（3）C和Fe2O3
（4）往漏斗里的沉淀中注入蒸餾水致水浸沒沉淀，讓水自然流下，重復(fù)2-3次。
（5）H2SO SiO2+ H2O 坩堝鉗 三角架
（3）Fe2O3、C與氫氧化鈉不反應(yīng)，濾渣A的成分有Fe2O3、C
（4）洗滌沉淀的方法是：往漏斗里的沉淀中注入蒸餾水致水浸沒沉淀，讓水自然流下，重復(fù)2-3次。
（5）步驟③為硅酸分解，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：H2SOSiO2+ H2O；實(shí)驗(yàn)室灼燒固體用到的儀器有坩堝、泥三角、酒精燈、坩堝鉗和三角架。
考點(diǎn)：本題考查化學(xué)實(shí)驗(yàn)。
4．由Ca3(PO4)2、SiO2、焦炭等為原料生產(chǎn)硅膠(SiO2?nH2O)、磷、磷酸及CH3OH，下列工藝過(guò)程原料綜合利用率高，廢棄物少。
（1）上述反應(yīng)中，屬于置換反應(yīng)的是___________選填：(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、(Ⅳ)、(Ⅴ)]．
（2）高溫下進(jìn)行的反應(yīng)Ⅱ的化學(xué)方程式為：___________；固體廢棄物CaSiO3可用于___________；
（3）反應(yīng)Ⅲ需在隔絕氧氣和無(wú)水條件下進(jìn)行，其原因是___________；
（4）CH3OH可用作燃料電池的燃料，在強(qiáng)酸性介質(zhì)中，負(fù)極的電極反應(yīng)式為___________；
（5）指出(Ⅵ)這一環(huán)節(jié)在工業(yè)生產(chǎn)上的意義___________；
（6）寫出由P→H3PO4 有關(guān)反應(yīng)式①___________，②___________。
【答案】（1）(Ⅰ)、(Ⅲ)；
（2）Ca3(PO4)2+5C+3SiO23CaSiO3+2P+5CO↑；生產(chǎn)水泥、磚瓦或作為建筑材料等；
（3）SiHCl3會(huì)水解，同時(shí)產(chǎn)生的H2，與O2混合發(fā)生爆炸等；（4）CH3OH+H2O-6e-=CO2+6H+；
（5）原料的循環(huán)利用，節(jié)能減排；（6）P+O2=P2O5；P2O5+3H2O=2H3PO4
【考點(diǎn)定位】考查無(wú)機(jī)物的推斷
【名師點(diǎn)晴】本題考查化學(xué)工藝流程，涉及基本反應(yīng)類型、對(duì)條件的控制與操作步驟的理解、原電池、方案設(shè)計(jì)等理解工業(yè)流程原理是關(guān)鍵，需要學(xué)生具備扎實(shí)的基礎(chǔ)，綜合考查學(xué)生分析解決問(wèn)題的能力，難度中等。
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