- 非金属及其化合物
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下列说法不正确的是( )
正确答案
解析
解:A.二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅和水,四氟化硅不是盐,二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成盐和水,因此二氧化硅属于酸性氧化物,故A错误;
B.可以电解熔融状态的氯化钠生成氯气和金属钠,或电解氯化钠溶液,得氢氧化钠和氢气和氯气,所以电解熔融NaCl或其水溶液都可制得Cl2,故B正确;
C.铝热反应不仅被用于焊接钢轨,而且还常被用于冶炼熔点较高的金属如钒、铬、锰等,故C正确;
D.二氧化碳能产生温室效应,化石燃料燃烧产生大量CO2,故D正确.
故选A.
二氧化硅广泛存在于自然界中.二氧化硅属于( )
正确答案
解析
解:二氧化硅能与碱反应生成盐和水,属于酸性氧化物,故选C.
单质硅是信息产业中重要的基础材料.通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度为450℃~500℃),四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅.以下是实验室制备四氯化硅的装置图:
相关信息如下:
①四氯化硅遇水极易水解
②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物
③有关物质的物理常数见下表:
请回答下列问题:
(1)装置A中g管的作用是______;装置C中的试剂是______.
(2)甲方案:f接装置Ⅰ;乙方案:f接装置Ⅱ.但是装置Ⅰ、Ⅱ都有不足之处,请你评价后填写下表.
(3)在上述(2)的评价基础上,请你设计一个合理方案并用文字表达:______.
(4)SiCl4与H2反应的化学方程式为______.
正确答案
解:(1)g管使分液漏斗与烧瓶连通,使浓盐酸顺利滴下.由信息知,四氯化硅与水反应,故需除去氯气中的水.B瓶装饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,C瓶装浓硫酸干燥氯气,
故答案为:平衡压强,使液体从分液漏斗中顺利流下;浓硫酸;
(2)四氯化硅在常温下易液化,如果收集产品的导管太细易堵塞导管;制取的四氯化硅需要冷凝;由于尾气中含有氯气,要设置尾气处理装置,四氯化硅易水解,要避免空气中的水蒸气进入产品收集装置,故答案为:
;
(3)应避免空气中的水蒸气进入装置,在装置Ⅰ的i处接干燥管j,故答案为:在装置Ⅰ的i处接干燥管j;
(4)氢气能与四氯化硅反应生成单质硅和氯化氢,反应方程式:SiCl4+2H2Si+4HCl,故答案为:SiCl4+2H2
Si+4HCl.
解析
解:(1)g管使分液漏斗与烧瓶连通,使浓盐酸顺利滴下.由信息知,四氯化硅与水反应,故需除去氯气中的水.B瓶装饱和食盐水除去氯气中的氯化氢气体,C瓶装浓硫酸干燥氯气,
故答案为:平衡压强,使液体从分液漏斗中顺利流下;浓硫酸;
(2)四氯化硅在常温下易液化,如果收集产品的导管太细易堵塞导管;制取的四氯化硅需要冷凝;由于尾气中含有氯气,要设置尾气处理装置,四氯化硅易水解,要避免空气中的水蒸气进入产品收集装置,故答案为:
;
(3)应避免空气中的水蒸气进入装置,在装置Ⅰ的i处接干燥管j,故答案为:在装置Ⅰ的i处接干燥管j;
(4)氢气能与四氯化硅反应生成单质硅和氯化氢,反应方程式:SiCl4+2H2Si+4HCl,故答案为:SiCl4+2H2
Si+4HCl.
(2008秋•营口期末)能用带磨口玻璃塞的试剂瓶保存的溶液是( )
正确答案
解析
解:A.氢氧化钠呈强碱性,能和二氧化硅反应生成硅酸钠,硅酸钠具有黏性,能把玻璃塞黏住,所以不能盛放在带有玻璃塞的试剂瓶中,故A错误;
B.硅酸钠溶液具有黏性,能把玻璃塞黏住,所以不能盛放在带有玻璃塞的试剂瓶中,故B错误;
C.氢氟酸和二氧化硅反应生成四氟化硅,所以不能用玻璃瓶盛放氢氟酸,要用塑料瓶盛放,故C错误;
D.浓硫酸溶液不与二氧化硅发生反应,所以浓硫酸溶液能用带玻璃塞的玻璃瓶保存,故D正确.
故选D.
下列叙述中,不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、Si属于半导体,是重要的半导体材料,故A正确;
B、二氧化硅是制造光导纤维的材料,属于新型的无机非金属材料,故B正确;
C、硅酸钠具有粘性,用来制备硅胶和木材防火剂的原料,故C正确;
D、硅在自然界以化合态形式存在,多以硅酸盐或二氧化硅的形式存在于矿物、岩石中,故D错误.
故选D.
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判断,a~e的叙述中有几个正确的选项( )
①SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O
②SiO2+2CSi+2CO↑
③SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O
④Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑
⑤SiO2+3CSiC+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表现出氧化性
c.反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性
d.反应④符合用较强酸制取较弱酸的道理
e.反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应.
正确答案
解析
解:a.SiO2作为玻璃的成分被消耗,用于刻蚀玻璃,是与氟化氢反应生成四氟化硅,所以发生反应③,故错误;
b.SiO2表现出氧化性,说明硅的化合价降低,②中硅的化合价降低,故正确;
c.SiO2表现了酸性氧化物的通性,与碱反应生成盐和水,符合通性的是①,而不是③,故错误;
d.反应④中是符合强酸制弱酸,符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性酸酐的道理,故错误;
e.反应⑤中SiO2中硅与氧的化合价都未变,所以未参加氧化还原反应,故正确;
故选A.
下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.二氧化硅不溶于水,但二氧化硅能和强碱溶液反应生成盐和水,所以二氧化硅是酸性氧化物,故A错误;
B.SiO2能溶于氢氟酸:SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O,故B错误;
C.C的非金属性强于Si,碳酸的酸性也比硅酸的酸性强,故CO2通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸,故C正确;
D.碳酸钠与二氧化硅在高温下能反应是因为产生的CO2气体不断逸出,使化学平衡不断向生成物的方向移动,故D错误.
故选:C.
化学在生产和日常生活中有着重要的应用.下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A、晶体硅是可以做半导体材料,是芯片的主要成分,二氧化硅是制造光导纤维的主要材料,故A错误;
B、同温度同浓度的弱酸中,酸性越强,电离程度越大,所以HCl>CH3OOH,但是碳酸钠也是强电解质,和盐酸的电离程度相差不大,故B错误;
C、溶液、浊液、胶体的分散质微粒直径的大小分别是<1nm、1~100nm、>100nm,即FeCl3溶液<Fe(OH)3胶体<Fe(OH)3悬浊液,故C错误;
D、氯气在生产和化工中的应用:氯气是合成农药、染料和药品的原料,故D正确.
故选D.
化学与生活、环境、材料和科技等密切相关,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.SiO2制成的玻璃纤维,由于传导光能力强而被用于制造通讯光缆,故A错误;
B.煤的气化是煤与水蒸汽反应H2、CO等气体的过程.煤的液化是将煤与H2在催化剂作用下转化为液体燃料或利用煤产生的H2和CO通过化学合成产生液体燃料或其他液体化工产品的过程,两种过程都生成了新物质,是化学变化,故B错误;
C.人体内不含水解纤维素的酶,所以不能消化纤维素,因此纤维素不能被分解提供能量,故C错误;
D.用粮食酿酒时,先在糖化酶作用下水解为葡萄糖,然后在酵母作用下转变为酒精,都是化学变化,故D正确.
故选:D.
下列叙述正确的是( )
正确答案
解析
解:A.碳酸的酸性比硅酸的酸性强,所以可以用CO2通入Na2SiO3溶液中可以得到硅酸,故A正确;
B.比较酸性强弱,应在水溶液中反应,高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2,是利用物质的热不稳定性和挥发性,故B错误;
C.二氧化硅可以与氢氟酸反应,故C错误;
D.生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英,高温下,碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅反应分别生成硅酸钠、硅酸钙;生产水泥以黏土和石灰石为主要原料,经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧,再加入适量石膏,并研成细粉就得到普通水泥,所以在玻璃工业、水泥工业中都用到的原料是石灰石,不是纯碱,故D错误;
故选:A.
红矾(重铬酸钠Na2Cr2O7)是一种非常重要的工业产品;工业上生产红矾的工艺流程如下:①铬铁矿(可视为FeO•Cr2O3、还含有Al2O3、SiO2)与纯碱、石灰石混合后通过空气焙烧(使铬转化为+6价化合物)②焙烧产物加水后,并用硫酸调成中性溶液③过滤、滤液加硫酸酸化、浓缩、结晶成红矾.
(1)完成下列化学方程式:
SiO2+CaCO3______;Al2O3+Na2CO3
______.
(2)配平下列反应方程式,填上系数:
______ FeO•Cr2O3+______Na2CO3+______O2=______Na2CrO4+______Fe2O3+______CO2
(3)用水浸取焙烧产物,并用硫酸调成中性的目的是______,并写出有关的离子方程式______.
正确答案
CaSiO3+CO2
2NaAlO2+CO2
4
8
7
8
2
8
提取可溶物质,并使AlO2-转化成Al(OH)3
AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓
解析
解:(1)碳酸钙和二氧化硅在高温下反应:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2,碳酸钠和氧化铝在高温下反应:Al2O3+Na2CO3
2NaAlO2+CO2,
故答案为:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2;Al2O3+Na2CO3
2NaAlO2+CO2;
(2)该反应中元素的化合价变化如下:O2→O,O元素的化合价由价0→-2价,一个O2得到4个电子;
FeO•Cr2O3→Fe2O3,FeO•Cr2O3→Na2CrO4,Fe元素的化合价由+2价→+3价,失去e-,Cr元素的化合价由+3价→+6价,失去3e-,1molFeO•Cr2O3失去7mol电子,1molO2得到4mol电子,化合价升高数=化合价降低数,所以得失电子的最小公倍数为28,所以方程式为:4FeO•Cr2O3+8Na2CO3+7O28Na2CrO4+2Fe2O3+8CO2,
故答案为:4、8、7、8、2、8;
(3)焙烧产物为CaSiO3、NaAlO2、Na2CrO4、Fe2O3,用水浸取焙烧产物,溶液中主要溶质为NaAlO2、Na2CrO4、用硫酸调成中性溶液AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓,使AlO2-转化成Al(OH)3,过滤、滤液加硫酸酸化、浓缩、结晶成红矾Na2Cr2O7,
故答案为:提取可溶物质,并使AlO2-转化成Al(OH)3;AlO2-+H++H2O═Al(OH)3↓;
硅及其化合物在生产生活中应用广泛,下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、生产水泥用到的原料是石灰石、粘土等,故A正确;
B、二氧化硅是酸性氧化物,生成硅酸钠和水,故B正确;
C、强酸制弱酸,盐酸的酸性强于硅酸,所以向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸,生成溶于水的硅酸,所以溶液中会出现沉淀,故C错误;
D、硅是半导体,故D正确;
故选C.
(2015春•南海区校级月考)下列化合物中,不能由单质直接化合而得到的是( )
正确答案
解析
解:A、硅在氧气中燃烧能生成二氧化硅,故A不选;
B、氢气在氯气中燃烧生成HCl,故B不选;
C、氯气的强氧化性,将变价金属氧化成最高价氧化物,金属单质与氯气反应得到最高价的金属氯化铁,故C选;
D、氮气的放电的条件下与氧气反应生成一氧化氮,故D正确;
故选C.
下列物质的性质或用途正确的是( )
正确答案
解析
解:A、二氧化硅是制造光导纤维的材料,硅是制造太阳能电池的常用材料,故A错误;
B、二氧化硫具有强还原性,而不强氧化性,故B错误;
C、制玻璃的原料石灰石、纯碱和石英,故C正确;
D、干燥的Cl2可使湿润的pH试纸褪色,是氯气与水反应生成次氯酸氧化褪色,故D错误.
故选C.
(2013•河南二模)下列说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A.Si在金属元素与非金属元素的分界线附近的元素,可作半导体材料,石墨是电的良导体,故A错误;
B.因酸雨的形成是由于SO2、NO2而引起的,与CO2无关,故B错误;
C.明矾中含有Al3+,水解呈酸性,生成Al(OH)3,Al(OH)3能吸附水中悬浮的杂质;漂白粉中的次氯酸钙[Ca(ClO)2]与水和空气中的CO2反应生成了次氯酸(HClO)和另一种物质,次氯酸具有杀菌消毒作用,两者的作用原理不同,故C正确;
D.氢能燃烧生成水是清洁能源,但工业上用电解水法制大量氢气,消耗大量电能,增大能源危机,故D错误;
故选C.
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