高考化学苏教版总复习 3-3 含硅矿物与信息材料练习卷

符合图中阴影部分的物质是(  )

硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角。下面几种物质中含有硅单质的是(  )

下列说法不正确的是(  )

发现新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是(  )
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
②新型合金材料的硬度比成分金属大，熔点比成分金属高
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④生铁和钢都可以完全溶解于足量的盐酸中
⑤氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料

炭雕(如图所示)是一种集观赏与空气净化为一体的产品，这种产品可对车内及室内空气中的一氧化碳、苯、甲醛、烟雾等有害气体进行有效吸附。取一块制作炭雕的下脚料，进行下面的实验。下列有关叙述不正确的是(  )

200°C时，11.6克CO₂和水蒸气的混合气体与足量的Na₂O₂充分反应后，固体的质量增加了3. 6克。从以上信息中，我们得出的下列结论中不正确的是(  )

下列表述正确的是(  )
①人造刚玉的熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅 ②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐 ③提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料 ④夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛 ⑤太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能

“碳捕捉和储存(CCS)”技术是指通过碳捕捉技术，将工业和有关能源产业所产生的二氧化碳分离出来再利用。当前，二氧化碳及其产品的开发、应用是很多科学家致力研究的课题。下列有关说法不正确的是(  )

据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料，将少量这种材料掺入混凝土中，即可制备出超高强度的高性能混凝土。下列关于二氧化硅的说法中，正确的是(  )

我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星，对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测等。月球的矿产资源极为丰富，仅月球表层5 cm厚的沙土中就含铁单质上亿吨，月球上的主要矿物有辉石[CaMgSi₂O₆]、斜长石[KAlSi₃O₈]和橄榄石[(MgFe)₂SiO₆]等，下列说法或分析不正确的是(  )

将过量的CO₂通入下列溶液中，最终不出现白色沉淀的是(  )

下列离子方程式书写不正确的是(  )

2010年5月15日，CCTV对“南澳一号”沉船的考古进行了两个小时的现场直播，从沉船中发现了大量宋代精美瓷器，体现了灿烂的中华文明。
青花瓷胎体的原料——高岭土[Al₂Si₂O₅(OH)_x]，可掺进瓷石制胎，青花瓷釉料的成分主要是钾长石(KAlSi₃O₈)，在1300℃左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。
(1)下列说法正确的是________(填序号)。
A．高岭土分子中x＝2
B．钾长石能完全溶解在盐酸中形成澄清的溶液
C．烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化
D．青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品
(2)在“南澳一号”考古直播过程中，需用高纯度SiO₂制造的光纤。如图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程：

①洗涤石英砂的目的是___________________________________。
②二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是______________________
③在以上流程中，要将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是_____________。
④工业上常用纯净石英砂与C在高温下发生反应制造粗硅，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物质的量之比为1：1。下列说法正确的是________(填序号)。
A．SiC性质稳定，能用于制造抗高温水泥
B．制造粗硅时的反应为：2SiO₂＋5CSi＋SiC＋4CO↑
C．在以上流程中，将盐酸改为NaOH溶液，也可达到目的
D．纯净的SiO₂只能用于制造光导纤维

金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。
(1)碳与短周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物R为非极性分子。碳元素在周期表中的位置是____________，Q是____________，R的电子式为________。
(2)一定条件下，Na还原CCl₄可制备金刚石。反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl₄的实验操作名称为________，除去粗产品中少量钠的试剂为________。
(3)碳还原SiO₂制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO₂。现将20.0 g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1 mol氢气，过滤得SiC固体11.4 g，滤液稀释到1 L。生成氢气的离子方程式为__________________________________，硅酸盐的物质的量浓度为_________。
(4)下列叙述正确的有________(填序号)。
①Na还原CCl₄的反应、Cl₂与H₂O的反应均是置换反应
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③Na₂SiO₃溶液与SO₃的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1：2

如图所示为常见气体制备、分离、干燥和性质验证的部分仪器装置(加热设备及夹持固定装置均略去)，请根据要求完成下列各题(仪器装置可任意选用，必要时可重复选择)。

(1)若气体入口通入CO和CO₂的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为________(填字母)，能验证CO氧化产物的现象是________。
(2)停止CO和CO₂混合气体的通入，E内放置Na₂O₂，按A―→E―→D―→B―→H装置顺序制取纯净干燥的O₂，并用O₂氧化乙醇。此时，活塞a应________，活塞b应________，需要加热的仪器装置有________(填代号)，m中反应的化学方程式为________。

单晶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示意图。

相关信息如下：
a．四氯化硅遇水极易水解；
b．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；
c．有关物质的物理常数见下表：

 
请回答下列问题：
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式_________________________。
(2)装置E中的h瓶需要冷却的理由是_______________________________。
(3)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的元素是________(填写元素符号)。
(4)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe^2＋，再用KMnO₄标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：5Fe^2＋＋MnO₄^-＋8H^＋=5Fe^3＋＋Mn^2＋＋4H₂O
①滴定前是否要滴加指示剂？________(填“是”或“否”)，请说明理由__________________________________。
②某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000 × 10^－2 mol·L^－1KMnO₄标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00mL，则残留物中铁元素的质量分数是_______。