2016年湖南单招化学模拟试题：二氧化硅和硅酸

2016年湖南单招化学模拟试题：二氧化硅和硅酸 ------------------------------------------------------------------------------------------------ 2016年湖南单招化学模拟试题:二氧化硅和硅酸 2000份高职单招试题，全部免费提供～ 2016年湖南单招化学模拟试题:二氧化硅和硅酸 【试题内容来自于相关网站和学校提供】 育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com 1:高岭土中[Al 2(Si 2O 5)(OH) 4]中SiO 2的质量分数为 A、46.5% B、23.3% C、21.7% D、35.7% 2:下列装修材料的主要成分不属于硅酸盐的是 A、陶瓷 B、大理石 C、玻璃 D、水泥 3:下列有关硅及其化合物用途的说法中，不正确的是 A、硅单质是制造光电池的主要原料 B、二氧化硅是制造光导纤维的材料 C、可用石英坩埚加热氢氧化钠固体 D、玻璃、水泥、陶瓷都是硅酸盐产品 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 4:石英光导纤维的主要成分是 A、Si B、SiC C、SiO 2 D、Na 2SiO 3 5:2010年诺贝尔化学奖授予美日科学家，他们由于研究“有机物合成过程中 钯催化交叉偶联”而获奖。钯的化合物氯化钯可用来检测有毒气体CO，发生反 应的化学方程式为:CO+PdCl 2+H 2O ,CO 2+Pd? +2HC1。 下列说法正确的是 A、题述反应条件下还原性:CO> Pd B、题述反应中PdCl 2被氧化 2000份高职单招试题，全部免费提供～ C、生成22.4 LCO 2时，转移的电子为2 mo1 D、CO气体只有在高温下才能表现还原性 6:写出以SiO2为原料制备H2SiO3的化学方程式 ___________________________。 7:工业生产粗硅的主要原理为:SiO 2+2C 育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com 粗)+2CO?。 (1)若在制粗硅的过程中同时生成了碳化硅，且生成的硅和碳化硅的物质的量之比为5?1，则参加反应的C和SiO 2的质量比为 (2)工业上可通过如下流程由粗硅制取纯硅: —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ Si(粗) SiCl 4(l) Si(纯) 若上述反应中Si(粗)和SiCl 4的利用率均为80%，制粗硅时有10%的SiO 2转化为SiC，则生产100.8t纯硅需纯度为75%的石英砂多少吨, (3)工业上还可以通过下图所示的流程来制取纯硅: 反应?: Si(粗)+3HCl(g) 反应?: SiHCl 3+H 2 3(l)+H 2(g) 纯)+3HCl 假设在每一轮次的投料生产中，硅元素没有损失，反应?中HCl的利用率为75%，反应?中H 2的利用率为80%，则在下轮次的生产中，需补充投入HCl和H 2的体积比为多少, +氢气 +氯气 提纯 2000份高职单招试题，全部免费提供～ 育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com 8: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[Al 2Si 2O 5(OH) x]，可掺进瓷石制胎，青花瓷釉料的成分主要是钾长石(KAlSi 3O 8)，在1 300?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 。 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 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SiO 2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。 ?洗涤石英砂的目的是 。 ?二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是 。 ?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 。 A、制造粗硅时的反应为2SiO 2 +5C Si+SiC+4CO? B、在以上流程中，将盐酸改为NaOH溶液，也可达到目的 C、纯净的SiO 2只能用于制造光导纤维 (3)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷(SiHCl 3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，其生产过程示意图如下: ?写出由纯SiHCl 3制备高纯硅的化学反应方程式 2000份高职单招试题，全部免费提供～ 育龙单招网，单招也能—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 上大学 www.zzzsxx.com ?整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl 3遇水剧烈反应生成H 2SiO 3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式 ; H 2还原SiHCl 3过程中若混入O 2，可能引起的后果是 。 9:纳米材料的表面粒子占总粒子数比例极大，这是它有许多特殊性质的主要原因。假设某纳米颗粒的大小和结构恰好与氯化钠晶胞(如下图所示)相同，则这种纳米颗粒的表面粒子数与总粒子数的比值为 10:2005年10月12日“神舟六号”载人飞船成功发射，是我国航天史上又一座新的里程碑，标志着我国在攀登世界科技高峰的征程上，又迈出了具有重大历史意义的一步。 (1)“神舟六号”飞船表面贴有特制的陶瓷片，其主要目的是_____________________。 (2)航天员采用的补氧剂有Na 2O 2、KO 2两种选择，写出反应原理____________________。 (3)1 kg Na 2O 2与1 kg KO 2分别与CO 2反应，生成O 2的体积(同温、同压)之比为_______。 (4)你认为选用_______作补氧剂更为合适，理由是: 11:某硅酸盐样品中锌的质量分数为58.6%，其化学组成用氧化—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 物形式可以表示为nZnO*SiO2,则n值等于? 12:碳及其化合物有广泛的用途。 (1)在电化学中，常用碳作电极: ?在酸性锌锰干电池中，碳棒作 ?若用碳棒和铁棒做电极电解饱和食盐水生产烧碱时，碳棒作 极，反应的离子方程式 。 (2)将水蒸气通过红热的碳可产生水煤气:C(s)+H 2O(g) CO(g)+H 2(g) ?H=+131.3kJ/mol,达到平衡后，体积不变时，能提高H 2O的平衡转化率的措施是 。(3)将一定量的CO(g)和H 2O(g)通过某恒容的密闭容器中，发生反应:CO(g)+H 2O(g) CO 2(g)+H 2(g)得到如下数据: 2000份高职单招试题，全部免费提供～ 通过计算，该反应的平衡常数为: 。 (4)工业上把水煤气中的混合气体处理后，获得较纯的H 2用于合成氨: 育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com N 2(g)+3H 2(g)一定条件下2NH 3(g) ?H= —92.4kJ/mol某同学在不同实验条件下模拟化工生产进行实验，N 2浓度随时间变化如图: ?与实验I比较，实验II改变的条件为: ?实验III比实验I的温度要高，其它条件相同，请在下图画出实验I和实验III中NH 3浓度随时间变化的示意图。 A、升高温度 B、增加碳的用量 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ C、加入催化剂 D、用CO吸收剂除去CO起始浓度mol/L 13:硅晶体结构类似于金刚石，低温下单质硅不活泼，与空气、H2O、酸均无作用，但可与强碱和强氧化剂在适当温度下作用，如硅能与卤素在加热或高温下生成四卤化硅;高价态硅的化合物可在高温下被碳、镁、氢等还原剂还原成单质硅;工业上也可用硅与焦炭在高温下制金刚砂(SiC)。某高纯硅炼制厂利用食盐、石英、水、焦炭为原料制取用作半导体材料的高纯硅。根据上述材料回答: (1)假设根据每步反应建立一个生产车间，该高纯硅厂家需要几个车间 A、3个 B、4个 C、5个 D、6个 (2)生产原理中没有涉及到的反应是 A、置换反应 B、复分解反应 C、化合反应 D、电解反应 (3)该厂家不采用石英与焦炭直接制高纯硅的主要原因是 A、产量太低 B、产品中含SiC C、产品中含有过量的硅石和焦炭 D、耗能太大 14: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、硫、磷等杂 2000份高职单招试题，全部免费提供～ 育龙单招网，单招也能—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 上大学 www.zzzsxx.com 质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450-500?C)，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A中g管的作用是 ;装置C中的试剂是 ;装置E中的h瓶需要冷却理由是 。 (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杂质元素是 (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，是铁元素还原成Fe ，再用KMnO 4 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 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: ?滴定前是否要滴加指示剂, (填“是”或“否”)，请说明理由 。 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ ?某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml，试样溶液，用1.000×10 -22+mol? L KMnO 4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 。 -1 15:(1)钾玻璃中含有18.4%的K 2O，11.0%的CaO和70.6%的SiO 2，试计算这三种氧化物的物质的量之比。 2000份高职单招试题，全部免费提供～ (2)若需制造5.10 t钾玻璃，需用K 2CO 3、CaCO 3和SiO 2各多少吨, (3)写出制钾玻璃的化学方程式及钾玻璃的主要成分。 答案部分 育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com 1、A 试题分析:[Al 2(Si 2O 5)(OH) 4]改写成氧化物的形式:Al 2O 3 2SiO 22H 2O，用 考点:考查质量分数的计算 2、B 略 3、C =46.5%,A正确。 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 试题分析:石英坩埚的主要成分SiO 2会与NaOH发生反应:SiO 2，2NaOH=Na 2SiO 3，H 2O，不能用来加热氢氧化钠，其它选项内容正确。选项为C。 考点:考查硅元素的单质及化合物的的性质及应用。 4、C 考查常见物质的用途。硅是半导体材料，二氧化硅是石英光导纤维的主要成分，答案选C。 5、A 2000份高职单招试题，全部免费提供～ 育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com 由反应方程式中碳元素化合价升高，Pd降低可知虽然没有高温但还原剂仍为CO，PdCl 2被还原且还原性:CO> Pd;C选项错误在外界条件不明确。综上可知本题选A。 6、不矛盾;原因见上。 本题利用CO2、SiO2、Na2SiO3、H2CO3、H2SiO3等化合物的性质，考查同学们的逻辑推理能力以及思维的敏捷性和深刻性。反应?是在溶液中进行的反应，反应之所以能够发生，是由于酸性H2CO3,H2SiO3，反应符合“强酸制弱酸”的复分解反应原理;而反应?是在高温熔融状态下的反应，由于CO2可从熔融体中逸出，使得反应可以发生，而与酸性H2CO3,H2SiO3无关。 点评:?是在水溶液中进行的复分解反应，?是固体与固体之间—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 的反应(非水条件);?是常温下的反应，?是高温条件下的反应。两个反应的条件不同，实质上没有可比性，因为它们的反应原理、反应条件与本质均不同。 7、 (1)? SiO 2+2C 6SiO 2+13C 粗)+2CO? ? Si+ C="SiC" 若?×6+ ?得 5Si(粗)+SiC+ 12CO? ，此时两者质量比为(12×13):(60×6)=13:30 (2)设需纯度为75%的石英砂 x。 根据题意有下列关系式: SiO 2 ~ Si ~ SiCl 4 ~ Si(纯) 60 28 x×75%×(1-10%)×80%×80% 100.8t (2分) 解得: x="500t " (2分) (3)设每轮生产投入的粗硅中含1molSi 则由反应?可知: 消耗HCl的物质的量为3 mol /75%=4mol，生成H 2的物质的量为1mol(1分) 由反应?可知: 消耗H 2的物质的量为1mol/80%=1.25mol，生成HCl的物质的量为3mol (1分) 则在一轮次的生产中，需补充投入HCl和H 2的物质的量之比(即—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 体积比)为: (4mol-3mol)?(1.25mol-1mol)=4?1(1分) (1)? SiO 2+2C Si(粗)+2CO? ? Si+ C="SiC" 若?×6+ ?得 2000份高职单招试题，全部免费提供～ 6SiO 2+13C 育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com 5Si(粗)+SiC+ 12CO? ，此时两者质量比为(12×13):(60×6)=13:30 (2)设需纯度为75%的石英砂 x。 根据题意有下列关系式: SiO 2 ~ Si ~ SiCl 4 ~ Si(纯) 60 28 x×75%×(1-10%)×80%×80% 100.8t (2分) 解得: x="500t " (2分) (3)设每轮生产投入的粗硅中含1molSi 则由反应?可知: 消耗HCl的物质的量为3 mol /75%=4mol，生成H 2的物质的量为1mol(1分) 由反应?可知: 消耗H 2的物质的量为1mol/80%=1.25mol，生成HCl的物质的量为3mol (1分) 则在一轮次的生产中，需补充投入HCl和H 2的物质的量之比(即—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 体积比)为: (4mol-3mol)?(1.25mol-1mol)=4?1(1分) 8、 (1)C、D (2)?除去石英砂中的NaCl杂质 ?SiO 2+2OH ====Si ?A (3)?SiHCl 3+H 2 Si+3HCl - +H 2O ?SiHCl 3+3H 2O====H 2SiO 3?+3HCl?+H 2? 氧气与氢气混合，可能引起爆炸;氧气可能会氧化SiHCl 3 试题分析:(1)选项A，根据化合价代数和等于零的原则，可得:2×(+3)+2×(+4)+5×(-2)+x×(-1)=0，解得x=4;选项B，钾长石与盐酸反应后不能形成澄清的溶液;选项C，根据水泥制造过程可推测出烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化;选项D，青花瓷、玻璃、水泥符合硅酸盐产品的特点，是硅酸盐产品。(2)?石英砂中含有易溶于水的NaCl杂质，洗涤石英砂可使NaCl与SiO 2分离。?SiO 2与NaOH溶液反应生成Na 2SiO 3和H 2O，据此可写出相应的离子方程式。?选项A，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物质的量之比为1?1，根据原子守恒，可将题述信息转化为如下反应:2SiO 2 +5C Si+SiC+4CO?;选项B，因SiO 2、Al 2O 3都能溶解在 2000份高职单招试题，全部免费提供～ 育龙单招网，单招也能—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 上大学 www.zzzsxx.com NaOH溶液中，无法实现二者的分离;选项C，纯净的SiO 2还可用于制造光学玻璃等。(3)?根据原子守恒即质量守恒可以写出SiHCl 3与H 2反应的化学方程式。?SiHCl 3和H 2O剧烈反应生成H 2SiO 3、HCl和另一种物质，分析它们化合价的变化可知，Cl的化合价未发生变化，因此另一种元素即氢元素的化合价必定降低，即另一种物质是H 2。 考点:含硅矿物与信息材料 9、 26?27 该纳米颗粒的结构与氯化钠晶胞的结构不同，它是一个完整的颗粒结构，不为其他结构共用。8个顶点、12条棱的中点、6个面的中心共26个粒子，立方体的中心有1个粒子，所以表面粒子数与总粒子数的比值为26?27。 10、 (1)耐高温、隔热 (2)2Na 2O 2+2CO 2 4KO 2+2CO 2 (3)71?117 (4)KO 2消耗等质量补氧剂，KO 2产生O 2多 (1)飞船高速飞行，摩擦生热会产生较高温度。 (3)根据反应 2Na 2O 2+2CO 2 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 156g 1mol 1000g 4KO 2+2CO 2 mol 2K 2CO 3+3O 2 2Na 2CO 3+O 2 2Na 2CO 3+O 2 2K 2CO 3+3O 2 284g 3mol 1000g mol ? =71?117。 故产生O 2的体积比为 11、2 2000份高职单招试题，全部免费提供～ 由题意得: nZnO?SiO2 , nZn 81n+60 65n 100% 58.6% (81n+60)?65n=100%?58.6% n=2 12、 (共16分) (1) 正(1分);阳(1分);2Cl +2H 2 O --育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com 2OH +H 2?+Cl 2?(3分。写成化学方程式不给分;没配平、没写条件及没有气体上升符号总共扣1分，条件可以写“通电”); (2)AD(4分。选1个对的得2分，全对4分); —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ (3)0.25或1/4(3分); (4)?使用催化剂(2分) ? (2分，纵坐标起点可以大于0。?比?快1分，比?少1分) 试题分析:(1)电化学基础，原电池和电解基本原理的考查，?锌锰酸性干电池中Zn做负极，石墨碳棒做正极，?氯碱工业原理——电解饱和食盐水时，石墨是惰性电极做阳极，铁做阴极，反应为:2Cl +2H 2 O - 2OH +H - (2)A，该反应是吸热反应，升高温度平衡向正反应方向移动，CO转化率升高;B，碳是固体，增加2?+Cl 2?; 用量转化率无影响，错误;C，催化剂不能使平衡移动，错误;D，降低生成物浓度，平衡向正反应方向移动，正确;(3)平衡常数计算: K= = =0.25;(4)?识图可知II的转化率与I相同，但时间II更短，易得改变条件是使用催化剂;?作图要领:温度高反应速率快，平衡时间短，转化率低，注意拐点前置，但高度下降。 考点:考查化学反应原理部分内容，具体涉及考点有:原电池正负极材料判断、电解电极判断与方程式书写、平衡移动与转化率的关系确定、平衡常数的计算、识图、绘图。 13、(1)B(2)B(3)B 主要牵扯的反应有:?电解食盐水制取氢气和氯气;?高温下石—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 英与焦炭反应制取粗硅;?在加热条件下粗硅与氯气反应;?用氢气将生成的四氯化硅还原得高纯硅。由此可知答案。 2000份高职单招试题，全部免费提供～ 14、 (1)MnO 2+ 4H + 2Cl ，, 育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com Mn + Cl 2? + 2H 2Owww.ks5.u.com 2， (2)平衡压强 浓硫酸 使SiCl 4冷凝 (3)Al、P、Cl (4)?否;KMnO 4溶液自身可作指示剂; ?4.480% 制备四氯化硅的原料为Cl 2和Si。A装置为Cl 2的制备装置，B、C装置为除杂装置。先用B除去HCl，再用C(浓H 2SO 4)除去H 2O蒸气。Cl 2通入粗硅中反应，用冷水将产生SiCl 4冷凝即可。(1)制取氯气用浓盐酸和MnO 2在加热条件下反应。(2)g管是将分液漏斗与烧瓶相连，则它们中的压强是相待的，这样便于盐酸能顺利滴下。SiCl 4的沸点很低，只有57.7?，而反应的温度达几百度，故需要冷凝收集。(3)从物质的物理性质表可发现，AlCl 3,FeCl 3和PCl 5均易升华，故还应还有Al、P、Cl元素。(4)由于高锰酸钾本身是紫红色的，与Fe 反应时，可以褪色，故而可以作为指示剂。根据方程式可以找出关系，5Fe -32，2，~MnO 4 , , n(Fe)= 10 -2×20×10 ×5×100/25 =4×10 mol。W (Fe)= 4×10 ×56/5 ×100% =4.48%。 -3-3 —————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 15、 (1)1?1?6 (2)1.38 t、1.00 t、2.72 t (3)K 2CO 3+SiO 2 K 2SiO 3+CO 2?，CaCO 3+SiO 2 CaSiO 3+CO 2?。 钾玻璃的主要成分是CaSiO 3、K 2SiO 3和SiO 2。 (1) n (K 2O)? n (CaO)? n (SiO 2) = =0.196?0.196?1.18 = 1?1?6 ,可见该钾玻璃的化学式为K 2O?CaO?6SiO 2或K 2SiO 3?CaSiO 3?4SiO 2，其摩尔质量 M="510" g? mol 。 (2)5.10 t钾玻璃物质的量为 1 n = ="10.0" kmol ,则 m(K 2CO 3)="138" kg?kmol ×10.0 kmol="1.38" t(钾原子守恒) 1 2000份高职单招试题，全部免费提供～ m(CaCO 3)="100" kg?kmol ×10.0 kmol="1.00" t (钙原子守恒) m(SiO 2)="5.10" t-1.38 t-1.00 t="2.72" t ,育龙单招网，单招也能上大学 www.zzzsxx.com 1 (3)与钠玻璃的制法相似，制钾玻璃需要以碳酸钾、石灰石和—————————————————————————————————————— ------------------------------------------------------------------------------------------------ 石英为原料，高温融制。与钠玻璃的成分类似，钾玻璃的主要成分是 CaSiO 3、K 2SiO 3和SiO 2。 ——————————————————————————————————————