高中化學(xué)魯科版第四章元素與材料世界 省一等獎(jiǎng)

(本欄目?jī)?nèi)容，在學(xué)生用書(shū)中以活頁(yè)形式分冊(cè)裝訂！)A組——知能訓(xùn)練1．材料與化學(xué)密切相關(guān)，表中對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是()材料主要化學(xué)成分A剛玉、金剛石三氧化二鋁B大理石、石灰石碳酸鈣C普通水泥、普通玻璃硅酸鹽D沙子、石英二氧化硅解析：金剛石是由碳元素組成的單質(zhì)，而不是三氧化二鋁。答案：A2．如圖為刻蝕在玻璃上的精美的花紋圖案，則該刻蝕過(guò)程中所發(fā)生的主要化學(xué)反應(yīng)為()A．CaCO3＋2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑B．NaHCO3＋HCl=NaCl＋H2O＋CO2↑C．Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑D．SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O解析：玻璃中含有二氧化硅，能與氫氟酸反應(yīng)生成四氟化硅，故答案為D。答案：D3．下列物質(zhì)能由過(guò)量的沙子、純堿和生石灰熔化后生成的是()①水泥②玻璃③瓷器④混凝土⑤一種硅酸鹽產(chǎn)品A．①④ B．②⑤C．③ D．①③⑤答案：B4．美國(guó)“9·11”恐怖襲擊事件給紐約帶來(lái)了一場(chǎng)嚴(yán)重的環(huán)境災(zāi)難——石棉污染，吸入石棉纖維者易患肺癌。已知石棉是硅酸鹽礦物，某種石棉的化學(xué)式可表示為：Ca2MgxSiyO22(OH)2，式中x、y的值分別為()A．8,5 B．8,3C．5,8 D．3,8解析：根據(jù)正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零列關(guān)系式：2×2＋2x＋4y＋(－2)×22＋(－1)×2＝0得x＋2y＝21，C項(xiàng)符合要求。答案：C5．只含SiO2雜質(zhì)的石灰石樣品，在高溫下灼燒得到的殘留物經(jīng)檢驗(yàn)為一純凈物，則原樣品中SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為()A．% B．40%C．% D．%解析：由反應(yīng)方程式：SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSiO3＋CO2↑知：若為純凈物，n(SiO2)∶n(CaCO3)＝1∶1，SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：eq\f(60,60＋100)×100%＝%。答案：C6．氮化硅是一種高溫陶瓷材料，它的硬度大、熔點(diǎn)高，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，工業(yè)上普遍采用高純度硅與純氮在1300℃反應(yīng)獲得，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)根據(jù)性質(zhì)推測(cè)氮化硅的用途________；A．制氣輪機(jī)葉片 B．制有色玻璃C．制永久性模具 D．制造軸承(2)氮化硅陶瓷抗腐蝕能力強(qiáng)，除氫氟酸外，它不跟其他無(wú)機(jī)酸反應(yīng)，試推測(cè)該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式_____________________________________________________________________________。(3)用四氯化硅在氫氣中與氮?dú)夥磻?yīng)(加強(qiáng)熱)可制得較高純度的氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)_______________________________________________________________________。解析：氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，是一種超硬材料，性質(zhì)決定用途，因此(1)中A、C、D都是氮化硅的用途。(2)中方程式在書(shū)寫(xiě)時(shí)注意此反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，故反應(yīng)前后化合價(jià)不變。(3)化學(xué)方程式的書(shū)寫(xiě)抓住原子守恒，把主要生成物的化學(xué)式寫(xiě)好，其他生成物便可順利寫(xiě)出。答案：(1)A、C、D(2)Si3N4＋12HF=3SiF4↑＋4NH3↑(3)3SiCl4＋2N2＋6H2eq\o(=,\s\up7(強(qiáng)熱))Si3N4＋12HCl7．硅是帶來(lái)人類文明的重要元素之一。硅及其化合物在材料、電子信息等方面具有重要運(yùn)用?；卮鹣铝袉?wèn)題。(1)將下列硅酸鹽改寫(xiě)成氧化物的形式(改寫(xiě)時(shí)注意金屬氧化物在前，非金屬氧化物在后，低價(jià)在前，高價(jià)在后，H2O一般寫(xiě)在最后。)①鎂橄欖石(Mg2SiO4)：____________。②高嶺土[Al2(Si2O5)(OH)4]：____________。(2)玻璃是硅酸鹽，工業(yè)上用石灰石、純堿、石英在玻璃熔爐中熔融制得，寫(xiě)出相應(yīng)的化學(xué)方程式___________________________________________________________________________，__________________________________________________。實(shí)驗(yàn)室盛放燒堿溶液的試劑瓶的瓶塞不能用玻璃塞，而用橡皮塞。其原因?yàn)?用化學(xué)方程式表示)________________________________________________________________。(3)工業(yè)上用碳在高溫下與二氧化硅制取粗硅，寫(xiě)出該反應(yīng)的化學(xué)方程式________________________________________________________________________。答案：(1)①2MgO·SiO2②Al2O3·2SiO2·2H2O(2)SiO2＋CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSiO3＋CO2↑SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O(3)SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑B組——拔高訓(xùn)練8．礦泉水一般是由巖石風(fēng)化后被地下水溶解其中一部分生成的，此處所指的風(fēng)化作用是指礦物與水和CO2作用時(shí)的過(guò)程。例如，鉀長(zhǎng)石(KAlSi3O8)風(fēng)化生成高嶺土[Al2Si2O5(OH)4]，此反應(yīng)的離子方程式為2KAlSi3O8＋2H2CO3＋5H2O=2K＋＋2HCOeq\o\al(－,3)＋4H2SiO3↓＋Al2Si2O5(OH)4。(1)將上述復(fù)雜的硅酸鹽改寫(xiě)成氧化物形式：①KAlSi3O8________________________________________________________________________；②Al2Si2O5(OH)4________________________________________________________________________；(2)這個(gè)反應(yīng)能夠發(fā)生的原因是______________________________________________。答案：(1)①K2O·Al2O3·6SiO2②Al2O3·2SiO2·2H2O(2)因?yàn)樘妓崴嵝员裙杷釓?qiáng)，由較強(qiáng)的酸可制得較弱的酸9．已知A是一種不溶于水的固體非金屬氧化物，根據(jù)下圖中的轉(zhuǎn)化關(guān)系，回答：(1)A是________，B是________，D是________。(2)寫(xiě)化學(xué)方程式：①________________________________________________________________________，⑤________________________________________________________________________。(3)寫(xiě)離子方程式：②________________________________________________________________________，③________________________________________________________________________，④________________________________________________________________________。解析：由“A是一種不溶于水的固體非金屬氧化物”可推知A為SiO2，再結(jié)合SiO2的相關(guān)性質(zhì)：SiO2跟Na2CO3在高溫下反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，二者在水中會(huì)反應(yīng)生成H2SiO3沉淀，H2SiO3受熱分解生成SiO2和H2O，說(shuō)明A為SiO2是正確的。由SiO2→B→H2SiO3，可知B為Na2SiO3。答案：(1)SiO2Na2SiO3H2SiO3(2)①Na2CO3＋SiO2eq\o(=