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河南省罗山高中2016届高三化学二轮复* 考点突破49 无机非金属材料(含解析)

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无机非金属材料
1、下列说法不正确的是( ) A.二氧化硅可制玻璃、单质硅、光导纤维; B.食盐、糖、醋可作调味剂,不可作食品防腐剂; C.金属腐蚀的本质是金属原子失电子被氧化的过程; D.大量服用阿司匹林会出现水杨酸中毒症,可静脉滴注 NaHCO3 溶液。 【答案】B 2、下列说法正确的是( ) A.光导纤维的主要成份是硅 B. 制普通玻璃的主要原料是烧碱、石灰石、石英 C.常用氢氟酸(HF)来刻蚀玻璃 D.实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液 【答案】C 3、下列说法正确的是( ) A.氮化硅、氧化铝均为高温结构材料 B.汽油、乙烯均为石油分馏产品 C.明矾、漂白粉均为自来水消毒剂 D.光导纤维、涤纶均为合成高分子材料 【答案】A 4、化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中不正确的是( ) A.2008 年北京奥运会开幕式上的“脚印”等焰火让全世界为之欢呼、倾倒,这主要是利用 了化学中“焰色反应”的有关知识 B.神七宇航员所穿航天服是由我国自行研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成,其主 要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的,它是一种新型无机非金属材料 C.腌制食品中应严格控制 NaNO2 的用量 D.从海水中可提取 Mg,用惰性电极电解熔融的 MgCl2 或其水溶液都可制得 Mg 【答案】D 5、下列说法错误的是( ) A.硅是制造太阳能电池的常用材料 B.二氧化硅是制造光导纤维的材料 C.水玻璃的主要成分是 Na2SiO3,可用作木材防火剂 D.常温下硅的化学性质活泼,可以与氯气、强酸、强碱溶液等起反应 【答案】D 6、下列说法中正确的是( ) A.污水处理中的化学方法有混凝法、中和法、沉淀法、氧化还原法等 B.青霉素是一种广谱抗生素,在身体有炎症时可以自行服用 C.玻璃、陶瓷、水泥、光导纤维的化学组成都是硅酸盐 D.微量元素在人体内含量极少,对维持生命不是很重要 【答案】A 7、汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20 世纪 80 年代科学家 进行超导材料研究时,偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式:BaCuSi2Ox,Cu 为+2 价),下列有关“汉紫”的说法中不正确的是( )。 A.用盐的形式表示:BaSiO3·CuSiO3

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B.用氧化物形式表示:BaO·CuO·2SiO2 C.易溶于强酸、强碱 D.性质稳定,不易褪色 【答案】C 【解析】“汉紫”能稳定存在至今,说明其性质稳定,不易褪色,不易与酸、碱反应。“汉 紫”中 Ba 为+2 价,Cu 为+2 价,Si 为+4 价,则 x=6。 8、下列说法正确的是( ) A.医用酒精的浓度通常为 95% B.单质硅是将太阳能转化为电能的常用材料 C.淀粉,纤维素和油脂都属于天然高分子有机化合物 D.合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料 【答案】B 9、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 A.①② B.②③ C.①⑤ D.①③④ 【答案】C 【解析】硅是构成岩石和矿物的基本元素,①正确。合金的熔点比成分金属低,②错误,光 导纤维的成分是 SiO2,③错误,生铁和钢都含有碳元素,不能完全溶解,④错误。氮化硅是 新型无机非金属材料,⑤正确,C 选项为正确答案。 10、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 A.①②③ B.②④ C.③④⑤ D.③⑤ 【答案】D 【解析】 本题主要考查对身边常见的化学制品的了解情况。 侧重考查应用化学知识解释和解 决身边化学问题的能力。人造刚玉的主要成分为 Al2O3,①错;玛瑙的主要成分是 SiO2,② 错;变色玻璃是在玻璃中加入 AgBr、CuO 制成的,故④错。 11、下列说法正确的是: ( ) A.水泥的主要成分是硅酸一钙、硅酸二钙、硅酸三钙 B.高温结构陶瓷的主要成分是氮化硅,其化学式为 Si4N3 C.热塑性塑料和热固性塑料均可以反复加热使其软化 D.合成纤维的吸收性和透气性均不如天然纤维 【答案】D 12、下列关于无机非金属材料的说法中正确的是( )。 A.传统无机非金属材料是指:光导纤维、玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料 B.新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点,但强度比较差

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C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点 D.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐 【答案】C 【解析】A 项中光导纤维是新型无机非金属材料;B 项中强度比较差是错误的;D 项中新型 无机非金属材料中的光导纤维、单晶硅等其成分都不是硅酸盐。 13、下列属于复合材料的是( ) A.钢化玻璃 B.光导纤维 C.玻璃钢 D.氮化硅陶瓷 【答案】C 14、下列说法错误的是( ) A.制造水泥和玻璃都用到的原料是 CaCO3 B.为了调节水泥的硬化速度,制造水泥时需要加入石膏 C.当水泥、沙子与水调成水泥浆时,水泥浆对皮肤有腐蚀作用,这是因为水泥浆呈较强的 碱性 D.水泥、玻璃、陶瓷都是混合物,具有较高的熔点 【答案】D 【解析】水泥、玻璃、陶瓷都是混合物,没有固定的熔点。 15、下列说法不正确的是( ) A.人造纤维、合成纤维和光导纤维都是有机高分子化合物 B.太阳能电池可利用硅材料制作,其应用有利于节能环保 C.“冰,水为之,而寒于水”,说明相同质量的水和冰,水的能量高 D.锅炉中沉积的 CaSO4 可用 Na2CO3 溶液浸泡后再用酸溶解除去 【答案】A 【解析】A 项,光导纤维的主要成分是 SiO2,不属于有机高分子化合物。B 项,太阳能转化 为电能,其应用有利于节能环保。C 项,H2O(l)=H2O(s) Δ H<0,即相同质量的水和冰, 水的能量高。D 项,CaSO4 的 Ksp 大于 CaCO3 的 Ksp,故 CaSO4 可转化为 CaCO3,再用酸溶解除去。 16、在实验室里将粗盐制成精盐,主要操作步骤之一是蒸发,在加热蒸发溶剂的过程中,还 要进行的操作是(作具体、完整的说明)________,这样做的主要目的是________;熄灭酒精 灯停止加热的依据是(填写以下选项代号)________。 A.蒸发皿中恰好无水 B.蒸发皿中刚刚产生白色固体 C.蒸发皿中产生了较多的固体 每次取 20g 海水,严格按照过滤、蒸发、冷却、称量、计算的实验步骤规范操作,连续实验 三 次 , * 均 得 固 态 盐 ag 。 该 海 水 中 含 氯 化 钠 的 质 量 分 数 ( 填 “>”“ = ” 或 “<”)________5a%。 【答案】用玻璃棒不断搅拌液体;防止液滴飞溅;C;< 【解析】本题主要考查蒸发的基本操作及有关简单计算。给液体加热时,若使局部过热,会 发生暴沸甚至液滴飞溅现象,对液体不断搅拌,能避免这种现象的发生。氯化钠的溶解度受 温度的影响变化不大,通过蒸发使氯化钠从溶液中析出,待出现较多固体(实际上是大部分 的水已蒸发)时停止加热,利用有关仪器的余热使溶液蒸干。海水中还含有少量的 CaCl2、 MgCl2 等易溶性的物质,在蒸发时,它们也与 NaCl 一同结晶析出,成为 NaCl 中的杂质。 17、 “套管实验”是将一个较小的玻璃仪器装入另外一个玻璃仪器中, 经组装来完成原来需 要两只或更多普通玻璃仪器进行的实验. 因其具有许多优点, *年被广泛开发并应用于化学

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实验中.下述实验为“套管实验”,请观察如图所示实验装置,分析实验原理,回答下列问 题:

(小试管内塞有沾有无水硫酸铜粉末的棉花球) (1)从点燃酒精灯开始,试管及烧杯 A、B 中能观察到的现象有____________________. (2)整个实验结束时,在操作上需要特别注意的问题是____________. (3)通过该实验可得出的结论是_________________. (4)本装置的优点是________________________________________________________. 【答案】(1)棉花球变蓝,B 中澄清石灰水变浑浊,开始时 A 中有气泡产生,小试管内有液 滴出现(2)防止倒吸(3)NaHCO3 的热稳定性比 Na2CO3 的差,NaHCO3 分解有 CO2 和 H2O 生成(4)简 化实验操作,提高实验效率,节约药品 【解析】实验装置不再是传统的组装,而是改进了的,将原来两个实验结合在一起,能更好 地进行对比说明碳酸钠与碳酸氢钠的热稳定性. 18、如右图所示,在试管 a 中先加 3mL 乙醇,边摇动边缓缓加入 2mL 浓硫酸,摇匀冷却后, 再加入 2ml 冰醋酸,充分搅动后,固定在铁架台上。在试管 b 中加入适量的 A 溶液。 连接 好装置,给 a 加热,当观察到试管 b 中有明显现象时,停止实验。

(1)右图所示的装置中,装置错误之处是: ; (2)A 是 溶液; (3)加入浓硫酸的作用是: 、 ; (4)乙酸跟乙醇在浓硫酸存在并加热和条件下发生的酯化反应(反应 A) ,其逆反应是水解 反应(反应 B) 。反应可能经历了生成中间体(Ⅰ)这一步

O CH3-C-OH+C2H5OH C D

A B OH

O CH3C-OC2H5+H2O E F

CH3-C-OH OC2H5 (I)

如果将反应按加成、 消去、 取代反应分类, 则 A—F 个反应中 (将字母代号填入下列空格中) , 属于取代反应的是 ;属于加成反应的是 ;属于消去反应的是 。

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【答案】 (1)b 试管内导气管伸入溶液中(2)饱和 Na2CO3 溶液 (3)催化剂 、 吸水剂(4)①A,B; C,F; D,E 【解析】 (1)由于乙酸和乙醇都是和水互溶的,则吸收装置中导管口不能插入到溶液中,即 错误之处在于 b 试管内导气管伸入溶液中。 (2)A 是饱和碳酸钠溶液,用来分离和提纯乙酸乙酯。 (3)在乙酸乙酯的制备实验中,浓硫酸起到催化剂和吸水剂的作用。 (4)酯化反应和水解反应都是取代反应,即属于取代反应的是 AB;生成中间体的反应是碳 氧双键的加成反应,属于加成反应的是 CF;而 CF 的逆反应可以看作是消去反应,即属于消 去反应是 DE。 19、羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]是一种重要的生物无机材料。其常用的制备方法有两种: 方法 A: 用浓氨水分别调 Ca(NO3)2 和(NH4)2HPO4 溶液的 pH 约为 12; 在剧烈搅拌下, 将(NH4)2HPO4 溶液缓慢滴入 Ca(NO3)2 溶液中。 方法 B:剧烈搅拌下,将 H3PO4 溶液缓慢滴加到 Ca(OH)2 悬浊液中。 3 种钙盐的溶解度随溶液 pH 的变化如下图所示(图中纵坐标是钙离子浓度的对数) ,回答下 列问题:

(1)完成方法 A 和方法 B 中制备 Ca5(PO4)3OH 的化学反应方程式: ①5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3·H2O=Ca5(PO4)3OH↓+ + ②5Ca(OH)2+3H3PO4= (2)与方法 A 相比,方法 B 的优点是 (3)方法 B 中,如果 H3PO4 溶液滴加过快,制得的产物不纯,其原因是

。 。

(4)图中所示 3 种钙盐在人体中最稳定的存在形式是 (填化学式) 。 (5)糖沾附在牙齿上,在酶的作用下产生酸性物质,易造成龋齿。结合化学*衡移动原理, 分析其原因 。 【答案】 (1)①10NH4NO3 3H2O ②Ca5(PO4)3OH↓+9H2O (2)唯一副产物为水,工艺简单 (3)反应液局部酸性过大,会有 CaHPO4 产生 (4)Ca5(PO4)3OH (5)酸性物质使沉淀溶解*衡:Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca (aq)+3
2+

(aq)+OH (aq)向右



移动,导致 Ca5(PO4)3OH 溶解,造成龋齿 【解析】 本题是一道化学*衡与难溶电解质的溶解*衡的综合题。 据反应前后质量守恒配* 未知量。

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5Ca(NO3)2+3(NH4)2HPO4+4NH3·H2O===Ca5(PO4)3OH↓+10NH4NO3+3H2O; Ca(OH)2+3H3PO4===Ca5(PO4)3OH↓+9H2O;方法 A 与方法 B 比较,方法 B 的优点是工艺简单,只 有一种副产物 H2O。 若反应滴加 H3PO4 过快, Ca5(PO4)3OH 与 H3PO4 反应生成 CaHPO4。 Ca5(PO4)3OH 在溶液中存在下列沉淀溶解*衡: Ca5(PO4)3OH(s) 5Ca (aq)+3PO
2+

(aq)+OH (aq) , 酸 性 溶 液 中 * 衡 向 右 移 动 , 使



Ca5(PO4)3OH 溶解,造成龋齿。 20、为了测定 K2CO3 和 NaHCO3 混合物的组成,某学生每次称取一定质量的混合物溶于水配成 溶液,向其中加入相同浓度的 Ba(OH)2 溶液,每次实验均充分反应,实验结果记录如下表: 实验次数 1 2 3 4 5 6 混合物的质量/g 1.716 3.432 5.148 6.864 8.580 10.296 所加 Ba(OH)2 溶液的体积/L 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 0.5 8. 274 11.032 11.032 11.032 测得沉淀的质量/g 2.758

请回答下列问题: (1)第二次实验中产生沉淀的质量是 g; -1 (2)求所用 Ba(OH)2 的溶液的物质的量浓度__________ g·mol ; (3)求混合物中 K2CO3 和 NaHCO3 的物质的量之比 ; (4)在 25℃时,取下第 3 组实验所得溶液体积的

1 ,加水配成 1000mL 溶液,求此溶 10

液 pH=_____ 【答案】 (1)5.516 (2)0.112 mol/L (3)5:2 (4)12 【解析】1)第 2 次、第 3 次混合物的质量分别是第一次的 2 倍和 3 倍,而所得沉淀的质量 第 3 次为第一次的 3 倍,由此判断,第二次 Ba(OH)2 过量,所以第二次所得沉淀质量应该是 第一次的 2 倍,即 5.516g (2)因为第 4、5、6 组沉淀都是 11.032g,故以第 4 组数据计算。 2+ 则:Ba(OH)2 ~ Ba ~ BaCO3 c[Ba(OH)2]=(11.032/197)÷0.5=0.112 (mol/L) (3)以第一组数据计算,设样品混合物中 NaHCO3 和 K2CO3 的物质的量分别为 x 和 y。

?84 x ? 138 y ? 1.716 ? x ? 0.004mol ?? ? ? x ? y ? 2.578 / 197 ? y ? 0.010mol
即 n(K2CO3):n(NaHCO3) = 0.010:0.004= 5:2 (4)设第 3 次实验中固体混合物中含 NaHCO3 x′mol,则含 K2CO3 2.5 x′mol 84x′+ 138×2.5 x′= 5.148 x′= 0.012 mol - 0.5LBa(OH)2 溶液中含 OH :0.112×0.5×2 = 0.112 (mol) - OH 过量:0.112-0.012 = 0.1 (mol)

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c(OH ) =



0.1mol ? 1L

1 10 =0.01 mol/L

c(H ) =10

+

—12

mol/L

pH=12

21、某制糖厂以甘蔗为原料制糖,同时得到大量的甘蔗渣,对甘蔗渣进行综合利用,不仅可 以提高经济效益,而且还可防止环境污染.现按下列方式进行综合利用:

要求完成问题: (1)C 的官能团名称: ,D 的结构简式: (2)写出化学方程式(有机物用结构简式表示) : E→F: H→I (3)写出下列转化的反应类型:E→G: ,E→H: (4)已知 X 是 B 的同分异构体,且满足下列三个条件:

; , ; ;

①X 为六元环状化合物,含有母体:

②X 的母体:

上四个碳原子各连接 1 个支链或取代基. 种(选

③l mol X 与足量的金属钠反应放出 2molH2.则符合上述条件的 X 的结构简式共有 填 A、B、C、D) . A.3 B.4 C.5 D.6.

【答案】 (1)羟基,



(2)

(3)缩聚反应,消去反应;

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(4)C. 【解析】甘蔗渣处理之后得到纤维素,纤维素水解的最终产物为葡萄糖,所以 A 是纤维素, B 是葡萄糖,葡萄糖在酒化酶的作用下反应生成乙醇,则 C 是乙醇,葡萄糖被氧化生成 D,D 和氢气发生加成反应生成 E,E 能发生酯化反应生成六元环酯,结合 E 的分子式知,E 是 2

﹣羟基丙酸,D 的结构简式为:



E 发生反应生成 G,根据 E 和 G 的分子式知,E 发生缩聚反应生成酯 G,在浓硫酸作用下,E 发生消去反应生成丙烯酸,则 H 是丙烯酸,丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸,则 I 是聚丙 烯酸, (1)通过以上分析知,C 是乙醇,乙醇中含有羟基,D 的结构简式为:



故答案为:羟基,



(2)在浓硫酸作催化剂、加热条件下,E 发生酯化反应生成 F,反应方程式为:

, 在催化剂条件下,丙烯酸发生加聚反应生成聚丙烯酸,反应方程式为:



故答案为:



; (3)E 发生缩聚反应生成 G,E 发生消去反应 H, 故答案为:缩聚反应,消去反应; (4)B 是葡萄糖,X 是 B 的同分异构体,X 满足下列条件:

①X 为六元环状化合物,含有母体:

,②X 的母体:

上四个碳原子各

连接 1 个支链或取代基,③l mol X 与足量的金属钠反应放出 2molH2,说明 X 中含有 4 个羟 基,则符合上述条件的 X 有: 当 X 中含有 3 个﹣OH 和一个﹣CH2CH2OH 时有一种结构;

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当 X 中含有 3 个﹣OH 和一个﹣CH(0H)CH3 时有一种结构;

当 X 中含有 2 个﹣OH 和 2 个﹣CH2OH 时, 如果 2 个﹣CH2OH 位于 1、2(或 3、4)位置,有一种结构; 如果 2 个﹣CH2OH 位于 1、3(或 2、4)位置,有一种结构; 如果 2 个﹣CH2OH 位于 1、4(或 2、3)位置,有一种结构, 所以符合条件的有 5 种结构, 故选 C. 22、已知 X、Y、Z 为单质,其他为化合物。其中 Y 为气体,G 溶液呈黄色,E 是不溶于水的 酸性氧化物,能与氢氟酸反应,它们之间存在如下转化关系(部分产物已略去)。请回答下列 问题:

(1)E 的化学式是__________。 (2)M 的水溶液俗称__________,它与 D 反应的化学方程式为______________________。 (3)写出 A 和 D 的稀溶液反应生成 G 的离子方程式______________________________。 m (4)向含 2 mol D 的稀溶液中,逐渐加入 X 粉末至过量。假设生成的气体只有一种,则 n(X + )的最大值为__________。 + 【答案】 (1)SiO2 (2) 水玻璃 Na2SiO3 + 2HNO3===H2SiO3↓+ 2NaNO3 (3)3Fe3O4 + 28H + — 3+ NO3 ===9Fe +NO↑+14H2O (4)0.75 mol 【解析】 此题的突破口为①“E 是不溶于水的酸性氧化物, 能与氢氟酸反应”可知 E 为 SiO2, 所以 Y 为 O2,Z 为 Si,M、R 分别为 Na2SiO3、H2SiO3;②“G 溶液呈黄色”可知 G 为 Fe(NO3)3, X、A、D 分别为 Fe、Fe3O4、HNO3。(3)因为硝酸具有强氧化性,所以 Fe3O4 与硝酸反应生成的 2+ 2+ 铁 全 部 为 三 价 铁 。 (4) 当 生 成 Fe 时 , 生 成 的 n(Fe ) 最 大 , 依 据 方 程 式 3Fe + 2+ 8HNO3===3Fe(NO3)2+2NO↑+4H2O 可知 n (Fe )=(3/8)×2 mol。 23、

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现用如下方法合成高效、低毒农药杀灭菊酯(

) :

(1)F 分子式为 ;合成 G 的反应类型是 。 (2)有关 A 的下列说法正确的是 (填序号)。 a.A 是苯的最简单的同系物 b.A 的核磁共振氢谱有 5 个峰 c.燃烧等物质的量 A 和环己烷消耗氧气的量相等 d.A 的所有原子可能处在同一*面上 e.A 不能使酸性 KMnO4 溶液褪色 (3)写出反应 B→C 的化学方程式(注明反应条件) : 。 (4)写出 C 在足量的氢氧化钠水溶液条件下发生充分反应的化学方程式: (5)D 在硫酸存在下发生水解生成 J:D J



写 出 符 合 下 列 要 求 的 J 的 所 有 同 分 异 构 体 的 结 构 简 式 ( 可 以 不 填 满): 、 、 、 、 。 ① 苯环上有两个位于间位的取代基; ② 能水解成两种有机物。 (6)α -氨基酸 X 与 I 互为同分异构体,且 X 是萘( 写出由 X 通过肽键连接而成的高聚物 Y 的结构简式是 【答案】 (1)C11H13O2Cl; 取代反应 (2)ac )的一取代物,含有碳碳叁键。 。



+Cl2

+HCl

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(4)

+3NaOH→2NaCl+H2O+

(5)
NH CH COO C C

n

(6) 24、将 24.0 g NaOH 固体溶于水配成 100 mL 溶液,其密度为 1.20 g·mL ,试计算: (1)该溶液中 NaOH 的物质的量浓度为________。 (2)该溶液中 NaOH 的质量分数为________。 (3)从该溶液中取出 10 mL,其中 NaOH 的物质的量浓度为________,NaOH 的质量分数为 __________,溶液的密度为________,含 NaOH 的质量为________,含 NaOH 的物质的量为 ________。 (4)将取出的 10 mL 溶液加水稀释到 100 mL, 稀释后溶液中 NaOH 的物质的量浓度为________。 -1 -1 -1 【答案】(1)6.0 mol·L (2)20% (3)6.0 mol·L 20% 1.20 g·mL 2.40 g 0.060 mol -1 (4)0.60 mol·L 【解析】本题主要考查物质的量浓度、溶质的质量分数等基本概念和它们之间的换算关系, 都是基本计算的内容, 同时也体现了各概念之间的内在联系, 有利于巩固对基本概念的理解 和掌握; 这也启示我们解计算题并不一定需要复杂的知识, 抓好对有关概念的理解才是根本。 -1 (1)24.0 g NaOH 的物质的量为 24.0 g/40 g·mol =0.60 mol, 所以其物质的量浓度为 c(NaOH) -1 =0.6mol/o.1L=6.0 mol·L 。 -1 (2)100 mL NaOH 溶液的质量为 100 mL×1.20 g·mL =120 g;所以 NaOH 的质量分数为 24g/120g×100%=20%。 (3)由于整个溶液的每处都是均匀的,所以这 10 mL 溶液的浓度与原 100 mL 溶液相比,NaOH 的质量分数和溶液的物质的量浓度以及溶液的密度都是相同的,但 NaOH 的质量和物质的量 均将变为原来的 1/10。 -1 (4)这 10 mL NaOH 溶液的物质的量浓度为 6.0 mol·L ,稀释到 100 mL 以后,NaOH 的物质 -1 -1 的量浓度缩小到原来的 1/10,即 6.0 mol·L ÷10=0.60 mol·L 。 25、GaAs 是仅次于硅的一种新型化合物半导体材料,其性能比硅更优越。Ga 位于周期表的 第ⅢA 族,As 位于周期表的第ⅤA 族。 (1)Ga 和 As 的最外层电子数分别是_________________。 (2)GaAs 中 Ga 和 As 的化合价分别是___________________________________________。 (3)第ⅣA 族的 C 和 Si 也可以形成类似的化合物半导体材料,该化合物半导体材料的化学 式可表示为__________________。
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【答案】 (1)3、5 (2)+3、-3 (3)SiC 【解析】由主族元素原子的最外层电子数等于它的族序数,可知 Ga 的最外层有 3 个电子, As 最外层有 5 个电子。 由于它们形成稳定化合物 GaAs,其化合价分别为+3 和-3。 第ⅣA 族的 元素 Si 和 C,最外层皆有 4 个电子,形成类似化合物的化学式为 SiC。 26、材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础,划时代的材料可作为人类文明的里程碑。 (1)玻璃是传统硅酸盐材料,普通玻璃是由石英砂、纯碱和________(写名称)高温熔融而制 成的,主要反应的化学方程式为________________、____________________。 (2)氮化硅是一种新型结构陶瓷,具有熔点高、硬度大、化学性质稳定等优良性能。它的一 种制备方法为硅的氯化物与氨气加热,生成化合物 Si(NH2)4 和 HCl 气体;Si(NH2)4 在高温下 分 解 生 成 了 该 陶 瓷 。 写 出 相 关 反 应 的 化 学 方 程 式 : __________________ 、 ____________________。 (3)以化学为核心的科学技术,制造了无数比天然高分子材料性能优异的产品,甚至设计和 创造了自然界原来没有的新物质,合成有机高分子材料就是其中的典型代表。 ①工程塑料 PBT 的结构如下图所示,下列关于 PBT 的说法中,正确的是________________。

A.PBT 是通过加聚反应得到的高分子化合物 B.PBT 中含有羧基、羟基和酯基 C.PBT 的单体中有芳香烃 D.PBT 的单体均能与 Na、NaOH、Na2CO3 反应 E.生成 1 mol PBT 的同时会生成(2n-1)mol H2O ②下列处理废旧热固性塑料的做法不可取的是________。 A.深埋 B.粉碎后用作树脂填料 C.用作燃料 D.用有机溶剂将其溶解、回收 【答案】(1)石灰石 Na2CO3+SiO2 (2)SiCl4+4NH3 Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2 CaSiO3+CO2↑

Si(NH2)4+4HCl 3Si(NH2)4

8NH3↑+Si3N4

(3)①BE ②AD 【解析】(2)利用化合价首先写出氮化硅的化学式:Si3N4,然后依据题中给出信息即可写出 化学方程式。(3)①由 PBT 的结构可知是发生缩聚反应得到的高分子化合物,PBT 的单体为 对苯二甲酸和 1,3-丙二醇,均不属于芳香烃;1,3-丙二醇不能与 NaOH、Na2CO3 反应。②处 理热固性塑料时,深埋会造成土壤污染,因其不易溶于有机溶剂,故采用有机溶剂溶解回收 也不可取。 27、 氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点, 故氮化硅膜可用于半导体 工业.为生成氮化硅膜,可以用 NH3 和 SiH4(硅烷)在一定条件下反应并在 600℃的加热基 板上生成氮化硅膜: 3SiH4+4NH3 Si3N4+12H2

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(1)以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下:

反应原理:4NH4Cl+Mg2Si

4NH3↑+SiH4↑+2MgCl2(△H<0)

①NH4Cl 的化学键类型有 ,SiH4 电子式为 . ②上述生产硅烷的过程中液氨的作用是 . ③氨气也是重要的工业原料,写出氨气发生催化氧化反应生成 NO 的化学方程式 实验室可利用如图所示装置完成该反应.



在实验过程中,除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外,还可观察到有白烟生成,白烟的主要 成分是 . (2)三硅酸镁(Mg2Si3O8?nH2O)难溶于水,在医药上可做抗酸剂.它除了可以中和胃液中 多余酸之外,生成的 H2SiO3 还可覆盖在有溃疡的胃表面,保护其不再受刺激.三硅酸镁与盐 酸反应的化学方程式为 .将 0.184g 三硅酸镁加到 50mL 0.1mol/L 盐酸中, 充分反应后,滤去沉淀,以甲基橙为指示剂,用 0.1mol/L NaOH 溶液滴定剩余的盐酸,消耗 NaOH 溶液 30mL,则 Mg2Si3O8?nH2O 的 n 值为 . (注:Mg2Si3O8 的摩尔质量为 260g/mol)

【答案】 (1)①极性键(或共价键) 、离子键;



②吸收热量,保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可) ; ③4NH3+5O2 4NO+6H2O;NH4NO3(或:硝酸铵) .

(2)MgSi3O8?nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O;6. 【解析】解: (1)①氯化铵中铵根离子和氯离子之间是离子键,铵根离子内部存在共价键,

极性键 (或共价键) 、 离子键, 硅甲烷中硅原子和氢原子之间以共价键结合, 电子式为:



故答案为:极性键(或共价键) 、离子键;



②液氨的性质:易液化,上述生产硅烷的过程中液氨的作用是:吸收热量,保证反应在常温 下进行,故答案为:吸收热量,保证反应在常温下进行(答“制冷”或“降温”均可) ;

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③氨气的催化氧化产物是一氧化氮和水,即 4NH3+5O2

4NO+6H2O,在实验过程中,除

观察到锥形瓶中产生红棕色气体外, 还可观察到有白烟生成, 因为一氧化氮遇到空气迅速变 为二氧化氮, 二氧化到可以和水反应得到硝酸, 硝酸可以和氨气反应生成硝酸铵, 故答案为: 4NH3+5O2 4NO+6H2O;NH4NO3(或:硝酸铵) .

(2)三硅酸镁中和胃酸(HCl)的化学方程式为:MgSi3O8?nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2) H2O,根据化学方程式,设 0.184gMgSi3O8?nH2O 的物质的量是 x,得 MgSi3O8?nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O 1 4 x 0.050L×0.1mol/L﹣0.030L×0.1mol/L = 摩尔质量是 ,解得 x=0.0005mol,所以 MgSi3O8?nH2O 的 =368g/mol,Mg2Si3O8 的摩尔质量为 260g/mol,所以 18n=108,即 n=6.

故答案为:MgSi3O8?nH2O+4HCl═2MgCl2+3SiO2+(n+2)H2O;6.

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