高二化学上册知能优化训练题(含答案)

1．下列物质中属于纯净物的是(　　)
A．Na2CO3?10H2O　　　　　　B．水泥
C．纯净的盐酸 D．普通玻璃
解析：选A。水泥、盐酸、普通玻璃均为混合物。
2．下列说法中，正确的是(　　)
A．传统的无机非金属材料具有抗腐蚀性、耐高温等许多优点，但也有质脆、经不起热冲击的缺点
B．新型无机非金属材料继承了传统非金属材料的优点，但不能耐高温
C．有些新型无机非金属材料可以做绝缘体，但都不能做半导体
D．新型无机非金属材料都能透过可见光
解析：选A。新型无机非金属材料有的可以耐高温；用金刚石可以制作半导体材料；并不是所有的无机非金属材料都可透光。
3．石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维，造成输电线、电厂设备损坏。这是由于石墨(　　)
A．有放射性 B．易燃、易爆
C．能导电 D．有剧毒
解析：选C。石墨能导电，所以石墨炸弹撒下的石墨纤维可以使输电线、电厂设备损坏。
4．(2010年高考福建卷)下表各组物质中，满足下图物质一步转化关系的选项是(　　)
选项XYZ
ANaNaOHNaHCO3
BCuCuSO4Cu(OH)2
CCCOCO2
DSiSiO2H2SiO3
解析：选C。NaHCO3不能一步到Na，A错误；Cu(OH)2不能一步到Cu，B错误；依2C＋O2=====不完全燃烧2CO,2CO＋O2=====点燃2CO2,2Mg＋CO2=====点燃2MgO＋C，可知C正确；SiO2不能一步到H2SiO3，H2SiO3也不能一步到Si，D错误。
5．(2014年高考山东基本能力测试卷)美丽的大自然蕴藏着丰富的矿产资源。钻石是经过琢磨的金刚石，下列说法正确的是(　　)
A．金刚石比石墨的硬度高
B．金刚石是一种金属单质
C．金刚石是可再生资源
D．在金刚石被琢磨成钻石的过程中，金刚石发生了化学变化
解析：选A。金刚石是碳元素形成的具有立体网状结构的非金属单质，其硬度比石墨高。金刚石属于不可再生资源，在金刚石被琢磨成钻石的过程中，只有化学键的断裂，没有化学键的生成，不属于化学变化。
6．世界著名的科技史学家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3000年以前，就已经使用玻璃了”。下列关于玻璃的叙述中，正确的是(双选)(　　)
A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐材料
B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点
C．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英
D．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
解析：选CD。陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料；玻璃是混合物，无固定的熔点。
7．熔融烧碱应选用的器皿是(　　)
A．石英坩埚 B．普通玻璃坩埚
C．生铁坩埚 D．陶瓷坩埚
解析：选C。石英坩埚、普通玻璃坩埚、陶瓷坩埚中均含有SiO2，能和烧碱发生反应，故应选生铁坩埚。
8．我国科学家前不久成功合成3nm长的管状碳纳米管，长度居世界之首。这种碳纤维具有强度高、刚度(抵抗变形的能力)高、密度小(只有钢的1/4)、熔点高，化学稳定性好的特点，因此被称为“超级纤维”。下列对碳纤维的说法中不正确的是(　　)
A．它是制造飞机的理想材料
B．它的主要组成元素是碳元素
C．它的结构与石墨相似
D．碳纤维复合材料不易导电
解析：选C。石墨的内部结构是层状的，碳纳米管是管状的。
9．高温下发生反应SiO2＋3C=====>1900 ℃SiC＋2CO↑，其中氧化剂与还原剂的质量比为(　　)
A．1∶3 B．5∶3
C．1∶2 D．2∶1
解析：选C。在反应中碳既作氧化剂又作还原剂，根据的规律可知，氧化剂与还原剂的质量比为1∶2。
10．在制取水泥、玻璃的生产中，共同使用的主要原料是(双选)(　　)
A．Na2CO3 B．石灰石
C．石英 D．焦炭
解析：选BC。在制取水泥、玻璃的生产中，共同用到的原料有石灰石、石英。
11．下列属于新型无机非金属材料的特性的是(　　)
①能承受高温、强度高　②具有电学特性　③具有光学特性　④具有生物功能　⑤可塑性好
A．① B．①②
C．①②③⑤ D．①②③④
答案：D
12．陶瓷已广泛应用于生活和生产中，下列不属于陶瓷制品的是(　　)
A．电器中的绝缘瓷管 B．实验室中的坩埚
C．实验室中的试管 D．建筑上烧制的砖瓦
解析：选C。实验室中的试管是由玻璃制成的，不属于陶瓷。
13．水泥的成分主要有Ca2SiOx、Ca3SiOy、Ca3Al2Oz，则x＝________，y＝________，z＝________。
分别用氧化物形式表示其组成为________________、____________________、____________。
解析：这是一个连带型的推断题。前后空格之间有着一定的联系，只有正确填写前面的空格，才可能得出最后的正确结果。此题可分二步考虑，第一步要正确写出水泥的各种成分中氧原子的个数，第二步在已确定的化学式的基础上，将其变换成氧化物的形式，根据化合物分子中多元素化合价代数和等于零的原则，可得x＝4，y＝5，z＝6，代入化学式中可得Ca2SiO4、Ca3SiO5、Ca3Al2O6，改写成氧化物的形式分别为：2CaO?SiO2,3CaO?SiO2,3CaO?Al2O3。
必须指出，在氧化物的表示形式中，两种氧化物的化学式中间用的小黑点，已将这两种氧化物分隔成独立的部分。因此CaO前面的系数并不能包括后面的SiO2。
答案：4　5　6　2CaO?SiO2　3CaO?SiO2　3CaO?Al2O3
14．有A、B、C三种不溶于水的固体。A是某元素的一种单质，它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体，此气体能使澄清的石灰水变浑浊，另外测得这种气体密度为同温、同压下的氧气密度的1.375倍。B固体能溶于热苛性钠溶液，再往所得的溶液中加入过量盐酸时，析出白色胶状沉淀。此沉淀干燥后，成为不溶于水的白色粉末，这是一种比碳酸酸性还弱的酸。将B与石灰石、纯碱按比例混合加热后能得到C，C在高温时软化，无固定熔点。
根据以上事实，判断A为________元素的单质，B的化学式为________，C物质为________。
写出生成C的有关反应的化学方程式______________________________________________
______________________________________________________________________________。
解析：根据A形成的气体能使澄清的石灰水变浑浊及密度是氧气的1.375倍可以推知A为碳；B固体能溶于苛性钠，符合要求的是Si、Al和SiO2，又知溶于NaOH的产物不溶于盐酸，可知B为Si或SiO2，根据B与石灰石、纯碱可发生反应，可知B为SiO2，C为玻璃。
答案：碳　SiO2　玻璃　CaCO3＋SiO2=====高温CaSiO3＋CO2，Na2CO3＋SiO2=====高温Na2SiO3＋CO2
15．已知某一硅酸盐可表示为Mga(Si4O10)(OH)b(其中a、b为正整数)，试回答：
(1)a与b应满足的关系是(写表达式)____ ___________________________________；
(2)a能否等于2？________(填“能”“不能”“无法确定”)。
(3)a＝3的硅酸盐的表达式(以氧化物的形式表示)_____________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)根据化合价规则，可列式为：2a＋4×4＝2×10＋b简化为2a＝b＋4
(2)令a＝2，则b＝0，故不能。
(3)当a＝3时，b＝2，Mga(Si4O10)(OH)b为
Mg3(Si4O10)(OH)2，改写为氧化物的形式为3MgO?4SiO2?H2O
答案：(1)2a＝b＋4　(2)不能
(3)3MgO?4SiO2?H2O
16．(2014年南昌月考)氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯度硅与纯氮在1300 ℃反应获得。
(1)根据性质，推测氮化硅陶瓷的用途是________(填序号)。
A．制汽轮机叶片 B．制有色玻璃
C．制永久性模具 D．制造柴油机
(2)写出N的原子结构示意图：__________________，根据元素周期律知识，请写出氮化硅的化学式：____________________________。
(3)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式：________________________________________________________________________。
(4)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为
________________________________________________________________________。
解析：根据N和Si的原子结构及其元素周期律的知识，可判断氮元素非金属性比硅强，故N显负价(－3)，Si显正价(＋4)，由此可写出氮化硅的化学式Si3N4。
答案：(1)ACD　(2) 　Si3N4
(3)Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑
(4)3SiCl4＋2N2＋6H2=====强热Si3N4＋12HCl
17．(2014年高考福建卷)四氯化钛(TiCl4)是制取航天航空工业材料??钛合金的重要原料。由钛铁矿(主要成分是FeTiO3)制备TiCl4等产品的一种工艺流程示意如下：
回答下列问题：
(1)往①中加入铁屑至浸出液显紫色，此时溶液仍呈强酸性。该过程中有如下反应发生：
2Fe3＋＋Fe===3Fe2＋
2TiO2＋(无色)＋Fe＋4H＋===2Ti3＋(紫色)＋Fe2＋＋2H2O
Ti3＋(紫色)＋Fe3＋＋H2O===TiO2＋(无色)＋Fe2＋＋2H＋
加入铁屑的作用是_______________________________________________________________________。
(2)在②→③工艺过程中需要控制条件以形成TiO2?nH2O溶胶，该溶胶的分散质颗粒直径大小在________范围。
(3)上述工艺具有成本低、可用低品位矿物为原料等优点。依据绿色化学理念，该工艺流程中存在的不足之处是________(只要求写出一项)。
(4)依据下表信息，要精制含少量SiCl4杂质的TiCl4，可采用________方法。
TiCl4SiCl4
熔点/℃－25.0－68.8
沸点/℃136.457.6
解析：(1)加入铁屑使溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋，保护TiO2＋不被Fe3＋氧化。
(2)胶体的分散质微粒的直径大小介于1 nm～100 nm之间即10－9～10－7m。
(3)该工艺流程中产生一些氯气等废气，还有一些废渣、废液等，给环境造成污染。
(4)根据表中的数据可知二者的沸点差距较大，因此可以通过分馏的方法把TiCl4除去。
答案：(1)使溶液中的Fe3＋还原为Fe2＋，保护TiO2＋不被Fe3＋氧化
(2)10－9m～10－7m(或其他合理答案)
(3)产生三废(或其他合理答案)


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