硅、铝两种元素是中学化学常见的元素,其单质和化合物实用性极强。有关它们的计算或以材料为背景的题型,在近几年的高考题中出现几率较高。
[考题印证]
1.用“√”“×”判断下列高考选项的正误。
(1)(2012•新课标全国卷)单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料( )
(2)(2012•广东高考)SiO2有导电性,所以SiO2可用于制备光导纤维( )
(3)(2012•天津高考)SiO2与酸、碱均不反应( )
(4)(2011•山东高 考)硅在自然界中只以化合态的形式存在( )
(5)(2011•山东高考)硅单质常用作半导休材料和光导纤维( )
(6)(2011•山东高考)硅的最高价氧化物不与酸反应( )
(7)(2012•江苏高考)明矾能消解生成Al(OH)3胶体,可用作净水剂( )
(8)(2012•全国卷)硫酸铝溶液中加入过量氨水的离子方程式为Al3++3OH-===Al(OH)3↓( )
(9)(2012•江苏高考)铝的化合物能实现下列转化:
Al2O3――→NaOHaqΔNaAlO2(aq)――→CO2 Al(OH)2( )
解析:(1)单质硅用于太阳能电池。 (2)SiO2可用于制备光导纤维,但SiO2是非金属氧化物,不能导电。 (3)SiO2能与氢氟酸反应:SiO2+4HF===SiF4↑+H2O与能与NaOH反应:SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O。 (4)硅是一种亲氧元素,在自然界它总是与氧相化合的,因此在自然界中硅主要以熔点很高的氧化物及硅酸盐的形式存在。 (5)硅常用作半导体材料,二氧化硅才用作不导纤维。 (6)硅的最高价氧化物是二氧化硅,SiO2与酸不反应但氢氟酸例外,与氢氟酸反应生成SiF4和水。 (7)Al(OH)3胶体能吸附水中的悬浮物,可用作净水剂。 (8)氨水为弱电解质,应写分子形式。 (9)Al2O3是两性氧化物,可实现题中转化。
答案:(1)√ (2)× (3)× (4)√ (5)× (6)× (7)√ (8)× (9)√
2.下列说法正确的是________。
A.(2011•全国高考)将足量CO2通入下列各溶液中,所含离子还能大量共存的是K+、SiO2-3、Cl-、NO-3
B.(2011•北京高考)向污水中投放明矾,生成能凝聚悬浮物的胶体:Al3++3H2OAl(OH)3(胶体)+3H+
C.(2011•四川高考)明矾可用于水的消毒、杀菌
D.(2011•安徽高考)Al箔插入稀HNO3中无现象其原因是Al箔表面被HNO3氧化,形成致密的氧化膜
E.(2011•山东高考)Al、Fe、Cu三者对应的氧化物均为碱性氧化物
F.(2011•江苏高考)常温下浓硫酸能使铝发生钝化,可在常温下用铝制贮罐贮运浓硫酸
解析:A项:中因酸性H2CO3>H2SiO3,故有H2SiO3沉淀生成。Al(OH)3胶体有吸附性可吸附污水中的悬附物,但不能杀菌消毒。Al与稀HNO3反应生成NO气体。Al2O3是两性氧化物。常温下铝遇浓H2SO4钝化,可用铝制容器贮存运输浓H2SO4。
答案:B F
3.(2010•重庆高考)能鉴别MgI2、AgNO3、Na2CO3、NaAlO2四种溶液的试剂是( )
A.HNO3 B.KOH
C.BaCl2 D.NaClO
解析:本题考查物质的鉴别,旨在根据物质性质之间的差异,选择合适的试剂来鉴别物质。在四种溶液中滴入硝酸时的现象分别是变黄色(碘水)、无现象、产生气体(二氧化碳)和先出现沉淀后溶解;KOH不能鉴别Na2CO3和NaAlO2;BaCl2滴入四种溶液中,MgI2和NaAlO2无明显现象,AgNO3和Na2CO3溶液中都产生白色沉淀,无法区别;NaClO与Na2CO3、NaAlO2都不反应。
答案:A
4.(2009•广东高考)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( )
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸 盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
A.①② B.②③
C.①④ D.③④
解析:水晶的成分是SiO2,而不属于硅酸盐,②错;光导纤维的成分是SiO2,③错。
答案:C
5.(2012•安徽高考)已知室温下,Al(OH)3的Ksp或溶解度远大于Fe(OH)3。向浓度均为0.1 mol•L-1的Fe(NO3)3和Al(NO3)3混合溶液中,逐滴加入NaOH 溶液。下列示意图表示生成Al(OH)3的物质的量与加入NaOH溶液的体积的关系,合理的是( )
解析:由题中信息可知滴入NaOH溶液,起始时生成Fe(OH)3沉淀,因此起始时不会生成Al(OH)3沉淀,A、B项错;当滴入一定体积的NaOH溶液后才能生成Al(OH)3沉淀,当Al3+全部沉淀后,加入过量的NaOH,Al(OH)3沉淀全部溶解,故可知C项正确,D项错误。
答案:C
有关材料的考查
材料科学的发展过程中出现了天然材料、金属材料、无机非金属材料、有机合成材料、复合材料等典型代表。对于这些材料的化学成分、结构特点、功能用途、优点和缺点、适用范围、保存防护等方面在高考试题中都会涉及特