高考化学复习 考点10 碳硅及其化合物 无机非金属材料练习Word格式文档下载.docx
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（3）海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。
测量溶解无机碳，可采用如下方法：
①气提、吸收CO2。
用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收（装置示意图如下）。
将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。
②滴定。
将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3，再用xmol·
L－1HCl溶液滴定，消耗ymLHCl溶液。
海水中溶解无机碳的浓度＝________mol·
L－1。
（4）利用如图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。
①结合方程式简述提取CO2的原理：
②用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。
处理至合格的方法是___________________________________
课标全国Ⅱ，7）下列过程没有发生化学反应的是（ ）
A．用活性炭去除冰箱中的异味
B．用热碱水清除炊具上残留的油污
C．用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果
D．用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装
福建理综，9）常温下，下列各组物质中，Y既能与X反应又能与Z反应的是（ ）
X
Y
Z
①
NaOH溶液
Al（OH）3
稀硫酸
②
KOH溶液
SiO2
浓盐酸
③
O2
N2
H2
④
FeCl3溶液
Cu
浓硝酸
A.①③B．①④C．②④D．②③
江苏化学，6）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：
甲
乙
丙。
下列物质的推断不正确的是（ ）
A．若甲为焦炭，则丁可能是O2
B．若甲为SO2，则丁可能是氨水
C．若甲为Fe，则丁可能是盐酸
D．若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2
福建理综，6）化学与社会、生产、生活密切相关。
A．石英只能用于生产光导纤维
B．从海水中提取物质都必须通过化学反应才能实现
C．为了增加食物的营养成分，可以大量使用食品添加剂
D．“地沟油”禁止食用，但可以用来制肥皂
5．（xx·
江苏化学，4）下列有关物质性质的应用正确的是（ ）
A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂
B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸
C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气
D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝
6．[xx·
天津理综，7（4）]晶体硅（熔点1410℃）是良好的半导体材料。
由粗硅制纯硅过程如下：
Si（粗）
SiCl4
SiCl4（纯）
Si（纯）
写出SiCl4的电子式：
________________________；
在上述由SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12kg纯硅需吸收akJ热量，写出该反应的热化学方程式：
___________________________________
7．（xx·
课标全国Ⅱ，27）铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。
（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。
铅在元素周期表的位置为第________周期、第________族；
PbO2的酸性比CO2的酸性________（填“强”或“弱”）。
（2）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
（3）PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为___________________________________________________；
PbO2也可以通过石墨为电极，Pb（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液为电解液电解制取。
阳极发生的电极反应式为________________，阴极上观察到的现象是________________；
若电解液中不加入Cu（NO3）2，阴极发生的电极反应式为__________________，这样做的主要缺点是________________。
（4）PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失重4.0%（即
×
100%）的残留固体。
若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·
nPbO，列式计算x值和m∶n值_______________________________________
8．（xx·
重庆理综，8）月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素，是人类未来的资源宝库。
（1）3He是高效核能原料，其原子核内中子数为________。
（2）Na的原子结构示意图为________，Na在氧气中完全燃烧所得产物的电子式为________。
（3）MgCl2在工业上应用广泛，可由MgO制备。
①MgO的熔点比BaO的熔点________（填“高”或“低”）
②月球上某矿石经处理得到的MgO中含有少量SiO2，除去SiO2的离子方程式为______________________________________________；
SiO2的晶体类型为________。
③MgO与碳粉和氯气在一定条件下反应可制备MgCl2。
若尾气可用足量NaOH溶液完全吸收，则生成的盐为________（写化学式）。
（4）月壤中含有丰富的3He，从月壤中提炼1kg3He，同时可得6000kgH2和700kgN2,若以所得H2和N2为原料经一系列反应最多可生产碳酸氢铵________kg。
成都一次诊断，1）光电池（Solarcell）可用作计算器、人造卫星的动力，如图所示。
下列分析正确的是（ ）
A．硅是将太阳能转换为电能的常用材料
B．玻璃盖板是由纯碱、石灰石与石英制得的晶体
C．支架用铝合金而不用铝是利用了其熔点高于铝的特点
D．光电池制造中不会产生任何化学污染
大连诊断，6）下列有关硅及其化合物的说法正确的是（ ）
A．硅是一种非金属，无金属光泽
B．自然界中存在游离态的硅
C．硅酸可制备硅胶，硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂
D．二氧化硅是一种酸性氧化物，因此不能与任何酸发生反应
兰州诊断，2）下列说法错误的是（ ）
A．硅酸钠可制备木材防火剂，也可用于制备硅酸胶体
B．二氧化硅能与石灰石反应
C．二氧化硅不可能一步转化为硅酸，但硅酸可受热分解生成SiO2
D．水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2
唐山一模）下列物质：
①氢氟酸；
②浓H2SO4；
③烧碱溶液；
④Na2CO3固体；
⑤氧化钙；
⑥浓HNO3。
其中在一定条件下能与SiO2反应的有（ ）
A．①②⑥B．②③⑥C．①③④⑤D．全部
济南联考）下列离子方程式的书写正确的是（ ）
A．水玻璃中通入过量二氧化碳：
Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋＋CO
＋H2SiO3
B．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：
Ca（OH）2＋2CO2===Ca2＋＋2HCO
C．硅与氢氟酸的反应：
Si＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2↑
D．二氧化硅溶于烧碱溶液中：
SiO2＋2OH－===SiO
＋H2O
6．（xx·
山东青岛期末，4）某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素（ ）
A．在自然界中只以化合态的形式存在
B．单质常用作半导体材料和光导纤维
C．最高价氧化物不与任何酸反应
D．气态氢化物比甲烷稳定
河南郑州调研，6）寿山石的主要成分为叶腊石，其组成为Al2O3·
4SiO2·
H2O，可以表示为Al2Si4Ox（OH）y。
其中x、y的数值分别是（ ）
A．10、2B．6、4C．8、2D．2、8
合肥模拟，7）下列叙述正确的是（ ）
A．因为Na2CO3＋SiO2
Na2SiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强
B．碳和硅都是ⅣA族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似
C．二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物
D．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能与水反应生成硅酸
9．（xx·
杭州一次质检）二氧化硅（SiO2）又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料（见下图）。
A．SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物
B．SiO2和Si都是光导纤维材料
C．在硅胶中加入CoCl2可显示硅胶吸水是否失效
D．图中所示转化反应都是非氧化还原反应
10．（xx·
西安诊断，7）在常温下Y既能与X反应，又能与Z反应且都是非氧化还原反应的是（可以在水溶液中）
选项
A
HF
Si
B
C
CO2
Na2CO3
Ca（HCO3）2
HNO3
D
NaOH
CO
Na2O2
11.（xx·
南京调研，15）在含2molNaOH、1molNa2SiO3的溶液中滴加稀盐酸至过量，下列关于沉淀质量（m）与盐酸体积（V）之间关系的图像正确的是（ ）
12．（xx·
河北衡水质检，10）将适量纯硅粉与纯钠按一定比例混合溶于足量水中，恰好完全反应，转移电子数为1.806×
1023。
硅与钠的质量比为X，在标准状况下收集到的气体为VL。
下列推断正确的是（ ）
14∶23
1∶2
2∶1
V
6.72
4.48
3.36
13.（xx·
山东青岛期末，17）工业上，用二氧化硅与焦炭在高温下反应制Si：
SiO2＋2C
Si＋2CO↑，副反应为Si＋C
SiC（金刚砂）。
请回答下列问题：
（1）工业上，冶炼粗硅时焦炭的作用是________。
（填序号）
①氧化剂②还原剂③燃料④催化剂
若粗硅中含有较多的碳化硅，主要原因是________________________________________________________________________
（2）碳化硅俗名金刚砂，它具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。
若用二氧化硅与焦炭制备金刚砂，产品中混有杂质硅和二氧化硅，主要原因是_________________________________________
（3）某碳化硅样品中混有Si、SiO2。
将20.0g该样品加入到过量的氢氧化钠溶液中，充分反应，收集到2240mL氢气（标准状况），过滤得到11.4gSiC固体，滤液稀释至500mL。
写出有关反应的离子方程式：
___________________________________________________
________________________________________________________________________；
稀释后溶液中硅酸钠的物质的量浓度为________。
14．（xx·
甘肃天水一中一模，28）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。
工业上可用焦炭与二氧化硅的混合物在高温下与氯气反应生成SiCl4和CO，SiCl4经提纯后用氢气还原得高纯硅。
以下是实验室制备SiCl4的装置示意图。
实验过程中，石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解，有关物质的物理常数见下表：
物质
AlCl3
FeCl3
沸点/℃
57.7
—
315
熔点/℃
－70.0
升华温度/℃
180
300
（1）写出装置A中发生反应的离子方程式：
______________________，装置D的硬质玻璃管中发生主要反应的化学方程式是___________________________________________。
（2）装置C中的试剂是________；
D、E间导管短且粗的原因是________________________________________________________________________。
（3）G中吸收尾气一段时间后，吸收液中肯定存在OH－、Cl－和SO
。
请设计实验，探究该吸收液中可能存在的其他酸根离子（忽略空气中CO2的影响）。
【提出假设】假设1：
只有SO
；
假设2：
既无SO
也无ClO－；
假设3：
________。
【设计方案，进行实验】可供选择的试剂有：
3mol·
L－1H2SO4溶液、1mol·
L－1NaOH溶液、0.01mol·
L－1KMnO4溶液、溴水、淀粉－KI溶液、品红溶液等。
取少量吸收液于试管中，滴加3mol·
L－1H2SO4溶液至溶液呈酸性，然后将所得溶液分置于a、b、c三支试管中，分别进行下列实验。
请完成下表：
序号
操作
可能出现的现象
结论
向a试管中滴加几滴________
若溶液褪色
则假设1成立
若溶液不褪色
则假设2或3成立
向b试管中滴加几滴________
则假设1或3成立
则假设2成立
向c试管中滴加几滴______
________
则假设3成立
考点专练10 碳、硅及其化合物 无机非金属材料
【三年高考真题演练】
[xx年高考真题]
1．C [A项，碳元素存在金刚石、石墨、C60、C70、石墨烯等多种同素异形体，错误；
B项，Mg和Mg2＋的质子数相同，但Mg有3个电子层，Mg2＋有2个电子层，所以Mg半径大于Mg2＋半径，错误；
C项，该反应中镁作还原剂，C为还原产物，由氧化还原反应的“强弱规律”可知，Mg的还原性强于C的还原性，正确；
D项，该反应中化学能除转化为热能外还有部分转化为光能（因为燃烧时发出光），错误。
]
2．C [A项，Na2CO3固体在酒精灯加热条件下，不分解，错误；
B项，Fe（OH）3胶体呈红褐色，错误；
C项，H2、SO2、CO2三种气体都可用浓硫酸干燥，正确；
D项，由于SiO2与氢氟酸反应不能生成盐，所以SiO2是酸性氧化物而不是碱性氧化物，错误。
3．解析 根据题意，单质Z为半导体，则Z是Si元素；
其氧化物为二氧化硅，SiO2可与氢氟酸反应；
根据流程图可知，二氧化硅与Mg反应生成Mg2Si，Mg2Si与盐酸反应生成的Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，则Y的分子式是SiH4，加热分解可得到Si单质。
答案
（1）氢氟酸（HF） SiO2＋2Mg
O2↑＋Mg2Si
（2）Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑
（3）非极性键 极性键
4．解析
（1）CO2溶于水生成H2CO3，H2CO3电离出H＋和HCO
。
（2）①根据钙化作用的反应物是HCO
和Ca2＋，生成物是CaCO3和CO2，故不难写出反应的离子方程式为2HCO
＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。
②根据元素守恒及示踪原子的标记知，方程式中的填空为：
xCO2和2xH
O。
（3）①该装置为洗气瓶的装置，要注意装置中长管进、短管出，且用分液漏斗滴加酸化所用试剂稀硫酸，因HCl易挥发出来影响后续的滴定而不能用盐酸。
②根据该滴定过程得关系式：
CO2～HCO
～HCl，n（CO2）＝n（HCl）＝xmol·
L－1×
y×
10－3L＝xy×
10－3mol，所以c（CO2）＝
＝
mol·
（4）①a室的电极连接电源的正极，作阳极，发生氧化反应：
2H2O―4e－===O2↑＋4H＋，c（H＋）增大，H＋从a室通过阳离子交换膜进入b室，发生反应：
HCO
＋H＋===CO2↑＋H2O。
②海水的pH≈8，电解后的海水pH＜6，呈酸性；
c室的反应：
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，可用c室排出的碱液与从b室排出的酸液中和调至接近装置入口海水的pH，即处理合格。
答案
（1）CO2＋H2O===H2CO3、H2CO3H＋＋HCO
（2）①2HCO
＋Ca2＋===CaCO3↓＋CO2↑＋H2O
②xCO2 2xH
O
（3）①
（4）①a室：
2H2O―4e－===O2↑＋4H＋，H＋通过阳离子膜进入b室，发生反应：
＋H＋===CO2↑＋H2O ②c室的反应：
2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－，用c室排出的碱液将从b室排出的酸液调至接近装置入口海水的pH
[两年经典高考真题]
1．A [A项，活性炭吸附冰箱中的异味，属于物理变化，符合题意；
B项，热碱水能加快油污中油脂的水解，使油污变为易溶于水的物质，达到除去炊具上油污的目的，油脂水解属于化学反应，不符合题意；
C项，KMnO4溶液能将水果释放出的催熟剂乙烯氧化，有利于水果的保鲜，属于化学反应，不符合题意；
D项，硅胶具有吸水性，可防止食品受潮，属于物理变化，铁粉与食品包装袋中的氧气反应，起还原剂作用，避免O2氧化食品，导致食品变质，属于化学变化，不符合题意。
2．B [①Al（OH）3是两性氢氧化物，既能跟强酸反应又能跟强碱反应，②SiO2与浓盐酸不反应，③常温下，N2既不与O2反应，也不与H2反应，④常温下，Cu既与FeCl3溶液反应，又与浓硝酸反应，故B正确。
3．C [若甲为焦炭，丁为O2，转化关系为：
COCO2，A正确；
若甲为SO2，丁为氨水，转化关系为：
SO2
NH4HSO3
（NH4）2SO3，B正确；
若甲为Fe，丁为盐酸，则乙为FeCl2，FeCl2与盐酸不反应，C错误；
若甲为NaOH溶液，丁为CO2，转化关系为：
Na2CO3NaHCO3，D正确。
4．D [SiO2是制造光导纤维的主要原料，石英可用于制作石英玻璃、石英电子表、石英钟等，A项错误；
从海水中提取NaCl不必通过化学反应就能实现，B项错误；
不是所有的食品添加剂都无害，需合理使用食品添加剂，C项错误；
地沟油成分复杂，主要成分是油脂，油脂与NaOH反应可以用来制肥皂，D项正确。
5．A [A项，液氨汽化时吸收大量热，能使环境温度降低，可作制冷剂，正确；
B项，石英的成分是SiO2，SiO2能与氢氟酸反应：
SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O，错误；
C项，氯气是酸性气体，不能用碱性干燥剂干燥，错误；
D项，AlCl3是共价化合物，熔融状态不导电，错误。
6．解析 根据氯、硅原子的最外层电子数即可写出SiCl4的电子式∶
∶。
1.12kg硅的物质的量n（Si）＝
＝40mol，则每生成1molSi吸收能量
＝0.025akJ·
mol－1，故其热化学方程式为：
SiCl4（g）＋2H2（g）
Si（s）＋4HCl（g） ΔH＝＋0.025akJ·
mol－1。
答案 ∶
Si（s）＋4HCl（g）ΔH＝＋0.025akJ·
mol－1
7．解析
（2）由题意知：
该反应中，Cl元素的化合价升高，则可推出Pb元素化合价降低，又由于＋2价Pb较稳定，因此PbO2还原产物为Pb2＋，其化学方程式为：
PbO2＋4HCl（浓）
PbCl2＋Cl2↑＋2H2O。
（3）由题意知：
PbO＋ClO－
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