五年高考三年联考化学试题分类练习碳族元素无机非金属材料.docx

1、五年高考三年联考化学试题分类练习碳族元素 无机非金属材料第五章 碳族元素 无机非金属材料第一部分 五年高考题荟萃2009年高考题一、选择题1（09广东理科基础22）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是 （ ） 硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A B C D答案 A 解析 光导纤维的成分是SiO2，错；陶瓷的成分是SiO2，而不属于硅酸盐，错。故A项正确。2.（09安徽理科基础22）石墨烯是由碳原子构成的单层片状结构的新材料（结构示意图如下），可由石墨剥离而成，具有极好的应用前景。下列说法

2、正确的是 （ ）A.石墨烯与石墨互为同位素B.0.12g石墨烯中含有6.02*1022个碳原子C石墨烯是一种有机物D.石墨烯中的碳原子间以共价键结合答案 D解析 同位素的研究对象是原子，A选项错误；0.12g石墨烯的物质的量为0.01mol，所含碳原子个数为0.01NA，B选项错误；有机物一般含有碳、氢元素，C选项错误；由图示可知，石墨烯中碳原子间均为共价键结合，D选项正确。 二、非选择题3(09全国卷29） 已知周期表中，元素Q、R、W、Y与元素X相邻。Y的最高化合价氧化物的水化物是强酸。回答下列问题：（1）W与Q可以形成一种高温结构陶瓷材料。W的氯化物分子呈正四面体结构，W的氧化物的晶体类

3、型是 ；（2）Q的具有相同化合价且可以相互转变的氧化物是 ；（3）R和Y形成的二元化合物中，R呈现最高化合价的化合物的化学式是 ；（4）这5个元素的氢化物分子中，立体结构类型相同的氢化物的沸点从高到低排列次序是（填化学式） ，其原因是 ；电子总数相同的氢化物的化学式和立体结构分别是 ；（5）W和Q所形成的结构陶瓷材料的一种合成方法如下：W的氯化物与Q的氢化物加热反应，生成化合物W(QH2)4和HCL气体；W(QH2)4在高温下分解生成Q的氢化物和该陶瓷材料。上述相关反应的化学方程式（各物质用化学式表示）是 。答案 （1）原子晶体。（2）NO2和N2O4（3）As2S5。（4）NH3 AsH3

4、PH3,因为前者中含有氢键,后两者构型相同，分子间作用力不同；电子数相同的有SiH4、PH3和H2S结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）SiCl4 + 4NH3 = Si(NH2)4 + 4HCl，3Si(NH2)4 = 8NH3 + Si3N4解析 本题可结合问题作答。W的氯化物为正四体型，则应为SiCl4或CCl4，又W与Q形成高温陶瓷，故可推断W为Si。（1）SiO2为原子晶体。（2）高温陶瓷可联想到Si3N4,Q为N，则有NO2与N2O4之间的相互转化关系。（3）Y的最高价氧化的的水化物为强酸，且与Si、N等相邻，则只能是S。R为As，所以R的最高价化合物应为As2S5。（4）显然

5、x为P元素。氢化物沸点顺序为NH3 AsH3 PH3,因为前者中含有氢键后两者构型相同，分子间作用力不同。SiH4、PH3和H2S的电子数均为18。，结构分别为正四面体，三角锥和V形。（5）由题中所给出的含字母的化学式可以写出具体的物质，然后配平即可。4（09浙江卷28） 单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅（含铁、铝、硫、磷等杂质），粗硅与氯气反应生成四氯化硅（反应温度450-500C），四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。相关信息如下：a.四氯化硅遇水极易水解；b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯

6、化物；c.有关物质的物理常数见下表：请回答下列问题：（1）写出装置A中发生反应的离子方程式 。（2）装置A中g管的作用是 ；装置C中的试剂是 ；装置E中的h瓶需要冷却理由是 。（3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏（类似多次蒸馏）得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是 （填写元素符号）。（4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，是铁元素还原成Fe2+ ，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是：滴定前是否要滴加指示剂？ （填“是”或“否”），请说明理由 。某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶中配制成100m

7、l溶液，移取25.00ml，试样溶液，用1.00010-2mol L-1KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00ml,则残留物中铁元素的质量分数是 。答案 (1)MnO2 + 4H + 2ClMn2 + Cl2 + 2H2O(2)平衡压强 浓硫酸 使SiCl4 冷凝(3)Al、P、Cl(4)否；KMnO4溶液自身可作指示剂；4.480%解析 制备四氯化硅的原料为Cl2和Si。A装置为Cl2的制备装置，B、C装置为除杂装置。先B除去HCl，再用C（浓H2SO4）除去H2O蒸气。Cl2通入粗硅中反应，用冷水将产生SiCl4冷凝即可。（1）制取氯气用浓盐酸和MnO2在加热条件下

8、反应。（2）g管是将分液漏斗与烧瓶相连，则它们中的压强是相待的，这样便于盐酸能顺利滴下。SiCl4的沸点很低，只有57.7，而反应的温度达几XX，故需要冷凝收集。（3）从物质的物理性质表可发现，AlCl3,FeCl3和PCl5均易升华，故还应还有Al、P、Cl元素。（4）由于高锰酸钾本身是紫红色的，与Fe2反应时，可以褪色，故而可以作为指示剂。根据方程式可以找出关系，5Fe2MnO4 ,n(Fe)= 10-22010-35100/25 =410-3mol。W (Fe)= 410-356/5 100% =4.48%。20052008年高考题一、选择题1.（08天津理综8）对于对于平衡CO2（g）

9、 CO2（aq）；H=-19.75 kJmol，为增大二氧化碳气体在水中的溶解度，应采用的方法是 ( )A.升温增压 B.降温减压 C.升温减压 D.降温增压答案 D解析 由平衡CO2（g）能性 CO2（aq）；H=-19.75 kJmol，可见此反应是放热反应且气体减小，因此加压和降温使平衡正向移动，只有D正确。2.(07上海理综53)放射性同位素14C可用来推算文物的“年龄”。14C的含量每减少一半要经过约5 730年。某考古小组挖掘到一块动物骨骼，经测定14C还剩余1/8，推测该动物生存年代距今约为 （ ）A.5 7303年 B.5 7304年 C.5 7306年 D.5 7308年答案

10、 A解析 由半衰期的定义知m=M()n,因为m=M，代入可得n=3，所以推测该动物生存年代距今约为5 7303年。3.(07上海理综53)目前，关于二氧化碳是否为大气污染物有不同的观点。认为“二氧化碳不是大气污染物”的理由是 （ ）二氧化碳是重要的化工原料二氧化碳是植物光合作用的必需原料二氧化碳是无色、无味、无毒的气体除二氧化碳外，甲烷、一氧化二氮也是温室气体A. B. C. D.答案 B解析 因CO2是无色无味无毒的气体，它可以参与植物的光合作用，因此它不是大气污染物。4.(07江苏1) 据估计,地球上的绿色植物通过光合作用每年能结合来自CO2中的碳1 500亿吨和来自水中的氢250亿吨，并

11、释放4 000亿吨氧气。光合作用的过程一般可用下式表示：CO2+H2O+微量元素（P、N等） （蛋白质、碳水化合物、脂肪等）+O2下列说法不正确的是 （ ）A.某些无机物通过光合作用可转化为有机物 B.碳水化合物就是碳和水组成的化合物C.叶绿素可看成光合作用的催化剂 D.增加植被，保护环境是人类生存的需要答案 B解析 根据光合作用过程可推知A、C正确；碳水化合物通常是指由C、H、O元素组成的有机化合物，B错；增加植被，保护环境可以通过植物获取能源和食物，D正确。5.(07广东6)下列说法正确的是 （ ）A.硅材料广泛应用于光纤通讯 B.工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 C.水晶项链和餐桌上的瓷

12、盘都是硅酸盐制品 D.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应答案 A解析 B项工艺师利用HF刻蚀石英制作艺术品。C项水晶项链的成分是SiO2，餐桌上的瓷盘是硅酸盐制品。D项粗硅制备单晶硅先利用氧化反应即用Cl2氧化粗硅，再利用还原反应即用H2还原SiCl4。6.(06天津理综7) 下列说法正确的是 （ ）A.用乙醇或CCl4可提取碘水中的碘单质B.NaCl和SiC晶体熔化时，克服粒子间作用力的类型相同C.24Mg32S晶体中电子总数与中子总数之比为11D.H2S和SiF4分子中各原子最外层都满足8电子结构答案 C解析 乙醇易溶于水，不能作萃取碘的试剂，A错；NaCl为离子晶体，SiC为原子晶体，熔化

13、时分别克服离子键和共价键，B错；氢原子最外层最多有2个电子，D错，故选C。7.(06上海3) 科学家发现C60后，近年又合成了许多球形分子（富勒烯），如C50、C70、C120、C540等，它们互称为 （ ）A.同系物 B.同分异构体 C.同素异形体 D.同位素答案 C解析 C50、C70、C120、C540等都是C的不同单质，它们应互称为同素异形体，故应选C。8.(04全国理综6)能与人体血液中血红蛋白结合的一种有毒气体是 （ ）A.氯气 B.氮气 C.一氧化碳 D.甲烷答案 C9.(04北京理综7)近期美国化学会志报道：中国科学家以二氧化碳为碳源、金属钠为还原剂，在470，80 MPa下合

14、成出金刚石，具有深远意义。下列说法不正确的是 （ ）A.由二氧化碳合成金刚石是化学变化 B.此反应中金刚石是氧化产物C.金刚石是碳的一种同素异形体 D.此反应中钠元素发生氧化反应答案 B二、非选择题10.（08广东23）硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题：（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 。整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式 ；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可

15、能引起的后果是 。（2）下列有关硅材料的说法正确的是 （填字母）。A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承 C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料光导纤维D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高E.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释 。答案 （1）SiHCl3+H2 1 357 KSi+3HClSiHCl3+3H2O H2SiO3+3HCl+H2氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化SiHCl3（

16、2）ABCD（3）现象：试管中有白色胶状沉淀生成，并且有刺激性气体生成解释：Na2SiO3和NH4Cl均能够水解，二者相互促进，Na2SiO3水解生成H2SiO3，NH4Cl水解产生NH3解析 （1）根据原子守恒即质量守恒可以写出SiHCl3与H2反应的化学方程式。SiHCl3和H2O剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，分析它们化合价的变化可知， ，而Cl的化合价未发生变化，因此另一种元素即H元素的化合价必定降低，即另一种物质是H2。（2）碳化硅、氮化硅为原子晶体，则A、B、C、D都正确；盐酸不能与硅反应，而HCl在573 K以上的温度下可与硅发生反应。因此E不正确。11.（08江苏

17、18）“温室效应” 是全球关注的环境问题之一。CO2是目前大气中含量最高的一种温室气体。因此，控制和治理CO2是解决温室效应的有效途径。（1）下列措施中，有利于降低大气中CO2浓度的有 。（填字母）a.减少化石燃料的使用 b.植树造林，增大植被面积c.采用节能技术 d.利用太阳能、风能（2）将CO2转化成有机物可有效实现碳循环。CO2转化成有机物的例子很多，如：a.6CO2+6H2O C6H12O6+6O2 b.CO2+3H2 CH3OH+H2Oc.CO2+CH4 CH3COOH d.2CO2+6H2 CH2CH2+4H2O以上反应中，最节能的是 ，原子利用率最高的是 。（3）文献报道某课题组

18、利用CO2催化氢化制甲烷的研究过程如下：反应结束后，气体中检测到CH4和H2,滤液中检测到HCOOH，固体中检测到镍粉和Fe3O4。CH4、HCOOH、H2的产量和镍粉用量的关系如下图所示（仅改变镍粉用量，其他条件不变）：研究人员根据实验结果得出结论：HCOOH是CO2转化为CH4的中间体，即：CO2 HCOOH CH4写出产生H2的反应方程式 。由图可知，镍粉是 。（填字母）a.反应的催化剂b.反应的催化剂c.反应、的催化剂d.不是催化剂当镍粉用量从1 mmol增加到10 mmol,反应速率的变化情况是 。（填字母）a.反应的速率增加，反应的速率不变 b.反应的速率不变，反应的速率增加c.反

19、应、的速率均不变d.反应、的速率均增加，且反应的速率增加得快e.反应、的速率均增加，且反应的速率增加得快f.反应的速率减小，反应的速率增加答案 （1）abcd (2)a c（3）3Fe+4H2O（g） Fe3O4+4H2 c e解析 （1）a、c、d的措施可以减少CO2的产生，而b可以大量消耗CO2，故a、b、c、d都应选。（2）a不需外加能源，节能；c无副产物，原子利用率最高。（3）3Fe+4H2O(g) Fe3O4+4H2由图表中看出随镍粉增加H2量迅速减少，说明是反应的催化剂，HCOOH量也迅速减少，说明也是反应的催化剂。当镍从1 mmol增加到10 mmol，H2和HCOOH的量仍在减

20、少，说明反应和反应的反应速率都增加，但甲烷的增加量明显快于H2的减少量，说明反应增加得快。12.（07上海理综52）合理利用二氧化碳，可以提高生活质量，促进工业发展。（1）在常压下，-78时，二氧化碳气体凝结成固态二氧化碳，俗称干冰。某学生买回一盒冰淇淋月饼，盒里有很多作为制冷剂的碎干冰。下列关于干冰处理的正确做法是 （ ）A.将干冰放入冰箱 B.让干冰在通风处自然升华C.直接将干冰倒入下水道 D.用手取干冰扔入废物箱（2）在采煤工业上，把干冰与炸药放在一起，既能增强爆炸威力，又能防止火灾。能增强爆炸威力的原因是 ；能防止火灾的原因是 。（3）使用传统催化剂，使二氧化碳与某些有机物反应可以生成

21、塑料，但反应时间长。目前诞生的纳米级催化剂增加了催化剂的表面积，提高了 。使用这种塑料能减少白色污染，因为它在微生物作用下，可以实现100%的 。答案 (1)B (2)炸药爆炸时干冰立即气化，产生大量二氧化碳气体，气体膨胀，增强爆炸威力 大量二氧化碳气体隔绝空气，阻止煤或煤层中可燃性气体的燃烧 （3）反应速率 降解或分解解析 （1）干冰在常温常压下就可升华，将其放在通风处让其自然升华即可。（2）干冰在炸药爆炸时会立即气化，在短时间内产生大量CO2气体，气体膨胀时可以增强爆炸的威力；CO2的密度比空气大，大量的CO2气体可以隔绝煤或煤层中可燃性气体与空气的接触，防止燃烧发生。（3）纳米级催化剂因

22、增加了催化剂的表面积，催化能力增强，可以提高反应速率，因这种塑料可以在微生物作用下降解或分解，可减少白色污染。13.（06天津理综28）晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3:Si+3HCl SiHCl3+H2SiHCl3与过量H2在1 0001 100反应制得纯硅已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：（1）第步制备粗硅的化学反应方程式为 。（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0 )中含有少量SiCl4（沸点57.6)和HCl（沸点84.7 ),提纯

23、SiHCl3采用的方法为 。（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：装置B中的试剂是 。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是 。反应一段时间后，装置D中观察到的现象是 ，装置D不能采用普通玻璃管的原因是 ，装置D中发生反应的化学方程式为 。为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及 。为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是 。a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液e.Na2SO3溶液答案 （1）SiO2+2C Si+2CO(2)分馏（或蒸馏）（3）浓硫酸

24、 使滴入烧瓶中的SiHCl3气化有固体物质生成 在反应温度下，普通玻璃会软化SiHCl3+H2 Si+3HCl排尽装置中的空气bd解析 （1）根据题给信息，粗硅可以用碳还原二氧化硅的办法来制得，故反应方程式为SiO2+2C Si+2CO；（2）因HCl易溶于水，而SiHCl3与H2O强烈反应，故提纯SiHCl3的方法只能在无水的条件下利用它们的沸点不同，采用分馏的方法进行；（3）因SiHCl3与水强烈反应，故A中产生的H2必须干燥，故B中的液体一定为浓H2SO4，且C中烧瓶需加热，其目的是使SiHCl3气化，加快与H2的反应。根据题给信息石英管中产生的物质应为硅，故D中现象应有固体产生，由题给

25、信息，制纯硅的反应条件为1 0001 100，此温度下普通玻璃容易软化。因高温下H2与O2容易反应而爆炸，故还应排尽装置中的空气。铁与盐酸反应产生Fe2+，其检验方法常常采用先将Fe2+氧化为Fe3+然后再加入KSCN溶液看是否变红来检验。第二部分 三年联考题汇编2009年联考题一、 选择题1(09届福州一中期中考试)下列说法正确的是 ( )A二氧化硅广泛用于光纤通讯B工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应答案 A2(河北正定中学09高三第一次月考)将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀与

26、通入CO2的量的关系可表示为 （ ）A B C D答案 C3(哈尔滨九中20082009高三第二次月考)近来查明，二氧化三碳（C3O2）是金星大气层的一个组成部分，下列关于二氧化三碳的说法错误的是 （）. . A二氧化三碳的电子式为 :O:C:C:C:O:BC3O2、CO、CO2都是碳的氧化物CC3O2和CO一样可以燃烧生成CO2 DC3O2和CO2都是碳酸的酸酐答案 D4(09河南省信阳高三第一次调研)澳大利亚研究人员最近开发出被称为第五形态的固体碳，这种新的碳结构称作“纳米泡沫”，它外形类似海绵，比重极小，并具有磁性。纳米泡沫碳与金刚石的关系是 （ ）A同素异形体 B同分异构体 C同位素

27、D同系物答案 A5(福建莆田四中09高三第二次月考)下列说法正确的是 （ ）A硅材料广泛用于光纤通讯B工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应答案 An 6(东北育才学校2008-2009高三第二次模拟)将足量CO2通入NaOH和BaOH2的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量（n）和通入CO2体积（V）的关系如图，图中AB段表示的先后离子方程式是 ( )CO2+OH=HCO3 CO2+2OH =CO32+ H2O CO32+Ba2+=BaCO3 BaCO3+CO2+H2O=Ba2+2HCO3 CO32+CO2+H2O=2HCO3A

28、B C D答案 A 7(浙江桐乡高级中学高三化学10月)由10g含有杂质的CaCO3和足量盐酸反应，产生了0.1 molCO2,试推断杂质的组成可能是 （ ） KHCO3和MgCO3 K2CO3和SiO2 MgCO3和SiO2 Na2CO3和NaHCO3 A. B. C. D. 答案 B8(江苏省启东中学2009届高三10月调研测试 )向某NaOH溶液中通人CO2气体后得溶液M，因CO2通入量的不同，溶液M的组成也不同。若向M中逐滴加人盐酸，产生的气体体积V（CO2）与加入盐酸的体积V（HCl）的关系有下列图示四种情况，且（2）、（3）、（4）图中分别有OAAB，OAAB，OAAB,则下列分析

29、与判断不正确的是（不计CO2的溶解） （ ）AM中只有一种溶质的有（1）和（3） BM中有两种溶质的有（2）和（4）C（2）图显示M中c（NaHCO3）c（Na2CO3）D（4）图显示M中c（NaHCO3）c（Na2CO3）答案 CD 9(重庆市五区2009届高三联考)下列离子方程式书写正确的是 （ ）A大理石与盐酸：CO32-+2H+CO2+H2OB钠与水反应：Na+2H2ONa+2OH-+H2C铁与稀硫酸：2Fe+6H+2Fe3+3H2D硅酸钠溶液中加入稀硫酸 2H+SiO32-H2SiO3答案 D 10(重庆市五区2009届高三联考)工业上制造金刚砂（SiC）的化学方程式如下：SiO2+3CSiC+2CO，在这个氧化还原反应中，氧化剂与还原剂物质的量之比是 （ ）A2 ：1 B1 ：2 C5 ：3 D3 ：5答案 B11.(浙江省富阳新中2008（上）高三期中考试)工业上制