高考第一輪復(fù)習——無機非金屬材料的主角—碳和硅

1、年級高三學(xué)科化學(xué)版本人教新課標版課程標題高考第一輪復(fù)習無機非金屬材料的主角碳和硅編稿老師劉學(xué)超一校張琦鋒二校林卉審核張美玲一、考綱要求1. 了解C、Si元素的單質(zhì)及其重要化合物的主要性質(zhì)及應(yīng)用。2. 了解C、Si元素的單質(zhì)及其重要化合物對環(huán)境質(zhì)量的影響。3. 以上知識的綜合應(yīng)用。二、考題規(guī)律C和Si的單質(zhì)及其化合物的知識在高考中經(jīng)常有所涉及、主要以選擇題的形式來考查。1. 對C、Si元素的單質(zhì)及其化合物知識的考查，主要是以實驗探究、框圖推斷為主要命題形式。2. 對硅及其化合物在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用的考查。通常是以新材料、新技術(shù)為背景考查常識性知識，難度較小。三、考向預(yù)測C和Si的單質(zhì)及其化合物的

2、知識在高考中主要涉及：1. 金剛石、石墨、C60、晶體硅、二氧化碳、二氧化硅的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)的比較；2. 碳和一氧化碳的還原性、一氧化碳和二氧化碳的制取、收集、檢驗和鑒別；3. CO2和NaOH、SiO2與C、NaOH等反應(yīng)產(chǎn)物的確定及計算；4. 典型的碳酸鹽的性質(zhì)及應(yīng)用；5. 化學(xué)理論在硅酸鹽工業(yè)實際中的應(yīng)用；6. 推測新型無機非金屬材料的結(jié)構(gòu)特點或分析其用途。尤其應(yīng)注意碳、硅的單質(zhì)及其化合物與基本理論和實驗等內(nèi)容結(jié)合的題目。一、碳、硅及其重要化合物二、碳、硅元素的單質(zhì)及其化合物的特性（1）一般情況，非金屬元素單質(zhì)的熔、沸點低，硬度小，但硅、金剛石的熔、沸點高，硬度大，其中金剛石為硬度最大的物質(zhì)

3、。（2）一般情況，非金屬元素的單質(zhì)為絕緣體，但硅為半導(dǎo)體，石墨為電的良導(dǎo)體。（3）一般情況，較強氧化劑較強還原劑較弱氧化劑較弱還原劑，而碳卻還原出比它更強的還原劑：SiO22CSi2CO，F(xiàn)eOCFeCO。（4）非金屬單質(zhì)與堿反應(yīng)一般是非金屬既作氧化劑又作還原劑，而Si與堿溶液反應(yīng)卻只作還原劑：Si2NaOHH2ONa2SiO32H2。（5）一般情況，較活潑金屬酸鹽氫氣，然而Si是非金屬，卻能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng)：Si4HFSiF42H2。（6）一般情況，堿性氧化物酸鹽水，SiO2是酸性氧化物卻能與氫氟酸反應(yīng)：SiO24HFSiF42H2O（SiF4不屬于鹽）。（7）無機酸一般能溶于水，而H2Si

4、O3及H4SiO4卻難溶于水。（8）H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3CO2H2OH2SiO3Na2CO3，但高溫下：Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2也能發(fā)生（CO2離開反應(yīng)體系）。（9）一般情況，非常活潑的金屬（Na、K等）才能夠置換出水中的氫，但CH2O（g）COH2。（10）一般情況，酸性氧化物與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸，如CO2H2OH2CO3，但SiO2不溶于水，不與水反應(yīng)。三、CO2和SiO2的比較物質(zhì)二氧化碳二氧化硅結(jié)構(gòu)特點由CO2分子構(gòu)成由硅、氧原子構(gòu)成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)物理性質(zhì)熔沸點低高溶解性可溶不溶化學(xué)性質(zhì)與水反應(yīng)CO2H2OH2CO3不反應(yīng)與酸反應(yīng)不反應(yīng)Si

5、O24HFSiF42H2O與堿反應(yīng)（如NaOH）CO22NaOHNa2CO3H2O或CO2NaOHNaHCO3SiO22NaOHNa2SiO3H2O（盛堿液的試劑瓶不能用玻璃塞）與堿性氧化物反應(yīng)與CaO反應(yīng)：CO2CaOCaCO3與CaO反應(yīng)：SiO2+CaOCaSiO3與鹽反應(yīng)（如Na2CO3）Na2CO3CO2H2O2NaHCO3Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2用途飲料、制純堿光導(dǎo)纖維、化學(xué)儀器、光學(xué)儀器、鐘表、電子部件等四、傳統(tǒng)無機非金屬材料（1）普通玻璃主要原料：純堿、石灰石、石英。生產(chǎn)中主要化學(xué)方程式為Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2； CaCO3SiO2CaSiO3

6、CO2。主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2。 （2）普通硅酸鹽水泥主要原料：石灰石、黏土。主要成分（寫出名稱和化學(xué)式）：硅酸三鈣（3CaO·SiO2）、硅酸二鈣（2CaO·SiO2）、鋁酸三鈣（3CaO·Al2O3）。主要性能：水硬性。（3）陶瓷主要是傳統(tǒng)硅酸鹽陶瓷，它們都是以黏土為原料，經(jīng)高溫燒結(jié)而成。聚焦熱點1：硅及其化合物的特性及應(yīng)用例1 硅及其化合物的應(yīng)用范圍很廣。下列說法正確的是（ ）A. 硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)換為電能的常用材料B. 粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)C. 反應(yīng)：Si2NaOHH2ONa2SiO32H2中，Si為還原劑，NaOH

7、和H2O為氧化劑D. 二氧化硅既溶于氫氧化鈉溶液又溶于氫氟酸，所以二氧化硅是兩性氧化物分析：粗硅提純涉及的反應(yīng)：Si2Cl2SiCl4、SiCl42H2Si4HCl都是氧化還原反應(yīng)，故B錯；硅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)實際分兩步：Si3H2OH2SiO32H2，H2SiO32NaOHNa2SiO32H2O。其中反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)為非氧化還原反應(yīng)，因此NaOH既不是氧化劑，也不是還原劑，只是反應(yīng)物，起氧化作用的只是水，故C錯；SiO2與氫氟酸反應(yīng)，不屬于酸性氧化物與酸的一般反應(yīng)，在此反應(yīng)中SiO2沒有表現(xiàn)堿性，故D錯。答案：A 點評：由本題的C項可聯(lián)想到金屬Al與NaOH溶液的反應(yīng)，該反應(yīng)的實質(zhì)也

8、分兩步：2Al6H2O2Al（OH）33H2，Al（OH）3NaOHNaAlO22H2O。前者為置換反應(yīng)，也是氧化還原反應(yīng)，其中鋁是還原劑；后者為復(fù)分解反應(yīng)，NaOH既不是氧化劑，也不是還原劑。例2 下列表述正確的是（ ） 人造剛玉的熔點很高，可用作高級耐火材料，主要成分是二氧化硅 化學(xué)家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應(yīng)物進行無溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽 三峽大壩使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料 夏天到了，游客佩戴由添加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的變色眼鏡來保護眼睛光導(dǎo)纖維的材料是二氧化硅，光纖通信優(yōu)點：信息傳輸量大。A. B. C. D. 分析：人造剛玉的成分是氧化鋁；瑪瑙的主要成分是二氧化硅

9、；水泥是硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品，屬于硅酸鹽材料；石英玻璃具有很好的折光性能，可以制作精密儀器和鏡片，添加Cu2O的為有色眼鏡；利用二氧化硅做光導(dǎo)纖維的村料可使圖像清晰。答案：D點評：學(xué)習中要善于關(guān)注身邊的化學(xué)，如鉆石金剛石、瑪瑙SiO2、甘油丙三醇等。例3 下列實驗流程中，X為第三周期兩種重要元素的氧化物的混合物。反應(yīng)、是工業(yè)上的重要反應(yīng)，部分物質(zhì)及反應(yīng)條件沒有列出。請回答：（1）寫出A、B和E的化學(xué)式：A_ _，B_ _，E_ _。（2）寫出C溶液轉(zhuǎn)化為C固體的過程中HCl氣流的作用：_。（3）寫出、和反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式（若是離子反應(yīng)的寫離子方程式）：_；_；_。分析：由反應(yīng)的條件推斷是電解法制備

10、金屬單質(zhì)，應(yīng)為電解氯化物，故C是氯化鈉或氯化鎂。C溶液蒸干制C固體需在HCl氣流中，這是為防止水解而采取的方法，故確定C是氯化鎂，由此知X中含氧化鎂。同時由題意知A應(yīng)當是一種不能與鹽酸反應(yīng)的氧化物，但A可以與NaOH溶液反應(yīng)，故第三周期元素的氧化物中符合條件的A只能是二氧化硅。A與B的反應(yīng)我們雖然沒有學(xué)過，但是可以從二氧化硅與氧化鈣的反應(yīng)遷移得來。答案：（1）SiO2 MgO MgSiO3 （2）抑制氯化鎂水解（3）SiO22OHSiO32H2O MgSiO32HH2SiO3Mg2SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2點評：這道題目的解題關(guān)鍵是：混合物X的成分一種可溶于稀鹽酸，另一種可溶于N

11、aOH溶液；由C溶液得C固體需在HCl氣流中，則C為易水解的鹽。對于框圖推斷題，在全面系統(tǒng)地掌握元素及化合物性質(zhì)的基礎(chǔ)上，抓住某些元素的特殊性質(zhì)為解題的突破口和切入點，如本題中的反應(yīng)、是工業(yè)上的重要反應(yīng)，工業(yè)上在高溫的條件下有碳酸鈉參與的反應(yīng)，就可以聯(lián)想到玻璃工業(yè)。聚焦熱點2：碳及其化合物的特性及應(yīng)用例1 航天科學(xué)技術(shù)測得，三氧化二碳（C2O3）是金星大氣層的成分之一。下列有關(guān)C2O3的說法正確的是（ ）A. C2O3和CO2是同素異形體 B. C2O3和CO的燃燒產(chǎn)物都是CO2C. C2O3和CO都是酸性氧化物 D. C2O3和CO2都是碳酸的酸酐分析：C2O3和CO的組成元素相同，且碳均未

12、達到最高價，故可以燃燒生成CO2。同素異形體是研究同種元素形成的不同單質(zhì)的問題。CO不能和酸或堿反應(yīng)生成鹽，故屬于不成鹽氧化物。酸和相應(yīng)酸酐中的中心元素應(yīng)保持價態(tài)相同，故C2O3不是碳酸的酸酐。答案：B點評：這道題目主要考查了一些重要的概念：同素異形體、酸性氧化物、酸酐。需要準確地理解這些概念才能得出正確的答案。例2 可以肯定溶液中大量存在 CO32的理由是（ ）A. 加入 AgNO3 溶液，有大量白色沉淀產(chǎn)生B. 加入酸，有無色無味氣體產(chǎn)生C. 加入 BaCl2 溶液時有白色沉淀產(chǎn)生，再加稀鹽酸沉淀溶解，產(chǎn)生可使澄清石灰水變渾濁的無色無味的氣體D. 加入 Ba（OH）2 溶液有白色沉淀產(chǎn)生，

13、再加稀鹽酸如 C所述分析：溶液中含有 Cl、SO32 時，可與 AgNO3 溶液反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀，A 錯誤；HCO3與酸反應(yīng)會產(chǎn)生無色無味氣體 CO2，B 錯誤；向含有 HCO3的溶液中加入 Ba（OH）2 時：HCO3 OHBa2=BaCO3H2O，再加鹽酸，BaCO32H=Ba2CO2H2O，其現(xiàn)象與 CO32反應(yīng)現(xiàn)象相同，D 錯誤。答案：C點評：離子的檢驗要注意一定要排除干擾性的離子，同時要注意具體的操作過程。例3 10 時加熱NaHCO3飽和溶液，測得發(fā)生如下變化：溫度/102030加熱煮沸后冷卻到50pH8.38.48.58.8（1）甲同學(xué)認為，該溶液的pH升高的原因是HCO3 的水

14、解程度增大，故堿性增強，該反應(yīng)的離子方程式為_。（2）乙同學(xué)認為，溶液pH升高的原因是NaHCO3受熱分解，生成了Na2CO3，并推斷Na2CO3的水解程度_（填“大于”或“小于”）NaHCO3，該分解反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。（3）丙同學(xué)認為甲、乙的判斷都不充分。丙認為：只要在加熱煮沸的溶液中加入足量的試劑X，若產(chǎn)生沉淀，則_（填“甲”或“乙”）判斷正確，試劑X是_ _。A. Ba（OH）2溶液 B. BaCl2溶液C. NaOH溶液 D. 澄清的石灰水將加熱后的溶液冷卻到10 ，若溶液的pH_(（填“高于”、“低于”或“等于”）8.3，則甲判斷正確。查閱資料，發(fā)現(xiàn)NaHCO3的分解溫度為150

15、 ，丙斷言_（填“甲”或“乙”）)判斷錯誤，理由是_ 分析：NaHCO3是強堿弱酸鹽，水解顯堿性，而且CO的水解程度大于HCO的水解程度。四種物質(zhì)中只有BaCl2與Na2CO3反應(yīng)生成沉淀，而不與NaHCO3反應(yīng)，其中與Ba（OH）2溶液、澄清的石灰水與 Na2CO3、NaHCO3反應(yīng)均能生成沉淀。因此只有選擇BaCl2溶液才能證明乙判斷正確。若要證明甲判斷正確，冷卻后pH應(yīng)等于8.3。答案：（1） HCO3 H2OH2CO3OH（2）大于 2NaHCO3Na2CO3CO2H2O（3）乙 B 等于 乙 常壓下加熱NaHCO3的水溶液，溶液的溫度達不到150 點評：這道題目主要考查了碳的化合物N

16、a2CO3、NaHCO3的性質(zhì)。在平時的復(fù)習中對于相似的物質(zhì)最好通過比較的方法來掌握它們的異同。這里要了解兩者的水解能力、穩(wěn)定性等性質(zhì)的不同。聚焦熱點3：CO2與堿溶液的反應(yīng)過程及產(chǎn)物判斷例1 “碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，其基本過程如下圖所示（部分條件及物質(zhì)未標出）。下列有關(guān)該方法的敘述中，正確的是（ ）A. 能耗大是該方法的一大缺點B. 整個過程中，只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用C. “反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過濾D. 該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品分析：由題可知基本

17、過程中有兩個反應(yīng)：二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，碳酸鈣的高溫分解。A選項正確，循環(huán)利用的應(yīng)該有CaO和NaOH 兩種物質(zhì)，B選項錯誤；“反應(yīng)分離”過程中分離物質(zhì)的操作應(yīng)該是過濾，C選項錯誤；D選項中甲醇工業(yè)上可用CO2制備。 答案：AD點評：根據(jù)題中信息可知，捕捉室中的反應(yīng)為二氧化碳與氫氧化鈉反應(yīng)，得到的Na2CO3和CaO在溶液中反應(yīng)得到NaOH和CaCO3，由此可分析出各選項的正誤。例2 向 0.50 L 0.3 mol/L 的 NaOH 溶液中緩慢通入 CO2 氣體至溶液增重 4.4g，下列說法正確的是（ ）A. 增重的 4.4g 為參加反應(yīng)的 CO2 的質(zhì)量B. 溶質(zhì)為 Na2CO3C. 溶

18、質(zhì)為 Na2CO3、NaHCO3D. 低溫蒸干溶液，所得固體的質(zhì)量為原溶液中 NaOH 的質(zhì)量4.4g分析：根據(jù)n（NaOH）0.15 mol，n（CO2）0.1 mol，n（CO2）n（NaOH）23，可確定溶質(zhì)為 Na2CO3、NaHCO3。低溫蒸干溶液的過程，所得固體的質(zhì)量（原溶液中NaOH的質(zhì)量4.4 g），因有水的生成。答案：AC點評：CO2與 NaOH反應(yīng)產(chǎn)物的判斷方法：（1）當CO2的物質(zhì)的量小于或等于NaOH的物質(zhì)的量的時，反應(yīng)只能生成Na2CO3；（2）當CO2的物質(zhì)的量等于或大于NaOH的物質(zhì)的量時，生成的Na2CO3會完全與CO2反應(yīng)轉(zhuǎn)化為NaHCO3；（3）只有當CO2

19、的物質(zhì)的量大于NaOH的物質(zhì)的量的，且小于NaOH的物質(zhì)的量時，才會生成Na2CO3和NaHCO3兩種產(chǎn)物。例3 向含有 0.2 mol NaOH 和 0.1 mol Ba（OH）2 的溶液中持續(xù)穩(wěn)定地通入 CO2 氣體，當通入氣體為 8.96 L（0 ，1.01×105 Pa）時立即停止，則這一過程中，溶液中離子的物質(zhì)的量與通入 CO2氣體的體積關(guān)系圖象正確的是（氣體的溶解和離子的水解忽略不計）（ ）分析：當未通入 CO2 氣體時，溶液中離子的物質(zhì)的量為0.2mol Na、0.1 mol Ba2、0.4 mol OH；當通入2.24 L CO2氣體時，發(fā)生反應(yīng)Ba2CO22OH=B

20、aCO3H2O，此時溶液中離子的物質(zhì)的量為 0.2 mol Na、0.2 mol OH；當通入 4.48 L CO2 時，發(fā)生反應(yīng)2OHCO2=CO32H2O，此時溶液中離子的物質(zhì)的量為 0.2 mol Na、0.1 mol CO32；當通入 6.72 L CO2 時，發(fā)生反應(yīng)CO32CO2H2O=2HCO3，此時溶液中離子的物質(zhì)的量為 0.2 mol Na、0.2 mol HCO3；當通入8.96L CO2時，發(fā)生反應(yīng)BaCO3CO2H2O=Ba（HCO3）2，此時溶液中離子的物質(zhì)的量為 0.2 mol Na、0.1mol Ba2、0.4 mol HCO3。對比圖象可知選項C正確。答案：C點

21、評：這道題目要注意溶液中存在的離子種類以及量的關(guān)系，還要明確反應(yīng)的先后順序。一、碳及其化合物的規(guī)律小結(jié)1. 除雜質(zhì)（1）CO中混有CO2，通過盛有NaOH溶液的洗氣瓶。（2）CO2中混有CO，通過有灼熱CuO的硬質(zhì)玻璃管。（3）CO2中混有SO2、HCl，通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶。2. CO2與“溫室效應(yīng)”（1）CO2的主要來源：大量燃燒含碳的燃料（2）自然界消耗CO2的主要反應(yīng)溶于江水、海水中：CO2H2OH2CO3光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為O2巖石的風化：CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）23. CO32、HCO3 的檢驗（1）CO32 的檢驗原理：CO32Ca2=CaC

22、O3方法：向待檢驗溶液中滴加一定量的 Ca2或 Ba2的可溶性鹽溶液，有白色沉淀生成。再加入適量的鹽酸，白色沉淀溶解且生成無色、無味的氣體，則待檢溶液中有 CO32。（2）HCO3 的檢驗原理：HCO3H=H2OCO2檢驗方法：向待檢驗溶液中滴加足量的 Ca2或 Ba2的可溶性鹽溶液無明顯現(xiàn)象，再向溶液中加入足量的酸。若溶液中有無色、無味的氣體生成，則待檢溶液中有 HCO3。提醒：（1）不能用Ca（OH）2溶液和Ba（OH）2溶液檢驗CO和HCO，原因是OH將HCO轉(zhuǎn)化為CO；（2）加酸后可根據(jù)氣體是否有氣味排除SO的干擾；（3）不能只用加酸看是否有無色、無味氣體產(chǎn)生的方法檢驗，因CO與HCO

23、兩種離子都有該現(xiàn)象發(fā)生。二、硅酸鹽的表示方法硅酸鹽種類多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，其組成的表示方法有兩種：1. 鹽化學(xué)式法 如：硅酸鈉Na2SiO3，硅酸鈣CaSiO3等。此法一般用于組成較簡單的硅酸鹽。 2. 氧化物法 如：高嶺土（Al2（Si2O5）（OH）4）Al2O3·2SiO2·2H2O 石棉：CaO·3MgO·4SiO2 沸石：Na2O·Al2O3·3SiO2·2H2O 云母：K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O 滑石：3MgO·4SiO2·H2O氧化物的順序：活潑金屬氧

24、化物較活潑金屬氧化物二氧化硅水氧化物前系數(shù)配置原則：除氧元素外，其他元素按配置前后原子個數(shù)守恒原則配置系數(shù)。氧化物之間以“·”隔開；系數(shù)配置出現(xiàn)分數(shù)應(yīng)化為整數(shù)。下一講我們復(fù)習的內(nèi)容是：富集在海水中的元素氯及鹵族元素。鹵素是典型的非金屬元素，對其進行復(fù)習的方法是：以物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素周期律等理論為指導(dǎo)，抓住物質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、制法這一主線，要重點掌握氯單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)；注重實驗，密切聯(lián)系實際，復(fù)習時，必須圍繞Cl2的實驗室制法、鹵素單質(zhì)的萃取、氯氣的性質(zhì)等實驗展開。（答題時間：60分鐘）一、選擇題1. 據(jù)參考消息報道，有科學(xué)家提出硅是“21世紀的能源”、“未來的石油”的觀點。假如硅作為一

25、種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說法中，你認為不正確的是（ ）A. 硅便于運輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料B. 自然界中存在大量單質(zhì)硅C. 硅燃燒放出的熱量大，且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染程度低，容易有效控制D. 自然界中硅的貯量豐富2. 下列做法不能體現(xiàn)低碳生活的是（ ）A. 減少食物加工過程 B. 注意節(jié)約用電C. 盡量購買本地的、當季的食物 D. 大量使用薪柴，以其為燃料3. 2008年9月27日16時41分，航天員翟志剛身著“飛天”航天服出艙活動，茫茫太空中第一次留下中國人的足跡。“飛天”航天服是我國自行研制的，使用了多種新材料。下列對該材料的說法錯誤的是（ ）A

26、. 新材料的開發(fā)和應(yīng)用，是社會發(fā)展和人類進步的一種標志B. 水泥、玻璃、陶瓷屬于新型無機非金屬材料C. 傳統(tǒng)的無機非金屬材料雖有不少優(yōu)點，但質(zhì)脆、經(jīng)不起熱沖擊D. 新型結(jié)構(gòu)陶瓷具有承受高溫、抗氧化、耐磨損、密度小等特點，可應(yīng)用于宇航事業(yè)4. 科學(xué)家發(fā)現(xiàn)C60后，近年又合成了許多球形分子（富勒烯），如C50、C70、C120、C540等，它們互稱為（ ）A. 同系物 B. 同分異構(gòu)體 C. 同素異形體 D. 同位素5. 四氯化硅還原法是當前制備較高純度硅的一種方法，有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式：SiCl42H24HClSi，下列說法不合理的是（ ）A. 反應(yīng)制得的硅可用于制造半導(dǎo)體材料B. 增大壓強有利

27、于加快上述反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)速率C. 四氯化硅可以由粗硅與氯氣通過化合反應(yīng)制得D. 混入少量空氣對上述反應(yīng)無影響6. 如下圖所示的直型石英玻璃封管中充有CO氣體，左端放置不純的鎳（Ni）粉。在一定條件下，Ni可以與CO（g）發(fā)生如下反應(yīng)：，但Ni粉中的雜質(zhì)不與CO（g）發(fā)生反應(yīng)。玻璃管內(nèi)左右兩端的溫度分別穩(wěn)定在350K和470K，經(jīng)過足夠長的時間后，右端的主要物質(zhì)是(（ ）A. 純Ni（s）和Ni（CO）4（g） B. 純Ni（s）和CO（g）C. 不純Ni（s）和CO（g） D. 不純Ni（s）和Ni（CO）4（g）7. 漢代器物上的顏料“漢紫”至今尚沒有發(fā)現(xiàn)其自然存在的記載。20世紀80年代科

28、學(xué)家進行超導(dǎo)材料研究時，偶然發(fā)現(xiàn)其成分為紫色的硅酸銅鋇（化學(xué)式：BaCuSi2Ox，Cu為2價），下列有關(guān)“漢紫”的說法中不正確的是（ ）A. 用鹽的形式表示：BaSiO3·CuSiO3 B. 用氧化物的形式表示：BaO·CuO·2SiO2C. 易溶于強酸、強堿 D. 性質(zhì)穩(wěn)定，不易褪色8. 酸根RO所含電子數(shù)比硝酸根NO的電子數(shù)多8，則下列說法正確的是（ ）A. R和N為同族元素B. RO中R的化合價與NO中N的化合價相等C. RO既能被氧化又能被還原D. R原子的電子層數(shù)比N的電子層數(shù)多19. 下列除去雜質(zhì)的方法，正確的是（ ）A. 除去N2中的少量O2：通過

29、灼熱的CuO粉末，收集氣體B. 除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液，收集氣體C. 除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入適量NaOH溶液，過濾D. 除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量鐵屑，充分反應(yīng)后過濾10. 用4種溶液進行實驗，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應(yīng)關(guān)系錯誤的是（ ）選項操作及現(xiàn)象溶 液A通入CO2，溶液變渾濁。再升溫至65以上，溶液變澄清C6H5ONa溶液B通入CO2，溶液變渾濁。繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液變渾濁。再加入品紅溶液，紅色褪去Ca（ClO）2溶液D通入CO2，溶液變渾濁。繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失。再加

30、入足量NaOH溶液，又變渾濁Ca（OH）2溶液11. 對于A族元素，下列敘述中不正確的是（ ）A. SiO2和CO2中，Si和O，C和O之間都是共價鍵B. C、Si和Ge的最外層電子數(shù)都是4，次外層電子數(shù)都是8C. CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定條件下都能和氧化鈣反應(yīng)D. 該族元素的主要化合價是4和212. 下列離子方程式不正確的是（ ）A. 石英與燒堿溶液反應(yīng)：SiO22OHSiOH2OB. 硅與燒堿溶液反應(yīng)：Si2OHH2OSiO2H2C. 向小蘇打溶液中加入過量的石灰水：2HCOCa22OHCaCO32H2OCOD. 往水玻璃中加入鹽酸：2HSiOH2SiO3二、非選擇題13.

31、已知A、B、C三種元素均為短周期元素，它們的原子序數(shù)關(guān)系為C>B>A。A元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，B和C可形成BC4型化合物。用化學(xué)符號填空：（1）三種元素中A是_，B是_，C是_。（2）A、B、C的最高價氧化物對應(yīng)的水化物分別是_、_、_，在這些水化物中，酸性最弱的是_。（3）BC4的電子式是_。（4）已知BC4不能在空氣中燃燒，理由是_。（5）用離子方程式表示出用B的氧化物制得B的氧化物對應(yīng)水化物的原理 。14. 溫室效應(yīng)，又稱“花房效應(yīng)”，是大氣保溫效應(yīng)的俗稱。大氣中的二氧化碳濃度增加，阻止地球熱量的散失，使地球上可感覺到的氣溫升高，這就是有名的“溫室效應(yīng)”

32、。（1）二氧化碳除可被綠色植物吸收外，水也是吸收二氧化碳的主力軍。CO2溶于水存在的平衡有：_、_、_。（2）無論是汽水還是啤酒，都充入了一定量的二氧化碳。試解釋打開冰鎮(zhèn)啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫的原理_。（3）為了減少CO2的排放，可將CO2進行回收處理，如將CO2與CH4在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)，其反應(yīng)為：CO2（g）CH4（g）2CO（g）2H2（g）；H>0。在其他條件不變的情況下，達到平衡后將體系體積壓縮到原來的1/2，下列有關(guān)該體系的說法正確的是_。A. 氫氣的物質(zhì)的量濃度減小 B. 正反應(yīng)速率減慢，逆反應(yīng)速率加快C. 甲烷的物質(zhì)的量增加 D. 重新平衡時n（

33、H2）/n（CH4）減小15. 晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下： 高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅； 粗硅與干燥的HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si3HClSiHCl3H2；SiHCl3與過量的H2在10001100下反應(yīng)制得純硅。已知SiHCl3能與H2O強烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。請回答下列問題： （1）第步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為_。（2）粗硅與HCl反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的SiHCl3（沸點33.0）中含有少量SiCl4（沸點57.6）和HCl（沸點84.7），提純SiHCl3采用的方法為 _。（3）用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如圖（熱源及夾持裝置略

34、去）：裝置B中的試劑是_。裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是_。反應(yīng)一段時間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是_，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是_，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。為保證制備純硅實驗的成功，操作的關(guān)鍵是檢驗實驗裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及_。為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑（填寫字母代號）是（ ）A. 碘水 B. 氯水 C. NaOH溶液 D. KSCN溶液 e. Na2SO3溶液16. V、W、X、Y、Z是由周期表中120號部分元素組成的5種化合物，其中V、W、X、Z均由兩種元素組成。上述5種化合物涉及的所有元素的原子序數(shù)之和等于3

35、5。它們之間的反應(yīng)關(guān)系如下圖：（1）5種化合物分別是V_、W_、X_、Y_、Z_；（填化學(xué)式）（2）由上述5種化合物中的某2種化合物反應(yīng)可生成一種新化合物，它包含了5種化合物中的所有元素，生成該化合物的化學(xué)方程式是_；（3）V的電子式是_。1. 解析：由于硅的親氧性，自然界的硅都以二氧化硅或硅酸鹽的形式存在，無單質(zhì)硅。答案：B2. 解析：大量燃燒薪柴將產(chǎn)生大量CO2，不能體現(xiàn)低碳生活。答案：D3. 解析：水泥、玻璃、陶瓷屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料，B錯。答案：B4. 解析：C60、C50、C70、C120、C540等都是碳元素的不同單質(zhì)，它們應(yīng)互稱為同素異形體。答案：C5. 解析：本題考查可逆反應(yīng)

36、。此反應(yīng)可以制得較高純度的硅，工業(yè)上用此反應(yīng)制得的硅生產(chǎn)半導(dǎo)體。對有氣體參加的化學(xué)反應(yīng)，增大壓強能提高其反應(yīng)速率，這個反應(yīng)有氣體參加，故增大壓強能提高其反應(yīng)速率。反應(yīng)中的四氯化硅是由粗硅與氯氣通過化合反應(yīng)制得。如果反應(yīng)中混入少量空氣，制得的硅會和氧氣發(fā)生反應(yīng)生成SiO2，使制得的不再是純硅。故只有D不合理。答案：D6. 解析：左端350 K條件下Ni（s）4CO（g）Ni（CO）4（g），反應(yīng)混合氣CO、Ni（CO）4擴散至右端時，470K條件下Ni（CO4）（g）Ni（s）4CO（g），由于雜質(zhì)不反應(yīng)，所以右端主要物質(zhì)是純Ni（s）和CO（g）。答案：B7. 解析：222×42x，

37、x6，故其化學(xué)式可表示為BaSiO3·CuSiO3，用氧化物形式表示為BaO·CuO·2SiO2。年代久遠“漢紫”未消失，說明其性質(zhì)穩(wěn)定，故D項正確。其為硅酸鹽，故不易溶于強堿、強酸。答案：C8. 解析：R的電子數(shù)比N多7，則R為Si元素，位于第三周期，A族。答案：D9. 解析：A項中O2不能和CuO反應(yīng)。B項中Na2CO3既能吸收HCl，又能吸收CO2。C項中加NaOH溶液雖然除去了Mg2，卻引入了Na。答案：D10. 解析：A項，CO2C6H5ONaH2OC6H5OHNaHCO3，升溫至65以上，C6H5OH完全溶解，溶液變澄清；B項，CO2Na2SiO32H2ONa2CO3H4SiO4，H4SiO4與CO2不反應(yīng)，渾濁不會消失；C項，CO2Ca（ClO）2H2OCaCO32HClO，所以溶液變渾濁。加入品紅，被HClO氧化褪色；D項，首先，CO2Ca（OH）2CaCO3H2O，繼續(xù)通CO2，產(chǎn)生可溶于水的Ca（HCO3）2，再加入足量的NaOH，則發(fā)生2NaOHCa（HCO3）2CaCO3Na2CO32H2O，溶液又變渾濁。答案：B11. 解析：一般非金屬與非金屬原子之間以共價鍵結(jié)合，A正確。C、Si、Ge為同主族元素，最外層電子數(shù)相等，均為