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专题七 碳、硅及其化合物 无机非金属材料
1.[2017海南,2,2分]分别将足量下列气体通入稀Na2S溶液中,可以使溶液变浑浊的是 ( ) A.CO
B.SO2 C.HCl D.CO2
( )
2.[2015山东理综,10,5分]某化合物由两种单质直接反应生成,将其加入Ba(HCO3)2溶液中同时有气体和沉淀产生。下列化合物中符合上述条件的是
A.AlCl3 B.Na2O C.FeCl2 D.SiO2
3.[高考组合题]下列有关反应的离子方程式正确的是 ( ) A.[2017海南,6A]用醋酸除去水垢:2H++CaCO3
Ca2++CO2↑+H2O
CaCO3↓+H2O
- H2SiO3↓+SO23
-B.[2017江苏,6D]向碳酸氢铵溶液中加入足量石灰水:Ca2++HCO-3+OH
-C.[2015山东理综,12B]向Na2SiO3溶液中通入过量SO2:SiO23+SO2+H2O
D.[2017浙江4月选考,13A]澄清石灰水中通入过量的二氧化碳:CO2+OH-4.[高考组合改编题][双选]下列叙述正确的是
HCO-3
( )
A.[2017浙江4月选考,20C]CH4和CCl4中,每个原子的最外层都具有8电子稳定结构 B.[2016江苏,13A]室温下,向苯酚钠溶液中通入足量CO2,溶液变浑浊,说明碳酸的酸性比苯酚的强
C.[2013北京理综,6A改编]硅太阳能电池将化学能转化为热能
D.[2015新课标全国卷Ⅱ,13D改编]草酸溶液与高锰酸钾酸性溶液反应,溶液逐渐褪色 5.[2016江苏,1,2分]大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2含量增加的是 ( ) A.燃烧煤炭供热 B.利用风力发电 C.增加植被面积 D.节约用水用电 6.[高考组合题]下列说法正确的是 多热能 途径a:C途径b:C
CO+H2CO2
CO2+H2O
( )
A.[2015江苏,3B]相同条件下,等质量的碳按a、b两种途径完全转化,途径a比途径b放出更
B.[2014海南,10D]Si和SiO2都用于制造光导纤维 C.[2014海南,9A]玻璃容器可长期盛放各种酸 D.[2014四川理综,1B]硅胶可作袋装食品的干燥剂
7.[2013江苏,6,2分]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。下列有关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
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8.[2017北京理综,26,13分]TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:
钛精矿资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质
化合物 沸点/℃ 熔点/℃ 在TiCl4中 的溶解性 已知:TiO2(s)+2Cl2(g)2C(s)+O2(g)
SiCl4 58 -69 互溶
TiCl4 136 -25
AlCl3 181(升华) 193
微溶
FeCl3 316 304
MgCl2 1 412 714 难溶
粗TiCl4纯TiCl4 (1)氯化过程:TiO2与Cl2难以直接反应,加碳生成CO和CO2可使反应得以进行。
TiCl4(g)+O2(g) ΔH1=+175.4 kJ·mol-1
2CO(g) ΔH2=-220.9 kJ·mol-1
①沸腾炉中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的热化学方程式: 。
②氯化过程中CO和CO2可以相互转化,根据右图判断:CO2生成CO反应的ΔH 0(填“>”“<”或“=”),判断依据: 。
③氯化反应的尾气须处理后排放,尾气中的HCl和Cl2经吸收可得粗盐酸、FeCl3溶液,则尾气的吸收液依次是 。
④氯化产物冷却至室温,经过滤得到粗TiCl4混合液,则滤渣中含有 。 (2)精制过程:粗TiCl4经两步蒸馏得纯TiCl4。示意图如下:
物质a是 ,T2应控制在 。
(满分60分
一、选择题(每小题6分,共30分)
1.[2018山东师大附中二模,6]近年来,有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。下列有关硅及其化合物的描述正确的是 A.硅单质常用于制备半导体和光导纤维
B.硅单质常温下性质稳定,自然界中硅元素主要以游离态的形式存在 C.二氧化硅既能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应,是两性氧化物
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35 分钟)
( )
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D.普通玻璃、水泥和陶瓷均为传统无机非金属材料
2.[2018长春高三质量监测(一),1]化学与社会、技术、环境、生活密切相关,下列有关说法中错误的是
A.石油裂解、煤的干馏和纳米银粒子的聚集都是化学变化 B.天然气、沼气都是比较清洁的能源,它们的主要成分都是烃类 C.碘酒、84消毒液、75%的酒精都可用于消毒 D.高纯硅广泛应用于太阳能电池和计算机芯片
3.[2018江西赣州十四县(市)联考,9]下列叙述Ⅰ和Ⅱ均正确并有因果关系的是 选项 A B C D
均可反应
常温下,NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小
BaSO3难溶于水 非金属性:Cl>S
叙述Ⅰ
常温下,SiO2与氢氟酸和NaOH溶液
叙述Ⅱ SiO2是两性氧化物
往饱和Na2CO3溶液中通入CO2产生沉淀 SO2气体通入Ba(NO3)2溶液中产生沉淀
酸性:HClO>H2SO4
( ) ( ) ( )
4.[2018西安一中二模,22]将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合液中,下图能表示生成沉淀的物质的量与通入CO2的体积之间的关系的是
( )
A B C D
5.[2018湖北八校联考,11]下列实验现象或结论判断错误的是
A.向Ca(OH)2和NaAlO2的混合溶液中通入CO2气体至过量,最终得到一种沉淀 B.向Na2CO3和NaHCO3的混合溶液中逐滴加入盐酸,一滴入盐酸马上产生CO2气体 C.不法商贩使用明矾与小苏打炸油条的化学原理与泡沫灭火器工作的化学原理类似 D.向CuSO4和FeCl3的混合溶液中加入过量氨水,只产生红褐色沉淀 二、非选择题(共30分)
6.[2017湖北黄冈四模,18,15分]有一含NaCl、Na2CO3·10H2O和NaHCO3的混合物,某同学设计如下实验,通过测量反应前后C、D装置质量的变化,测定该混合物中各组分的质量分数。
(1)加热前通入空气的目的是 ,操作方法为 。 (2)A、C、D装置中盛放的试剂分别为A ,C ,D 。
(3)若将A装置换成盛放NaOH溶液的洗气瓶,则测得的NaCl的含量将 (填“偏高”“偏低”或“无影响”,下同);若B中反应管右侧有水蒸气冷凝,则测定结果中NaHCO3的含量将 ;若撤去E装置,则测得Na2CO3·10H2O的含量将 。
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(4)若样品质量为w g,反应后C、D增加的质量分别为 m1 g、m2 g,由此可知混合物中NaHCO3的质量分数为 (用含w、m1、m2的代数式表示)。
7.[2018广东惠州高三第一次调研,26,15分]超细碳酸钙的粒径范围为1~100 nm,其应用非常广泛,取一定量的超细碳酸钙置于水中充分搅拌,可以形成胶体。图1为某企业生产超细碳酸钙的工业流程图:
图1
实验室中利用图2所示装置(部分夹持装置已略去)模拟工业生产超细碳酸钙。
图2
可供选择的药品:①石灰石 ②氯化铵 ③氢氧化钙 ④饱和氯化钙溶液 ⑤浓硫酸 ⑥6 mol·L-1盐酸 ⑦饱和食盐水 ⑧饱和NaHCO3溶液
(1)装置C中发生反应的离子方程式为 。
(2)打开分液漏斗活塞与点燃酒精灯,在实验中应该先进行操作的为 (填“前者”或“后者”)。
(3)过滤、洗涤、烘干装置C中的碳酸钙固体,请设计实验,验证所得的碳酸钙产品粒径是否符合“超细”的范围 。
(4)该装置也可模拟侯氏制碱法,则装置C中产生的沉淀的化学式为 。 图3所示为从图1所示工业流程母液结晶物中回收氨气的模拟实验装置。
图3
(5)试管F中的现象为无色溶液先出现沉淀,一段时间后沉淀重新溶解,则反应前F中所装的溶液可能为 。
(6)装置G的作用是 。
(7)工业精制氯化钙溶液的方法为加入少量石灰乳除去杂质Mg2+,离子方程式为Ca(OH)2(s)+
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Mg2+(aq) Mg(OH)2(s)+Ca2+(aq)。要使溶液中的Mg2+沉淀完全(浓度小于10-5 mol·L-1可认
为沉淀完全),则溶液中的钙离子物质的量浓度应该控制在 (填取值范围)。已知:Ksp[Ca(OH)2]=5.4×10-6,Ksp[Mg(OH)2]=1.2×10-11。
(满分78分
一、选择题(每小题6分,共24分) 1.下列有关说法正确的是
A.生活中常见的陶瓷、水泥、石英玻璃的主要成分都是硅酸盐 B.干冰只能用于人工降雨
C.用二氧化碳生产肥料可以缓解温室效应
D.二氧化硅制成的玻璃纤维,因导电能力强而用于制造通信光缆 2.能证明硅酸的酸性弱于碳酸的实验事实是 A.CO2溶于水形成碳酸,SiO2难溶于水 B.CO2通入可溶性硅酸盐溶液中析出硅酸沉淀 C.高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2
D.氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体,通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀
3.均含有短周期元素W的X、Y、Z三种物质间的转化关系如图所示。下列说法不正确的是
30 分钟)
( )
( )
( )
A.W可能是非金属元素 B.X可能是氧化物
C.Y、Z之间的相互转化可能是氧化还原反应 D.Y和Z在溶液中反应可能生成X
4.如何解决好碳排放问题是关系到人类可持续发展的重大课题之一。目前,采用较多的方法是对二氧化碳进行捕集封存和富集再利用。下列与二氧化碳有关的叙述正确的是 A.CO2是形成酸雨的主要物质
B.CO2导致温室效应,是一种大气污染物 C.CO2(g)+C(s)
2CO(g) ΔH>0,高温有利于该反应自发进行
( )
D.实验室常用大理石与稀盐酸或稀硫酸反应制取二氧化碳 二、非选择题(共54分)
5.[14分]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:①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅;②粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3,Si(粗)+3HCl
SiHCl3+H2;③
经纯化的SiHCl3与过量H2在1 100~1 200 ℃下反应制得纯硅。已知 SiHCl3 能与 H2O 剧烈反应,在空气中易自燃。请回答下列问题:
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2019年高考帮化学总复习练习专题07碳硅及其化合物无机非金属材料考题帮化学
