2010届高三化学每周精析精练：碳、硅及其化合物

2010届高三化学每周精析精练：碳、硅及其化合物 一、选择题 1．下列不符合当今化学研究方向的是 （ ） A．发现新物质 B．合成新材料 C．研究化学反应的微观过程 D．研究化学反应中原子守恒关系 2．对于ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是 （ ） A．SiO2和CO2中Si和O，C和O之间都是共价键 B．C、Si、Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8 C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应 D．该族元素的主要化合价是－4和＋2 3．下列关于碳族元素的说法中，错误的是 （ ） A．它们从上到下的非金属性向金属性递变的趋势比卤族元素明显 B．碳族元素的气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱 C．碳族元素原子的最外层都有4个电子 D．主要化合价有+2价和+4价，大多数+2价化合物稳定w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 4．根据碳族元素的相似性与递变性、一般性与特殊性的知识，判断下列说法正确的是( ) A.CO2、PbO2都是强氧化剂 B.CO2和PbO2都是弱氧化剂，CO和PbO都是还原剂 C.Sn(OH)4可与NaOH反应，但不与盐酸反应 D.Ge单质的熔点介于Si、Pb之间，是半导体材料 5．如果发现114号新元素（位于第7周期IVA族），下列有关X可能具有的性质合理的是 （ ） A．X是非金属元素 B．X的+2价化合物比+4价化合物稳定 C．XO2具有强氧化性 D．X有稳定的气态氢化物 6．宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时，必须穿上10公斤重的舱内航天服，神六宇航员所穿舱内航天服是我国科学家近年来研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的，下列相关叙述错误的是 （ ） A．它耐高温，抗氧化 B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆 C．它没有固定熔点 D．它是一种新型无机非金属材料 7．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 8．目前科学界拟合成一种“二重结构”的球形物质，即把足球形C60分子容纳在足球形Si60分子中，外面的硅原子与里面的碳原子以共价键相结合。下列关于这种物质的叙述不正确的是( ) A.是两种单质组成的混合物 B.相对分子质量为2400 C.是一种化合物 D.其晶体类型属于分子晶体 9．石墨与金刚石都是碳的单质，工业上常用石墨在一定条件下转化为金刚石的反应原理生产人造钻石。已知12g石墨完全转化成金刚石时需要吸收E kJ的能量。则下列说法正确的是 （ ） A．石墨不如金刚石稳定 B．金刚石不如石墨稳定 C．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，金刚石放出的能量多 D．等质量的石墨和金刚石完全燃烧，石墨放出的能量多 10．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 11．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 （ ） ①二氧化碳是重要的化工原料 ②二氧化碳是植物光合作用的必需原料 ③二氧化碳是无色、无味、无毒的气体 ④除二氧化碳外，甲烷、一氧化二氮也是温室气体 A.①② B.②③ C.③④ D.①④ 12．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 13．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 14．关于硅及其化合物的叙述中，错误的是（ ） A．硅是良好的半导体材料 B．二氧化硅能与石灰石反应：SiO2＋CaCO3 CaSiO3＋CO2↑ C．可以用焦炭还原二氧化硅生产硅：SiO2＋2C Si＋2CO↑ D．水泥的主要成分是：Na2SiO3、CaSiO3和SiO2 15．世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关玻璃的说法不正确的是 （ ） A．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英 B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点 C．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅 D．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起 16．下列说法正确的是 （ ） ①合金的硬度一般比它的各成分金属的小，熔点一般比它的各成分金属的高； ②SiC俗称金刚砂，可用作砂纸、砂轮的磨料； ③漂白粉和漂白精的有效成分都是Ca(ClO)2； ④NO在人体的血管系统内具有传送信号的功能，也是大气污染物之一； ⑤氧化铜可作为制造玻璃、搪瓷的红色颜料。 A．①③⑤ B．②③④ C．①②⑤ D．②③⑤ 17．青石棉（cricidolite）是一种致癌物质，是《鹿特丹公约》中受限制的46种化学品之一，其化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法不正确的是 （ ） A．青石棉是一种硅酸盐产品 B．青石棉中含有一定量的石英晶体 C．青石棉的化学组成可表示为：Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O D．1mol青石棉能使1molHNO3被还原 18．汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡（化学式：BaCuSi2Ox，Cu为＋2价），下列有关“汉紫”的说法中不正确是 （ ） A．用盐的形式表示：BaSiO3·CuSiO3 B．用氧化物形式表示：BaO·CuO·2SiO2 C．易溶于强酸、强碱 D．性质稳定，不易褪色 19．能说明常温下二氧化硅是很坚硬的固体而二氧化碳是气体的原因是 （ ） A．硅的非金属性比碳的活泼 B．二氧化硅中硅氧键的类型和二氧化碳中碳氧键不同 C．硅氧键的键能比碳氧键的键能大得多 D．二氧化硅晶体类型和二氧化碳晶体不同 20．2008年9月27日16时41分，航天员翟志刚身着“飞天”航天服出舱活动，茫茫太空中第一次留下中国人的足迹。 “飞天”舱外航天服是我国自行研制的，使用了多种新材料。下列对材料的说法错误的是（ ） A．新材料的开发和应用，是社会发展和人类进步的一种标志 B．水泥、玻璃、陶瓷属于新型无机非金属材料 C．传统的无机非金属材料虽有不少优点，但质脆、经不起热冲击 D．新型结构陶瓷具有承受高温、抗氧化、耐磨损、密度小等特点，可应用于宇航事业 21．石墨炸弹爆炸时能在方圆几百米范围内撒下大量石墨纤维，造成输电线、电厂设备破坏。这是由于石墨（ ） A . 有放射性 B. 易燃、易爆 C. 能导电 D. 有剧毒 22．据《参考消息》报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥当的是 （ ） A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料 B．硅的来源丰富，易于开采，且可再生 C．硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制 D．寻找高效新催化剂，使硅的生产耗能很低，是硅能源开发利用的关键技术 23．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 24．下列说法正确的是 （ ） A．二氧化硅溶于水显酸性 B．二氧化碳通入水玻璃中可以得到原硅酸 C．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强 D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸 25．二氧化硅的熔沸点较高的原因是 （ ） A．二氧化硅中，硅氧原子个数之比为1∶2 B．二氧化硅晶体是立体网状的原子晶体 C．二氧化硅中，SI-O键的键能大 D．二氧化硅晶体中原子以共价键相结合 26．碳化硅（SiC）的一种晶体具有类似金刚石的结构，其中碳原子和硅原子的位置是交替的。在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中，它们的熔点从高到低的顺序是 （ ） A． ①③② 　　B． ②③① C． ③①② 　　D． ②①③ 27．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.5 730×3年 B.5 730×4年 C.5 730×6年 D.5 730×8年 28．某混合气体中可能含有H2、CO、CO2、HCl、NH3和水蒸气中的两种或多种，当混合气体依次通过：①澄清石灰水（无浑浊现象）；②Ba(OH)2溶液（有浑浊现象）；③浓H2SO4（无现象）；④灼热的氧化铜（变红）；⑤无水硫酸铜（变蓝）。对该混合气体成分判断正确的是( ) A.一定没有CO2，肯定有H2 B.一定有CO、CO2和水蒸气 C.一定有H2、CO2和HCl D.可能有CO2、NH3和水蒸气 29．下列离子方程式书写不正确的是 （ ）w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A．往NaOH溶液中通入过量CO2 B．单质硅与烧碱溶液反应 C．石英砂与烧碱反应制水玻璃 D．往水玻璃中通入二氧化碳 30．可以肯定溶液中大量存在CO32(的理由是 （ ） A．加入AgNO3溶液，有大量白色沉淀产生 B．加入酸，有无色无味气体产生 C．加入BaCl2溶液时有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体 D．加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸如C所述 31．某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量盐酸反应时消耗的H+和产生CO2的物质的量之比为5∶4，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为 A．1∶2 B．2∶3 C．3∶4 D．4∶5 32．2006年07月19日人民日报报道：大连永磁悬浮课题组自主研发永磁悬浮列车——“中华01号”，它的最高速度可达每小时320公里。磁悬浮的核心技术是利用特殊材料的反磁性。以Y2O3、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结，通过非氧化还原反应，可合成一种用于磁悬浮列车的材料YBa2Cu3OX。现欲合成0.5mol此高温超导物质理论上需要Y2O3、BaCO3和CuO的物质的量(mol)分别是 （ ） A．0.50、0.50、0.50 B．0.50、1.0、1.5 C．0.25、1.0、1.5 D．1.0、0.25、0.17 33．两个原硅酸分子的OH原子团之间可以相互作用而脱去一分子水： 2H4SiO4===H6Si2O7＋H2O，原硅酸结构为： ，　则在所得的H6Si2O7分子的结构中，含有的硅氧键数目为 （ ） A．5 B.6 C.7 D.8 二、填空题 34．近年来，科学家在氦的气氛中给石墨电极通电，石墨挥发，在其挥发的黑烟中发现了C60，它与金刚石互称①。它是一种具有空心类似足球状结构的新分子，碳原子之间存在②键，它的摩尔质量是③，而金刚石是一种④结构的⑤晶体，碳原子间通过⑥键结合，含有碳原子构成的环，则最小环上有⑦（填数字）个碳原子，每个碳原子上的两个碳碳键的夹角都是⑧（填角度）。 35． 物质A是一种高熔点化合物，不溶于硫酸，硝酸等强酸。A与纯碱熔融反应，生成化合物B，同时放出气体C；把气体C通过B的溶液中，则得到化合物D；D在干燥空气中转变为化合物E；将E加热又得到化合物A。试写出A、B、C、D、E的化学式：A____、B____、C____、D____、E____。 36．锗是ⅣA族元素，它的单质晶体是一种良好的半导体材料，广泛用于电子工业，锗可以从燃烧的烟道灰中提取，其过程如下： 　　试写出上述过程中①、③、④步反应的化学方程式。 　　①_________________； 　　③_________________； ④_________________； 37．（1）钟乳石和石笋的主要成分是碳酸钙，其形成过程如右图所示。随着旅游人数的增加，潮湿溶洞中的钟乳石和石笋受到二氧化碳侵蚀，其化学方程式为：__________________________________。 （2）某学生提出一个修复溶洞底部受损石笋的研究 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 ，由以下五步组成，正确的实验步骤依次是__________。 ①将盛有碱溶液的容器置于石笋的上部 ②配制一定浓度的碱溶液 ③选择合适的碱 ④调节碱溶液下滴的速度 ⑤观察石笋表面复原情况 38．有A、B、C三种不溶于水的固体。A是某元素的一种单质，它在氧气中完全燃烧得到一种无色气体，此气体能使澄清石灰水变浑浊，另外测得这种气体密度为同温、同压下氧气密度的1.375倍。B固体能溶于热氢氧化钠溶液，再往所得溶液中加入过量盐酸时，析出白色胶状沉淀。此沉淀干燥后，成为不溶于水的白色粉末，这是一种比碳酸酸性还弱的酸。将B与石灰石、纯碱按比例混合加热得到C，C在高温时软化，无固定熔点。 根据以上事实，判断A为哪种元素的单质？B、C各是什么物质？写出有关反应的化学方程式。 39．四种元素X、Y、Z、W位于元素周期表的前四周期，已知它们的核电荷数 依次增加，且核电荷数之和为51；Y原子的L层p轨道中有2个电子；Z与Y原子的价层电子数相同；W原子的L层电子数与最外层电子数之比为4：1，其d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5：1。 (1)Y、Z可分别与X形成只含一个中心原子的共价化合物a、b，它们的分子式分别是_____、_______; 杂化轨道分别是________、_________；a分子的立体结构是____________。 (2)Y的最高价氧化物和Z的最高价氧化物的晶体类型分别是_______晶体、_______晶体： (3)X的氧化物与Y的氧化物中，分子极性较小的是(填分子式)__________； (4)Y与Z比较，电负性较大的____________, 其+2价离子的核外电子排布式是_________。 40．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，①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 ； ②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 。 41．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，盒里有很多作为致冷剂的碎干冰。下列关于干冰处理的正确做法是（ ） A．将干冰放人冰箱 B．让干冰在通风自然升华 C．直接将干冰倒人下水道 D．用手取干冰扔人废物箱 （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_______________。 42．右图为一定量饱和Ca(OH)2溶液中通入CO2气体后，产生CaCO3白色沉淀的质量与CO2体积的关系曲线，试回答： （1）OA段曲线与AB段曲线所表示的反应方程式为OA：__________，AB_____________。 （2）A点已参加反应的CO2和Ca(OH)2的物质的量之比为______________。 （3）B处溶液中存在的浓度较大的两种离子是_______和________（填离子符号），将B处生成的溶液煮沸可见到的现象是________________________________________ 。 43．过碳酸钠（Na2CO4）和稀硫酸反应的化学方程式为：2Na2CO4 +2H2SO4 2Na2SO4+O2↑+2H2O+2CO2↑ 某过碳酸钠样品中含有少量Na2O2，甲、乙两位同学各称质量为mg的该样品，选用下图所示的仪器组合成测定样品的纯度的装置。仪器的连接顺序，甲是①⑦③⑥④；乙是①②。 （1）甲同学想通过实验测得的数据是 。他连接装置的顺序存在错误，调整的方法是 。 （2）乙同学想通过实验测得的数据是 。按他测得的数据计算出来的实验结果 （填“偏高”、“偏低”或“无影响”），理由是 。 （3）为了测得准确的实验数据，请你将乙同学的实验装置进行改进，写出各接口的连接顺序： 。 （4）按你改进的实验装置进行实验，若测得实验前后装置②的质量分别是W1g和W2g，则样品中过碳酸钠的质量分数为 。 44．实验室有一份混有少量碳酸钙杂质的碳酸钡样品。分离并提纯碳酸钡的实验步骤如下，请根据要求填空（右图为Ba(OH)2和Ca(OH)2的溶解度曲线）： （1）高温灼烧碳酸钡和碳酸钙的混合物，直至分解分解。所需仪器除坩埚、泥三角、玻璃棒、三脚架外还有 ； （2）将灼烧后的固体混合物置于80℃的热水中，制成氢氧化钡的热饱和溶液。为减少Ba(OH)2的损失并除去不溶物应进行的操作是 ； （3）将“⑵”中滤液 并过滤，得到的Ba(OH)2固体溶于水制成溶液。 （4）向制得的Ba(OH)2溶液中滴加 （填一种试剂名称），再通入二氧化碳。当观察到 时，即可停止通二氧化碳。 （5）滤出碳酸钡沉淀，经洗涤、干燥后即得到纯净的碳酸钡。 45．沸石是一种具有多孔结构的铝硅酸盐（NaAlSiO4·nH2O），其中有许多笼状孔穴和通道能让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面，故又称“分子筛”。“分子筛”在表面化学中有重要作用，是重要的催化剂和催化剂载体。以高岭土（主要成分：Al2Si2O7·2H2O）、石灰石、海水为原料生产“分子筛”的工艺 流程 快递问题件怎么处理流程河南自建厂房流程下载关于规范招聘需求审批流程制作流程表下载邮件下载流程设计 如下： 回答下列问题 （1）操作a的作用是 ，副产品A是 ； （2）气体通入滤液中发生反应的离子方程式为 、 ； （3）NaOH和不溶物在适当温度下发生的化学反应方程式为 、 ； （4）高岭土主要成分的化学式可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，则分子筛的化学式也可表示为 。 46．下图所示为常见气体制备、分离、干爆和性质验证的部分仪器装置（加热设备及夹持固定装置均略去），请根据要求完成下列各题（仪器装置可任意选用，必要时可重复选择，a、b为活塞）。 （1）若气体入口通入CO和CO2的混合气体，E内放置CuO，选择装置获得纯净干燥的CO，并验证其还原性及氧化产物，所选装置的连接顺序为 （填代号）。能验证CO氧化产物的现象是 。 （2）停止CO和CO2混合气体的通入，E内放置Na2O2，按A→E→D→B→H装置顺序制取纯净干燥的O2，并用O2氧化乙醇。此时，活塞a应 ，活塞b应 。需要加热的仪器装置有 （填代号），m中反应的化学方程式为 。 （3）若气体入口改通空气，分液漏斗内改改加浓氨水，圆地烧瓶内改加 NaOH 固体，E内装有铂铹合金网，按A→G→E→D装置程序制取干燥氧气，并验证氨的某些性质。 ①装置A中能产生氨气的原因有： 。 ②实验中观察到E内有红棕色气体现出，证明氨气具有 性。 47．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： ①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 。 ②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 。 48．“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+H2O c.CO2+CH4 CH3COOH d.2CO2+6H2 CH2＝CH2+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 ①写出产生H2的反应方程式 。 ②由图可知，镍粉是 。（填字母） a.反应Ⅰ的催化剂 b.反应Ⅱ的催化剂 c.反应Ⅰ、Ⅱ的催化剂 d.不是催化剂 ③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Ⅰ的速率增加，反应Ⅱ的速率不变 b.反应Ⅰ的速率不变，反应Ⅱ的速率增加 c.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均不变 d.反应Ⅰ、Ⅱ的速率均增加，且反应Ⅰ的速率增加得快 e.反应Ⅰ、Ⅱ的速率 均增加，且反应Ⅱ的速率增加得快 f.反应Ⅰ的速率减小，反应Ⅱ的速率增加 49．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450-500°C），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 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 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 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 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： ①滴定前是否要滴加指示剂？ （填“是”或“否”），请说明理由 。 ②某同学称取5.000g残留物，预处理后在容量瓶中配制成100ml溶液，移取25.00ml，试样溶液，用1.000×10-2mol· 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 。 三、计算题 50．普通玻璃的主要成分为Na2SiO3·CaSiO3·4SiO2 （1）试计算普通玻璃中相当含有Na2O，CaO和SiO2的质量分数各是多少？ （2）制造50kg普通玻璃，需要纯碱、碳酸钙和二氧化硅各多少千克？ 参考答案： 1．答案：D 解析：化学反应中原子守恒关系早在初三化学学习质量守恒定律时就从微观角度认识了在一切化学反应中，反应前后原子的种类和原子的数目没有增减。 2．答案：B 解析：根据碳元素的化合价有+4和+2，推测该族元素的化合价有+4和+2；非金属氢化物和非金属氧化物都是通过共用电子对形成的化合物，非金属之间的化学键是共价键，SiO2和CO2都是酸性氧化物相同点：都可以与氢氧化钠溶液反应，CO2与氧化钙常温下反应，SiO2与氧化钙高温下反应，SiO2和CO2中都是酸性氧化物不同点：SiO2不能与水反应，CO2能与水反应，SiO2是原子晶体，熔沸点高，硬度大，干冰是分子晶体，硬度小，熔沸点低。C原子的最外层电子数是4，次外层电子数是2。 3．答案：D 解析：由碳族元素主要化合价及有关物质性质递变规律,A、B、C说法正确，D不正确。因为C、Si、Ge、 Sn的+4价化合物都是稳定的，而只有铅的+2价化合物是稳定的。 4．答案：D 解析：碳族元素中，C、Si、Ge、Sn的+4价化合物稳定，而Pb的+2价化合物稳定，+4价不稳定的元素表现强氧化性，+2价不稳定的元素则表现强还原性，故A、B都错。Sn是典型金属，所以其最高价氧化物对应的水化物Sn(OH)4和HCl易反应，碳族元素单质的熔沸点由上而下逐渐降低，故D正确。 5．答案：BC 解析：根据碳族元素性质递变规律，可推知114号元素的金属性比铅还强，一定是金属元素。它的稳定价态应与铅相同，即为+2价，所以XO比XO2稳定。X4+离子另得电子变成X2+，所以XO2具有强氧化性。X是金属元素，不可能存在稳定的气态氢化物。 6．答案：B 解析：从题给信息：舱内航天服是新型“连续纤维增韧” 航空材料，由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。可知选项B中质地较脆错误。 7．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．答案：A 解析：题中已明确该物质中碳原子和硅原子间形成共价键，也就是说，二者已不再是原来独立存在的分子了，而且有固定的组成〔n(C)∶n(Si)=1∶1〕,因此它是化合物，C正确，A不正确。形成的Si60C60分子间不存在化学键，而是依靠范德瓦耳斯力结合成分子晶体，D正确。其相对分子质量Mr=(12+28)×60=2400,故B正确。应注意的是，如果在C60分子中放入一个或几个He，碳原子与球内的稳定的氦分子不能成键，仍为独立的两种分子，此时二者形成混合物而不是化合物。 9．答案：BC 解析：石墨完全转化成金刚石时需要吸收能量，故石墨更稳定，A错。完全燃烧，金刚石放出的能量多，D错。 10．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。 11．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。 12．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。 13．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。 14．答案：D 解析：水泥的主要成分是：3CaO·SiO2、2 CaO·SiO2、3CaO·Al2O3。 15．答案：B 解析：玻璃是混合物，非晶态物质，无固定的熔点。 16．答案：B 解析：合金的硬度一般比它的各成分金属的大，熔点一般比它的各成分金属的低，①错；氧化铜是黑色固体，⑤错。 17．答案：B 解析：石棉是一种具有压伸强度大、柔韧性强、耐热、耐火焰、耐酸和碱的腐蚀，而且价格低廉的硅酸盐，故A正确，B错。复杂硅酸盐可以看成碱性氧化物和酸性氧化物所组成的复杂化合物，C正确。1mol青石棉含3molFeO，用稀硝酸溶液处理时可失3mole(，还原稀硝酸1mol，D正确。 18．答案：C 解析：根据化合物中正负化合价的代数和等于零可知，A、B正确。硅酸盐只溶于强酸不溶于强碱，C错。从题给信息：汉代器物上的颜料“汉紫”可知“汉紫”性质稳定，不易褪色，D正确。 19．答案：D 解析：本题比较两种晶体的物理性质，应该从晶体所属类别入手。由于SiO2是一种空间网状结构的原子晶体，而CO2是靠分子间作用力结合在一起的分子晶体，因此SiO2晶体的熔沸点高、硬度大，而二氧化碳的熔沸点低。 20．答案：B 解析：水泥、玻璃、陶瓷属于传统无机非金属材料 21．答案： C 解析：利用了石墨的导电性能，石墨纤维落在输电线上，造成线路短路，发电机和其他设施损坏。石墨性质稳定，无毒也不易燃、易爆。 22．答案：D 解析：A项，硅是固体，从安全角度考虑，不必考虑泄露的问题，便于运输、贮存，说法正确；B项，硅元素在自然界中的含量居第二位，来源丰富，说法也对：C项，硅燃烧，生成的二氧化硅是固体，说法也对；D项，理论上，制备硅不需要催化剂，说法不对。 23．答案：A 解析：光导纤维的成分是SiO2，③错；陶瓷的成分是SiO2，而不属于硅酸盐，④错。故A项正确。 24．答案：Bw.w.w.k.s.5.u.c.o.m 解析：此题是关于硅及其化合物性质的选择题，宜采用筛选法。 A．SiO2很难溶于水，无法显酸性。 B．原硅酸酸性比碳酸弱，CO2通入水玻璃（Na2SiO3溶液）会发生强酸制取弱酸的复分解反应： Na2SiO3＋2H2O＋CO2==Na2CO3＋H4SiO4↓ C．高温时如下反应可以进行： SiO2＋Na2CO3==Na2SiO3＋CO2↑ 但因为CO2成气态逸出，并不说明硅酸比碳酸强，硅酸和碳酸酸性强弱的比较是指在水溶液中的情况。 D．SiO2可以溶于氢氟酸中，这是SiO2的一个重要特性。 SiO2＋4HF==SiF4↑＋2H2O 25．答案：BC 解析：此题难度不大，但涉及二氧化硅晶体结构的重点知识。二氧化硅熔沸点较高的原因，是由于其晶体里SI-O键的键能很高，并形成了一种立体网状的原子晶体，熔融它需消耗较多的能量。所以，本题应选B、C两个选项。 26．答案：A 解析：此题是给出新情境的信息迁移题。给出的新情境，是碳化硅的一种晶体具有类似金刚石的结构；此题的考查内容，是化学键与晶体结构。 所列三种晶体均是原子晶体，结构相似，晶体内的结合力是呈空间网状的共价键： 共价键键长：C—C键＜C—Si键＜Si—Si键 共价键键能：C—C键＞C—Si键＞Si—Si键 共价键键长越短，键能越大，则原子晶体的熔点越高。所以三者的熔点由高到低的顺序是：金刚石、碳化硅、晶体硅。 27．答案：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5 730×3年。 28．答案：C 解析：由②可知，混合气体中一定有CO2，结合①知，一定有HCl，故一定无NH3，由④⑤知一定有H2，而无法判定是否一定有CO和水蒸气，综合得答案为C。 29．答案：Dw.w.w.k.s.5.u.c.o.m 解析：往NaOH溶液中通入适量CO2生成正盐Na2CO3，正盐能与酸反应变为酸式盐，所以当CO2过量时即溶液中H2CO3过量时，生成物为NaHCO3，故A式正确。 单质硅能和烧碱溶液反应生成硅酸钠和氢气，NaOH是易溶于水的强碱，Na2SiO3。是易溶于水的盐，均完全电离，故Na+可以简化掉，B式正确。 石英的成分是二氧化硅与烧碱液发生复分解反应生成硅酸钠和水。故C式正确。 碳酸比硅酸酸性强，所以往水玻璃即硅酸钠的水溶液中通入二氧化碳可以制硅酸。反应物中的Na2SiO3和生成物中的Na2CO3均为易溶于水的盐，能完成电离写成离子式，并且Na+可以简化掉，故D式不正确。 30．答案：C 解析：溶液中含有Cl(、SO32(时，可与AgNO3溶液反应产生白色沉淀，A不正确。HCO3(与酸反应会产生无色无味CO2气体，B不正确。向含有HCO3(的溶液中加入 Ba(OH)2时：HCO3(+OH(+Ba2+ BaCO3↓+H2O，再加盐酸BaCO3+2H+ Ba2++CO2↑ +H2O，其现象与CO32(反应现象相同，D选项不正确。 31．答案：B 解析：设二价金属为M，混合物中碳酸盐（MCO3）和碳酸氢盐〔M（HCO3）2〕的物质的量分别为x和y，由题意可知： 解得 x∶y=2∶3 32．答案：C 解析：根据质量守恒定律配平方程式：Y2O3+4BaCO3+6CuO 2YBa2Cu3OX即可得。 33．答案：D 解析：此题是一道选择题，也是一道信息迁移题。给出的新情境是原硅酸结构及脱水反应，考查内容是H6Si2O7分子中的硅氧键数目。两个原硅酸共有8个硅氧键，当它们相互作用时，虽然有一个硅氧键断裂，但又形成一个新的硅氧键，如图所示： 故硅氧键的总数目没有变，仍然是8个。 34．答案：①同素异形体②共价③720g/mol④空间网状⑤原子⑥共价⑦6⑧109°28′。 解析：从C60分子组成便知，它是由碳元素组成的一种单质，与金刚石互为同素异形体。在分子中，碳原子与碳原子之间以共价键结合，它的摩尔质量可由化学式求，即12×60＝720g/mol。金刚石是一种正四面体型空间网状结构，晶体中一个碳原子位于正四面体中心，四个碳原子以共价键与它结合，分别位于正四面体的四个顶点上。形成最小的环，含的碳原子数必须通过平时分析 教材 民兵爆破地雷教材pdf初中剪纸校本课程教材衍纸校本课程教材排球校本教材中国舞蹈家协会第四版四级教材 中插图或模型而知，键角为109°28′。本题着重考学生同素异形体概念及培养三维空间思维能力。 35．答案：A：SiO2、B：Na2SiO3、C：CO2、D：H4SiO4、E：H2SiO3 解析：此题应根据对实验现象的分析，得出结论。A是不溶于硫酸、硝酸等强酸的高熔点化合物，它能与纯碱熔融反应，而且放出气体C，可初步判断A可能是SiO2，B可能是Na2SiO3，C可能是CO2。若把CO2通过Na2SiO3溶液中，会得到胶状沉淀H4SiO4，H4SiO4在干燥空气中易脱水生成H2SiO3，H2SiO3只有加热才能生成SiO2。这些都是与题目所给出的实验现象相符合，这就证实A确实是SiO2。A判断出来了，其它物质的推断就迎刃而解。 36．答案：①GeO2＋4HCl==GeCl4+2H2O 　　③H4GeO4GeO2＋2H20 　　（或H2GeO3GeO2+H2O） 　④GeO2＋2H2Ge＋2H2O 解析：Ge为ⅣA族，最高正价为+4价，其氧化物为GeO2，又+4价稳定，与盐酸不发生氧化还原反应，只发生碱性氧化物与酸的反应。锗酸的化学式用硅酸迁移即得：H4GeO4或H2GeO3。 　　①GeO2＋4HCl==GeCl4+2H2O 　　③H4GeO4GeO2＋2H20 　　（或H2GeO3GeO2+H2O） ④GeO2＋2H2Ge＋2H2O 37．答案：（1）CaCO3＋CO2 + H2O Ca(HCO3)2 （2）③②①④⑤ 解析：从图可见，石笋受损是由于地表水中溶有CO2，CO2可溶解石笋，生成Ca(HCO3)2，而Ca(HCO3)2在受热的情况下会分解生成CaCO3，形成钟乳石和石笋。修复溶洞底部受损的石笋应用能与Ca(HCO3)2反应的碱。故实验的第一步是选择合适的碱，再配制一定浓度的碱溶液后进行修复操作①④⑤。 38．答案：A为碳元素的一种单质。C+O2CO2，B为SiO2 SiO2+2NaOH==Na2SiO3+H2O，Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓ C为普通玻璃Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑，CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑ 解析：先求出A燃烧后生成的气体的相对分子质量，根据该气体的相对分子质量及其反应现象可推出单质A；再根据B的有关反应现象可推出B；最后根据制取C的方法及C的性质可推出C。 A物质燃烧后生成的气体的相对分子质量为：32×1.375=44 　　该气体能使澄清石灰水变浑浊，所以该气体为二氧化碳，A为碳元素的一种单质。 　　根据B物质能与氢氧化钠反应，且能继续与过量的盐酸反应生成一种比碳酸还弱的酸，可推出B物质为二氧化硅。 　　C物质由石灰石、纯碱、B物质（二氧化硅）混合加热而得，结合C物质在高温时软化且无固定熔点，可推知C物质为普通玻璃。 39．答案：（1）CH4 SiH4 sp3 sp3 正四面体 （2）分子 原子 （3）CO2 （4）C 1s22s2 解析：由“Y原子的L层p轨道中有2个电子”可知Y原子的电子排布式是1s22s22p2，为碳元素；由“Z与Y原子的价层电子数相同”可知Z与碳元素同主族，又因Z位于元素周期表的前四周期且核电荷数大于Y，所以Z可能为硅元素（14号）或锗元素（32号），若Z为锗元素，则四种元素的核电荷数之和大于51（因W的核电荷数比Z的还要大），即Z只能为硅元素；由“W原子的L层电子数与最外层电子 数之比为4︰1”可知W的最外层电子数为2，由“d轨道中的电子数与最外层电子数之比为5︰1”可知d轨道中的电子数为10，所以W原子的电子排布式是1s22s22p63s23p63d104s2，即W为锌元素；又因四种元素的核电荷数之和为51，所以X元素的核电荷数为1，是氢元素。 40．答案：（1）原子晶体。 （2）NO2和N2O4 （3）As2S5。 （4）①NH3> 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； ②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x为P元素。①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。②SiH4、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。 41．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：干冰在－78℃时气化成二氧化碳气体，冰箱的工作温度不可能调至－78℃，故作为致冷剂的碎干冰放人冰箱也会气化，不能用手接触，倒人下水道会影响下水道安全。 42．答案：（1）OA段：CO2 +Ca(OH) 2 CaCO3↓+H2O AB段：CO2+CaCO3+H2O Ca(HCO3)2 （2）A点：n(CO2)∶n[Ca(OH)2]=1∶1 （3）Ca2+ HCO3－ 因Ca(HCO3)2受热分解，溶液变浑浊，有气泡逸出。 解析：CO2与Ca(OH)2反应，CO2的量直接影响产物的生成，图形较清楚地反映了这一关系，依据有关反应原理：CO2(少)+Ca(OH)2 CaCO3↓+H2O，2CO2(过量）+Ca(OH)2 Ca(HCO3)2。便可判断图形中各段所发生的反应，OA段随着CO2继续通入CaCO3的量逐渐增大，A点达到沉淀最大值，AB段随CO2的继续通入，生成的CaCO3不断溶解转化为Ca(HCO3)2，B点CaCO3全溶解，溶液又变得澄清。 43．答案：（1）CO2的质量和O2的体积 ⑦与③交换位置 （2）CO2的质量 偏高 碱石灰吸收了水蒸气 （3）A接H，G接B （4） 解析：实验的目的是测定Na2CO4样品的纯度，可能含有少量Na2O2。Na2CO4和稀硫酸反应、Na2O2和稀硫酸反应均有O2放出，实验可通过测定CO2的质量来求算Na2CO4的纯度，在用碱石灰吸收CO2之前，需先除去CO2中的水蒸气，否则实验测得的数据会偏高，故甲同学的实验中⑦与③应交换位置，乙同学应增加③浓硫酸。 44．答案：（1）坩埚钳、酒精喷灯（答“酒精灯”不对） （2）趁热过滤 （3）冷却结晶 （4）酚酞 红色刚好消失 解析：（1）高温灼烧需高温加热仪器酒精喷灯，有坩埚，还需夹持仪器坩埚钳。（4）向Ba(OH)2溶液中通入二氧化碳可制得碳酸钡，但二氧化碳过量会生成Ba(HCO3)2，故需加入指示剂。 45．答案：（1）除去精盐中的可溶性杂质 Na2CO3 （2）CO2＋2AlO2(＋3H2O＝2Al(OH)3↓＋CO32( CO2＋SiO32(＋H2O＝H2SiO3↓＋CO32( （3）Al(OH)3＋OH(＝AlO2(＋2H2O  H2SiO3＋2OH(＝SiO32(＋2H2O （4）Na2O·Al2O3·2SiO2·nH2O 解析：（1）从粗盐经操作a变成纯净NaCl（已经过滤，除去不溶性杂质），故操作a的作用是除去精盐中的可溶性杂质。高岭土（Al2Si2O7·2H2O）经高温得Al2O3和SiO2，溶于NaOH得NaAlO2和Na2SiO3，故滤液的成分是：NaAlO2和Na2SiO3及过量NaOH的混合物，通入CO2，生成的副产品A是Na2CO3。 46