高考化学一轮综合复习 第四章 非金属及其化合物 第14讲 碳、硅及无机非金属材料练习.doc

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1、- 1 - / 25【2019【2019 最新最新】精选高考化学一轮综合复习精选高考化学一轮综合复习 第四章第四章 非金属及其非金属及其化合物化合物 第第 1414 讲讲 碳、硅及无机非金属材料练习碳、硅及无机非金属材料练习考纲要求 1.了解 C、Si 元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。2.了解 C、Si 元素单质及其重要化合物对环境质量的影响。考点一考点一 碳及其重要化合物碳及其重要化合物 1碳单质(1)碳单质的存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为同素异形体。(2)结构金刚石：正四面体空间网状结构；石墨：平面正六边形层状结构。(3)物理性质：金刚石熔点高、

2、硬度大；石墨熔点高、质软，有滑腻感。(4)主要化学性质还原性可燃性与氧化物反应与强氧化性酸反应2一氧化碳(1)物理性质：无色气体，有毒，难溶于水。(2)化学性质还原性- 2 - / 25燃烧：2COO22CO2，淡蓝色火焰；还原 CuO：CuOCOCuCO2(冶炼金属)。3二氧化碳(CO2)(1)一种无色、无味的气体，能溶于水，固态 CO2 俗称干冰。(2)与 H2O、Na2O、Ca(OH)2(足量、澄清)、Mg 反应的方程式分别为CO2H2O?H2CO3，Na2OCO2=Na2CO3，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，2MgCO22MgOC。(3)CO2 在自然界中的循环CO2 的主要

3、来源：大量含碳燃料的燃烧。自然界消耗 CO2 的主要反应：a溶于江水、海水中：CO2H2O?H2CO3；b光合作用将 CO2 转化为 O2；c岩石的风化：CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2。4碳酸(H2CO3)弱酸性、不稳定性。碳酸(H2CO3)只能在水中存在。H2CO3 在水中与 CO2共存，因此常把 CO2H2O 当碳酸用。5碳酸的酸式盐和正盐的比较(1)在水中的溶解性含 K、Na、NH 的正盐易溶于水，其余一般不溶于水；酸式盐均能溶于水。一般来说，在相同温度下，难溶性正盐溶解度小于其酸式盐溶解度，如溶解度 Ca(HCO3)2CaCO3；可溶性正盐溶解度大于其酸式盐溶解度，如溶解度

4、 Na2CO3NaHCO3。(2)热稳定性一般来说，热稳定性顺序为正盐酸式盐碳酸，如稳定性- 3 - / 25Na2CO3NaHCO3H2CO3。可溶性正盐难溶性正盐，如 CaCO3 高温分解，而 K2CO3 不易分解。(3)水溶液酸碱性强弱物质的量浓度相同时，正盐溶液的 pH 大于其酸式盐溶液，如pH：Na2CO3 溶液NaHCO3 溶液。1碳单质及其氧化物性质用途的判断(1)12C、13C、14C 是碳的三种同素异形体()解析 12C、13C、14C 互称同位素，碳元素的三种常见的同素异形体为金刚石、石墨和 C60。(2)金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质()(3)石墨转

5、变为金刚石的反应属于氧化还原反应()(4)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨()(5)一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合()(6)木炭、一氧化碳在一定条件下都能与氧化铜反应()(7)大气中二氧化碳的消耗途径主要是绿色植物的光合作用()2二氧化碳与盐溶液反应的判断(1)向 Na2SiO3 溶液中通入 CO2，溶液变浑浊，继续通入 CO2 至过量，浑浊消失()解析 H2SiO3 不溶于 H2CO3。(2)向 Ca(ClO)2 溶液中通入 CO2 气体，溶液变浑浊，继续通入 CO2 至过量，浑浊消失()解析 开始生成 CaCO3 沉淀，CO2 过量时，CaCO3 又与 CO2、H2O 反应生成 Ca(HC

6、O3)2。(3)向 CaCl2 溶液中通入 CO2，无明显现象，若先通入 NH3 再通 CO2，溶液会变浑浊()- 4 - / 25(4)向饱和 Na2CO3 溶液中通入过量的 CO2 气体，有晶体析出()解析 NaHCO3 的溶解度比 Na2CO3 的小。(5)向 NaAlO2 溶液中通入 CO2 气体，一开始有白色沉淀生成，CO2 过量，沉淀溶解()解析 Al(OH)3 不能溶于 H2CO3。(6)向饱和 NaCl 的氨溶液中通入过量 CO2 气体，有晶体析出()解析 会析出 NaHCO3 晶体。确定混合气体(CO、CO2)中含有 CO 气体的实验设计方法按要求回答下列问题(1)填写下列指

7、定装置的作用A：除去混合气体中的 CO2 气体。B：检验混合气体中 CO2 是否除尽。E：除去尾气中的 CO2 气体。F：除去尾气中的 CO 气体、防止污染环境。(2)写出 C 中的化学方程式：COCuOCuCO2。(3)确定混合气体中含有 CO 气体的实验现象：B 中无明显现象，C 中的物质由黑色变成红色，D 中的澄清石灰水变浑浊。(4)写出除去下列气体中混有的杂质(括号内为杂质)可采取的方法：CO(CO2)：_。CO2(CO)：_。答案 通过盛有浓 NaOH 溶液的洗气瓶 通过盛放灼热 CuO 的硬质玻璃管题组一 CO2 通入碱溶液中反应产物的定量分析1(2018汕头模拟)将足量 CO2

8、通入 KOH 和 Ca(OH)2 的混合稀溶液中，生成沉淀的物质的量(n)和通入 CO2 体积(V)的关系正确的是( )- 5 - / 25答案 D解析 CO2 与 KOH 和 Ca(OH)2 都会反应，但存在着竞争，如果先与 KOH反应，则反应后生成的 K2CO3 立即会与 Ca(OH)2 反应生成 CaCO3，因此，可以看成 CO2 先与 Ca(OH)2 反应，所以通 CO2 后立即有 CaCO3 生成。第二步还要判断 CO2 是先跟 KOH 反应还是先与生成的 CaCO3 反应，同样可以采用假设法判断，即如果先与 CaCO3 反应，则生成的 Ca(HCO3)2 又会与 KOH 反应，因此

9、是先与 KOH 反应，此过程生成沉淀的物质的量不变，当 KOH 反应完全，再与 CaCO3 反应，直至沉淀完全溶解，故选 D。2标准状况下，将 3.36LCO2 气体通入 200mL1.00molL1NaOH 溶液中，充分反应后溶液中 c(CO)与 c(HCO)的比值为( 不考虑 CO、HCO 的水解)( )A11B12C21D13答案 B解析 n(CO2)0.150mol，n(NaOH)0.200L1.00molL10.200mol，即 12，反应产物为 Na2CO3、NaHCO3，设其物质的量分别为 x、y，则，解得，所以。题组二 CO2 的综合利用32015北京理综，27(1)(2)(3

10、)研究 CO2 在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。(1)溶于海水的 CO2 主要以 4 种无机碳形式存在，其中 HCO 占 95%。写出CO2 溶于水产生 HCO 的方程式：_。(2)在海洋碳循环中，通过下图所示的途径固碳。- 6 - / 25写出钙化作用的离子方程式：_。同位素示踪法证实光合作用释放出的 O2 只来自于 H2O。用 18O 标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：_(CH2O)xx18O2xH2O(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：气提、吸收 CO2。用 N2 从酸化后的

11、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。滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为 NaHCO3，再用 xmolL1HCl 溶液滴定，消耗 ymLHCl 溶液。海水中溶解无机碳的浓度_molL1。答案 (1)CO2H2O?H2CO3、H2CO3?HHCO 3(2)2HCOCa2=CaCO3CO2H2OxCO2 2xH218O(3)xy z解析 (1)CO2 溶于水生成 H2CO3，H2CO3 电离出 H和 HCO。(2)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 2HCOCa2=CaCO3

12、CO2H2O。根据元素守恒及示踪原子的标记知，方程式中的空白处为 xCO2 和2xH218O。(3)该装置为洗气装置，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为稀硫酸，因 HCl 易挥发出来影响后续的滴定而不能用盐酸。根据该滴定过程得关系式：CO2HCOHCl，n(CO2) n(HCl)- 7 - / 25xmolL1y103Lxy103mol，所以 c(CO2)molL1。考点二考点二 硅及其化合物硅及其化合物 无机非金属材料无机非金属材料1硅(Si)(1)硅的存在：硅在自然界中以化合态存在，在地壳中的含量仅次于氧。(2)物理性质：灰黑色，硬度大，熔、沸点高，具有金属光泽。(

13、3)化学性质：常温下与 F2、HF、NaOH 反应；加热时能与 H2 化合生成不稳定的氢化物 SiH4，加热时还能与 Cl2、O2 化合分别生成SiCl4、SiO2。涉及的化学方程式如下：与非金属单质反应Error!与氢氟酸反应：Si4HF=SiF42H2。与 NaOH 溶液反应：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。(4)制法：SiO22CSi2CO。(5)用途：良好的半导体材料；太阳能电池；计算机芯片。2二氧化硅(SiO2)(1)二氧化硅存在于沙子、石英、水晶、玛瑙(含杂质的石英)等中。SiO2 是由 Si 和 O 按个数比 12 直接构成。Si、SiC、Si3N4、BN 等也是直接

14、由原子构成的。(2)二氧化硅的性质及用途主要物理性质硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水与水反应不反应与酸反应只与氢氟酸反应：SiO24HF=SiF42H2O化学性与碱反应SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)- 8 - / 25(NaOH)与盐反应如与 Na2CO3反应：SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2=高温质与碱性氧化物反应如与 CaO 反应：SiO2CaOCaSiO3=高温用途光导纤维、光学仪器、电子部件3.硅酸和硅酸钠(1)硅酸硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能(填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液变红色。硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3

15、SiO2H2O。硅酸能与碱溶液反应。硅酸在水中易聚合形成胶体。硅胶吸附水分能力强，常用作干燥剂。(2)硅酸钠(Na2SiO3)白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。它能与酸性比硅酸强的酸反应，分别写出以下化学方程式：与盐酸反应：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。与 CO2 水溶液反应：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3。用途：黏合剂(矿物胶)，耐火阻燃材料。(3)硅酸盐组成的表示：通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成：如硅酸钠(Na2SiO3)中表示为 Na2OSiO2，石棉(CaMg3Si4O12)可表示为 Ca

16、O3MgO4SiO2。4无机非金属材料(1)传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。常见硅酸盐材料比较水泥玻璃陶瓷- 9 - / 25生产原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑玻璃生产中的两个重要反应：Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2；CaCO3SiO2CaSiO3CO2。(2)新型无机非金属材料，如高温结构陶瓷、光导纤维、生物陶瓷、压电陶瓷等。1关于 Si、SiO2 的存在、性质及用途的判断(1)硅在自然界中只以化合态的形式存在()(2)晶体硅熔点高硬度大，故可用于制作半导体材料()(3)Si 和 SiO2 都可用于制造光导纤维()解析 Si

17、 可用于制造半导体，SiO2 用于制造光导纤维。(4)非金属性：CSi，则热稳定性：CH4SiH4()(5)高温下用焦炭还原 SiO2 制取粗硅()(6)硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应()(7)SiO2 是酸性氧化物，可溶于强碱(NaOH)，不溶于任何酸()解析 SiO2 可溶于氢氟酸：SiO24HF=SiF42H2O。(8)常温下，SiO2 与氢氟酸、NaOH 溶液均可反应，SiO2 是两性氧化物()解析 SiO2 是酸性氧化物。2硅酸盐、无机非金属材料性质及应用判断(1)玻璃是一种晶体，有较高的熔点()(2)水玻璃是一种特殊的玻璃，泡花碱属于碱()(3)传统无机非金属材料是指玻

18、璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料()(4)光导纤维、碳纳米管、氮化硅结构陶瓷等都是新型无机非金属材料()(5)高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小- 10 - / 25等优点()(6)普通玻璃、石英玻璃、水泥、玛瑙都属于硅酸盐产品()(7)反应Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，反应Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，两反应是相互矛盾的，不可能都发生()(8)硅胶多孔，吸水能力强，常用作袋装食品的干燥剂和抗氧化剂()(9)用 SiO2 制取硅酸，将 SiO2 溶解在水中一段时间后可得到硅酸()(10)水玻璃是混合物，可用于生产黏合剂和防火剂()(11)硅

19、胶是硅酸钠的水溶液失去水后形成的凝胶()1硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。(1)用 Na2SiO3 水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明 Na2SiO3 可用作_。Na2SiO3 可通过 SiO2 与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是_。A普通玻璃坩埚B石英玻璃坩埚C氧化铝坩埚D铁坩埚(2)工业上常利用反应 2CSiO2Si2CO制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是_(填化学式，下同)，氧化剂是_。答案 (1)防火剂 D (2)C SiO22写出除去下列固体粉末中混有杂质(括号内为杂质)可采取的方法，写出有关反应的方程式。(1

20、)CaCO3(SiO2)_。(2)SiO2(CaCO3)_- 11 - / 25_。(3)SiO2(NH4Cl)_。答案 (1)在固体混合物中加入足量氢氧化钠溶液，充分反应后，过滤、洗涤。SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(2)在固体混合物中加入足量稀盐酸，充分反应后，过滤、洗涤。CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(3)方法一：在固体中加入适量水溶解、过滤。方法二：将固体混合物在坩埚中充分灼烧，除去 NH4Cl。NH4ClNH3HCl解析 (1)可根据 SiO2 可溶于 NaOH 溶液除去。(2)可根据 CaCO3 可溶于盐酸除去。(3)可根据 NH4Cl 的热稳定性，或 NH4

21、Cl 易溶于水的性质除去。题组一 硅和二氧化硅的特性1(2017甘肃秦安一中第二次检测)下列叙述正确的是( )A高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，说明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸强B陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸C石灰抹墙、水泥砌墙的硬化过程原理相同D玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳答案 D解析 B 项，物质中都含有 SiO2，能与氢氟酸反应；C 项，石灰硬化的原理是 Ca(OH)2 与 CO2 反应生成 CaCO3 的过程，而水泥硬化过程中发生复杂的物理变化和化学变化。2二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材- 12 - / 25料等方面有着重要的用途

22、。ae 是对反应中 SiO2 所表现的化学性质或作用进行的判断，其中正确的是( )SiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO22CSi2COSiO24HF=SiF42H2ONa2CO3SiO2Na2SiO3CO2SiO23CSiC2COa反应中 SiO2 作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃b反应中 SiO2 表现出氧化性c反应中 SiO2 表现了酸性氧化物的通性d反应符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的道理e反应中 SiO2 未参加氧化还原反应AaceBbdeCcdeDab答案 B解析 通常用氢氟酸来刻蚀玻璃，与之对应的反应是，因此 a、c 判断错误；反应是一个置换反应，其中二氧化硅被

23、还原，表现出氧化性，b 判断正确；反应是一个复分解反应，用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳，d 判断正确；反应中碳的化合价由 0 价变为4 和2价，硅的化合价和氧的化合价都没有改变，因此二氧化硅没有参加氧化还原反应，e 判断也正确。题组二 高纯硅的提取3(2017市巴蜀中学高三月考)从石英砂制取高纯硅的主要化学反应如下：SiO22CSi(粗)2COSi(粗)2Cl2SiCl4- 13 - / 25SiCl42H2Si(纯)4HCl关于上述反应的叙述不正确的是( )A是置换反应，是化合反应B高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅C任一反应中，每消耗或生成 28g 硅，均转移 4mol 电子D高温

24、下在炉子里将石英砂、焦炭、氯气、氢气按比例混合就能得到高纯硅答案 D解析 在氧化还原反应中，还原剂的还原性比还原产物的还原性强，B正确；根据元素化合价的变化，每消耗或生成 28g(1mol)硅，均转移4mol 电子，C 正确；题中的三个反应是在三个不同的反应器中发生的，D 错误。4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

25、质，写出并配平该化学反应方程式：_；H2 还原 SiHCl3 过程中若混有 O2，可能引起的后果是_- 14 - / 25_。(2)化学研究性学习小组在探究硅的制取方法时，从资料查阅到下列信息：.Mg 在高温条件下可与 SiO2 反应；.金属硅化物与稀 H2SO4 反应生成硫酸盐和 SiH4；.SiH4 在空气中自燃。他们根据信息进行实验，当用足量稀 H2SO4 溶解第步实验获得的固体产物时，发现有爆鸣声和火花；然后过滤、洗涤、干燥；最后称量、计算，测得其产率只有预期值的 63%左右。第步实验发生反应的化学方程式是_。用稀 H2SO4 溶解第步实验获得固体产物时，产生爆鸣声和火花的原因是_。答

26、案 (1)SiHCl3H2Si3HClSiHCl33H2O=H2SiO3H23HCl 高温下，H2 遇 O2 发生爆炸(2)2MgSiO22MgOSi、2MgSiMg2Si硅化镁与稀硫酸反应生成的 SiH4 可自燃，即发生反应Mg2Si2H2SO4=2MgSO4SiH4，SiH42O2=SiO22H2O解析 (1)在 SiHCl3 中，把硅考虑为4 价，则氢为1 价，氯为1 价，- 15 - / 25SiHCl3 水解时，1 价氢还原水中1 价的氢，生成氢气。在设计制备纯硅的实验题中，常遇到的知识点(1)高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅：SiO22CSi(粗)2CO(2)粗硅与干燥 HCl 气体

27、反应制得 SiHCl3：Si(粗)3HClSiHCl3H2(3)粗硅与干燥 Cl2 反应制得 SiCl4：Si(粗)2Cl2SiCl4(4)SiHCl3 与过量 H2 在高温下反应制得纯硅：SiHCl3H2Si(纯)3HCl(5)SiCl4 与过量 H2 在高温下反应制得纯硅：SiCl42H2Si(纯)4HCl(6)SiO22Mg2MgOSi(7)SiHCl3、SiCl4 能与水发生反应：SiHCl33H2O=H2SiO33HClH2SiCl43H2O=H2SiO34HCl(8)SiH4 在空气中易自燃：SiH42O2=SiO22H2O1下列有关硅及其化合物的叙述错误的是( )ASO2 通入

28、Na2SiO3 溶液产生胶状沉淀，证明酸性H2SO3H2SiO3(2017北京理综，10D)BSiO2 硬度大，故可用于制造光导纤维(2017江苏，3C)CHF 能与 SiO2 反应，可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记(2016全国卷，7D)D石英砂可用于生产单晶硅(2016海南，4C)- 16 - / 25答案 B解析 A 项，依据强酸制弱酸原理判断；B 项，前后无因果关系。2下列说法正确的是( )A硅胶作袋装食品的干燥剂的过程中没有发生化学变化(2016四川理综，1B)BpH2 的溶液中可能大量存在 Na、NH、SiO(2016四川理综，3B)C向 Na2SiO3 溶液中滴加稀盐酸的离子方程式

29、：Na2SiO32H=H2SiO32Na(2016江苏，5D)D向 Na2SiO3 溶液中通入过量 SO2 的离子方程式：SiOSO2H2O=H2SiO3SO23(2015山东理综，12B)答案 A解析 B 项，酸性条件下，SiO 不能大量存在；C 项，Na2SiO3 是可溶于水的强电解质；D 项，应生成 HSO。32017全国卷，26(1)(2)(3)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为 CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：回答下列问题：(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的

30、目的是_，还可使用_代替硝酸。- 17 - / 25(2)沉淀 A 的主要成分是_，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为_。(3)加氨水过程中加热的目的是_。沉淀 B 的主要成分为_、_(填化学式)。答案 (1)将 Fe2氧化为 Fe3 双氧水(2)SiO2 SiO24HF=SiF42H2O(3)防止胶体生成，易沉淀分离 Fe(OH)3 Al(OH)3解析 (1)Fe3容易在 pH 较小时转化为沉淀，所以需要将 Fe2氧化为Fe3。双氧水可以将 Fe2氧化为 Fe3且不会引入杂质。(2)二氧化硅不溶于一般酸性溶液，所以沉淀 A 是二氧化硅。SiO2 与 HF 反应的化学方程式为

31、 SiO24HF=SiF42H2O。(3)加热可以促进Fe3、Al3水解生成 Fe(OH)3、Al(OH)3 沉淀。pH45 时Ca2、Mg2不沉淀，Fe3、Al3沉淀，所以沉淀 B 为 Fe(OH)3、Al(OH)3。1新材料的新秀石墨烯、氧化石墨烯已成为物理、化学、材料科学研究的国际热点课题。其结构模型如图所示。下列有关说法正确的是( )- 18 - / 25A石墨烯是一种新型化合物B氧化石墨烯即石墨烯的氧化物C二者和石墨都是碳的同素异形体D氧化石墨烯具有一定的亲水性答案 D解析 石墨烯是碳的单质，A 错误；氧化石墨烯因为还含有氢元素，故不是石墨烯的氧化物，也不是碳的同素异形体，B、C 错

32、误；由于氧化石墨烯结构中含有羟基和羧基等亲水基团，所以具有一定的亲水性，D 正确。2(2017湖北八校联考)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( )ACO2 是形成酸雨的主要物质BCO2 导致温室效应，是一种大气污染物CCO2(g)C(s)2CO(g) H0，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答案 C解析 CO2 不是大气污染物，也不能形成酸雨，A、B 错；C 项为熵增的吸热反应，高温有利于自发进行。3(2018广州模拟)硅及其化合物的应用范

33、围很广。下列说法正确的是( )A硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应C反应 Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2中，Si 为氧化剂D硅能与氢氟酸反应，则硅可以与盐酸反应- 19 - / 25答案 A解析 由粗硅制备单晶硅的过程一般为 SiSiCl4SiHCl，都是氧化还原反应，B 项错误；硅不能与盐酸反应，D 项错误。4(2018湖北孝感高中月考)锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)与碳、硅两元素同位于第A 族，其原子序数按锗、锡、铅的顺序依次增大，则下列推断一定不正确的是( )A铅可形成 PbO、PbO2 两种氧化物B锗与盐酸不反应，锡、铅能与盐酸反应C

34、锗、锡、铅的4 价氢氧化物的碱性：Ge(OH)4Sn(OH)4Pb(OH)4D锗、锡、铅的金属性依次减弱答案 D解析 Pb 在第A 族，有2、4 两种化合价因而可形成 PbO、PbO2 两种氧化物，A 正确；锡、铅均排在金属活动性顺序中氢的前面，因而可与盐酸反应，B 正确；同一主族从上到下金属性依次增强，因而 Ge(OH)4、Sn(OH)4、Pb(OH)4 的碱性依次增强，C 正确、D 错误。5硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是( )A氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为 Si3N4B碳化硅(SiC)的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承C

35、光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为 SiO2D二氧化硅为立体网状结构，其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为12答案 D解析 A 项，在氮化硅中 N 元素为3 价，Si 元素为4 价，则化学式为 Si3N4，正确；D 项，在 SiO2 晶体中，一个硅原子与周围 4 个氧原子- 20 - / 25形成 4 个硅氧单键，错误。6(2017厦门第一中学月考)“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的 CO2 分离出来并利用。如可利用 NaOH 溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示(部分条件及物质未标出)。下列有关该方法的叙述中正确的是( )能耗大是该方法的一大缺点整个过程中，只

36、有一种物质可以循环利用“反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤该方法可减少碳排放，捕捉到的 CO2 还可用来制备甲醇等产品ABCD答案 D解析 该方法中高温反应炉分离出 CO2，需要消耗较多能量，对；整个过程中 NaOH 和 CaO 均可循环利用，错；从捕捉室中得到的溶液中含有大量的 NaHCO3，加入 CaO 后生成 CaCO3 和 NaOH，通过过滤的方法即可分离，错；捕捉到的 CO2 可与 H2 反应制备甲醇：CO23H2CH3OHH2O，对。7化学家 Seidel 指出 Si 与 NaOH 溶液的反应，首先是 Si 与 OH反应，生成 SiO，然后 SiO 迅速水解生成

37、H4SiO4。下列有关说法正确的是( )A原硅酸钠(Na4SiO4)能迅速水解，且水解后呈碱性，故 Na4SiO4 为弱电解质B石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品C2HClNa2SiO3=H2SiO32NaCl 说明 Cl 的非金属性强于 SiD半导体工业所说的“从沙滩到用户”是指将二氧化硅制成晶体硅答案 D- 21 - / 25解析 原硅酸钠(Na4SiO4)是强电解质，A 项错误；石英玻璃的主要成分是 SiO2，不属于硅酸盐产品，B 项错误；HCl 不是 Cl 的最高价氧化物对应的水化物，无法通过盐酸与硅酸钠的反应比较 Cl、Si 的非金属性强弱，C 项错误。8如图是利用二氧化

38、硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是( )ASiO2 属于两性氧化物B盛放 Na2CO3 溶液的试剂瓶用玻璃塞C硅胶吸水后可重复再生D图中所示的转化都是氧化还原反应答案 C解析 SiO2 是酸性氧化物，A 错误；Na2CO3 溶液呈碱性，试剂瓶不能用玻璃塞，B 错误；题图中有的转化不是氧化还原反应，例如 SiO2 与NaOH 溶液的反应，D 错误。9(2018邢台质检)将足量 CO2 气体通入水玻璃(Na2SiO3 溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是( )ANa2SiO3BNa2CO3、Na2SiO3CNa2CO3、SiO2DSiO2答案 A解析 将足量 C

39、O2 气体通入水玻璃中，首先 CO2 与 Na2SiO3 反应生成H2SiO3 和 NaHCO3，灼烧时 H2SiO3 分解生成 SiO2，高温下，SiO2 与NaHCO3 分解产生的 Na2CO3 反应，生成 Na2SiO3，所以最后所得固体物质是 Na2SiO3。10用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是( )选项操作及现象溶液- 22 - / 25A通入 CO2，溶液变浑浊饱和 Na2CO3溶液B通入 CO2，溶液变浑浊，继续通 CO2至过量，浑浊消失Na2SiO3溶液C通入 CO2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去Ca(ClO)2溶液D通入 CO2，溶液

40、变浑浊，继续通 CO2至过量，浑浊消失，再加入足量 NaOH 溶液，又变浑浊澄清石灰水答案 B解析 由于 Na2CO3 的溶解度大于 NaHCO3 的溶解度，因而会析出 NaHCO3晶体，A 项正确；B 项，H2SiO3 与 CO2 不反应，浑浊不会消失；C 项，CO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO，溶液变浑浊后加入品红溶液，被 HClO 氧化褪色。11(2017大连一中模拟)将足量的 CO2 不断通入 KOH、Ba(OH)2、KAlO2 的混合溶液中，生成沉淀的物质的量与所通入 CO2 的体积关系如图所示。下列关于整个反应过程中的叙述不正确的是( )AOa 段反应的化学方程式是

41、 Ba(OH)2CO2=BaCO3H2OBab 段与 cd 段所发生的反应相同Cde 段沉淀减少是由于 BaCO3 固体的消失Dbc 段反应的离子方程式是 2AlO3H2OCO2=2Al(OH)3CO23答案 B解析 CO2 优先与 Ba(OH)2 反应(图像中 Oa 段)，然后与 KOH 反应(图像中 ab 段)，接着与 KAlO2 反应(图像中 bc 段)，再与 K2CO3 反应(图像中cd 段)，最后与 BaCO3 反应(图像中 de 段)。12胃舒平的主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁(Mg2Si3O8nH2O)等化合物。(1)三硅酸镁的氧化物形式为_。(2)Al2O3、MgO 和

42、SiO2 都可以制耐火材料，其原因是_(填字母)。- 23 - / 25aAl2O3、MgO 和 SiO2 都是白色固体bAl2O3、MgO 和 SiO2 都是金属氧化物cAl2O3、MgO 和 SiO2 都有很高的熔点答案 (1)2MgO3SiO2nH2O (2)c解析 (1)Mg2Si3O8nH2O 改写成氧化物的形式为2MgO3SiO2nH2O。(2)Al2O3、MgO 和 SiO2 均具有很高的熔点，故可制耐火材料。13在下列物质的转化关系中，A 是一种固体单质，且常作半导体材料，E 是一种白色沉淀，F 是最轻的气体单质。据此填写：(1)B 的化学式是_，目前在现代通讯方面 B 已被用作_的主要原料。(2)B 和 a 溶液反应的离子方程式是_。(3)A 和 a 溶液反应的离子方程式是_