龙江省高考化学一轮复习4.1碳、硅及无机非金属材料实战训练

黑龙江省哈尔滨市第六中学高考化学一轮复习4.1碳、硅及无机非金属材料实战训练4.1 碳、硅及无机非金属材料实战训练1.高考集萃判断正误，正确的画“”，错误的画“”。(1)2015山东高考向Na2SiO3溶液中通入过量SO2：SiOSO2H2O=H2SiO3SO。()(2)2015上海高考硬度：晶体硅<金刚石。()(3)2014海南高考Si和SiO2都用于制造光导纤维。()(4)2014四川高考硅胶可作为袋装食品的干燥剂。()(5)2014四川高考漂白粉、石英都属于纯净物。()(6)2014重庆高考改编氢氟酸刻蚀玻璃不涉及化学变化。()(7)2014江苏高考改编由于晶体硅熔点高、硬度大，故可用于制作半导体材料。()(8)2013广东高考SiO2可与HF反应，所以氢氟酸不能保存在玻璃瓶中。()答案(1)(2)(3)(4)(5)(6)(7)(8)解析(1)SO2过量时应生成HSO，错误；(3)SiO2可用作光导纤维，Si用于制作太阳能电池板，错误；(5)漂白粉是CaCl2与Ca(ClO)2的混合物，石英主要成分为SiO2，错误；(6)SiO24HF=SiF42H2O属于化学变化，错误；(7)硅用于作半导体材料是因为其导电性介于导体与绝缘体之间，与熔点高、硬度大无关，错误。22015江苏高考在CO2中，Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是()A元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体BMg、MgO中镁元素微粒的半径：r(Mg2)>r(Mg)C在该反应条件下，Mg的还原性强于C的还原性D该反应中化学能全部转化为热能答案C解析A项，碳还存在C60等同素异形体，错误；B项，Mg的电子层数比Mg2多，所以半径：r(Mg)>r(Mg2)，错误；C项，反应方程式为2MgCO22MgOC，还原剂为Mg，还原产物为C，根据还原剂的还原性强于还原产物的还原性可知，该条件下Mg的还原性强于C，正确；D项，燃烧过程中化学能除了转化为热量，还转化为光能等其他能量，错误。32015海南高考单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所求的路线制备。其中X为Z的氧化物；Y为氢化物，分子结构与甲烷相似。回答下列问题。(1)能与X发生化学反应的酸是_；由X制备Mg2Z的化学方程式为_。(2)由Mg2Z生成Y的化学方程式为_，Y分子的电子式为_。(3)Z、X中共价键的类型分别是_、_。答案(1)氢氟酸SiO24MgMg2Si2MgO(2)Mg2Si4HCl=SiH42MgCl2HSi, H(3)非极性(共价键)极性(共价键)解析(1)根据题中信息可确定Z为Si，其氧化物X的化学式为SiO2，能与SiO2反应的酸只有氢氟酸；由SiO2制备Mg2Si的化学方程式为SiO24Mg2MgOMg2Si。(2)Y为SiH4，结合图示可写出Mg2Si与盐酸的反应为Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4；C、Si为同主族元素，根据CH4的电子式可写出SiH4的电子式。(3)Si和SiO2中分别含有非极性共价键和极性共价键。42015北京高考研究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，通过如图所示的途径固碳。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x molL1 HCl溶液滴定，消耗y mL HCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度_molL1。(4)利用如图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室气体含量。结合方程式简述提取CO2的原理：_。用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是_。答案(1)CO2H2OH2CO3、H2CO3HHCO(2)2HCOCa2=CaCO3CO2H2OxCO22xHO(3)(4)a室：2H2O4e=4HO2，H通过阳离子膜进入b室，发生反应：HHCO=CO2H2Oc室的反应：2H2O2e=2OHH2，用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的pH解析(1)CO2溶于水产生HCO的方程式为CO2H2OH2CO3、H2CO3HHCO。(2)根据题图找出钙化作用的反应物和生成物，可知发生反应的离子方程式为Ca22HCO=CaCO3CO2H2O。根据题图中光合作用及元素守恒可配平，注意18O的标记。(3)酸化海水不能用挥发性的酸，故选用H2SO4溶液酸化。NaHCO3HCl，海水中溶解无机碳的浓度为 molL1。(4)a室：2H2O4e=4HO2，H通过阳离子膜进入b室，发生反应：HHCO=CO2H2O。c室的反应：2H2O2e=2OHH2，用c室排出的碱液将从b室排出的酸性海水调至接近装置入口海水的pH。52014广东高考石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质。设计的提纯与综合利用工艺如下：(注：SiCl4的沸点为57.6 ，金属氯化物的沸点均高于150 )(1)向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是_。(2)高温反应后，石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体中的碳氧化物主要为_。由气体中某物质得到水玻璃的化学反应方程式为_。(3)步骤为：搅拌、_。所得溶液中的阴离子有_。(4)由溶液生成沉淀的总反应的离子方程式为_。100 kg初级石墨最多可获得的质量为_kg。(5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐，完成上图防腐示意图，并作相应标注。答案(1)排出装置中的空气(2)CO SiCl46NaOH=Na2SiO34NaCl3H2O(3)过滤 AlO、OH、Cl(4)AlOCH3COOC2H52H2OAl(OH)3CH3COOCH3CH2OH7.8(5)如图解析本题考查元素及其化合物、电化学知识，意在考查考生对化工流程的分析能力。(1)向反应器中通入Cl2前，需通一段时间N2，主要目的是排尽反应器中的空气，防止高温下初级石墨与空气中的O2反应。(2)气体中的碳氧化物主要为CO，由气体中某物质得到水玻璃，故其为含硅的化合物SiCl4，反应方程式为SiCl46NaOH=Na2SiO34NaCl3H2O。(3)步骤为搅拌，并通过过滤操作将沉淀和溶液分离；由题意分析可知，所得溶液中的阴离子有AlO、Cl、OH。(4)由溶液生成沉淀，是将AlO转化为Al(OH)3，由题意可知Al2O32Al(OH)3，n(Al2O3)50 mol，nAl(OH)3100 mol，则mAl(OH)3100 mol78 gmol17800 g7.8 kg。(5)采用外接电源的阴极保护法将要保护的铜件作阴极，另外用石墨作辅助阳极，两者都放在自然水体中，接上直流电源。5 / 5