复习效果检测七碳族元素无机非金属材料.doc

复习效果检测(七) 碳族元素 无机非金 属材料(时间：45分钟满分：100分)一、选择题(本题包括10个小题，每小题5分，共50分。每小题只有一个选项符合题意)1化学在生产生活和科学研究中具有重要的作用。下列说法正确的是()刚玉的熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅不锈钢器具美观耐用，所用的不锈钢中都只含金属元素提前建成的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛我国刚刚发射的“嫦娥二号”卫星上所用的太阳能电池采用硅材料制作，太阳能电池在生活中的应用有利于环保、节能ABC D解析：选D。刚玉的主要成分是氧化铝；不锈钢是合金，其中可能含有非金属元素；制作变色眼镜的玻璃里面添加的是溴化银等物质。2材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是()材料主要化学成分A.刚玉、金刚石三氧化二铝B.大理石、石灰石碳酸钙C.普通水泥、普通玻璃硅酸盐D.沙子、石英二氧化硅解析：选A。A项，刚玉的主要化学成分为三氧化二铝，而金刚石的主要化学成分为碳。3(2011年黄冈质检)下列说法正确的是()A二氧化碳分子中存在非极性共价键B甲烷、氨和水都是由极性键结合而成的极性分子C同主族元素的最高价氧化物，一定具有相同的晶体结构D氟化氢的沸点高于氯化氢的沸点，正丁烷的沸点高于异丁烷的沸点解析：选D。A项，二氧化碳分子中只存在极性共价键；B项，甲烷是非极性分子；C项，同主族元素的最高价氧化物，不一定具有相同的晶体结构，例如CO2和SiO2。4由地壳中含量第一、第二的两种元素形成的化合物，不具有的性质是()A熔点高B高温下可与生石灰发生化合反应C高温下可与碳发生置换反应D高温下可与水作用生成相应的酸解析：选D。地壳中含量第一、第二的元素分别为O和Si，SiO2是原子晶体，具有很高的熔点。SiO2高温下与CaO反应生成CaSiO3。因C的非金属性比Si强，在高温下C和SiO2也能发生置换反应生成Si、CO。SiO2是难溶性氧化物，不能与H2O反应生成H2SiO3。5有人认为Fe3O4从结构上看属于盐类，可表示为Fe(FeO2)2或用氧化物的形式表示FeOFe2O3，体现了Fe的2、3价态，Pb3O4俗称铅丹，类似于前者，但以2、4价态存在，下列对Pb3O4的表示方法正确的是()PbOPb2O3Pb(PbO2)22PbOPbO2Pb2PbO4ABC D解析：选D。Pb3O4中Pb为2、4价可以判断其中有2个2价Pb，有1个4价Pb，即Pb3O4可以表示为2PbOPbO2或Pb2PbO4的形式。6下列叙述正确的是()A将CO2通入BaCl2溶液中至饱和，无沉淀产生；再通入SO2，产生沉淀B在稀硫酸中加入铜粉，铜粉不溶解；再加入Cu(NO3)2固体，铜粉仍不溶解C向AlCl3溶液中滴加氨水，产生白色沉淀；再加入过量NaHSO4溶液，沉淀消失D纯锌与稀硫酸反应产生氢气的速率较慢；再加入少量CuSO4固体，速率不改变解析：选C。A项，BaCO3、BaSO3都与H反应，不可能存在于强酸性环境中；B项，加Cu(NO3)2固体后会发生：3Cu8H2NO3=3Cu22NO4H2O的离子反应，铜粉会溶解；C项，发生的反应依次为：Al33NH3H2O=Al(OH)33NH4，Al(OH)33H=Al33H2O；D项，ZnCu2=Zn2Cu，生成的少量Cu附着在Zn粒上，形成CuZn原电池，会加速产生H2的速率。7门捷列夫在描述元素周期表时，许多元素尚未发现，但他为第四周期的三种元素留下了空位，并对它们的一些性质做了预测，X是其中的一种“类硅”元素，后来被德国化学家文克勒发现，并证实门捷列夫当时的预测相当准确。根据元素周期律，下列有关X性质的描述中错误的是()AX单质不易与水反应BXO2可被碳或氢还原为XCXCl4的沸点比SiCl4的高DXH4的稳定性比SiH4的高解析：选D。在第A族的递变规律中，自上而下氢化物的稳定性减弱。8关于工业制金刚砂的反应：SiO23CSiC2CO，下列说法正确的是()ASiO2是氧化剂，C为还原剂B碳的还原性比硅强C氧化剂和还原剂的物质的量之比为21D1 mol SiO2参与反应时，转移电子4 mol解析：选D。由价态变化知该反应是单质碳的自身氧化还原反应，A、B错；作为氧化剂的碳与作为还原剂的碳的物质的量之比为12，C错。9(2011年江西重点中学联考)根据下图所示装置，进行如下判断，其中正确的是()A若Z中白色粉末变成蓝色，M中出现浑浊，X是一氧化碳和氢气混合物，则Y一定为氧化铁B若X为H2和CO混合气体，Y为氧化镁和氧化钠，则Z中变蓝色，M中出现浑浊C若X为甲烷，Y为氧化铜，则Z中无现象，M中可能出现浑浊D若X为氮气，Y为氧化铅(PbO)和炭粉，则Z中无明显现象，M中可能出现浑浊解析：选D。无水硫酸铜变蓝色，说明有水生成，M中出现浑浊，说明有二氧化碳生成，氧化铜也符合题意，A错；氢气不能还原氧化钠和氧化镁，不能生成水，B错；甲烷与氧化铜在加热条件下反应生成二氧化碳和水，M中出现浑浊，则Z中粉末变成蓝色，C错；氧化铅与炭粉反应可能生成二氧化碳，D正确。10氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中，通过以下反应制得：aSiO2(s)b C(s)cN2(g) d Si3N4(s)e CO(g)，若该反应在恒容密闭容器中进行，下列有关说法不正确的是()A该反应的氧化剂是氮气B上述反应中a、b、c、d，e依次为3、6、2、1、6C氮化硅耐高温、硬度大D若向容器中充入稀有气体氖，有利于生成氮化硅解析：选D。配平化学方程式：3SiO26C2N2Si3N46CO，氮的化合价由0价降至3价，氮气作氧化剂，A正确；由方程式知B正确；氮化硅是原子晶体，它熔点高、硬度大，C正确；该容器是恒容密闭容器，充入稀有气体，平衡不移动，对生成氮化硅无影响，D错。二、非选择题(本题包括3个小题，共50分)11(18分)(2011年石家庄联考)沸石是一种具有多孔结构的铝硅酸盐(NaAlSiO4nH2O)，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：Al2Si2O72H2O)、石灰石、海水为原料生产“分子筛”的工艺流程如下：回答下列问题：(1)NaAlSiO4nH2O改写成氧化物的形式为_。(2)操作a的作用是_，副产品A是_。(3)气体通入滤液中发生反应的离子方程式为_。(4)NaOH和不溶物在适当温度下发生的离子反应方程式为_、_。(5)设计一个方案，测定分子筛组成中结晶水的含量，简述操作过程：_。解析：(1)改写化学式要遵循三守恒(原子个数比、原子种类、元素化合价)，简单的氧化物由两种元素组成，且为中学常见的氧化物。若不能直接改写，可以将各原子数扩大相同倍数，如NaAlSiO4Na2Al2Si2O8Na2OAl2O32SiO2。(2)从工业生产流程图可看出，粗盐经过操作a后得到纯NaCl，在操作前已过滤， 不溶性杂质已经除去，所以操作a应该是除去粗盐中的可溶性杂质(如Mg2、 Ca2、SO42等)。含有钠离子的碱性滤液中通入CO2，再低温蒸发得到的副产品应该是Na2CO3(注：工业上生产NaHCO3只能降温结晶析出，它易分解)。(3)通入CO2，滤液中AlO2、SiO32生成沉淀。(4)不溶物为Al(OH)3和H2SiO3，它们都可溶于NaOH。(5)分子筛在空气中灼烧失去结晶水的过程中，没有其它物质参加反应，即NaAlSiO4nH2ONaAlSiO4nH2O，可用类似硫酸铜晶体中结晶水含量测定方法，测定该样品中结晶水含量。答案：(1)Na2OAl2O32SiO22nH2O(2)除去粗盐中的可溶性杂质Na2CO3(3)CO22AlO23H2O=2Al(OH)3CO32CO2SiO32H2O=H2SiO3CO32(4)Al(OH)3OH=AlO22H2OH2SiO32OH=SiO322H2O(5)取一定质量样品，高温灼烧，在干燥器里冷却至室温，称重，根据质量差确定结晶水的质量12(12分)(2011年楚州模拟)在下列物质的转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色沉淀，据此填写下列空白：(1)B的化学式是_。(2)B和a溶液反应的离子方程式是_。(3)G和盐酸溶液反应的化学方程式是_。解析：与盐酸反应产生沉淀的物质一般为AgNO3或Na2SiO3。由于B是一种氧化物，所以E不能是AgCl，只能H2SiO3。答案：(1)SiO2(2)SiO22OH=SiO32H2O(3)Na2SiO32HCl=H2SiO32NaCl13(20分)工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料，其中部分原料可用于制备多晶硅。(1)上图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图，电解槽阳极产生的气体是_；NaOH溶液的出口为_(填字母)；精制饱和食盐水的进口为_(填字母)；干燥塔中应使用的液体是_。(2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产，其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注。SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同)，方法为高温下SiCl4与H2和O2反应，产物有两种，化学方程式为_。SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用，一定条件下，在20 L 恒容密闭容器中的反应：3SiCl4(g)2H2(g)Si(s) 4SiHCl3(g)达平衡后，H2和SiHCl3物质的量浓度分别为0.140 mol/L和0.020 mol/L，若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物，理论上需消耗NaCl的质量为_kg。(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水，可制取氯酸钠，同时生成氢气，现制得氯酸钠213.0 kg，则生成氢气_m3(标准状况)。解析：(1)电解饱和食盐水的电极反应分别为：阴极：2H2e=H2；阳极：2Cl2e=Cl2。所以阳极产物为氯气，H在阴极放电，水中的c(OH)增大，即NaOH在阴极(a处)产生。电解饱和食盐水所用的阳离子交换膜只允许阳离子(Na)通过，阻止阴离子和气体通过，电解过程中，Cl在阳极大量消耗，因此应在阳极区(d处)补充NaCl。干燥塔干燥的气体为Cl2，应用浓H2SO4。(2)光导纤维为SiO2，产物为两种，另一种物质只能为H