（浙江专用）高考化学二轮复习考点突破 专题十四 无机非金属材料的主角 碳和硅（含解析）.doc

（浙江专用）2015高考化学二轮复习考点突破 专题十四 无机非金属材料的主角 碳和硅（含解析）碳及其化合物的性质 1.(2013年广东理综,10,4分)下列叙述和均正确并且有因果关系的是()选项叙述叙述anh4cl为强酸弱碱盐用加热法除去nacl中的nh4clbfe3+具有氧化性用kscn溶液可以鉴别fe3+c溶解度:caco3ca(hco3)2溶解度:na2co3na2co3非金属性:sicd向浓度均为0.1 moll-1 nacl和nai混合溶液中,滴加少量agno3溶液出现黄色沉淀ksp(agcl)ksp(agi)9.(2012安徽蚌埠第九次联考)硅酸钠是一种重要的无机功能材料,某研究性学习小组设计的利用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铁等杂质)制备硅酸钠的流程如下:(1)石英砂加水洗涤的目的是 。研磨后加入naoh溶液溶解的离子方程式是 。(2)实验室进行蒸发操作要用到的仪器有铁架台(含铁圈)、和。(3)残渣的成分是(填化学式)。将残渣溶于盐酸,再加入naoh溶液得到沉淀,将该沉淀加入到naclo和naoh混合溶液中可制得一种优质净水剂,完成反应的离子方程式: +clo-+oh- +cl-+h2o(4)按上述流程制得的硅酸钠晶体可表示为na2onsio2,若石英砂的质量为10.0 g,其中含sio2的质量分数为90%,最终得到硅酸钠晶体15.2 g,则n=。专题十四无机非金属材料的主角碳和硅真题考点高效突破考点一:碳及其化合物的性质 【真题题组】1.d用加热法除去nacl中的nh4cl,是利用nh4cl的热不稳定性,叙述与叙述两者无因果关系,a项错误;fe3+具有氧化性,与fe3+用kscn溶液的检验无因果关系,b项错误;caco3的溶解度小于ca(hco3)2,但是na2co3的溶解度大于nahco3,c项错误;玻璃的主要成分是sio2,sio2与hf能反应,所以不能用玻璃瓶保存,两者构成因果关系,d项正确。2.ad根据题意,捕捉室中是用naoh溶液吸收co2,转变为na2co3,naoh溶液和na2co3溶液然后进入反应分离室,在反应分离室中cao与na2co3作用生成caco3和naoh。经过滤得到caco3、naoh溶液。naoh溶液返回捕捉室循环使用,caco3进入高温反应炉,高温分解生成cao和co2,cao再进入反应分离室循环使用。由于caco3分解的条件为高温,所以a正确;通过以上分析,naoh溶液、cao都可以循环利用,b错;反应分离环节中只用过滤便可,c错;该方案把工业生产中产生的co2分离,减少了co2的排放,分离出的co2可用于制甲醇等产品,d正确。3.cnahco3不能直接转化为na,a错;cu(oh)2不能直接转化为cu,b错;只要能写出2mg+co22mgo+c,就可判断c项各变化均能一步转化,c正确;sio2h2sio3、h2sio3si两个转化都不能一步完成,d项错误。4.d由题意知,一粒药片完全溶解,500 mg指的是caco3的质量,a项错误;500 mg caco3完全溶解产生co2:22 400 ml/mol=112 ml,b项错误;caco3为难溶物,不能写成离子形式,柠檬酸为弱酸,不能写成离子形式,故c错误;三种物质放入水中,产生大量气泡,表明产生了co2,从而说明柠檬酸酸性比碳酸强,d正确。5.akal(so4)212h2o电离出的al3+能水解,生成al(oh)3胶体,有吸附作用,可用作净水剂,a正确;金刚石的组成元素是c,c能够与o2发生反应,生成co2,b错误;浓h2so4有强氧化性,在加热条件下与cu可剧烈反应,c错误;so2和溴水发生氧化还原反应,加热不能恢复原来颜色,d错误。考点二:硅及其化合物的性质、无机非金属材料【真题题组】1.b硫酸与水垢caco3反应,会生成微溶物caso4,其覆盖在水垢表面,不利于进一步处理水垢;同时,h2so4是强酸,也会对铁质的锅炉造成损害,故b项不合理。2.a短周期非金属元素原子最外层电子数是次外层电子数一半的是si,在自然界中只以化合态的形式存在,a正确;硅单质是常用的半导体材料,而光导纤维的主要成分是sio2,b错;硅的最高价氧化物是sio2,可以与氢氟酸反应,c错;si的非金属性弱于c,它的氢化物的稳定性弱于甲烷,d错。3.d光纤制品的主要原料为高纯度的二氧化硅,a正确;水玻璃是na2sio3水溶液,具有黏性,可作黏合剂,不燃烧,可作防火剂,b正确;盐析属于物理变化,不改变蛋白质的生理活性,此过程可逆,c正确;石油的主要成分是烷烃、环烷烃和芳香烃,分馏时得不到烯烃和二烯烃,d错误。4.c水晶饰物的主要成分是sio2,不是硅酸盐制品,错;高纯度的硅单质主要用于半导体芯片,制作光导纤维的是sio2,错;陶瓷是三大传统硅酸盐无机非金属材料之一,正确,正确的是。5.解析:(1)由题意“金属”两字知,其性质类似金属又不是金属,又根据其原料中有si、o、c、fe元素,因此推测其为合金,为硅铁。(3)sio2和c反应,为氧化还原反应,由sio2sic,硅元素的化合价无变化,而csic,碳元素的化合价由零价降到-4价,则必有碳元素化合价的升高,由零价升高到+2价,另一产物为co,故可写出化学方程式。碳化硅为原子晶体,其结构类似于金刚石或晶体硅。比较sihcl3、sicl4、sih2cl2、sih3cl的沸点,可得常温下sihcl3、sicl4为液体、sih2cl2、sih3cl为气体,沉降除去产物中的固体后,冷凝得到sihcl3、sicl4的混合液体,用蒸馏法可分离两者。sihcl3的结构类似甲烷,其结构为,其中si为+4价,cl和h都为-1价,和h2o反应时,把水看成h+和oh-的组合,则显负价的微粒结合h+,显正价的结合oh-,便得到产物hcl,h-+h+h2,si4+oh-si(oh)4即h4sio4,失水成为h2sio3。(4)氯碱工业可提供h2、cl2和naoh,而h2和cl2可合成hcl,根据前述题目可知,结合题目知,可提供原料h2和hcl。答案:(1)含有硅、碳的铁合金(或硅铁)(2)石英砂、纯碱和石灰石(3)sio2+3csic+2co金刚砂金刚石(或单晶硅)精馏(或蒸馏)h4sio4(或h2sio3)、h2、hcl(4)h2、hcl6.解析:制备四氯化硅的原料为cl2和si,所以必须先制cl2,而sicl4遇水极易水解,所以cl2须干燥。a装置为cl2的制备装置,b、c装置为除杂装置。先用b(饱和食盐水)除去hcl,再用c(浓h2so4)除去水蒸气。cl2通入粗硅中反应,由于sicl4常温下为液态,用冷水将产生的sicl4冷凝即可。(1)制取氯气用浓盐酸和mno2在加热条件下反应。(2)g管是将分液漏斗与烧瓶相连,以平衡压强,这样便于盐酸能顺利滴下。sicl4的沸点很低,只有57.7,而反应的温度达几百度,故需要冷凝收集。(3)精馏粗产物得到sicl4,温度控制在57.7 ,此时bcl3为气体,但alcl3、fecl3、pcl5均为液态,残留在h瓶中,所以残留物中所含杂质元素为fe、al、p、cl。(4)由于高锰酸钾本身是紫红色的,与反应时,可以褪色,故而可以作为指示剂。根据方程式可以找出关系,5fe2+mn,n(fe)=1.00010-220.0010-35.000100/25.00 mol=4.00010-3mol。w(fe)=4.00010-3 mol100%=4.480%。答案:(1)mno2+4h+2cl-mn2+cl2+2h2o(2)平衡压强 浓硫酸 使sicl4 冷凝(3)al、p、cl(4)否kmno4溶液自身可作指示剂4.480%三年模拟能力提升1.b纳米碳管是由碳原子构成的,是碳的单质,a错;碳元素是非金属元素,原子间只能以共价键结合,b正确;纳米碳管与石墨都是碳元素的单质,两者互为同素异形体,c错;0.12 g 纳米碳管中碳原子物质的量为=0.01 mol,含有的碳原子个数为6.021021,d错。2.a由于弱酸不能与强酸盐反应,当通入氨气后,溶解的co2与通入的氨气发生反应,co2+h2o+2nh3(nh4)2co3,(nh4)2co3是一种强电解质,以n、c存在,c与ca2+生成caco3沉淀,a正确;na2sio3溶液通入co2生成h2sio3沉淀,而h2sio3沉淀不能溶于过量co2,b错;ca(clo)2溶液通入co2,co2+h2o+ca(clo)2caco3+2hclo,再加入品红溶液,hclo的强氧化性使品红的红色褪去,c错;bacl2溶液通入no2后,生成hno3,再通入so2则被氧化为h2so4,生成baso4沉淀,沉淀不会消失,d错。3.c由于盐酸逐滴滴入到碳酸盐中的反应为:na2co3+hclnahco3+nacl;nahco3+hclnacl+co2+h2o,从图像中分析可以发现025 ml段消耗的酸体积小于生成气体的体积段消耗酸的体积,所以可以得到溶质的成分是nahco3和na2co3的混合物,且根据025 ml段消耗酸的体积可以判断出na2co3的物质的量为2.510-3 mol,由2575 ml段知消耗酸25 ml时,nahco3 总共(75-25)10-4 mol=510-3 mol,其中由na2co3转化过来的nahco3是:2.510-3 mol,则通入co2后所得溶液中nahco3为:510-3 mol-2.510-3 mol=2.510-3 mol,c正确;其中纵坐标a的数值为112。4.bna2o2与水的反应中,na2o2既是氧化剂也是还原剂,a错;向硅酸钠溶液中滴加盐酸,会生成白色的h2sio3凝胶,b正确;al(oh)3 不能溶于弱碱,所以当氨水过量时,白色沉淀不会溶解,c错;工业上是通过电解熔融氯化镁来制取金属镁,d错;5.d氯气虽然具有氧化性,但不具有漂白性,有漂白性的是hclo,d错误。6.c两性氧化物的定义是与酸、碱反应均生成盐和水,而sio2与hf反应生成的sif4不是盐,所以a错;sio2是光导纤维材料,si是半导体材料,b错;硅胶中加入氯化钴后,可得变色硅胶。吸水前是蓝色,吸水后变红色,从颜色的变化可以看出吸水程度,c正确;在si的制取过程中有多步反应涉及到单质到化合物间的转化,是氧化还原反应,d错。7.b生产普通水泥的原料是石灰石和黏土,生产玻璃的原料是石灰石、石英和纯碱,b项不正确,粗铜应该接电源的正极,作为电解池的阳极,c正确。8.dfe(no3)2溶液中,滴加稀h2so4酸化后,相当于存在hno3,会把fe2+氧化为fe3+,滴加kscn溶液后变红色,不能确定fe(no3)2 试样已变质,a错;so2气体通入澄清石灰水,也会生成白色的caso3沉淀,b错;根据越弱越水解的规则,ph:na2sio3na2co3,则非金属性:c si,c错;nacl和nai混合溶液中两者浓度相同,化合物类型相同,滴加agno3溶液时ksp小的先生成沉淀,这里出现了agi沉淀,所以ksp(agcl)ksp(agi),d正确。9.解析:(1)石英砂中含有可溶性杂质氯化钠,加水溶解可除去,氢氧化钠和二氧化硅反应生成硅酸钠。(2)蒸发溶液要选择蒸发皿,为防止受热不均液体溅出,用玻璃棒搅拌。(3)fe2o3不和氢