高三化学单元练习题：碳族元素

1、高三化学单元练习题：碳族元素第I卷(选择题，共 45分)一、选择题(每题3分，共45分).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钢(化学式：BaCuSi2。，Cu为+ 2 TOC o 1-5 h z 价)，下列有关“汉紫”的说法中不正确是()A .用盐的形式表示： BaSiO3 CuSiO3B,用氧化物形式表示：BaO- CuQ- 2SiO2C.易溶于强酸、强碱D.性质稳定，不易褪色.某金属硝酸盐受热分解生成金属氧化物、二氧化氮和氧气。若生成的二氧化氮与氧气的物质的量之比为 8:1 ,则金属元素的化合价在反

2、应过程中的变化是()A.不变B,升高C.降低D.无法确定.根据下列实验事实所得出的相应结论正确的是()实验事实结论ANH的水溶液口以导电NH是解质BSO通入硝酸钢溶液出现白色沉淀BaSO不溶于强酸CCa (C1。2溶液中通入 CO产生白色沉淀酸性：H2COHC1OD常温下白磷可自燃而氮气须在放电时才与氧气 反应非金属性：PN TOC o 1-5 h z .下列表述正确的是()人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐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二氧化硅玻璃

3、制作的变色眼镜来保护眼睛太阳能电池可采用硅材料制作，其应用有利于环保、节能A.B.C.D.对可逆反应 4NH(g) +5Q=4NO(g) + 6HO(g),下列叙述正确的是()A,达到化学平衡时，4V正(O2)=5V逆(NO)B.若单位时间内生成 XmolNO的同时，消耗 XmoINH,则反应达到平衡状态C.达到化学平衡时，若增大容器的体积，则正反应速率减小，逆反应速率增大D.加入催化剂，正反应速率增大，逆反应速率减小.将2 mol X和2 mol Y充入2 L密闭容器中发生如下反应 ：X (g)+3 Y (g)2 Z (g)+ a Q (g) ,2 min 达到平衡时生成 0.8 mol Z

4、 ,测得 Q的浓度为0.4 mol / L ,下列叙述错误的是A.a的值为2B.平衡时 X的浓度为0.2 mol / LC.Y的转化率为60%D.反应速率v(Y)=0.3 mol / (L min)7. 2005年中国考古重大新发现是13G 15N分析考古方法。13C、15N分析法作为以往研究方法的补充，通过对遗留在古人骨骼中这两种稳定同位素的分析，获取来自人类自身的直接信息。下列有关叙述中正确的是()A. 13C与12C的化学性质不同B. 15N的核外电子数与中子数相同C. 13C与15N的中子数相同D. 13C与12C互为同位素8.将H2(g)和Br2(g)充入恒容密闭容器，恒温下发生反应

5、H2 (g) +Br2(g)错误！未找到引用源。2HBr (g) H bB. a=bC. avb.卜图中a、b、c表示相应仪器中加入的试剂，可用卜图装置制取、 a 1b 6 W c编号气体abNH浓氨水生石灰CO盐酸碳酸钙NO稀HNO铜屑NO浓HNO铜屑.有美卜列各装置图的叙述，不止啊.的是一仆* - - h# ni .,-(1) -2 -.()D.无法确定净化、收集的气体是( )c碱石灰饱和NaHCOH2ONaOlH液( )V j1；B.上述反应是吸热反应D.无法判断a、b的相对大小KA1O的混合溶液中，生成沉淀与通入CO的量( )A M沉淀)世+Tai小成一激A,装置可用于吸收实验中多余的

6、C12B.装置可用于收集 H、NH、CI2、HC1、NO等C.装置中X这苯，可用于吸收氨气或氯化氢D.装置可用于收集氨气，并吸收多余的氨气下图为含有同一种元素的a、b、c、d、e五种物质的转化关系。其中a是单质，b是气态氢化物，c、d是氧化物，e是该元素最高价氧化物对应的水化物，则a可能是 应啦F2中的()a d c. d e eA,只有和B,只有C.D.反应L(s)+aG(g) hbR(g)达到平衡时，温度和压强对该反应的影响如图所示。图中压强PiB, x轴表示温度，y轴表示平衡混合气体 G的体积分数。据此可判断()将足量的 CO不断通入 KOH Ba (OH 2、的关系可表示为小n(沉淀)

7、4vv（ca1）EA M沉淀）铜既不溶于稀硫酸， 也不溶于NaNO溶液，但可溶于其混合液。 现有2mol/L ,稀硫酸30mL 往其中加入1.7gNaNQ晶体，充分溶解，该混和液最多可溶解铜的物质的量为（ ）A. 0.045molB. 0.03molC. 0.0225mol D. 0mol1.28g铜投入一定量浓 HNO中，铜完全溶解，生成气体颜色越来越浅，共收集到 672mL 气体（标况）。将盛有此气体的容器倒扣在水中，通入标况下一定体积的Q,恰好使气体完全溶于水中，则通入 Q的体积是 A. 504mLB. 168mLC. 336mLD. 224mL第n卷（55分）二、非选择题（55分）（9

8、分）晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下： 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅。粗硅与干燥 HCl气体反应制得 SiHCl3： Si +3H300-C=SiHCl3+ H2SiHCl3与过量H2在10001100c反应制得纯硅。已知 SiHCl3能与H2O强烈反应， 在空气中易自燃。请回答下列问题：（1）第步制备粗硅的化学反应方程式为 。（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0 C）中含有少量SiCl4（沸点57.6 C ）和 HCl（沸点一84.7 C ）,提纯 SiHCl 3采用的方法为（3）用SiHCl 3与过量H2反应制备纯硅的装置如下 （热源及

9、夹持装置略去 广AHCD反应一段时间后，装置 D中观察到的现象是 ,装置D不能采用普通玻壬管的原因是 ,装置 D发生反应的化学方程式为 。为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度 以及。为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入试 齐|J（填写字母代号）是。a.碘水 b .氯水 c . NaOH液 d . KSCN e . N*SO溶液（10分）下图是部分短周期元素的单质及其化合物的转化关系图（有关反应的条件及生成的HO已略去），已知：（a） A、B、C D是非金属单质，其中 B、C D在常温常压下是 气体。（b）反应、是化工生产

10、中的重要反应。（c）化合物E是形成酸雨的污染物之一，化合物K是常用的氮肥。（d）化合物L具有漂白性，可由 C12与NaO聆液反应而制 得。（e）化合物J由两种元素组成，其相对分子质量为32。请按要求填空：反应的化学方程式 。C的结构式 ; H的化学式 。L的溶液与化合物 E反应的离子方程式 。化合物 J的化学式 。（8分）甲、乙为单质，丙为氧化物，它们存在如下关系：_（1）若甲、乙均为非金属，满足条件的甲、乙可能是 、 甲。（列举常见的两组）一 十（2）若甲为金属，乙为非金属，甲、丙反应的化学方程式可能丙 丁为:。（3）若甲、乙均为金属，甲、丙反应的化学方程式为： c（8分）未来的交通工具将采

11、用新一代无机非金属材料制成的无水冷发动机。这类材料中研究得较多的是化合物 G（1）化合物G的相对分子质量为140, G中硅元素的质量分数为 60%另有元素Y。G可 以由化合物E （含两种元素）与 NH反应而生成，同时产生 HCl气体。请推断： 化合物G的化学式为。1mol NH3和0.75molE恰好完全反应生成 G和HCl,则化合物E的分子式 为。（2）粉末状G能够与空气中的氧气和水作用，所得产物中都有一种酸性氧化物，它是工 业上生产玻璃、水泥、陶瓷的主要原料。与氧反应所得的产物还有一种单质，与水反应生成另一种产物是该种单质元素的氢化物。请写出化合物G与水反应的化学方程式；（3）用金属制造的

12、发动机，燃料的有效利用率只有28%38%,用G制作的发动机可将热效率提高到 50%,简述其原因 。（4）关于化合物 G的说法正确的是（填序号）。A.化合物G中硅元素显4价，另一种元素显+3价B.化合物G中每个原子都达到了 8电子结构，硅原子与另一元素的四个原子相连 C.化合物G为共价化合物D.化学物G具有超强的硬度（10分）将一定量的SQ和含0.7mol氧气的空气（忽略CQ）放入一定体积的密闭容器中， 550c时，在催化剂作用下发生反应：2SQ+Q2SO3 （正反应放热）。反应达到平衡后，将容器中的混合气体通过过量NaOH液，气体体积减少了 21.28L ;再将剩余气体通过焦性没食子酸的碱性溶

13、液吸收 Q,气体的体积又减少了 5.6L （以上气体体积均为标 准状况下的体积）。（计算结果保留一位小数）请回答下列问题：（1）判断该反应达到平衡状态的标志是a. SO和SO浓度相等c.容器中气体的压强不变。（填字母）b. SQ百分含量保持不变d. SQ的生成速率与SO的消耗速率相等e.容器中混合气体的密度保持不变（2）欲提高SO的转化率，下列措施可行的是 。（填字母） a.向装置中再充入 N2b,向装置中再充入 Qc.改变反应的催化剂d.生高温度（3）求该反应达到平衡时 SO的转化率（用百分数表示）。（4）若将平衡混合气体的 5%入过量的BaCl2溶液，生成沉淀多少克？21. （10分）将2

14、3.9g表面已锈t蛆澜绿Cu2（OH ）2cO3的铜片投入120mL 一定浓度的硝 酸中，充分反应后，硝酸被还原成NO2和NQ反应后溶液中 H为0.160mol。往反应后的溶液中加入过量的 NaOH液，滤出沉淀，洗涤、干燥后得到29.4g蓝色固体。求：（1）铜片中单质铜的质量分数；（2）铜片与硝酸充分反应后，溶液中NO3的物质的量浓度（假设反应前溶液的体积不变）。参考答案C 根据化合价的代数和等于零的原则，可知BaCuSiz。中x=6,用盐的形式表示时，可表示为两种硅酸盐： BaSiO3 - CuSQ,根据改写为氧化物的规则可知选项B正确。根据题意，“汉紫”历经几千年不变色，说明“汉紫”不易与

15、酸、碱等物质反应，其性质稳定，不易变色，古选项 C错误，D正确。B 由4NO + O2 + 2H 2O = 4HNQ知NO与Q有4:1反应关系，剩余 NO。由化合价规 律知金属元素的化合价升高。C 能正确解释某些实验现象，是此题考查的目的。NH和水反应生成的 NHHO能部分电离出O斤和NH4 ,故其水溶液能导电，不能由此说明NH3是电解质，A错。SO通入硝酸钢溶液中形成的是硫酸钢沉淀，这是因为酸性条件下NO3可将SO氧化成SO2 ,不能说明亚硫酸钢不溶于强酸，B错。氮气之所以稳定，是因为其分子中氮氮三键难破坏，但不能由此说明氮元素的非金属性比磷弱，D错。D 人造刚玉的主要成分是 A12Q,而不

16、是SIO2,错；玛瑙的主要成分是SiO2,而不是硅酸盐，故错；水泥的主要成分是硅酸盐，对；变色眼镜中变色成分是AgBr,当光线强烈时AgBr见光分解：2AgBr ? 2Ag B2 , Ag吸收可见光，故 Ag聚集到一定程度射到镜片光大部份被吸收，故变色眼镜在强烈光线照射下变暗，当光线变暗时，上 述化学平衡向生成 AgBr的方向移动，故眼镜颜色变浅，由此可见变色眼镜的主要成分是AgBr ,而不是C&O,错；硅材料不污染环境，故对。选D=A选项A中，根据4V正(O2)=5V逆(NO),可知Q的消耗量等于其生成量，反应达到化学平衡，所以 A正确；选项B中，任何时刻单位时间内生成XmolNO勺同时，消

17、耗XmolNH 3,反应不一定达到平衡状态，所以B不正确；选项 C中，达到化学平衡时，若增大容器的体积，则正、逆反应速率都会减小，所以C不正确；选项 D中，加入催化剂，正、逆反应速率都会增大，所以D不正确。6.B X起始浓度为2/2=1 mol / L , Y起始浓度为2/2=1 mol / L , Z平衡浓度为 0.8/2=0.4 mol / L ,X (g) + 3 Y (g) Q2 Z (g)+ a Q (g) TOC o 1-5 h z 起始浓度 1100转化浓度 0.2 0.60.40.4平衡浓度 0.8 0.40.40.4所以a=2,平衡时X的浓度为0.8 mol / L , Y的

18、转化率为0.6/1=60 %,反应速率 v(Y)=0.6/2=0.3 mol /(L min)。D 13C与12C互为同位素，同位素的化学性质是相同的，所以A项错，D项对；15N的核外电子数与中子数分别为7和8,所以B项错；C项中13C与15N的中子数不相同，分别为7和8,所以C项错。A正反应为放热反应，前者恒温，后者相对前者，温度升高。使平衡向左移动，从而使Br2的转化率降低。所以 ab.B A 中净化装置C里装碱石灰不合适，应将NH通过装有碱石灰的干燥管，A错误；C中该装置不适合制 NO因2NO+2NO, C错误；D中生成的NO用NaOH争化， 会使NO发生反应，且NO有刺激性气味，收集之

19、后要有除尾气装置，只有 B正确。C 此题考查了实验室中几个典型装置。C装置中所盛苯的密度比水小，应在水面之上。C 此题旨在考查考生对元素化合物知识的掌握情况。碳单质及其氢化物煌均可转化成CO CO及H2CO;氮气及NH均可转化成 NO NO及HNO;硫单质及H2S均可转化成 SO、 SO及H2SOo氟单质不能形成氧化物。B 根据题图可知，在定压下，G的体积分数随温度的升高而减小，说明升高温度，平衡正向移动，所以正反应是吸热反应，选项 B正确；在定温下，压强越大，G的体积分数越大，说明增大压强，平衡向逆反应方向移动，所以ab,故选项C、D均错误。-7 -C CO2和溶液中OH反应生成的CO2 ,

20、和Ba2+结合成BaCO沉淀。Ba2+完全沉淀后，CO继续和剩余的 OH一反应，但不会产生沉淀。然后 CO和AlO2发生：AIO2 CO2 2H2O Al(OH) 3HCO3。AIO2完全反应后，CO会和碳酸钢沉淀继续反应，生成溶于水的碳酸氢银。B n(NO 3 )=n(NaNO3)=0.02moI ; n(H+)=2n(H 2SO)=0.12moI 。由反应方程式：3Cu+8H2NO -=3ClT +2NOT + 4HO 知 NO的量不足， 以不足 量进行 计算, n(Cu)=0.03moI , B选项正确。D 由反应过程知：Cu失去的电子被 NO3得至L变成 NO、NO NO、NO又被Q氧

21、化变为NO3 ,据电子守恒，铜失去的电子被氧气得到变成CT即相当于：2Cu + O 2=2CuO210.002 n(O 2)=0.01VQ=0.01moI X 22.4L/moI=0.224L 为 224mL高温(1)SiO2 2C=Si 2CO(2)分储(或蒸储)(3)浓硫酸使滴和烧瓶中的SiHCl3气化有固体物质生成；在反应温度下，普通玻璃会软化；1000 W100 cSiHCl3 H2Si 2HCI排尽装置中的空气b d解析：(1)高温用C还原SiO2生成CO而不是CO。(2)分离、提纯不同沸点的液体可以采用分储或蒸储的方法。(3)用Zn、稀H2SO制得的H2会混有少量 HO,而SiHC

22、l3能与H2O剧烈反应，所以要进行 干燥，根据装置选择液态干燥剂浓硫酸。C装置用水浴加热 SiHCl3使其挥发成气体，和H2进入D装置反应。因为SiHCl3 H2 1000H100 c Si 2HCI的温度很高，不能使用普通玻璃管。因为SiHCl3容易在空气中自燃，实验中还要注意先通一段时间H2排尽装置中的空气。(1) 2NH+H2SOXNH4) 2SQN ; (NH4)2SO或 NHHSOCIO +SQ+2OH =CI + SO4 + H2ONaH(1) C、Si C、降2Na+ 2HzO=2NaOH H T 或 2Mg CO2 点燃 2MgO C 或3Fe 4H2OFesO4 4H2(任填

23、一种)2Al Fe2O32Fe Al 2O3解析：甲、乙为单质，丙为氧化物，则所列举的反应属于置换反应。(1)若甲、乙均为非金属，则甲、乙可能是 C Si或者是C (2)若甲为金属，乙为非金属，则甲与丙 .八占燃八反应的化学万程式可以是：2Na+ 2HO=2NaOH 或2Mg CO2 2MgO C或3Fe 4H2O局温Fe3O4 4H2 ； (3)若甲、乙均是金属，则甲、丙反应的化学方程式为：2Al Fe2O3 局温 2Fe AI2O3。(1) Si3N、SiCI 4； (2) Si3N4+6hbO =3SiO2+4NH; (3)氮化硅的导热性差，热量不易损 失 (4) BCD解析：(1)因G中含有硅元素，且由化合物 E (含两种元素)与 NH反应而生成G和HCl 气体，故G中含有的元素为硅和氮，E中含有的元素为硅和氯，根据G中各元素的质量分数有 n(Si) : n(N) = (140X 60%/28 ) : (140X40%/14) =3