2019年高考理科综合化学知识点总结总复习专题七碳、硅及其化合物无机非金属材料

2019年高考理科综合化学知识点总结总复习

专题七碳、硅及其化合物无机非金属材料考点1碳、硅及其化合物.[高考组合题]下列叙述不正确的是 ()A.[2015江苏,4A]元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体B.[2015上海,11C]硬度:晶体硅＜金刚石C.[2016海南,4C]石英砂可用于生产单晶硅D.[2015新课标全国卷H,7A]硅胶可用作食品干燥剂.[双选]在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化不能一步实现的是()、…跖温乎A.[2017江苏,7C]CaCO3”CaO三支!CaSiO3ClsHlB.[2015江苏,8A]粗硅至相SiCl4耘:Si一 、一_ _HCK®一叁C.[2016江苏,9A]SiO2 SiClj，：SiHHO NQHD-SiO2,H2SiO3 RSR.[2013海南,20-11,14分]硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题：(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是_。(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有_。⑶高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种技术路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：1

①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅,该反应的化学方程式为;碳化硅又称，其晶体结构与相似。②在流化床反应的产物中,SiHCl3大约占85%,还有SiCl4、SiH2cl2、SiH3cl等,有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和物质SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3clHClSiH4沸点/℃235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9③SiHCl3极易水解,其完全水解的产物为_。（4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是4.[高考组合题]下列叙述正确的是A.[2013四川理综,2A]SO2、SiO2、CO均为酸性氧化物B.[2015海南,7B]可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液C.[2017北京理综,10D]SO2通入Na2SiO3溶液产生胶状沉淀,酸性:H2sO3>H2SiO3D.[2016浙江理综,9A]X（碳元素）与Y（氧元素）能形成多种化合物，一般条件下都能与Z（钠元素）的最高价氧化物的水化物发生反应A.A.S-SO2BaClg(aq)FaSQ5.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A通入CO/溶液变浑浊。再升温至65℃以上，溶液变澄清C6H5ONa溶液B通入CO/溶液变浑浊。继续通CO2至过量，浑浊消失Na2SiO3溶液C通入CO/溶液变浑浊。再加入品红溶液，红色褪去Ca(ClO)2溶液D通入CO/溶液变浑浊,继续通CO2至过量，浑浊消失，再加入足量NaOH溶液，又变浑浊Ca(OH)2溶液6.给定条件下，下列选项中所示的物质间的转化关系均能一步实现的是 （）H1to Na。小叫)B.SiO2 田2SiO3 Na2SiO3(aq)△ 电解C.MgCl2-6H2O，MgCl2，Mg过ft一题-一 豆、小、六葡警D.CuSO4(aq) Cu(OH)2悬浊液 Cu2O.下列表示物质用途的离子方程式或化学方程式不正确的是 ()A.用硅酸钠与盐酸反应制备硅胶:SiO：+2H+—H2SiO3(胶体).用二氧化硅与烧碱溶液反应制备硅酸钠:SiO2+OH--SiO2-+H2O 而温C.用铝热法炼铁:2Al+Fe2O3-2Fe+Al2O3D.用氯气与石灰乳反应制备漂白粉:2Cl2+2Ca(OH)2——CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O［2018合肥高三调研］将一定量的碳酸氢钠(含少量氯化钠)固体加热一段时间后，再加入足量的盐酸完全反应。下列有关叙述正确的是()A.原固体中碳酸氢钠含量越高，钠元素的含量也越高B.若加热后原固体质量减少3.1g,则原固体中碳酸氢钠的质量为8.4gC.若反应后溶液中含0.1molNa+，原固体的质量可能为8.0gD.原固体分解越完全，消耗盐酸的量越少［2015上海,19,4分］［双选］离子方程式2Ca2++3HCO-+3OH--2CaCO.i+CO2-+3HO可以3 3 3 2表示 ( )A.Ca(HCO3)2与NaOH溶液反应B.NaHCO3与澄清石灰水反应C.Ca(HCO3)2与澄清石灰水反应D.NH4HCO3与澄清石灰水反应10.昆仑玉的主要成分是由透闪石和阳起石组成的纤维状微晶结合体透闪石的主要化学成分为Ca2Mg5Si80229H)2。下列有关说法不正确的是 ()A.透闪石的主要化学成分可表示为2CaO-5MgO-8SiO2-H2OB.透闪石中Mg的质量分数是Ca的质量分数的1.5倍C.1molCa2Mg5Si8O22(OH)2与足量的盐酸作用，至少需要14molHClD.透闪石是一种新型无机非金属材料，难溶于水.草酸亚铁晶体(FeC2042H2O)呈淡黄色。某化学兴趣小组为探究草酸亚铁晶体的化学性质,进行了一系列实验探究。请回答下列问题：⑴向盛有草酸亚铁晶体的试管中滴入几滴硫酸酸化的KMnO4溶液，振荡，发现溶液逐渐变为棕黄色，并检测到有二氧化碳气体生成。这说明草酸亚铁晶体具有 (填“氧化性”或“还原性”)。若反应中消耗1molFeC2O4?H2O,则参加反应的KMnO4为mol。(2)资料表明在密闭容器中加热到400c时，草酸亚铁晶体可完全分解，生成几种氧化物，残留物为黑色固体。根据教材中所介绍的铁的氧化物的性质，对黑色固体的成分提出如下假设。假设一:全部是FeO;假设二:；假设三:。⑶为验证假设一是否成立，进行如下探究，请你完成表中的内容。实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期实验现象和结论取少量黑色固体于试管中，一考点2 无机非金属材料.下列说法正确的是 ()A.光导纤维的主要成分是硅B.常用氢氟酸(HF)刻蚀玻璃C.制普通玻璃的主要原料是烧碱、石灰石、石英D.实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液13.某化学家指出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C.2HCl+Na2SiO3——H2SiOJ+2NaCl说明Cl的非金属性大于Si的D.半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指将二氧化硅制成晶体硅14.(1)传统硅酸盐陶瓷都是以为原料，经 而成的。制备普通玻璃的化学方程式为、;水泥是以和一为主要原料，经研磨、混合后在水泥回转窑中，再加入适量 ，研成细粉就得到普通水泥。(2)人工合成的硅橡胶是一种耐高温、低温耐油的橡胶，常用于制造火箭、导弹、飞机的零件CHa CHhCl—Si—Cl H-f0-SiiOH和人造心脏、人造血管等。现以 CH 为原料合成硅橡胶( ),发生反应的主要反应类型有、。答案.A常见的碳单质的同素异形体有金刚石、石墨、C60等,A项错误。金刚石的硬度大于晶体硅的,B项正确。石英砂经过还原、提纯可得单晶硅C项正确。硅胶多孔吸水性强，可用作食品干燥剂,D项正确。.CDSiO2不与HCl反应,SiO2先与C在高温条件下反应生成Si单质后，再与C12在高温条件下反应生成SiC14,故C项符合题意;SiO2不与水反应，不能一步转化为H2SiO3，SiO2先与NaOH溶液反应转化为Na2SiO3后,再与盐酸反应转化为H2SiO3,故D项符合题意。皿.（1）含有硅、碳的铁合金（或硅铁X1分）（2）石英砂、纯碱和石灰石（3分）（3）①SiO2+3C.SiC+2COf（2分）金刚砂（1分）金刚石（或单晶硅）（1分）②精馏（或蒸馏）（1分）③H2SiO3、H2、HC1（3分）（4）H2、HC1（2分）【解析】（1）反应物是二氧化硅、木炭和铁，所得“金属”应是铁的合金。（2）生产普通玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂。（3）①SiC又名金刚砂，与金刚石或晶体硅具有相似的结构。②在SiC14、SiH2c12、SiH3C1中,SiC14在常温下呈液态，会成为杂质。由于SiC14与SiHC13沸点相差较大，因此可用蒸馏的方法进行分离。③SiHC13完全水解的化学方程式为SiHC13+3H2O——H2SiO3l+HJ+3HCG（4）氯碱工业的产品是NaOH、H2,C12,其中H2、C12反应可制备HC1。H2、HC1都是制备硅工艺中的原料。.CCO不属于酸性氧化物，与NaOH溶液不反应,A、D项错误。磨□玻璃中的SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO3,使瓶塞与瓶口黏结不易打开,B项错误。ON.n OH.BA项,CO2+ +H2O— +NaHCO3,升温至65℃以上,C6H50H完全溶解，溶液变澄清。B项,CO2+Na2SiO3+H2O=Na2CO3+H2SiOJH2SiO3与CO2不反应，浑浊不会消失。C项,CO2+Ca（C1O）2+H2O=CaCO3l+2HClO,溶液变浑浊后加入品红溶液,品红被HC1O氧化褪色。D项,首先发生反应CO2+Ca（OH）2-CaCOJ+H2O,继续通CO2,生成可溶于水的Ca（HCO3）2，再加入足量的NaOH溶液，则有2NaOH+Ca（HCO3）2=CaCO'+Na2cO3+2H2O,溶液又变浑浊。.DA项,SO2和BaC12溶液不反应，弱酸不能制强酸;B项,SiO2不溶于水，也不与水反应;C项,MgC12-6H2O须在HC1的氛围中加热才能得到MgC12固体;D项,CuSO4溶液和过量NaOH溶液反应生成Cu（OH）2悬浊液,Cu（OH）2悬浊液和葡萄糖在加热条件下反应生成Cu2O沉淀,C6Hl2O6+2Cu（OH）2+NaOH、CH2（OH）（CHOH）4COONa+Cu2Ol+3H2O,所以能实现一步转化。.BB项离子方程式电荷不守恒、原子不守恒，正确的离子方程式为SiO+2OH-SiO2-+2 3H2O,B项错误。.C由NaHCO3和NaC1的化学式可知，碳酸氢钠含量越高，钠元素的含量越低,A项错误。“加热后原固体质量减少3.1g”,不能确定NaHCO3是否完全分解，故无法确定原固体中NaHCO3的质量,B项错误。由“反应后溶液中含0.1mo1Na+”可知，若固体只含NaHCO3时,质量为8.4g;若固体只含NaC1时,质量为5.85g,根据中间值法可知C项正确。足量的盐酸与固体反应生成NaC1,根据钠元素守恒可知，消耗的HC1的物质的量等于固体中NaHCO3的物质的量，而与NaHCO3是否分解完全无关,D项错误。.ABA项,Ca（HCO3）2与NaOH按物质的量之比2:3反应可以得到题干给出的离子方程式,正确。B项,NaHCO3与Ca（OH）2按物质的量之比3：2反应可以得到题干给出的离子方程式,正确;C项,得到的离子方程式为Ca2++HCO3+OH-=CaCOJ+HR,错误;D项,离子方程式中应含NH+、NH3-H2O,错误。.D依据将硅酸盐改写为氧化物形式的表示方法可判断,A项正确;1mol透闪石中Mg的质量为120g,是Ca的1.5倍,B项正确;透闪石与盐酸作用时,SiO2与盐酸不反应，其他金属氧化物则转化为金属氯化物,根据氯原子守恒知,C项正确;由透闪石的组成知它属于传统的硅酸盐材料，难溶于水,D项错误。.(1)还原性0.6(2)全部是Fe3O4是FeO和FeQ4的混合物(3)实验步骤(不要求写出具体操作过程)预期实验现象和结论取少量黑色固体于试管中.加入适量稀盐酸(或稀硫酸)溶解，再向溶液中加入若溶液不变红色,则假设一成立;若溶液变红色则假设一不成立KSCN溶液【解析】(1)溶液变为棕黄色，并检测到有二氧化碳气体生成，这说明草酸亚铁具有还原性。FeC2O4中铁元素为+2价，碳元素为+3价,1molFeC2O4-2H2O可失去3mol电子，而1molKMnO4可得至U5mol电子，则反应中FeC2042H2O与KMnO4的物质的量之比为5:3,反应中消耗1molFeC2O42H2O,则参加反应的KMnO4为0.6mol。(2)铁的氧化物中呈黑色的有FeO和Fe3O4。(3)FeO与稀盐酸(或稀硫酸)反应生成Fe2+,Fe2+与KSCN不反应，但Fe3O4或FeO和Fe3O4的混合物与稀盐酸(或稀硫酸)反应均会生成Fe3+,Fe3+与KSCN反应使溶液变红色。据此可设计方案对假设进行验证。12.BA项,光导纤维的主要成分是二氧化硅,错误;C项，制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英，错误;D项，保存氢氧化钠溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶，因为NaOH与玻璃的主要成分SiO2反应生成硅酸钠,会使瓶塞和瓶口黏结在一起,错误。.DA项,Na4SiO4在水溶液里完全电离，所以Na4SiO4为强电解质,Na4SiO4是强碱弱酸盐，溶液中SiO4-迅速水解导致溶液呈碱性,错误;B项，石英玻璃的主要成分是二氧化硅，所以石英玻璃不属于硅酸盐产品，普通玻璃、陶瓷、水泥的主要成分都是硅酸盐,这三种物质属于传统硅酸盐产品,错误;C项，该反应说明HCl的酸性大于H2SiO3的，但HCl不是Cl的最高价氧化物对应的水化物,