《化學(xué)十四 碳、硅及其化合物 無機非金屬材料》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《化學(xué)十四 碳、硅及其化合物 無機非金屬材料（61頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題十四 碳、硅及其化合物 無機非金屬材料高考化學(xué)高考化學(xué)(課標(biāo)專用)考點一碳及其化合物考點一碳及其化合物(2014課標(biāo),7,6分,0.873)下列過程沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的是()A.用活性炭去除冰箱中的異味B.用熱堿水清除炊具上殘留的油污C.用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土保鮮水果D.用含硅膠、鐵粉的透氣小袋與食品一起密封包裝答案答案AA項,用活性炭去除冰箱中的異味利用了吸附原理,沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng);B項,熱堿水使得油脂發(fā)生水解反應(yīng)而變得易被清除;C項,KMnO4能吸收成熟水果釋放的乙烯,從而達到保鮮水果的目的;D項,硅膠起干燥作用,而鐵粉是脫氧劑,會與O2發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。五年高考A A組組統(tǒng)一命題統(tǒng)一
2、命題課標(biāo)卷題組課標(biāo)卷題組關(guān)聯(lián)知識關(guān)聯(lián)知識熱堿水去油污涉及油污在堿性條件下的水解反應(yīng);高錳酸鉀可與乙烯發(fā)生氧化還原反應(yīng);鐵粉具有還原性,可以與氧氣反應(yīng)。拓展延伸拓展延伸除去甲烷氣體中的乙烯氣體不能用酸性高錳酸鉀溶液?？键c二硅及其化合物無機非金屬材料考點二硅及其化合物無機非金屬材料1.(2015課標(biāo),7,6分,0.602)食品干燥劑應(yīng)無毒、無味、無腐蝕性及環(huán)境友好。下列說法錯誤的 是()A.硅膠可用作食品干燥劑B.P2O5不可用作食品干燥劑C.六水氯化鈣可用作食品干燥劑D.加工后具有吸水性的植物纖維可用作食品干燥劑答案答案CCaCl26H2O為結(jié)晶水合物,不能繼續(xù)吸水,故不可用作食品干燥劑,C項錯
3、誤;硅膠、加工后具有吸水性的植物纖維均可用作食品干燥劑,A、D項正確;P2O5吸水生成的磷酸有一定的毒性,故不可用作食品干燥劑,B項正確。拓展延伸拓展延伸物質(zhì)能否作食品干燥劑主要考慮其安全性和吸水性。對食品能造成污染或本身有毒的物質(zhì)不可以用作食品干燥劑。關(guān)聯(lián)應(yīng)用關(guān)聯(lián)應(yīng)用CaCl2為中性干燥劑,可以干燥多種氣體,但不能干燥NH3。2.(2017課標(biāo),26,14分)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2,并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示:回答下列問題:(1)在分解水泥樣品過程中,以鹽酸為溶劑,氯化銨為助溶劑,還需加入幾滴硝酸。加入
4、硝酸的目的是,還可使用代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是,其不溶于強酸但可與一種弱酸反應(yīng),該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(3)加氨水過程中加熱的目的是。沉淀B的主要成分為、(寫化學(xué)式)。(4)草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后,用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定,通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含 量,滴 定 反 應(yīng) 為:M n+H+H2C2O4Mn2+CO2+H2O。實驗中稱取0.400g水泥樣品,滴定時消耗了0.0500molL-1的KMnO4溶液36.00mL,則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為。答案答案(1)將樣品中可能存在的Fe2+氧化為Fe3+H2O2(2)SiO2(或H2SiO3)SiO2+4HFSiF4+2
5、H2O(或H2SiO3+4HFSiF4+3H2O)(3)防止膠體生成,易沉淀分離Al(OH)3Fe(OH)3(4)45.0%解析解析本題以物質(zhì)轉(zhuǎn)化流程為主線,考查Ca、Al、Fe、Mg、Si等元素及其化合物的相關(guān)知識。(1)水泥樣品中鐵的氧化物主要為Fe2O3,其中可能含有少量的FeO,酸溶時加入幾滴硝酸可將Fe2+氧化為Fe3+,保證在除去鐵離子的同時,不影響鈣含量的測定;將Fe2+氧化為Fe3+的氧化劑還可以選擇H2O2,該氧化劑的還原產(chǎn)物為H2O,不會引入其他雜質(zhì)。(2)SiO2不溶于鹽酸、硝酸等強酸,但可溶于氫氟酸。(3)Fe3+、Al3+在沉淀的過程中容易形成膠體而無法沉淀分離,采取
6、加熱的方法可加速微粒凝聚形成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀,從而易于分離;pH為45時Al3+、Fe3+可完全沉淀,而Mg2+、Ca2+不沉淀,故沉淀B的主要成分為Al(OH)3、Fe(OH)3。(4)配平方程式可得對應(yīng)關(guān)系式:2KMnO45H2C2O45CaC2O45Ca2+2mol540g0.050036.0010-3molm(Ca2+)m(Ca2+)=0.180g故(Ca2+)=100%=45.0%。思路梳理思路梳理由含Ca元素的混合物得到CaC2O4,故流程中必須要除去Fe3+、Mg2+、Al3+、SiO2等,可以分析每一次分離對象,從而輕松完成元素變化分析?？键c一碳及其化合物考點
7、一碳及其化合物1.(2018江蘇單科,1,2分)CO2是自然界碳循環(huán)中的重要物質(zhì)。下列過程會引起大氣中CO2含量上 升 的 是()A.光合作用B.自然降雨C.化石燃料的燃燒D.碳酸鹽的沉積B B組組 自主命題自主命題?。▍^(qū)、市）卷題組省（區(qū)、市）卷題組答案答案C本題考查CO2排放對環(huán)境影響的相關(guān)知識。A項,光合作用會吸收CO2放出O2;B項,自然降雨對大氣中的CO2含量影響不大;D項,碳酸鹽的沉積對大氣中的CO2含量影響不大。知識拓展知識拓展植物的光合作用吸收CO2,植物的呼吸作用會釋放CO2。2.(2016江蘇單科,1,2分)大氣中CO2含量的增加會加劇“溫室效應(yīng)”。下列活動會導(dǎo)致大氣中CO
8、2含 量 增 加 的 是()A.燃燒煤炭供熱B.利用風(fēng)力發(fā)電C.增加植被面積D.節(jié)約用水用電答案答案A煤炭燃燒供熱時會產(chǎn)生CO2。3.(2016四川理綜,2,6分)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象得出的結(jié)論正確的是()選項實驗操作現(xiàn)象結(jié)論A將某溶液與稀鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水石灰水變渾濁該溶液中一定含有CB常溫下,將鐵片浸入足量濃硫酸中鐵片不溶解常溫下,鐵與濃硫酸一定沒有發(fā)生化學(xué)反應(yīng)C向某食鹽溶液中滴加淀粉溶液溶液顏色不變該食鹽中一定沒有添加KIO3D向苯酚鈉溶液中滴加乙酸溶液溶液變渾濁相同條件下,乙酸的酸性一定比苯酚強答案答案DA項,氣體通入澄清石灰水,石灰水變渾濁,該氣體可能是CO2或SO2
9、,則原溶液中可能含 有 C或 H C或 S或 H S,故錯誤;B項,常溫下,鐵片遇濃硫酸發(fā)生鈍化,是化學(xué)變化,故錯誤;C項,淀粉溶液遇碘單質(zhì)變藍,而遇KIO3不變藍,則溶液不變色,只能證明該食鹽中不含碘單質(zhì),不能證明該食鹽中一定沒有添加KIO3,故錯誤;D項,溶液變渾濁說明有苯酚生成,可證明酸性:乙酸苯酚,故正確。易混易錯易混易錯加碘食鹽中的“碘”是指化合態(tài)的碘元素。4.(2018天津理綜,10,14分)CO2是一種廉價的碳資源,其綜合利用具有重要意義。回答下列問題:(1)CO2可以被NaOH溶液捕獲。若所得溶液pH=13,CO2主要轉(zhuǎn)化為(寫離子符號);若所得溶液c(H C)c(C)=21,
10、溶液pH=。(室溫下,H2CO3的K1=410-7;K2=510-11)(2)CO2與CH4經(jīng)催化重整,制得合成氣:CH4(g)+CO2(g)2CO(g)+2H2(g)已知上述反應(yīng)中相關(guān)的化學(xué)鍵鍵能數(shù)據(jù)如下:化學(xué)鍵CHCOHHCO(CO)鍵能/kJmol-14137454361075則該反應(yīng)的H=。分別在VL恒溫密閉容器A(恒容)、B(恒壓,容積可變)中,加入CH4和CO2各1mol的混合氣體。兩容器中反應(yīng)達平衡后放出或吸收的熱量較多的是(填“A”或“B”)。按一定體積比加入CH4和CO2,在恒壓下發(fā)生反應(yīng),溫度對CO和H2產(chǎn)率的影響如圖1所示。此反應(yīng)優(yōu)選溫度為900的原因是。圖1(3)O2輔
11、助的Al-CO2電池工作原理如圖2所示。該電池電容量大,能有效利用CO2,電池反應(yīng)產(chǎn)物Al2(C2O4)3是重要的化工原料。圖2電池的負(fù)極反應(yīng)式:。電池的正極反應(yīng)式:6O2+6e-66CO2+63C2+6O2反應(yīng)過程中O2的作用是。該電池的總反應(yīng)式:。答案答案(14分)(1)C10(2)+120kJmol-1B900時,合成氣產(chǎn)率已經(jīng)較高,再升高溫度產(chǎn)率增幅不大,但能耗升高,經(jīng)濟效益降低(3)Al-3e-Al3+(或2Al-6e-2Al3+)催化劑2Al+6CO2Al2(C2O4)3解析解析本題考查電離平衡常數(shù)的應(yīng)用、反應(yīng)熱的計算、化學(xué)平衡的移動、電極反應(yīng)式的書寫。(1)NaOH溶液吸收CO2
12、后所得溶液pH=13,CO2主要轉(zhuǎn)化為C;由H2CO3的二級電離平衡常數(shù)知,當(dāng)溶液中c(HC)c(C)=21時,K2=510-11,故c(H+)=110-10molL-1,則溶液pH=10。(2)由已知鍵能數(shù)據(jù)知,反應(yīng)的H=4413kJmol-1+2745kJmol-1-(21075kJmol-1+2436kJmol-1)=+120kJmol-1;已知正反應(yīng)是氣體分子數(shù)增大的吸熱反應(yīng),A(恒容)與B(恒壓,容積可變)相比,B中壓強小于A,減壓平衡正向移動,則B容器中反應(yīng)達到平衡后吸收的熱量較多。觀察圖像知,900時,合成氣產(chǎn)率已經(jīng)較高,再升高溫度產(chǎn)率增幅不大,但能耗升高,經(jīng)濟效益降低,故此反應(yīng)
13、優(yōu)選溫度為900。(3)觀察原電池工作原理圖知,鋁電極作負(fù)極,多孔碳電極作正極,故負(fù)極反應(yīng)式為Al-3e-Al3+;正極反應(yīng)式為6O2+6e-6、6CO2+63C2+6O2,由此可知反應(yīng)過程中O2的作用是催化劑;電池總反應(yīng)式為2Al+6CO2Al2(C2O4)3。易混易錯易混易錯恒容容器是指容積不變的容器,氣體的量發(fā)生變化時壓強發(fā)生改變;恒壓容器是指壓強不變的容器,氣體的量發(fā)生變化時容器容積發(fā)生改變。5.(2017北京理綜,26,13分)TiCl4是由鈦精礦(主要成分為TiO2)制備鈦(Ti)的重要中間產(chǎn)物,制備純TiCl4的流程示意圖如下:鈦精礦粗TiCl4純TiCl4資料:TiCl4及所含
14、雜質(zhì)氯化物的性質(zhì)化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸點/58136181(升華)3161412熔點/-69-25193304714在TiCl4中的溶解性互溶微溶難溶(1)氯化過程:TiO2與Cl2難以直接反應(yīng),加碳生成CO和CO2可使反應(yīng)得以進行。已知:TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)H1=+175.4kJmol-12C(s)+O2(g)2CO(g)H2=-220.9kJmol-1沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的熱化學(xué)方程式:。氯化過程中CO和CO2可以相互轉(zhuǎn)化,根據(jù)下圖判斷:CO2生成CO反應(yīng)的H0(填“”“隨溫度升高,CO含
15、量增大,說明生成CO的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液MgCl2、AlCl3、FeCl3(2)SiCl4高于136,低于181解析解析本題考查熱化學(xué)方程式的書寫、利用平衡移動判斷反應(yīng)的熱效應(yīng)、物質(zhì)的分離和提純等。(1)將已知的兩個熱化學(xué)方程式相加,即可得出答案。觀察圖像可知,隨著溫度的升高,CO的含量增大,說明平衡向生成CO的方向移動,所以生成CO的反應(yīng)是吸熱反應(yīng),H0。在室溫下,TiCl4、SiCl4為液態(tài),AlCl3、FeCl3、MgCl2為固態(tài)且在TiCl4中微溶或難溶,所以濾渣中應(yīng)含有AlCl3、FeCl3、MgCl2,但AlCl3、FeCl3在TiCl4中微溶,故粗
16、TiCl4混合液中仍然會存在少量的AlCl3、FeCl3。(2)TiCl4在蒸餾塔二中被蒸出,說明物質(zhì)a應(yīng)是一種沸點比TiCl4低的物質(zhì),結(jié)合題給資料可知a是SiCl4。T2應(yīng)控制在136以上,181以下,確保TiCl4被蒸出,同時AlCl3等雜質(zhì)不能被蒸出。審題方法審題方法認(rèn)真讀題,捕捉到題目中的所有信息。如資料中提到“TiCl4及所含雜質(zhì)氯化物的性質(zhì)”,說明TiCl4中存在表中的四種雜質(zhì)?？键c二硅及其化合物無機非金屬材料考點二硅及其化合物無機非金屬材料1.(2017北京理綜,6,6分)古絲綢之路貿(mào)易中的下列商品,主要成分屬于無機物的是()A.瓷器B.絲綢C.茶葉D.中草藥答案答案A本題考查
17、物質(zhì)主要成分的辨別。瓷器的主要成分是硅酸鹽,屬于無機物;絲綢的主要成分是蛋白質(zhì),屬于有機物;茶葉、中草藥的主要成分是有機物。試題評析試題評析試題除了具備科學(xué)性,體現(xiàn)學(xué)科特點外,還要與時俱進。易混易錯易混易錯棉花的主要成分是纖維素,蠶絲的主要成分是蛋白質(zhì),光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2,合成纖維是有機高分子化合物。2.(2014重慶理綜,1,6分)下列物質(zhì)的使用不涉及化學(xué)變化的是()A.明礬用作凈水劑B.液氨用作制冷劑C.氫氟酸刻蝕玻璃D.生石灰作干燥劑答案答案BA項,明礬凈水是由于Al3+發(fā)生水解反應(yīng)生成Al(OH)3膠體,可吸附水中的懸浮物,A項不符合題意;B項,液氨用作制冷劑是利用了液氨汽化
18、吸熱的性質(zhì),屬于物理變化,B項符合題意;C項,發(fā)生化學(xué)反應(yīng):SiO2+4HFSiF4+2H2O,C項不符合題意;D項,發(fā)生化學(xué)反應(yīng):CaO+H2OCa(OH)2,D項不符合題意。3.(2014重慶理綜,8,15分)月球含有H、He、N、Na、Mg、Si等元素,是人類未來的資源寶庫。(1)3He是高效核能原料,其原子核內(nèi)中子數(shù)為。(2)Na的原子結(jié)構(gòu)示意圖為,Na在氧氣中完全燃燒所得產(chǎn)物的電子式為。(3)MgCl2在工業(yè)上應(yīng)用廣泛,可由MgO制備。MgO的熔點比BaO的熔點(填“高”或“低”)。月球上某礦石經(jīng)處理得到的MgO中含有少量SiO2,除去SiO2的離子方程式為;SiO2的晶體類型為。M
19、gO與碳粉和氯氣在一定條件下反應(yīng)可制備MgCl2。若尾氣可用足量NaOH溶液完全吸收,則生成的鹽為(寫化學(xué)式)。(4)月壤中含有豐富的3He,從月壤中提煉1kg3He,同時可得6000kgH2和700kgN2,若以所得H2和N2為原料經(jīng)一系列反應(yīng)最多可生產(chǎn)碳酸氫銨kg。答案答案(1)1(2)Na+：2-Na+(3)高SiO2+2OH-Si+H2O原子晶體NaCl,NaClO,Na2CO3(4)3950解析解析(1)He元素核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為2,所以3He的核內(nèi)中子數(shù)為3-2=1。(2)Na是11號元素,原子結(jié)構(gòu)示意圖為,Na在O2中完全燃燒生成的是Na2O2,電子式為Na+：2-Na+。(3)MgO
20、和BaO都是離子化合物,Mg2+的半徑比Ba2+小,所以MgO的熔點比BaO的熔點高。由MgO和SiO2的性質(zhì)知,SiO2能與強堿溶液反應(yīng)生成可溶性的鹽而被除去,所以除去SiO2的離子方程式為SiO2+2OH-S i+H2O;SiO2是原子晶體。MgO與碳粉和氯氣反應(yīng)制MgCl2,根據(jù)反應(yīng)原理和物質(zhì)的性質(zhì)知,反應(yīng)后的尾氣中有CO2和Cl2。所以用足量NaOH溶液處理尾氣時,生成的鹽有Na2CO3、NaCl、NaClO。(4)由NH4HCO3的組成知,NH4HCO3中的N來自N2,而6000kgH2和700kgN2合成NH3時,H2過量,所以生成的NH4HCO3的質(zhì)量取決于N2的質(zhì)量,根據(jù)N原子
21、守恒,n(NH4HCO3)=2n(N2)=2=5.0104mol,所以m(NH4HCO3)=79g/mol5.0104mol=3.950106g=3950kg?？键c一碳及其化合物考點一碳及其化合物1.(2012課標(biāo),8,6分)下列說法中正確的是()A.醫(yī)用酒精的濃度通常為95%B.單質(zhì)硅是將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿某Ｓ貌牧螩.淀粉、纖維素和油脂都屬于天然高分子化合物D.合成纖維和光導(dǎo)纖維都是新型無機非金屬材料C C組組教師專用題組教師專用題組答案答案BA中醫(yī)用酒精是體積分?jǐn)?shù)為75%的酒精溶液;C中油脂不屬于高分子化合物;D中合成纖維屬于有機高分子材料。2.(2015江蘇單科,4,2分)在CO2中,M
22、g燃燒生成MgO和C。下列說法正確的是()A.元素C的單質(zhì)只存在金剛石和石墨兩種同素異形體B.Mg、MgO中鎂元素微粒的半徑:r(Mg2+)r(Mg)C.在該反應(yīng)條件下,Mg的還原性強于C的還原性D.該反應(yīng)中化學(xué)能全部轉(zhuǎn)化為熱能答案答案CA項,C的單質(zhì)還有C60、C70等多種同素異形體;B項,Mg2+、Mg質(zhì)子數(shù)相同,而電子數(shù)不同,電子數(shù)越多,半徑越大,故r(Mg2+)、=或)。在T1-T2及T4-T5二個溫度區(qū)間,容器內(nèi)CO2氣體濃度呈現(xiàn)如圖1所示的變化趨勢,其原因是。反應(yīng)在溫度為T1時,溶液pH隨時間變化的趨勢曲線如圖2所示。當(dāng)時間到達t1時,將該反應(yīng)體系溫度迅速上升到T2,并維持該溫度。
23、請在該圖中畫出t1時刻后溶液的pH變化總趨勢曲線。(3)利用反應(yīng)捕獲CO2,在(NH4)2CO3初始濃度和體積確定的情況下,提高CO2吸收量的措施有(寫出2個)。(4)下列物質(zhì)中也可能作為CO2捕獲劑的是。A.NH4ClB.Na2CO3C.HOCH2CH2OHD.HOCH2CH2NH2答案答案(共14分)(1)2H2-H1(2)T1-T2區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)未達到平衡,溫度越高,化學(xué)反應(yīng)速率越快,所以CO2被捕獲的量隨溫度升高而提高。T4-T5區(qū)間,化學(xué)反應(yīng)已達到平衡,由于正反應(yīng)是放熱反應(yīng),溫度升高平衡向逆反應(yīng)方向移動,所以不利于CO2捕獲(3)降低溫度;增加CO2濃度(或分壓)(4)B、D解析解析
24、(1)根據(jù)蓋斯定律可推出H3=2H2-H1。(2)由圖2可判斷t1時反應(yīng)達到平衡,迅速升溫至T2,平衡應(yīng)向左移動,pH增大。(3)采取的措施應(yīng)使化學(xué)平衡向右移動。(4)作為CO2捕獲劑的物質(zhì)應(yīng)呈堿性,Na2CO3溶液因C水解呈堿性,HOCH2CH2NH2中NH2呈堿性?？键c二硅及其化合物無機非金屬材料考點二硅及其化合物無機非金屬材料1.(2015廣東理綜,23,6分)甲庚等元素在周期表中的相對位置如表所示。己的最高價氧化物對應(yīng)水化物有強脫水性,甲和丁在同一周期,甲原子最外層與最內(nèi)層具有相同電子數(shù)。下列判斷正確的是()A.丙與戊的原子序數(shù)相差28B.氣態(tài)氫化物的穩(wěn)定性:庚己H2SAsH3,B項錯
25、誤;常溫下,Mg與H2O的反應(yīng)非常緩慢,C項錯誤;丁的最高價氧化物是SiO2,是制造光導(dǎo)纖維的主要材料,D項正確。2.(2014福建理綜,9,6分)常溫下,下列各組物質(zhì)中,Y既能與X反應(yīng)又能與Z反應(yīng)的是()A.B.C.D.XYZNaOH溶液Al(OH)3稀硫酸KOH溶液SiO2濃鹽酸O2N2H2FeCl3溶液Cu濃硝酸答案答案B中,Al(OH)3是兩性氫氧化物,既能與強堿NaOH反應(yīng)又能與強酸H2SO4反應(yīng);中,SiO2與濃鹽酸不反應(yīng);中,N2與O2、H2在常溫下均不能反應(yīng);中,Cu和FeCl3反應(yīng)生成FeCl2和CuCl2,Cu與濃HNO3反應(yīng)生成Cu(NO3)2、NO2和水。其中、與題意吻
26、合,故選B。評析評析本題考查元素與化合物知識,考查知識面廣,題型靈活,難度不大。3.(2013江蘇單科,4,2分)下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)的應(yīng)用正確的是()A.液氨汽化時要吸收大量的熱,可用作制冷劑B.二氧化硅不與強酸反應(yīng),可用石英器皿盛放氫氟酸C.生石灰能與水反應(yīng),可用來干燥氯氣D.氯化鋁是一種電解質(zhì),可用于電解法制鋁答案答案ASiO2+4HFSiF4+2H2O,B項錯誤;Cl2能與Ca(OH)2反應(yīng),C項錯誤;AlCl3是共價化合物,熔融的AlCl3不導(dǎo)電,若電解AlCl3溶液,在陰極是H+放電,而Al3+不放電,故電解AlCl3溶液得不到Al,D項錯誤;A項正確。評析評析本題主要考查物質(zhì)的性質(zhì)、
27、電解原理等知識。掌握某些物質(zhì)的特殊性質(zhì),如SiO2能與HF反應(yīng),AlCl3是共價化合物,熔融的AlCl3不導(dǎo)電等是解題的關(guān)鍵。4.(2013廣東理綜,11,4分)下列措施不合理的是()A.用SO2漂白紙漿和草帽辮B.用硫酸清洗鍋爐中的水垢C.高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅D.用Na2S作沉淀劑,除去廢水中的Cu2+和Hg2+答案答案BSO2有漂白性,能漂白紙漿等物質(zhì),A項正確;水垢的主要成分是CaCO3和Mg(OH)2,CaCO3+H2SO4CaSO4+CO2+H2O,CaSO4是一種微溶物,會覆蓋在水垢的表面阻礙反應(yīng)進一步進行,B項錯誤;2C+SiO2Si+2CO是工業(yè)上制粗硅的主要反應(yīng),
28、C項正確;S2-能與Cu2+、Hg2+反應(yīng)生成沉淀,D項正確。5.(2014安徽理綜,27,14分)LiPF6是鋰離子電池中廣泛應(yīng)用的電解質(zhì)。某工廠用LiF、PCl5為原料,低溫反應(yīng)制備LiPF6,其流程如下:已知:HCl的沸點是-85.0,HF的沸點是19.5。(1)第步反應(yīng)中無水HF的作用是、。反應(yīng)設(shè)備不能用玻璃材質(zhì)的原因是(用化學(xué)方程式表示)。無水HF有腐蝕性和毒性,工廠安全手冊提示:如果不小心將HF沾到皮膚上,可立即用2%的溶液沖洗。(2)該流程需在無水條件下進行,第步反應(yīng)中PF5極易水解,其產(chǎn)物為兩種酸,寫出PF5水解的化學(xué)方程式:。(3)第步分離采用的方法是;第步分離尾氣中HF、H
29、Cl采用的方法是。(4)LiPF6產(chǎn)品中通常混有少量LiF。取樣品wg,測得Li的物質(zhì)的量為nmol,則該樣品中LiPF6的物質(zhì)的量為mol(用含w、n的代數(shù)式表示)。答案答案(1)反應(yīng)物溶劑SiO2+4HFSiF4+2H2ONaHCO3(2)PF5+4H2OH3PO4+5HF(3)過濾冷凝(4)(本題部分小題屬于開放試題,合理答案均給分)解析解析(1)由流程知,LiF是固體,無水HF是液體,二者混合得LiHF2飽和溶液,所以HF的作用是:一為反應(yīng)物,二為溶劑;玻璃中有SiO2,而HF能與SiO2反應(yīng),化學(xué)方程式為:SiO2+4HFSiF4+2H2O;因為無水HF有腐蝕性和毒性且HF水溶液顯酸
30、性,所以HF沾到皮膚上,可用2%呈弱堿性的NaHCO3溶液沖洗。(2)PF5極易水解,產(chǎn)物為兩種酸,分析PF5和H2O的元素組成知,產(chǎn)物為HF和H3PO4,所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為:PF5+4H2OH3PO4+5HF。(3)第步是把LiPF6(s)和HF(l)分離,所以采用的方法是過濾;HCl和HF的沸點相差較大,且二者都是氣體,所以可以采用冷凝的方法分離。(4)設(shè)LiPF6的物質(zhì)的量為amol,LiF的物質(zhì)的量為bmol,則有解得:a=?？键c一碳及其化合物考點一碳及其化合物1.(2018黑龍江牡丹江一中期末,2)如圖是模擬“侯氏制堿法”制取NaHCO3的部分裝置。下列操 作 中 正 確 的 是
31、()A.a通入CO2,然后b通入NH3,c中放堿石灰B.b通入NH3,然后a通入CO2,c中放堿石灰C.a通入NH3,然后b通入CO2,c中放蘸稀硫酸的脫脂棉D(zhuǎn).b通入CO2,然后a通入NH3,c中放蘸稀硫酸的脫脂棉三年模擬A A組組 201 2016 62012018 8年高考模擬年高考模擬基礎(chǔ)題組基礎(chǔ)題組答案答案CNH3極易溶于水,應(yīng)防止倒吸;為了使溶液中生成大量的HC,應(yīng)先通NH3,然后通CO2;多余的NH3可用稀硫酸吸收,正確答案為C。2.(2016內(nèi)蒙古巴彥淖爾一中月考)在1.00L1mol/L氫氧化鈉溶液中通入16.8L標(biāo)準(zhǔn)狀況下的CO2氣 體,所 得 的 溶 液 中 含 有 的
32、溶 質(zhì) 是()A.Na2CO3B.NaHCO3C.Na2CO3和NaHCO3D.NaOH、Na2CO3和NaHCO3答案答案Cn(NaOH)=1mol/L1.00L=1mol,n(CO2)=0.75mol,H2SiO3SO2通入KMnO4溶液中,溶液褪色SO2具有漂白性常溫下白磷可自燃,而氮氣須在放電時才與氧氣反應(yīng)非金屬性:PN通入CO2,溶液變渾濁;繼續(xù)通CO2至過量,渾濁消失該溶液為CaCl2溶液答案答案ACl2既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì),不正確;使KMnO4溶液褪色體現(xiàn)SO2的還原性,不正確;非金屬性:NP,不正確;CO2通入CaCl2溶液中不發(fā)生反應(yīng),不正確?？键c二硅及其化合物無機非
33、金屬材料考點二硅及其化合物無機非金屬材料4.(2018寧夏育才中學(xué)月考,2)下列物品的主要成分屬于硅酸鹽的是()A.金剛砂B.瑪瑙手鐲C.青花瓷D.硅太陽能電池答案答案C金剛砂的主要成分為SiC;瑪瑙的主要成分為SiO2;制作硅太陽能電池的主要材料為Si;青花瓷的主要成分為硅酸鹽,C正確。5.(2018遼寧沈陽東北育才學(xué)校二模,1)化學(xué)與環(huán)境保護、工業(yè)生產(chǎn)、生活等密切相關(guān),下列說法中不正確的 是()A.在食品袋中放入裝有硅膠、鐵粉的透氣小袋,可防止食物受潮、氧化變質(zhì)B.因SO2具有氧化性,故可用于漂白紙漿C.剛玉、紅寶石主要成分是氧化鋁,陶瓷、分子篩主要成分是硅酸鹽D.硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃
34、,是制備硅膠和木材防火劑的原料答案答案B硅膠可防潮,鐵粉可防氧化,A正確;SO2漂白與氧化性無關(guān),B不正確;C、D均正確。6.(2018陜西黃陵中學(xué)期中,3)下列說法中正確的是()A.鋁、鐵、銅相比較,銅元素在自然界中的含量最低、鐵元素含量最高B.Al2O3、MgO可用作耐高溫材料,二氧化硅是生產(chǎn)光纖制品的基本原料C.工業(yè)上采用電解熔融Al2O3、MgO的方法冶煉Al、MgD.用純堿制玻璃、用鐵礦石煉鐵、用氨制碳酸銨都會產(chǎn)生溫室氣體答案答案BA項,金屬元素中,Al元素在自然界中含量最高,Fe元素次之,三種元素中Cu元素的含量最低,錯誤;B項,Al2O3、MgO的熔點很高,可用作耐高溫材料,光導(dǎo)
35、纖維的主要成分是二氧化硅,正確;C項,MgO的熔點很高,電解熔融MgO冶煉Mg會增大生產(chǎn)成本,工業(yè)上通過電解熔融的氯化鎂來冶煉鎂,錯誤;D項,用氨制碳酸銨,制備原理為2NH3+CO2+H2O(NH4)2CO3,不產(chǎn)生二氧化碳,錯誤。7.(2018吉林省實驗中學(xué)四模,15)化學(xué)家Seidel指出Si與NaOH溶液的反應(yīng),首先是Si與OH-反應(yīng),生 成 S i,然 后 S i迅速水解生成H4SiO4。下 列 有 關(guān) 說 法 中 正 確 的 是()A.原硅酸鈉(Na4SiO4)能迅速水解,溶液呈堿性,故Na4SiO4為弱電解質(zhì)B.石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均屬于硅酸鹽產(chǎn)品C.2HCl+Na2Si
36、O3H2SiO3+2NaCl,說明Cl的非金屬性強于SiD.半導(dǎo)體工業(yè)所說的“從沙灘到用戶”是指將二氧化硅制成晶體硅答案答案DNa4SiO4屬于鈉鹽,為強電解質(zhì),A不正確;石英玻璃主要成分是SiO2,B不正確;由2HCl+Na2SiO3H2SiO3+2NaCl可推出酸性:HClH2SiO3,但HCl不是Cl的最高價含氧酸,無法得出Cl的非金屬性強于Si,C不正確;沙子中含有SiO2,SiO2可制取硅,硅可作半導(dǎo)體元件,D正確。8.(2017寧夏育才學(xué)校月考,1)下列說法正確的是()A.高純度的二氧化硅可用于制造計算機芯片和太陽能電池B.膠體和溶液可以通過濾紙進行分離C.霧是氣溶膠,在陽光下可觀
37、察到丁達爾效應(yīng)D.玻璃是氧化物,成分可表示為Na2OCaO6SiO2答案答案C制作計算機芯片和太陽能電池的主要材料是硅,A不正確;膠體和溶液粒子都可以透過濾紙,B不正確;霧為膠體,C正確;玻璃屬于混合物,D不正確。一、選擇題(每小題5分,共15分)1.(2018遼寧師大附中期中,12)下列有關(guān)物質(zhì)的說法中正確的有()金剛石、白磷都屬于單質(zhì)0.1molL-1的Na2CO3溶液加熱后,pH減小煤經(jīng)過氣化和液化兩個化學(xué)變化過程,可變?yōu)榍鍧嵞茉垂糯奶沾伞⒋u瓦,現(xiàn)代的有機玻璃、水泥都是硅酸鹽產(chǎn)品明礬可用于水的殺菌消毒,硫酸鋇可用作鋇餐單晶硅太陽能電池板可以將太陽能直接轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔軇傆?Al2O3)硬度僅
38、次于金剛石,熔點也相當(dāng)高,剛玉坩堝可用于熔融碳酸鉀牛奶中加入果汁會產(chǎn)生沉淀,是因為發(fā)生了酸堿中和反應(yīng)SiO2既能和NaOH溶液反應(yīng)又能和氫氟酸反應(yīng),所以是兩性氧化物H2、SO2、CO2都可用濃硫酸干燥B B組組 201 2016 62012018 8年高考模擬年高考模擬綜合題組綜合題組(時間：15分鐘 分值：30分)A.3B.4C.5D.6答案答案B升高溫度,促進C水解,溶液堿性增強,pH變大,不正確;有機玻璃屬于有機高分子材料,不是硅酸鹽產(chǎn)品,不正確;明礬可作凈水劑,但不能用于水的殺菌消毒,不正確;高溫熔融狀態(tài)下,Al2O3與K2CO3可發(fā)生反應(yīng),不正確;牛奶中加入果汁產(chǎn)生沉淀是膠體的聚沉,
39、不正確;SiO2是酸性氧化物,不正確;B正確。易錯警示易錯警示SiO2與HF反應(yīng)生成SiF4和H2O,SiF4不屬于鹽類。歸納總結(jié)歸納總結(jié)1.煤的氣化:C+H2O(g)CO+H2;煤的液化是將氣化產(chǎn)物再轉(zhuǎn)化為液體燃料(如CH3OH等)。2.SO2與H2SO4中硫元素處于相鄰價態(tài),二者不能發(fā)生氧化還原反應(yīng)。2.(2017新疆一檢,7)化學(xué)與人類生活、生產(chǎn)和社會可持續(xù)發(fā)展密切相關(guān)。下列說法錯誤的是()A.浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土放于新鮮的水果箱內(nèi),可延長水果保存時間B.CO2合成可降解的聚碳酸酯類塑料,實現(xiàn)“碳循環(huán)”,可有效減少“白色污染”C.因為SiO2具有良好的導(dǎo)電性,所以常用于制造光導(dǎo)纖維
40、D.在食品袋中放入盛有硅膠和鐵粉的透氣小袋,可防止食物受潮、氧化而變質(zhì)答案答案C高錳酸鉀溶液可與乙烯反應(yīng),除去有催熟效果的乙烯,延長水果保存時間,A正確;可降解的塑料可有效減少“白色污染”,B正確;SiO2不導(dǎo)電,能用來制作光導(dǎo)纖維是因為其能夠傳導(dǎo)光信號,C不正確;硅膠作干燥劑,鐵粉作除氧劑,D正確。知識拓展知識拓展乙烯有催熟水果的作用,且乙烯催熟水果屬于化學(xué)變化。3.(2016遼寧大連八中月考,7)下列說法正確的是()A.鋼鐵在海水中比在河水中更易腐蝕,主要原因是海水含氧量高于河水B.Na2O的水溶液能導(dǎo)電,不能說明Na2O是電解質(zhì)C.石英和瑪瑙的主要成分均為二氧化硅,其分子式為SiO2D.
41、酸性氧化物大多數(shù)是非金屬氧化物,因此不能與酸溶液發(fā)生反應(yīng)答案答案BA項,鋼鐵在海水中比在河水中更容易腐蝕,主要原因是海水含鹽量高于河水,錯誤;B項,氧化鈉溶于水,與水反應(yīng)生成NaOH,氫氧化鈉溶液能導(dǎo)電,說明氫氧化鈉是電解質(zhì),但不能說明氧化鈉是電解質(zhì),正確;C項,二氧化硅是原子晶體,沒有分子式,錯誤;D項,二氧化硫能與硝酸反應(yīng),錯誤。知識拓展知識拓展鋼鐵發(fā)生電化學(xué)腐蝕時,電解質(zhì)溶液中自由移動的離子濃度越大,導(dǎo)電能力越強,鋼鐵腐蝕速率越快。溫馨提示溫馨提示審題一定要細(xì)心,注意題中關(guān)鍵詞。例如C選項若只注意“SiO2”,而不注意“分子式”,則極易錯選。4.(2018黑龍江哈爾濱六中月考,24)(1
42、5分)金屬鈦被稱為“21世紀(jì)金屬”。(1)工業(yè)上用鈦礦石(主要含F(xiàn)eTiO3,還含F(xiàn)eO、Al2O3、SiO2等雜質(zhì))經(jīng)過以下流程制得TiO2:其中,步驟發(fā)生的反應(yīng)為2H2SO4+FeTiO3TiOSO4+FeSO4+2H2O。步驟發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是、,若將所得FeSO4晶體溶于水,加熱蒸干、灼燒后所得的固體是。若步驟中是利用TiO2+在溶液中水解制得TiO2nH2O,則該反應(yīng)的離子方程式為。(2)可利用TiO2通過下述兩種方法制備金屬鈦:方法一:將TiO2作陰極,石墨作陽極,熔融CaO為電解液,用炭塊作電解槽池,電解TiO2制得鈦,其陰極發(fā)生的反應(yīng)為。二、非選擇題(共15分)方法二:通過
43、以下反應(yīng)制備金屬鈦TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)H=+151kJmol-1TiCl4+2Mg2MgCl2+Ti在實際生產(chǎn)中,需在反應(yīng)過程中加入碳才能順利制得TiCl4,其原因是。(兩方面)(3)若已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H=-394kJmol-1,則由固體TiO2、固體C與Cl2反應(yīng)制取氣態(tài)TiCl4的熱化學(xué)方程式為。答案答案(1)Al2O3+2NaOH2NaAlO2+H2OSiO2+2NaOHNa2SiO3+H2OFe2O3、Fe2(SO4)3TiO2+(n+1)H2OTiO2nH2O+2H+(2)TiO2+4e-Ti+2O2-碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng)減小產(chǎn)
44、物濃度使平衡向右移動,并利用碳單質(zhì)與氧氣反應(yīng)放熱,使反應(yīng)順利進行,生成更多TiCl4(3)TiO2(s)+2Cl2(g)+C(s)TiCl4(g)+CO2(g)H=-243kJmol-1解析解析(1)加熱蒸干FeSO4溶液過程中,一部分FeSO4被氧化為Fe2(SO4)3,一部分FeSO4受熱分解生成Fe2O3。(2)方法一:陰極發(fā)生還原反應(yīng),TiO2得電子生成Ti和O2-。(3)已知:C(s)+O2(g)CO2(g)H=-394kJmol-1TiO2(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+O2(g)H=+151kJmol-1運用蓋斯定律+可得TiO2(s)+C(s)+2Cl2(g)TiCl4(g)+CO2(g)H=(-394kJmol-1)+(+151kJmol-1)=-243kJmol-1。關(guān)聯(lián)知識關(guān)聯(lián)知識FeSO4固體受熱分解:2FeSO4Fe2O3+SO2+SO3。
化學(xué)十四 碳、硅及其化合物 無機非金屬材料
