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专题19 碳、硅及其化合物
考纲·题型解读
1.以选择题考查碳的单质及其重要化合物CO、CO2、CaCO3 的主要性质及应用,了解碳的氧化物对大气的污染及其防治。
2.以选择题考查硅及重要化合物的主要性质,了解硅酸盐工业及新型无机非金属材料的特性与应用。
3.以填空题、实验题、计算题考查以上知识的综合应用。
题源1 硅及其化合物 高温
(2)SiO2+2C Si+2CO↑,该反应不能说明碳的非
金属性比硅强,因为在反应中碳表现的是还原性。该反应
解题模型1.1
能够发生的原因是CO为气体,它的放出促使反应向正反
硅及其化合物的性质、制法与用途 应方向进行。
ì晶体结构:正四面体型空间网状,原子晶体
ì物理性质:熔点高,具有金属光泽,半导体,不活泼 [真题1] (2022·福建)下表各组物质中,满足下图物质一
ìSi+2F2 SiF4 步转化关系的选项是 ( ) 化学 Si+4HF SiF4↑+2H2↑ 选项 X Y Z
性质
í
Si+2NaOH+H2O Na2SiO3+2H 2
↑
主 △ A Na NaOH NaHCO3
要 Si+O2 SiO2性 í B Cu CuSO4 Cu(OH)2
高温质 工业制法:SiO2+2C Si(粗)+2CO↑
C C CO CO2
高温Si+2Cl2 SiCl4
D Si
SiO2 H2SiO3
高温
SiCl4+2H2 Si(纯)+4HCl [解 析] NaHCO3 不 能 一 步 转 化 为 Na,A 项 错 误;
用途:作半导体材料,广泛应用于电子工业的各个领域
O硅 2 O2
及 ì晶体结构:空间网状,原子晶体
Cu(OH)2不能一 步 转 化 为 Cu,B项 错 误;根 据 C →CO →

其
í ìSiO2+2NaOH Na
Mg
2SiO3+H2O
化 二 CO2 →C知,C项正确;H2SiO3 不能一步转化为Si,D项错误。
合 氧 (注意NaOH溶液的保存方法)
物 化 í主要性质 í
[答案] C
SiO2+4HF SiF4↑+2H2O硅 [真题2] (2021·浙江)单晶硅是信息产业中重要的基础材
(应用于雕刻玻璃) 料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷 用途:制造光导纤维、光学仪器、石英玻璃、坩埚等
等杂质),粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度: 450~500℃),ì物理性质 不溶于水 : 四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备 化学性质 酸性弱于碳酸
硅 酸 í Na2SiO3+2HCl
。
{
2NaCl+HSiO ↓ 四氯化硅的装置示意图2 3
制法 Na2SiO3+H2O+CO2 Na2CO3+H2SiO3↓

(此反应证明酸性:H2CO3>H2SiO3)
ì组成元素:硅、氧、金属
硅 性质:一般不溶于水,化学性质稳定
酸 í
盐 硅酸钠:易溶于水,水溶液俗称水玻璃,可作建
筑用的黏合剂,木材的防腐剂等。
特别提醒:(1)硅元素以化合态存在于地壳中(含量居第2
位),在周期表中位于金属与非金属交界处,虽为非金属,
但具有一定的金属性。因而硅有一些区别于其他非金属 相关信息如下:
单质的性质:如Si+4HF SiF4↑+2H2↑,Si+2NaOH a.四氯化硅遇水极易水解。
+H O NaSiO +2H ↑。 b.硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的2 2 3 2
氯化物。
c.有关物质的物理常数见下表:
·169·
物质 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5
→二氧化硅→水
沸点/℃ 57.7 12.8 — 315 — 氧化物前系数配置原则:除氧元素外的其他元素按配
熔点/℃ -70.0 -107.2 — — — 置前后原子个数守恒原则配置系数。
升华温度/℃ — — 180 300 162 注意:改写时化学式中各原子数目不变,各元素的化合价
请回答下列问题: 不变,若 出 现 分 数,则 在 前 面 乘 相 应 的 数 字。如 正 长 石
(1)写出装置A中发生反应的离子方程式: 。 (KAlSi3O8)应改写成K2O·Al2O3·6SiO2。
(2)装置 A中g管的作用是 ;装置 C中的试剂 [真题3] 地球化学中,通常用热重分析研究矿物在受热时质
是 ;装置E中的h瓶需要冷却的理由是 。
量变化以确定其组成。取
() 66.6m
由高岭石[Al(SiO)(OH)]和
3 装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸
g 2 2 5 4
方解石(
) , , CaCO3
)组成的矿物,加热,在673K~1123K区间内分解为
馏 得到高纯度四氯化硅 精馏后的残留物中 除铁元素外可能
氧化物,样品总失重
( )。 13.8mg
。
还含有的杂质元素是 填写元素符号 (1)方解石的失重百分比为()
。
4 为了分析残留物中铁元素的含量,先将残留物预处理, (2)矿物中高岭石的质量分数为 。
使铁元素还原成Fe2+,再用 KMnO4 标准溶液在酸性条件下进 高温
行氧化还原滴定,反应的离子方程式是:5Fe2++MnO-4 +8H+ [解析] (1)由CaCO3 CaO+CO2↑知方解石的分解
5Fe3++Mn2++4H2O。 :44率为 ×100%=44%。
①滴定前是否要滴加指示剂 (填“是”或“否”),请 100
。 (2)设高岭石和CaCO3 的物质的量分别为x、y,由:说明理由
( )( )
②某同学称取5.000g残留物,经预处理后在容量瓶中配制
Al2 Si2O5 OH 4~2H2O CaCO3~CO2
可得方程组:
成100mL溶液,移取25.00 mL试 样 溶 液,用1.000×10-2
· -1 · -1 -3 ,
mol·L-1KMnO4 标准溶液滴定。达到滴定终点时,消耗标准 {x×258g mol +y×100g mol =66.6×10 g· -1 · -1 -3 。
溶液20.00mL,则残留物中铁元素的质量分数是 。 2x×18g mol +y×44g mol =13.8×10 g
[ ] 求解,得:解析 本题考查物质的制备实验。(1)装置 A为氯气的
△ x=2.0×10
-4mol,y=1.5×10-4mol。
发生装置,离子方程式为 MnO2+4H++2Cl- Mn2++Cl2↑ 2.0×10-4mol×258g·mol-1因此,高 岭 石 的 质 量 分 数
+2H2O。(2)装置 A中g管是平衡烧瓶和分液漏斗中的压强, = 66.6×10-3g
使分液漏斗中液体能顺利滴下。装置C为氯气的干燥装置,试 ×100%=77.5%。
剂为浓硫酸。装置E中h瓶需要冷却是为了冷凝反应产生的 [答案] (1)44% (2)77.5%
SiCl4。(3)根据粗硅的成分,Al、P能与氯气反应,因此残留物中
题源 碳及其化合物
杂质元素还有Al、P、Cl。(4)①滴定终点时溶液由浅绿色变为紫 2
色,因此不 需 要 滴 加 指 示 剂。②根 据 关 系 式:5Fe2+ ~MnO-4 ,
解题模型2.1
n(Fe2+)
100
=1.000×10-2mol/L×0.02L×5×25=0.004mol
,故
CO2 和SiO2 的比较
0.004mol×56 /mol
残留物中铁元素的质量分数为 g
5.00 ×100%=g 二氧化碳 二氧化硅
4.480% 类别 均为酸性氧化物
[答案] (1)MnO +4H+ +2Cl-
△
2 Mn2+ +Cl2 ↑ 由氧 原 子 与 硅 原 子结构特点 由二氧化碳分子构成
+2H O 构成立体网状结构2
(2)平衡压强 浓硫酸 使SiCl4 冷凝 、 坚硬难熔的固体、不物理性质 熔点与沸点低 可溶于水
(3)Al、P、Cl 溶于水
(4)①否 KMnO4 溶液自身可作指示剂 ②4.480% 与碱
( )CO2+2NaOH SiO2+2NaOH 如NaOH
解题模型1.2 Na2CO3+H2O NaSiO +H O反应 2 3 2
硅酸盐的表示方法 化 与水反应 CO2+H2O H2CO3
学
1.盐化学式法 性 与CaO CaO + SiO2
例如:硅酸钠 Na2SiO3,硅酸钙CaSiO3 等。此法一般 质 CaO+CO2 CaCO3反应 高温 CaSiO3
用于组成较简单的硅酸盐。
2.氧化物法 与 HF的 4HF + SiO2
反应 SiF4↑+2H2O
例如:黏土:Al2O3·2SiO2·2H2O
石棉:CaO·3MgO·4SiO2 光 导 纤 维、光 学 仪用途 制饮料、碳酸盐
沸石:Na2O·Al2O3·3SiO2·
器、电子部件
2H2O
云母:K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O 岩石、砂石、水晶、硅存在 空气
藻土
氧化物的顺序:活泼金属氧化物→较活泼金属氧化物
·170·
[真题4] (2020·全国Ⅱ)对于ⅣA族元素,下列叙述中不
正确的是 ( ) ②热稳定性
A.SiO2 和CO2 中,Si和O、C和O之间都是共价键 a.一般来说,热稳定性顺序为:正盐>酸式盐>碳酸,
B.C、Si和Ge的最外层电子数都是4,次外层电子数都是8 如Na2CO3>NaHCO3>H2CO3。
C.CO2 和SiO2 都是酸性氧化物,在一定条件下都能和氧化 b.可溶性正盐>难溶性正盐,如CaCO3 高温分解,而
钙反应 K2CO3 不易分解。
D.该族元素的主要化合价是+4和+2
[ ] [真题 ] ( ·上海)在石灰窑中烧制生石灰,解析 非金属原子之间通常以共价键结合,A正确;C、 5 2020 1mol
、 , , CaCO3完全分解所需要的能量,可燃烧 碳来提供。设SiGe为同主族元素 最外层电子数相等均为4 但核电荷数依 0.453mol
空气中
次增多,次外层电子数依次为2、8、18,B错误。大多数非金属氧 O2
的体积分数为0.21,N2 为0.79,则石灰窑产生的气体
, 、 , 中 的体积分数可能是 ( )化物是酸性氧化物 如CO2 SiO2 酸性氧化物在一定条件下能 CO2
够与碱性氧化物(如CaO)反应,C正确。最高正化合价数等于 A.0.43 B.0.46
最外层电 子 数,ⅣA 族 元 素 的 主 要 化 合 价 是+4和+2价,D C.0.49 D.0.52
。 [解析] 燃烧0.453mol碳需要O20.453mol,由空气提供,正确
[答案] B 0.79则N2 的物质的量为0.453mol×0.21=1.704mol
。CO2 体积分
解题模型2.2 1+0.453数为 , 正确;实际生产中,需通入足量空
1+0.453+1.704=0.46B
碳及其化合物间的转化规律 气,则气体中会有过量的空气,CO2 的体积分数小于0.46,故 A
1.转化关系 正确。
[答案] AB
解题模型2.3
CO2 与比碳酸弱的酸所对应的盐溶液的反应
碳酸是一种弱酸,其酸性比盐酸、醋酸要弱,因此,盐
酸、醋酸能与碳酸盐反应;其酸性又比硅酸、次氯酸,苯酚、
偏铝 酸 等 强,因 此,将 CO2 气 体 通 入 Na2SiO3、NaClO、
ONa、NaAlO2 等盐溶液中,均能发生反应而生成
相应的弱酸和碳酸(氢)盐,这就是“强酸制弱酸”原理的应
2.应用 用。如:
(1)
除杂质 CaC l 2 溶液、(C H 3C OO ) 2Ca 溶 液
, 。 (酸 性 比 H CO 强 的 酸 对
→不反应
①CO中混有CO 通过盛有澄清石灰水的洗气瓶 2 3 应的
盐 )
2
, CO2②CO2 中 混 有 CO 通 过 灼 热 的 装 有 CuO 硬 质 玻 Na CO 溶 2 3 液
璃管。 →NaHCO( 3自身对应的盐)
③CO2 中混有SO2、HCl,通过盛有饱和 NaHCO3 溶 CO2+Na2SiO3+2H2O H4SiO4↓+Na2CO3
液的洗气瓶。
CO2+Ca(ClO)2+H2O CaCO3↓+2HClO
(2)CO2 与“温室效应”
①CO2 的主要来源:大量燃烧含碳的燃料。
CO2 + ONa + H2O → OH

②自然界消耗CO2 的主要反应。 +NaHCO3
a.溶于江水、海水:CO ( )2+H2O H2CO3; CO2+NaAlO2+2H2O AlOH 3↓+NaHCO3
b.光合作用将CO2 转化为O2; CO2+2NaAlO2+3H2O 2Al(OH)3↓+Na2CO3
c.岩石的风化:CaCO3+H2O+CO2 Ca(HCO3)2。
() [真题6] (3 2022
·全国Ⅰ)请设计CO2 在高温下与木炭反碳酸的酸式盐和正盐的比较
应生成 的实验。
① CO在水中的溶解性
()在下面方框中,
+、 +、 + , 1 A
表示由长颈漏斗和锥形瓶组成的气体
a.含K Na NH4 的正盐易溶于水 其余一般不溶 发生器,请在 A后完成该反应的实验装置示意图(夹持装置、连
于水;酸式盐均易溶于水。
接胶管及尾气处理部分不必画出,需要加热的仪器下方用△标
b.一般来说,在相同温度下,难溶性正盐溶解度小于
出),按气流方向在每件仪器下方标出字母B、C……其他可选用
其酸式盐溶解度,如溶解度Ca(HCO3)2>CaCO3;可溶性 的仪器(数量不限)简易表示如下:
正盐溶解 度 大 于 其 酸 式 盐 溶 解 度,如 溶 解 度 Na2CO3>
NaHCO3。
·171·






(3)可以通过控制加酸的量,来控制气体产生的快慢;同时
小试管中充满盐酸,可以起到液封作用,防止反应激烈时气体经
长颈漏斗冲出
(4)点燃气体,火焰呈蓝色,再用一个内壁附着有澄清石灰
水的烧杯罩在火焰上,烧杯内壁的石灰水变浑浊
题源3 无机非金属材料
解题模型3.1
硅酸盐工业简介
硅酸盐
水泥 玻璃 陶瓷
(2)根据方框中的装置图,填写下表: 产品
仪器标号 仪器中所加物质 作用 主要
水泥回转窑 玻璃熔炉
A 石灰石、稀盐酸 石灰石与盐酸作用产生CO2 设备
原料 石灰石和黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土
高温
Na2CO3 + SiO2
复 杂 的 物
反应 复 杂 的 物 理、Na2SiO3+CO2↑
理、化 学 变
原理 化学变化 高温
CaCO3+SiO2 CaSiO3 化
(3)有人对气体发生器作如下改进:在锥形瓶中放入一小试 +CO2↑
管,将长颈漏斗下端插入小试管中。改进后的优点是 2CaO·SiO2、
主要
; 3CaO·SiO2、 Na2O·CaO·6SiO2
成分
(4)验证CO的方法是 3CaO·Al2O3
。
抗氧化、抗
[解析] (1)依据本题实验目的,需要设计实验CO 与木炭 非晶体,无固定熔点,在一2 酸碱腐蚀、
特性 水硬性 定温度 范 围 内 软 化,可 制
在高温条件下反应生成CO,题目已给出了CO2 的制备装置,需 耐 高 温、成各种形状
要依次设计的是:CO2 的除杂装置,CO2 的干燥装置,CO2 与木 绝缘
炭在高温条件下的反应装置,CO除杂装置。(2)CO2 的除杂装
置中可用NaHCO3 溶液,CO2 的干燥装置中可用浓硫酸,CO2 [真题7] (2019·广东)下列表述正确的是 ( )
与木炭在高温条件下的反应装置中要有木炭,CO除杂装置要吸 ①人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是二
收CO2,要用碱液。(3)原装置不易控制气体生成的快慢且长颈 氧化硅
漏斗容易漏气,用长颈漏斗和小试管就避免了这一问题。(4)要 ②化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成,
检验 CO 的 存 在,可 将 其 点 燃,再 检 验 其 产 物 中 是 否 有 CO2 玛瑙的主要成分是硅酸盐
生成。 ③三峡大坝使用了大量水泥,水泥是硅酸盐材料
[答案] (1) ④夏天到了,游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制
作的变色眼镜来保护眼睛
⑤太阳能电池可采用硅材料制作,其应用有利于环保、节能
A.①②③ B.②④
C.③④⑤ D.③⑤
[解析] 人造刚玉的主要成分是Al2O3,而不是SiO2;玛瑙
的主要成分为SiO2,而不是硅酸盐;水泥的主要成分为3CaO·
SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3,水泥是硅酸盐材料;Cu2O虽
(2) 然是红色的,但它不能变色也不能吸收有害光,变色玻璃主要是
因为玻璃中熔入了溴化银(AgBr)和氧化铜(作 AgBr分解的催
仪器标号 仪器中所加物质 作用
化剂);硅材料不会产生对环境有害的物质。
B 饱和碳酸氢钠溶液 除去CO2 中的 HCl气体 [答案] D
C 浓硫酸 除去CO2 中的水汽 [点评] 对于常用的含硅材料应分清楚其主要成分是单晶
D 干燥木炭粉 与CO2 反应产生CO 硅(如硅芯片)、二氧化硅(如石英、水晶、玛瑙)还是硅酸盐(如玻
E 澄清石灰水 吸收未反应的CO 璃、水泥、陶瓷)。2
·172·
[真题8] (2021·四川)开发新材料是现代科技发展的方
解题模型3.2 向之一。下列关于材料的说法正确的是 ( )
新型无机非金属材料 A.氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
(1)新型无机非金属材料的种类和用途 B.C60属于原子晶体,用于制造纳米材料
C.纤维素乙酸酯属于天然高分子材料材料类别 主要特性 示例 用途
D.单晶硅常用于制造光导纤维
高温结构 能承受高温, 汽轮 机 叶 片、轴 承、
氮化硅陶瓷 [解析] 本题考查材料的类别、性质等,意在考查考生对化
陶瓷 强度高 永久性模具等
学在生产、生活中应用的了解。B项,C60属于分子晶体,可用于
半导体 集 成 电 路 中 的 半 制造纳米材料;C项,纤维素乙酸酯属于合成高分子材料;D项,
具有导电特性 氧化锡陶瓷
陶瓷 导体 制造光导纤维的原料是高纯石英粉(SiO2)。
[答案] A
光缆 通 讯、医 疗、照
光学材料 具有光学特性 光导纤维
明等
人造 骨、人 造 关 节、
生物陶瓷 具有生物功能 氧化铝陶瓷
接骨螺钉
(2)新型无机非金属材料的特性:①能承受高温,强度
高;②具有电学特征;③具有光学特征;④具有生物功能。
(★代表高考出现的频次)
A组
(1)形成单质A的原子的结构示意图为 ,它的最高
题源1 硅及其化合物(★★★★★) 化合价为 。
1.(2021·广东)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是 (2)B的化学式(分子式)为 ,B的晶体类型为
( ) ,B和碳反应生成 A和E的化学方程式是
①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水 。
晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导 (3)C的化学式(分子式)为 ,D的化学式(分子式)
纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 为 。
A.①② B.②③ C.①④ D.③④ 5.(2020·广东)硅单质及其化合物应用范围很广。请回答
2.(2023·江苏)下列物质性质与应用对应关系正确的是 下列问题:
( ) (1)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷
A.晶体硅熔点高硬度大,可用于制作半导体材料 (SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意
B.氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂 图如下:
C.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张
D.氧化铁能与酸反应,可用于制作红色涂料
3.(2019·广东)下列说法正确的是 ( )
A.硅材料广泛应用于光纤通讯
B.工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 ①写出由纯SiHCl3 制备高纯硅的化学反应方程式:
C.水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 。
D.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3 遇水剧烈
4.(2005·全国Ⅱ)A、B、C、D、E代表单质或化合物,它们之 反应生成 H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方
间的相互转换关系如下图所示,A为地壳中含量仅次于氧的非 程式: ;H2 还原SiHCl3 过
金属元素的单质,其晶体结构与金刚石相似。 程中若混入O2,可能引起的后果是 。
(2)下列有关硅材料的说法正确的是 (填字母)。
A.碳化硅化学性质稳定,可用于生产耐高温水泥
B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承
C.高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料———光导
纤维
请填空: D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高
·173·
E.盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 实验开始时缓缓通入氮气,过一段时间后,加热反应管a,观
(3)硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管 察到管内发生剧烈反应,并有熔融物生成。同时,b瓶的溶液中
中,逐滴加入饱和氯化铵溶液,振荡。写出实验现象并给予解 出现白色浑浊。待反应完全后,停止加热,仍继续通氮气,直至
释: 。 反应管冷却。此时,管中的熔融物凝固成银白色金属。
题源2 碳及其化合物(★★★★★) 根据以上叙述回答问题:
(1)元素Z是 。
1.(2020·广东)根据陈述的知识,类推得出的结论正确的是 (2)停止加热前是否需要先断开a和b的连接处 为什么
( ) 。
A.镁条在空气中燃烧生成的氧化物是 MgO,则钠在空气中 (3)反应管a中发生的所有反应的化学方程式是
燃烧生成的氧化物是Na2O 。
B.乙烯可使酸性高锰酸钾溶液褪色,则丙烯也可使其褪色 (4)本实验的尾气是否需处理 如需处理,请回答如何处
C.CO2 与SiO2 化学式相似,则CO2 与SiO2 的物理性质也 理;如不需处理,请说明理由。
相似
。
D.金刚石的硬度大,则C60的硬度也大
( · ) , 6.(2019·北京)用四种溶液进行实验,下表中“操作及现2.2021 台湾 近年来 大气中CO2 的浓度上升已成为全
球性的问题,因而兴起节能减碳运动,岛内的环保团体也宣导 象”与“溶液”对应关系错误的是 ( )
“中秋节不烤肉”。假若超市卖的烤肉用木炭,其含碳量为90%, 选项 操作及现象 溶液
则一包10千克的木炭完全燃烧后,会产生几千克的CO2 通入CO2,溶液变浑浊。再升温至65℃
( ) A , CH ONa溶液以上 溶液变澄清 6 5
A.44 B.33
C.22 D.11 通入CO2,溶液变浑浊。继续通COB 2
至
NaSiO 溶液
过量,浑浊消失 2 3
E.5.5
3.(2023·新课标Ⅱ)下列过程没有发生化学反应的是 通入CO2,溶液变浑浊。再加入品红溶
( ) C , Ca
(ClO) 溶液
液 红色褪去 2
A.用活性炭去除冰箱中的异味
通入CO2,溶液变浑浊,继续通CO2 至过
B.用热碱水清除炊具上残留的油污 D 量,浑浊消失,再加入足量 NaOH 溶液, Ca(OH)2 溶液
C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保存水果 又变浑浊
D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装
4.(2020·全国)V、W、X、Y、Z是由周期表中1~20号部分 题源3 无机非金属材料(★★★★★)
元素组成的5种化合物,其中 V、W、X、Z均为两种元素组成。
1.(。 2019
·海南)下列物质中,不含有硅酸盐的是 ( )
上述5种化合物涉及的所有元素的原子序数之和等于35 它们
A.水玻璃 B.硅芯片
之间的反应关系如下图:
C.黏土 D.普通水泥
2.(2021·重庆)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
(1)5种化合物分别是V 、W 、X 、
C 普通水泥、普通玻璃 硅酸盐
Y 、Z 。(填化学式)
(2)由上述5种化合物的某2种化合物反应可生成一种新 D 沙子、石英 二氧化硅
化合物,它包含了5种化合物中的所有元素,生成该化合物的化 3.(2019·宁夏)氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料,它可
学方程式是 。 由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制得:
(3)V的电子式是 。 高温
5.(2020·全国Ⅰ)取化学式为 MZ的粉末状化合物进行如 SiO2+ C+ N2 Si3N4+ CO
下实验。将化合物 MZ和足量炭粉充分混合,平铺在反应管a (1)配平上述反应的化学方程式。
中。在b瓶中盛足量澄清石灰水。按图连接好(加热装置及夹 (2)该反应的氧化剂是 ,其还原产物是 。
持装置已略去)仪器。 (3)根据性质,推测氮化硅的用途是 。
(填序号)
A.制汽轮机叶片 B.制有色玻璃
C.制永久性模具 D.制造柴油机
(4)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其他无
机酸反应,试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式:
。
·174·
4.(2021·重庆)化合物 A由周期不同的短周期元素X、Y ①Z与 H2O2 反应,其产物之一是Y的单质,Y的单质的电
组成,是良好的耐热冲击材料。 子式为 ;Z分子的结构呈 。
(1)X的单质既可与盐酸反应,又可与 NaOH 溶液反应,X ②A的化学式是 。
的原子结构示意图为 。 (4)X的单质、石墨和二氧化钛(TiO2)按比例混合,高温下
(2)X的硫酸盐溶液与过量NaOH溶液反应的离子方程式为 反应得到的化合物均由两种元素组成,且都是新型陶瓷材料(在
。 火箭和导弹上有重要应用),其反应的化学方程式是
(3)一定条件下,A和水缓慢作用生成含Y的化合物Z,Z分 。
子含有10个电子。
B组
(测试时间:60分钟 总分:100分)
一、选择题(本题包括10小题,每小题5分,共50分。) 7.不能实现下列物质间直接转化的元素是 ( )
1.在水玻璃中通入足量的CO2 气体,充分反应后加热蒸 O2 H2O NaOH或 HCl单质 →氧化物 →酸或碱 盐
发,
→
再灼热,则最后所得的固体物质为 ( )
A.碳 B.硫 C.钠 D.氮
A.SiO2 与NaHCO3
8.由10g含有杂质的CaCO3 和足量盐酸反应,产生了0.1
B.SiO2 与Na2CO3
molCO2,试推断杂质的组成可能的是 ( )
C.SiO2
①KHCO3 和 MgCO3 ②K2CO3 和SiO2 ③MgCO3 和
D.Na2SiO3
SiO ④NaCO 和NaHCO
2.能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是 ( ) 2 2 3 3
, A.①② B.③④ C.②③ D.①④A.CO2 是气体 SiO2 是固体
9.下列离子方程式与所述事实相符且正确的是 ( )高温
B.高 温 下 能 发 生 反 应 Na2CO3+SiO2 Na2SiO3+ A.向盐酸中滴加氨水:H++OH- H2O
CO2↑ B.用浓盐酸与 MnO2 反应制取少量氯气:MnO2+2H++
C.CO2 溶于水生成碳酸,而SiO2 却不溶于水
- △ 2+
D.CO2 通入Na2SiO3 溶液中有胶状沉淀生成 2Cl Mn +Cl2↑+2H2O
-
3.CO2 在大气中含量增加是产生“温室效应”的主要原因。 C.向NaAlO2 溶液中通入过量CO2 制取 Al(OH)3:AlO2
-
下列反应中,不属于自然界缓解“温室效应”的是 ( ) +CO2+2H2O Al(OH)3↓+HCO3
-
A.CO2+H2O H2CO3 D.在强碱溶液中 KMnO4 与 HCOONa反 应:2MnO4 +
B.Ca(OH)+CO CaCO ↓+H O HCOO-+OH- 2MnO2-2 2 3 2 4 +CO2↑+H2O
C.CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2 10.向50mLKOH溶液中缓缓通入标准状况下2.24L的二
光合作用
( ) 氧化碳气体,二氧化碳气体被完全吸收,在减压和低温下蒸发溶D.6nCO2 +12nH2O C6H10O5 n +7nH2O
液,得到 白色固体。则下列说法中正确的是 ( )
+6nO 11.9g 2
( ) A.白色固体为KOH和K2CO3 的混合物4.熔融烧碱应选用的器皿是
B.白色固体为KHCO3 和K2CO3 的混合物A.普通玻璃坩埚
B.石英坩埚 C.白色固体为KHCO3
C.生铁坩埚 D.原KOH的溶液的物质的量浓度为2mol
/L
D.陶瓷坩埚 二
、非选择题(本题包括5小题,共50分。)
5.向一定浓度的下列物质的澄清溶液中通入过量的CO 11.(10分)某同学为了探究木炭还原氧化铜所生成的气体2
气体,最后肯定没有沉淀生成的是 ( ) 产物成分,设计如图实验。
①Ca(OH)2 ②Na2CO3 ③CaCl2 ④Ca(ClO)2
A.①③④ B.②③④
C.①②③ D.①②③④
6.4种短周期元素 W、X、Y、Z的原子序数依次增大,其原子
的最外层电子数之和为17,W 和 X元素原子内质子数之比为
1∶2,X2+和Z-离子的电子数之差为8。下列说法不正确的是
( )
A.与 W相邻的同主族元素可制成重要的半导体材料
B.元素原子半径从大到小的顺序是X、Y、Z (1)请你帮他提出假设:
C.WZ4 分子中 W、Z原子通过共价键结合且最外层均达到 假设1: ;
8电子结构 假设2: ;
D.W、Y、Z元素最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的 假设3: ;
是 H2YO4 ……
·175·
(2)预测实验现象及结论: 。 采用氟硅酸钾容量法,其步骤为:
(3)请你评价该实验装置: ; ①称取试样溶解在含有过量的氟离子和钾离子的强酸溶液
提出修改建议: 。 中,硅能与氟离子、钾离子作用生成氟硅酸钾(K2SiF6)沉淀;
(4)写出大试管里可能发生的化学反应方程式: ②沉淀分离后于热水中水解,生成 HF、H2SiO3、KF;
。 ③过滤除去硅酸沉淀,用氢氧化钠标准溶液滴定滤液。
12.(10分)2019年诺贝尔化学奖授予格哈德·埃特尔,以 (1)上述步骤②中的水解反应方程式为 ;
表彰他在“固体表面的化学过程”研究中取得的成果。沸石是一 步骤③中反应的离子方程式为 。
种具有多孔结构的铝硅酸盐(NaAlSiO4·nH2O),其中有许多 (2)在步骤③中,若滴定前未用氢氧化钠标准溶液润洗滴定
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 管,则测得的硅元素含量将 (填“偏高”、“偏低”或“不
在外面,故又称“分子筛”。“分子筛”在表面化学中有重要作用, 变”)。
是重要的催化剂和催化剂载体。以高岭土(主要成分:Al2Si2O7 (3)若每次称取试样的质量为1.00g,重复滴定四次,消耗
·2H O)、石灰石、海水为原料生产“分子筛”的工艺流程如下: 1.00mol·L-12 氢氧化钠标准溶液的体积为分别为16.80mL、
19.90mL、20.00mL、20.10mL,试计算该试样中硅元素的质量
分数 (以二氧化硅计),写出计算过程。
回答下列问题:
15.(10分)某学生拟用() · 50mLNaOH
溶液吸收CO 气体,制
1NaAlSiO4 nH2O改写成氧化物的形式为
2
备Na2CO3 溶 液。为 了 防 止 通 入 的 CO2 气 体 过 量,生 成 。
,他设计了如下实验步骤:
(2) ,
NaHCO
操作a的作用是 副产品 A 3
①用25mLNaOH 溶液吸收过量的。 CO2
气体,至CO 气
是 2
体不再溶解;
(3)气体通入滤液中发生反应的离子方程式为
②小心煮沸溶液1~2分钟;
、 。
③在得到的溶液中加入另一半(() 25mL
)NaOH溶液,使溶液
4NaOH和不溶物在适当温度下发生的离子反应方程式
充分混合。
为 、 。
回答下列问题:
(5)设计一个方案,测定分子筛组成中结晶水的含量,简述
(1)他能否制得较纯净的Na2CO3 理由是什么 操作过程:
。
。
(2)按他的设计,第( ) ①
步实验装置如下:
13.10分 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装置A使用的试剂是石灰石和盐酸溶液。可否使用纯碱
代替石灰石
。
(1)B的化学式是 。 ②装置B使用的试剂是 ,作用是 。
(2)B和a溶液反应的离子方程式是 。 ③为了便于后续实验的煮沸、混合等操作,装NaOH溶液的
(3)G和盐酸溶液反应的化学方程式是 。 容器还可使用 (填仪器名称)。
14.(10分)钾水玻璃以其优异的性能广泛用于防腐、铸造、 ④有人认为实验步骤②、③的顺序对调,即先混合,再煮沸,
油田、钻井或各种高档涂料中。钾水玻璃中硅含量的测定可以 更合理,你认为呢 ,为什么 。
·176·和水,根据固体质量的变化来计算铁的含量,B处的 学化学知识,高温下与碳反应生成单质硅的只有二氧
干燥管作用是吸收产生的水蒸气,所以C装置要防 化硅,因此可确定B为SiO2,依 据 框 图 可 确 定C为
止空气中的水蒸气和CO2 进入B中,影响测定结果, CaSiO3,D为Na2SiO3,E为CO。
故答案为:防止空气中的水蒸气和CO2 进入B中,影 5.(
1357K
1)①SiHCl3+H2 Si↓+3HCl
响测定结果;(2)测的反应后装置B增重1.35g,根据 ②SiHCl3+3H2O H2SiO3↓+3HCl↑+
反应的实质,增加的是氧元素的质量,所以氧元素的
H2↑ 氧气与氢气混合,可能引起爆炸(或氧气可能
1.35
×16 会氧化SiHCl3)18
质 量 分 数 是:
5.0 ×100% =24%
,故 答 案 (2)BC
为:24%。 (3)现象:试管中有白色胶状沉淀生成,并且有刺
激性气体生成;解释:Na2SiO3 和 NH4Cl均能够水
专题19 碳、硅及其化合物 解,二 者 相 互 促 进,Na2SiO3 水 解 生 成 H2SiO3,
十年高考母题原型训练 NH4Cl水解产生NH3
【解析】 (1)①生成产物为Si和 HCl;②分析化
A组 +4-1 -1 +4 -1合价;SiHCl3+H2O →H2SiO3+HCl+H2;H2
题源1 还原SiHCl3 过程中若混入O2,因发生反应2H2+O2
高温
1.C 【解析】 水晶的成分是SiO2,不属于硅酸 2H2O可能引发爆炸,且氧气亦会氧化SiHCl3。
盐,②错;光 导 纤 维 的 成 分 是 SiO2,③错;故 C 项 (2)生产水泥时发生了复杂的物理、化学变化,A项
正确。 错;普通玻璃的熔点较低,D项错;盐酸与硅不反应,E
2.B 【解析】 A.晶体硅能导电,可用于制作半 项错。(3)混合后因发生双水解会有沉淀(H2SiO3)
导体材料,与熔点高硬度大无关;C.漂白粉具有强氧 生成,并有刺激性气体(NH3)产生。
化性,可用于漂白纸张,与稳定性无关;D.氧化铁是 题源2
红棕色粉末,可用于制作红色涂料,与能否与酸反应 1.B 【解析】 Mg在空气中燃烧生成 MgO,而
无关。 Na燃烧生成Na2O2;乙烯和丙烯是同系物,都能使酸
3.A 【解析】 性高锰酸钾溶液褪色;CO2 与SiO2 化学性质相似,但
选项 分析 结论 由于晶体类型不同,所以物理性质上有很大差异;金
刚石与
A SiO 常用作光导材料 正确 C60
晶体类型不同,前者是原子晶体,有很高的
2
硬度和熔沸点,后者是分子晶体,其硬度、熔沸点都不
B 不用盐酸,而用氢氟酸 错误
会高。
水晶的主要成分是SiO2,瓷盘的 点燃
C 错误 2.B 【解析】 C+O2 CO2,含碳量90%、
主要成分是硅酸盐
10×90%
10kg的木炭完全燃烧产生的CO2 质量为
D 发生的反应均是氧化还原反应 错误 12
×44=33(kg)。
3.A 【解析】 A.利用活性炭的吸附作用,属
4.(1) +4价 于物理变化;B.油脂在碱性条件下发生水解反应,属
于化学变化;C.高锰酸钾能够将催熟水果的乙烯氧
化,属于化学变化;D.硅胶具有吸水性,可防止食品
高温
(2)SiO2 原子晶体 SiO2+2C Si+2CO↑ 受潮,属于物理变化,铁粉可防止食品氧化,属于化学
(3)CaSiO3 Na2SiO3 变化。
【解析】 根据题意,A为地壳中含量仅次于氧的 4.(1)CaC2 CaO CO2 Ca(OH)2 C2H2
非金属元素的单质,可确定A为硅,分析框图结合中 (2)Ca(OH)2+2CO2 Ca(HCO3)2
·63·
(3)Ca2+[×C C×]2-· · Ca(HCO3)2 CaCO3↓+Na2CO3+2H2O,溶液又
【解析】 本题考查无机框图推断。 变浑浊。
(1)
O2
由Z →X+H2O可推知Z中必含氢元素, 题源3
△
1.B 【解析】 A项,水玻璃的成分是Na2SiO3,
再由X为无色无味气体,且是由 V与 O2 反应所得,
故含硅酸盐;B项,硅芯片的成分是硅单质,不是硅酸
结合生成X的两个转化反应可初步判断X为一种氧
盐;C项,黏土 的 主 要 成 分 是 硅 酸 铝、硅 酸 铁 等 硅 酸
化物,符合要求的只有CO或CO2,所以Z中可能含
盐; 项,普通水泥的主要成分是硅酸铝和硅酸钙等
有碳元素,即Z为CH4 或其他碳氢化合物。
D
再通过
硅酸盐。
V(固体)+H2O →Y(白色固体)+Z(无色气体)可
2.A 【解析】 A项,刚玉的主要化学成分为三
推知V为CaC2,Y为Ca(OH)2,Z为C2H2,从而验
氧化二铝,而金刚石的主要化学成分为碳。
证以上推断。CaC2 与 O2 可生成CaO和CO2,W 为
高温
CaO,X为CO2。(2)5种化合物中,2种可反应生成 3.(1)3SiO2+6C+2N2 Si3N4+6CO (2)
一种新化 合 物,且 包 含5种 元 素,则 该 新 化 合 物 为 N2 Si3N4 (3)ACD (4)Si3N4 +12HF
Ca(HCO3)2,2CO2+Ca(OH)2 Ca(HCO3)2。 3SiF4↑+4NH3↑
5.(1)氧 (2)不需要,因有N2 不断通入,b瓶溶
-
液不会倒吸至a管 4.(1) (2)Al3+ +4OH- AlO2
() △ △3 MO+C M+CO↑、MO+CO M+
+2H2O (3)①∶N N∶ 三角锥形 ②AlN
CO2、
△ △
CO2+C 2CO、2MO+C 2M+CO2↑ 高温(4)4Al+3TiO2+3C 2Al2O3+3TiC(4)需处理,因含有CO,可连接一个加热的装有 【解析】 由(1)知,X为 Al,由(3)并 结 合 题 干
CuO粉末的反应管
“耐热冲击材料”确定Y为N,A为AlN。
【解析】 在 通 入 氮 气 排 除 空 气(O2)时 发 生 反
应,b瓶中出现浑浊,说明a中生成了CO2,由元素守 B组
恒可知化合物 MZ中含有氧元素,即Z为 O;中学阶
1.B
段常见黄色粉末状物质有S或Na2O2,但均不符合题 2.D 【解析】 酸性强弱与这种酸的氧化物所
意,故无法确定 M 元素,部分考生缺乏应变能力,以
处的状态和化学活动性无关,所以 A、B都不正确;C
致(3)问不敢填而失分。本题实验流程的理解应与实
是它们的物理性质;只有D项是较强酸制弱酸的有
验室C与FexOy 反应得到铁联系起来。 力证据。
ONa
3.B 【解析】 B项在自然界发生太少。
【 】 、 、
6.B 【解析】 ,
4.C 解析 已知普通玻璃 石英 陶瓷中均
A项 CO2+ +H2O→
含有SiO2,高 温 下 烧 碱 能 与SiO2 反 应 而 使 坩 埚 腐
OH 高温
蚀:SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2O。铁在高温下
不与烧碱反应,排除A、B、D项。
+NaHCO3,升温至65℃以上,C6H5OH 完
5.A 【解析】 向Ca(OH)2、Ca(ClO)2 溶液分
全溶解,溶 液 变 澄 清。B项,CO2+Na2SiO3+H2O 别通入过量CO2,最终生成Ca(HCO3)2,没有沉淀生
Na2CO3+H2SiO3↓,H2SiO3 与CO2 不反应,浑 成;饱和Na2CO3 溶液中通入CO2,会析出 NaHCO3
浊不会 消 失。C 项,CO2+Ca(ClO)2+H2O 晶体;CO2 与CaCl2 不反应。
CaCO3↓+2HClO,溶液变浑浊后加入品红溶液,被 6.D 【解析】 依据题意可推出 W、X、Y、Z四
HClO氧化 褪 色。D项,首 先 CO2+Ca(OH)2 种元素依 次 为 C、Mg、Si、Cl。在 C、Si、Cl三 种 元 素
CaCO3↓ +H2O,继 续 通 CO2,生 成 可 溶 于 水 的 中,最高价氧化物对应的水化物中酸性最强的应是
Ca(HCO3)2,再加 入 足 量 的 NaOH,则:2NaOH+ HClO4。
·64·




7.D 【解析】 A.碳燃烧生成二氧化碳,溶于 素组成,且为中学常见的氧化物。若不能直接改写,
水形成碳酸,碳酸和氢氧化钠反应生成碳酸钠,故 A 可以 将 各 原 子 数 扩 大 相 同 倍 数,如 NaAlSiO4 →
正确;B.硫燃烧生成二氧化硫,溶于水形成亚硫酸, Na2Al2Si2O8 →Na2O·Al2O3·2SiO2。(2)从 工
亚硫酸与氢氧化钠反应生成亚硫酸钠,故B正确;C. 业生产 流 程 图 可 看 出,粗 盐 经 过 操 作a后 得 到 纯
钠与氧气反应生成氧化钠或过氧化钠,氧化钠或过氧 NaCl,在操作前已过滤,不溶性杂质已经除去,所以
化钠与水反应生成氢氧化钠,氢氧化钠与盐酸反应生 操作a应该是除去粗盐中的可溶性杂质(如 Mg2+、
, ; , Ca2+、SO2-成氯化钠 故C正确 D.氮气与氧气反应生成 NO 4 等)。含 有 钠 离 子 的 碱 性 滤 液 中 通 入
NO不溶于水,故D错误。 CO2,再低温蒸发得到的副产品应该是 Na2CO3(注:
8.B 工业上 生 产 NaHCO3 只 能 降 温 结 晶 析 出,它 易 分
9.C 【解析】 A项中的氨水应写成分子式;B 解)。(3)通入CO2,滤液中 AlO
-
2 、SiO2-3 生成沉淀。
项的方程式中氢原子没有配平;D项中强碱溶液中不 (4)不 溶 物 为 Al(OH)3 和 H2SiO3,它 们 都 可 溶 于
可能产生CO 气体,而应是CO2-。 NaOH。(5)分子筛在空气中灼烧失去结晶水的过程2 3
10.B 【解析】 确定混合物成分,采用极端假 中,没 有 其 他 物 质 参 加 反 应,即 NaAlSiO4·nH2O
设法:若 二 氧 化 碳 全 部 生 成 KCO ,m(KCO )= →NaAlSiO4+nH2O,可用类似硫酸铜晶体中结晶2 3 2 3
13.8g>11.9 g;若 二 氧 化 碳 全 部 生 成 KHCO , 水含量测定方法测定该样品中结晶水含量
。
3
m(KHCO )=10g<11.9 g,
()
所 以,白 色 固 体 是 13.1 SiO2 (2)SiO2+2OH
- SiO2-3 +
3
()
KHCO3和K2CO3 的混合物。设K2CO3,KHCO 的 H2O 3Na2SiO3+2HCl H2SiO3↓+2NaCl3
, 【解析】 与 盐 酸 反 应 产 生 沉 淀 的 物 质 一 般 为物质的量分别为xy。x+y=0.1mol,138g/mol×
或 。由于 是一种氧化物,所以
x+100g/mol×y=11.9g,解得:x=y=0.05mol。 AgNO3 Na2SiO3 B E
不可能是 ,只能是 。
c(KOH)=0.15mol/0.05L=3mol/L。 AgCl H2SiO3
()
11.(1)气体产物是CO 气体产物是CO 气 14.1 K2SiF6+3H2O 2KF+H2SiO3+2
- -
体产物是CO和CO2 (2)若B中出现浑浊,则说明
4HF HF+OH F +H2O
()
有二氧化碳生成,假设2或3可能正确;
2 偏高
若B中未出
()
现浑浊,则说明生成CO,假设1正确 (3)
3 由题中数据可得出消耗氢氧化钠标准溶液体
该装置缺
积的平均值为
: ; 20.00mL
。关系式为
陷 ①若产生CO会污染大气 ②若产生的气体是CO
, , SiO2~Si~4HF~4NaOH和CO2 混合气 则该装置无法证明CO存在 即无法
60g 4mol
确定哪个假设正确 在B洗气瓶后接一个装有足量
m(SiO ) 20.00×10-32 L×1.0mol·L-1
赤热氧化铜的硬质玻璃管
求得m(SiO2)=0.30g
(4)
△ △
2CuO+C 2Cu+CO2↑,C+CO2 ( ):0.30硅元素的质量分数 以二氧化硅计 g
△ △ 1.00
×
g
2CO,CuO+C Cu+CO↑,CuO+CO Cu
100%=30%
+CO2 【解析】 (1)过滤除去硅酸沉淀,溶液中 HF与
12.(1)Na2O·Al2O3·2SiO2·2nH2O (2)除 氢氧化钠溶液反应;(2)若滴定前未用氢氧化钠标准
去粗 盐 中 的 可 溶 性 杂 质 Na2CO3 (3)CO2+ 溶液润洗滴定管,导致滴定管中氢氧化钠溶液浓度降
2AlO-2 +3H2O 2Al(OH)3↓+CO2-3 CO2+ 低,滴定相同量 HF消耗的体积增大,故测得的硅元
SiO2-3 +H2O H2SiO3↓+CO2-3 (4)Al(OH)3 素含量将偏高;(3)剔除偏差较大的读数(16.80),平
+OH- AlO-2 +2H2O H2SiO -3+2OH 均体积为20.00mL,根据关系式计算可得。
SiO2-3 +2H2O (5)取一定质量样品,高温灼烧,在 15.(1)能;实验①生成 NaHCO3,其中溶解的
干燥器里冷却至室温,称重,根据质量差确定结晶水 CO2 气体在煮沸时除去,在实验③中 NaHCO3 恰好
质量 和NaOH反应,完全转化为Na2CO3 (2)①不能;启
【解析】 (1)改写化学式要遵循三守恒(原子个 普发生器只适用于块状固体和液体的反应,Na2CO3
数、原子种类、元素化合价),简单的氧化物由两种元 是粉末状固体,且易溶于水 ②水 除去 HCl气体
·65·
③锥形瓶 ④不合理 若不先驱出溶液中溶解的 项错;Al2(SO4)3 在酸性环境中形不成胶体,无法净
CO2 气体,实验③加入的 NaOH将有一部分与CO2 水,D 项 错;C 中 2NaOH+2NO2 NaNO3 +
反应,使NaHCO3不能完全转化为Na2CO3 NaNO2+H2O,NaOH+HCl NaCl+H2O,可以
【解析】 依 据 反 应 原 理:NaOH+CO2 用NaOH溶液处理NO2、HCl废气,C项对。
NaHCO3,NaHCO3+NaOH Na2CO3+H2O,就 5.B 【解析】 选择的原则有二,①HClO2 浓度
可以解答。 较大,②污染物浓度较小。
专题20 氯及其化合物 6.C 【解析】 Cl2 在 饱 和 食 盐 水 中 溶 解 度 较
小;I2 在KI溶 液 中 形 成 KI3,增 加 了I2 的 溶 解 度;
十年高考母题原型训练 CH3COOH的电离是可逆的,在CH3COONa溶液中
A组 存在 CH3COO
-,抑 制 CH3COOH 的 电 离;工 业 制
催化剂
H2SO4 中,发生反应2SO2+O2 2SO3,增加
题源1 △
【 】 , O2 的量,有利于平衡向生成SO3 的方向移动。1.B 解析 A项中因NaClO属于盐 为强电
【解析】 烧瓶中发 生 反 应:
解质,故 A项错;B项中向沸水中滴加饱和FeCl 制 7.B 3Cl2+8NH33
, 项正确, 项错误;反应中
备Fe(OH)3 胶体,故B项正确;C项中 HCl属于共 6NH4Cl+N2 A B NH3
, 作为还原剂,说明常温下氨气具有还原性, 项正确;价化合物 故C项错;D项中依据电解NaCl溶液的阴 C
极反应:2H+
、 ,
+2e- H2↑, (
烧杯中的溶液是为了吸收 等有害气体 项
产生 标准状况下)H Cl2 HCl D2
正确。
为22.4L,转移2NA 个电子,故D项错。
【 】 ,
2.C 【解析】 本题考查氯及其化合物。Cl 8.D 解析 D.向FeCl2 溶液中滴加氯水 溶2 中
, ,
Cl 液颜色变成棕黄色 说明有 生成 由于氯气也的化 合 价 处 在 氯 元 素 的 中 间 价 态(最 高 正 价 为 FeCl3
,
+7、最低负价为-1),既可作氧化剂也可作还原剂, 能 把 氯 化 亚 铁 氧 化 成 氯 化 铁 不 能 说 明 一 定 含 有
A项错误;35
, 。
17Cl、3717Cl互为同位素,其化学性质相同,B HClO
故选D
项错误;Cl 可溶于水而难溶于饱和食盐水,实验室 9.C
【解析】 A.实验室制氯气需加热;B.除
2
, ; 去杂质气体,长进短出;可用排饱和食盐水的方法收集Cl C项正确 1.12L D.由于锰离子能够水解
,而
2
,
Cl 1.7N ,D 且水解吸热 故不能直接加热
,需在氯化氢气体中进
2 只有在 标 准 状 况 下 所 含 质 子 数 为 A 项
错误。 行;故选C。
··
3.C 【解析】 本题主要考查对化学反应的有 10.(1)Cu2(OH) · ·2CO3 或CuCO3 H· O·H
··
关计算及对图表信息的理解应用能力。设该氯化物
( △
, 2
)C O (3)CH2OH(CHOH)4CHO+2Cu(OH)2 →
中金属元素 的 化 合 价 为+x 则 氯 化 物 的 化 学 式 为
(
。 , CH2OHCHOH
)4COOH+Cu2O↓+2H2O 医学上用AClx 从图中可 看 出 当 加 入 大 约7.5mLAgNO3
于检验糖尿病
溶液时Cl-即可全部沉淀。
()
x x ( )
43Cu2O+14HNO3(稀) 6Cu(NO3)2+
AClx+ AgNO3 AgCl↓+A NO3 x
2NO↑+7H O
1 x 2
(5)金刚石 石墨 富勒烯(C
5mL× 7.5mL× 60
)
0.05mol·L-1 0.1mol·L-1 【解析】 题干信息分析:“在周期表中X的原子
1 x 半径最小”确定 X是 H 元素。“G为黄绿色单 质 气
5mL×0.05mol·L-1 =
,解
7.5mL×0.1mol·L-1 体”确定G是Cl2。“反应①常用于制作印刷电路板”
得x=3。 这个学生都熟悉,是Fe3+与Cu的反应。通过对框图
4.C 【解析】 漂白粉的主要成分是Ca(ClO)2 信息分析:结合题干,K(浅绿色溶液)→L(棕黄色溶
和CaCl2 的混合物,有效成分是Ca(ClO)2,A项错; 液)应是Fe2+ →Fe3+。F是Cu2O沉 淀。M 是 金 属
浓硫酸可以与氨气反应,不能用浓硫酸干燥氨气,B Cu,J是金属Fe。C是 H2O,它与G(Cl2)反应生成的
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