高考化學一輪綜合復習 第四章 非金屬及其化合物 第14講 碳、硅及無機非金屬材料練習

第14講碳、硅及無機非金屬材料考綱要求1.了解C、Si元素單質及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質及應用。2.了解C、Si元素單質及其重要化合物對環(huán)境質量的影響。考點一碳及其重要化合物1碳單質(1)碳單質的存在形式有金剛石、石墨、無定形碳、足球烯，它們互為同素異形體。(2)結構金剛石：正四面體空間網(wǎng)狀結構；石墨：平面正六邊形層狀結構。(3)物理性質：金剛石熔點高、硬度大；石墨熔點高、質軟，有滑膩感。(4)主要化學性質還原性可燃性與氧化物反應與強氧化性酸反應2一氧化碳(1)物理性質：無色氣體，有毒，難溶于水。(2)化學性質還原性燃燒：2COO22CO2，淡藍色火焰；還原CuO：CuOCOCuCO2(冶煉金屬)。3二氧化碳(CO2)(1)一種無色、無味的氣體，能溶于水，固態(tài)CO2俗稱干冰。(2)與H2O、Na2O、Ca(OH)2(足量、澄清)、Mg反應的方程式分別為CO2H2O?H2CO3，Na2OCO2=Na2CO3，CO2Ca(OH)2=CaCO3H2O，2MgCO22MgOC。(3)CO2在自然界中的循環(huán)CO2的主要來源：大量含碳燃料的燃燒。自然界消耗CO2的主要反應：a溶于江水、海水中：CO2H2O?H2CO3；b光合作用將CO2轉化為O2；c巖石的風化：CaCO3H2OCO2=Ca(HCO3)2。4碳酸(H2CO3)弱酸性、不穩(wěn)定性。碳酸(H2CO3)只能在水中存在。H2CO3在水中與CO2共存，因此常把CO2H2O當碳酸用。5碳酸的酸式鹽和正鹽的比較(1)在水中的溶解性含K、Na、NH的正鹽易溶于水，其余一般不溶于水；酸式鹽均能溶于水。一般來說，在相同溫度下，難溶性正鹽溶解度小于其酸式鹽溶解度，如溶解度Ca(HCO3)2>CaCO3；可溶性正鹽溶解度大于其酸式鹽溶解度，如溶解度Na2CO3>NaHCO3。(2)熱穩(wěn)定性一般來說，熱穩(wěn)定性順序為正鹽>酸式鹽>碳酸，如穩(wěn)定性Na2CO3>NaHCO3>H2CO3?？扇苄哉}>難溶性正鹽，如CaCO3高溫分解，而K2CO3不易分解。(3)水溶液酸堿性強弱物質的量濃度相同時，正鹽溶液的pH大于其酸式鹽溶液，如pH：Na2CO3溶液>NaHCO3溶液。1碳單質及其氧化物性質用途的判斷(1)12C、13C、14C是碳的三種同素異形體(×)解析12C、13C、14C互稱同位素，碳元素的三種常見的同素異形體為金剛石、石墨和C60。(2)金剛石和石墨由相同的元素組成，因此它們具有相同的性質(×)(3)石墨轉變?yōu)榻饎偸姆磻獙儆谘趸€原反應(×)(4)向空氣中排放二氧化碳會形成酸雨(×)(5)一氧化碳易與血液中的血紅蛋白結合()(6)木炭、一氧化碳在一定條件下都能與氧化銅反應()(7)大氣中二氧化碳的消耗途徑主要是綠色植物的光合作用()2二氧化碳與鹽溶液反應的判斷(1)向Na2SiO3溶液中通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通入CO2至過量，渾濁消失(×)解析H2SiO3不溶于H2CO3。(2)向Ca(ClO)2溶液中通入CO2氣體，溶液變渾濁，繼續(xù)通入CO2至過量，渾濁消失()解析開始生成CaCO3沉淀，CO2過量時，CaCO3又與CO2、H2O反應生成Ca(HCO3)2。(3)向CaCl2溶液中通入CO2，無明顯現(xiàn)象，若先通入NH3再通CO2，溶液會變渾濁()(4)向飽和Na2CO3溶液中通入過量的CO2氣體，有晶體析出()解析NaHCO3的溶解度比Na2CO3的小。(5)向NaAlO2溶液中通入CO2氣體，一開始有白色沉淀生成，CO2過量，沉淀溶解(×)解析Al(OH)3不能溶于H2CO3。(6)向飽和NaCl的氨溶液中通入過量CO2氣體，有晶體析出()解析會析出NaHCO3晶體。確定混合氣體(CO、CO2)中含有CO氣體的實驗設計方法按要求回答下列問題(1)填寫下列指定裝置的作用A：除去混合氣體中的CO2氣體。B：檢驗混合氣體中CO2是否除盡。E：除去尾氣中的CO2氣體。F：除去尾氣中的CO氣體、防止污染環(huán)境。(2)寫出C中的化學方程式：COCuOCuCO2。(3)確定混合氣體中含有CO氣體的實驗現(xiàn)象：B中無明顯現(xiàn)象，C中的物質由黑色變成紅色，D中的澄清石灰水變渾濁。(4)寫出除去下列氣體中混有的雜質(括號內為雜質)可采取的方法：CO(CO2)：_。CO2(CO)：_。答案通過盛有濃NaOH溶液的洗氣瓶通過盛放灼熱CuO的硬質玻璃管題組一CO2通入堿溶液中反應產物的定量分析1(2018·汕頭模擬)將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物質的量(n)和通入CO2體積(V)的關系正確的是()答案D解析CO2與KOH和Ca(OH)2都會反應，但存在著競爭，如果先與KOH反應，則反應后生成的K2CO3立即會與Ca(OH)2反應生成CaCO3，因此，可以看成CO2先與Ca(OH)2反應，所以通CO2后立即有CaCO3生成。第二步還要判斷CO2是先跟KOH反應還是先與生成的CaCO3反應，同樣可以采用假設法判斷，即如果先與CaCO3反應，則生成的Ca(HCO3)2又會與KOH反應，因此是先與KOH反應，此過程生成沉淀的物質的量不變，當KOH反應完全，再與CaCO3反應，直至沉淀完全溶解，故選D。2標準狀況下，將3.36LCO2氣體通入200mL1.00mol·L1NaOH溶液中，充分反應后溶液中c(CO)與c(HCO)的比值為( 不考慮CO、HCO的水解)()A11B12C21D13答案B解析n(CO2)0.150mol，n(NaOH)0.200L×1.00mol·L10.200mol，即12，反應產物為Na2CO3、NaHCO3，設其物質的量分別為x、y，則，解得，所以。題組二CO2的綜合利用32015·北京理綜，27(1)(2)(3)研究CO2在海洋中的轉移和歸宿，是當今海洋科學研究的前沿領域。(1)溶于海水的CO2主要以4種無機碳形式存在，其中HCO占95%。寫出CO2溶于水產生HCO的方程式：_。(2)在海洋碳循環(huán)中，通過下圖所示的途徑固碳。寫出鈣化作用的離子方程式：_。同位素示蹤法證實光合作用釋放出的O2只來自于H2O。用18O標記物質的光合作用的化學方程式如下，將其補充完整：_(CH2O)xx18O2xH2O(3)海水中溶解無機碳占海水總碳的95%以上，其準確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎。測量溶解無機碳，可采用如下方法：氣提、吸收CO2。用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下)。將虛線框中的裝置補充完整并標出所用試劑。滴定。將吸收液吸收的無機碳轉化為NaHCO3，再用xmol·L1HCl溶液滴定，消耗ymLHCl溶液。海水中溶解無機碳的濃度_mol·L1。答案(1)CO2H2O?H2CO3、H2CO3?HHCO (2)2HCOCa2=CaCO3CO2H2OxCO22xH218O(3)解析(1)CO2溶于水生成H2CO3，H2CO3電離出H和HCO。(2)根據(jù)鈣化作用的反應物是HCO和Ca2，生成物是CaCO3和CO2，故不難寫出反應的離子方程式為2HCOCa2=CaCO3CO2H2O。根據(jù)元素守恒及示蹤原子的標記知，方程式中的空白處為xCO2和2xH218O。(3)該裝置為洗氣裝置，要注意裝置中長管進、短管出，且用分液漏斗滴加酸化所用試劑為稀硫酸，因HCl易揮發(fā)出來影響后續(xù)的滴定而不能用鹽酸。根據(jù)該滴定過程得關系式：CO2HCOHCl，n(CO2) n(HCl)xmol·L1×y×103Lxy×103mol，所以c(CO2)mol·L1?？键c二硅及其化合物無機非金屬材料1硅(Si)(1)硅的存在：硅在自然界中以化合態(tài)存在，在地殼中的含量僅次于氧。(2)物理性質：灰黑色，硬度大，熔、沸點高，具有金屬光澤。(3)化學性質：常溫下與F2、HF、NaOH反應；加熱時能與H2化合生成不穩(wěn)定的氫化物SiH4，加熱時還能與Cl2、O2化合分別生成SiCl4、SiO2。涉及的化學方程式如下：與非金屬單質反應與氫氟酸反應：Si4HF=SiF42H2。與NaOH溶液反應：Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。(4)制法：SiO22CSi2CO。(5)用途：良好的半導體材料；太陽能電池；計算機芯片。2二氧化硅(SiO2)(1)二氧化硅存在于沙子、石英、水晶、瑪瑙(含雜質的石英)等中。SiO2是由Si和O按個數(shù)比12直接構成。Si、SiC、Si3N4、BN等也是直接由原子構成的。(2)二氧化硅的性質及用途主要物理性質硬度大，熔、沸點高，常溫下為固體，不溶于水化學性質與水反應不反應與酸反應只與氫氟酸反應：SiO24HF=SiF42H2O與堿反應(NaOH)SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(盛堿液的試劑瓶用橡膠塞)與鹽反應如與Na2CO3反應：SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2與堿性氧化物反應如與CaO反應：SiO2CaOCaSiO3用途光導纖維、光學儀器、電子部件3.硅酸和硅酸鈉(1)硅酸硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能(填“能”或“不能”)使紫色石蕊溶液變紅色。硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解：H2SiO3SiO2H2O。硅酸能與堿溶液反應。硅酸在水中易聚合形成膠體。硅膠吸附水分能力強，常用作干燥劑。(2)硅酸鈉(Na2SiO3)白色、可溶于水的粉末狀固體，其水溶液俗稱水玻璃，有黏性，水溶液顯堿性。它能與酸性比硅酸強的酸反應，分別寫出以下化學方程式：與鹽酸反應：Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO3。與CO2水溶液反應：Na2SiO3CO2H2O=H2SiO3Na2CO3。用途：黏合劑(礦物膠)，耐火阻燃材料。(3)硅酸鹽組成的表示：通常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示硅酸鹽的組成：如硅酸鈉(Na2SiO3)中表示為Na2O·SiO2，石棉(CaMg3Si4O12)可表示為CaO·3MgO·4SiO2。4無機非金屬材料(1)傳統(tǒng)無機非金屬材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。常見硅酸鹽材料比較水泥玻璃陶瓷生產原料石灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土主要設備水泥回轉窯玻璃窯陶瓷窯玻璃生產中的兩個重要反應：Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2；CaCO3SiO2CaSiO3CO2。(2)新型無機非金屬材料，如高溫結構陶瓷、光導纖維、生物陶瓷、壓電陶瓷等。1關于Si、SiO2的存在、性質及用途的判斷(1)硅在自然界中只以化合態(tài)的形式存在()(2)晶體硅熔點高硬度大，故可用于制作半導體材料(×)(3)Si和SiO2都可用于制造光導纖維(×)解析Si可用于制造半導體，SiO2用于制造光導纖維。(4)非金屬性：CSi，則熱穩(wěn)定性：CH4SiH4()(5)高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅()(6)硅的化學性質不活潑，常溫下不與任何物質反應(×)(7)SiO2是酸性氧化物，可溶于強堿(NaOH)，不溶于任何酸(×)解析SiO2可溶于氫氟酸：SiO24HF=SiF42H2O。(8)常溫下，SiO2與氫氟酸、NaOH溶液均可反應，SiO2是兩性氧化物(×)解析SiO2是酸性氧化物。2硅酸鹽、無機非金屬材料性質及應用判斷(1)玻璃是一種晶體，有較高的熔點(×)(2)水玻璃是一種特殊的玻璃，泡花堿屬于堿(×)(3)傳統(tǒng)無機非金屬材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽材料()(4)光導纖維、碳納米管、氮化硅結構陶瓷等都是新型無機非金屬材料()(5)高溫結構材料具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點()(6)普通玻璃、石英玻璃、水泥、瑪瑙都屬于硅酸鹽產品(×)(7)反應Na2SiO3H2OCO2=Na2CO3H2SiO3，反應Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2，兩反應是相互矛盾的，不可能都發(fā)生(×)(8)硅膠多孔，吸水能力強，常用作袋裝食品的干燥劑和抗氧化劑(×)(9)用SiO2制取硅酸，將SiO2溶解在水中一段時間后可得到硅酸(×)(10)水玻璃是混合物，可用于生產黏合劑和防火劑()(11)硅膠是硅酸鈉的水溶液失去水后形成的凝膠(×)1硅是無機非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質量的90%以上。(1)用Na2SiO3水溶液浸泡過的棉花不易燃燒，說明Na2SiO3可用作_。Na2SiO3可通過SiO2與純堿混合高溫熔融反應制得，高溫熔融純堿時下列坩堝可選用的是_。A普通玻璃坩堝B石英玻璃坩堝C氧化鋁坩堝D鐵坩堝(2)工業(yè)上常利用反應2CSiO2Si2CO制備硅單質，該反應中所含元素化合價升高的物質是_(填化學式，下同)，氧化劑是_。答案(1)防火劑D(2)CSiO22寫出除去下列固體粉末中混有雜質(括號內為雜質)可采取的方法，寫出有關反應的方程式。(1)CaCO3(SiO2)_。(2)SiO2(CaCO3)_。(3)SiO2(NH4Cl)_。答案(1)在固體混合物中加入足量氫氧化鈉溶液，充分反應后，過濾、洗滌。SiO22NaOH=Na2SiO3H2O(2)在固體混合物中加入足量稀鹽酸，充分反應后，過濾、洗滌。CaCO32HCl=CaCl2CO2H2O(3)方法一：在固體中加入適量水溶解、過濾。方法二：將固體混合物在坩堝中充分灼燒，除去NH4Cl。NH4ClNH3HCl解析(1)可根據(jù)SiO2可溶于NaOH溶液除去。(2)可根據(jù)CaCO3可溶于鹽酸除去。(3)可根據(jù)NH4Cl的熱穩(wěn)定性，或NH4Cl易溶于水的性質除去。題組一硅和二氧化硅的特性1(2017·甘肅秦安一中第二次檢測)下列敘述正確的是()A高溫下二氧化硅與碳酸鈉反應放出二氧化碳，說明硅酸(H2SiO3)的酸性比碳酸強B陶瓷、玻璃、水泥容器都能貯存氫氟酸C石灰抹墻、水泥砌墻的硬化過程原理相同D玻璃窯中出來的氣體的主要成分是二氧化碳答案D解析B項，物質中都含有SiO2，能與氫氟酸反應；C項，石灰硬化的原理是Ca(OH)2與CO2反應生成CaCO3的過程，而水泥硬化過程中發(fā)生復雜的物理變化和化學變化。2二氧化硅廣泛存在于自然界中，在日常生活、生產、科研及新型材料等方面有著重要的用途。ae是對反應中SiO2所表現(xiàn)的化學性質或作用進行的判斷，其中正確的是()SiO22NaOH=Na2SiO3H2OSiO22CSi2COSiO24HF=SiF42H2ONa2CO3SiO2Na2SiO3CO2SiO23CSiC2COa反應中SiO2作為玻璃的成分被消耗，用于刻蝕玻璃b反應中SiO2表現(xiàn)出氧化性c反應中SiO2表現(xiàn)了酸性氧化物的通性d反應符合用難揮發(fā)性的酸酐制取易揮發(fā)性的酸酐的道理e反應中SiO2未參加氧化還原反應AaceBbdeCcdeDab答案B解析通常用氫氟酸來刻蝕玻璃，與之對應的反應是，因此a、c判斷錯誤；反應是一個置換反應，其中二氧化硅被還原，表現(xiàn)出氧化性，b判斷正確；反應是一個復分解反應，用難揮發(fā)的二氧化硅制取易揮發(fā)的二氧化碳，d判斷正確；反應中碳的化合價由0價變?yōu)?和2價，硅的化合價和氧的化合價都沒有改變，因此二氧化硅沒有參加氧化還原反應，e判斷也正確。題組二高純硅的提取3(2017·重慶市巴蜀中學高三月考)從石英砂制取高純硅的主要化學反應如下：SiO22CSi(粗)2COSi(粗)2Cl2SiCl4SiCl42H2Si(純)4HCl關于上述反應的敘述不正確的是()A是置換反應，是化合反應B高溫下，焦炭與氫氣的還原性均強于硅C任一反應中，每消耗或生成28g硅，均轉移4mol電子D高溫下在爐子里將石英砂、焦炭、氯氣、氫氣按比例混合就能得到高純硅答案D解析在氧化還原反應中，還原劑的還原性比還原產物的還原性強，B正確；根據(jù)元素化合價的變化，每消耗或生成28g(1mol)硅，均轉移4mol電子，C正確；題中的三個反應是在三個不同的反應器中發(fā)生的，D錯誤。4硅單質及其化合物應用范圍很廣。請回答下列問題：(1)制備硅半導體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當前制備高純硅的主要方法，生產過程示意圖如下：寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學反應方程式：_。整個制備過程必須嚴格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應生成H2SiO3、HCl和另一種物質，寫出并配平該化學反應方程式：_；H2還原SiHCl3過程中若混有O2，可能引起的后果是_。(2)化學研究性學習小組在探究硅的制取方法時，從資料查閱到下列信息：.Mg在高溫條件下可與SiO2反應；.金屬硅化物與稀H2SO4反應生成硫酸鹽和SiH4；.SiH4在空氣中自燃。他們根據(jù)信息進行實驗，當用足量稀H2SO4溶解第步實驗獲得的固體產物時，發(fā)現(xiàn)有爆鳴聲和火花；然后過濾、洗滌、干燥；最后稱量、計算，測得其產率只有預期值的63%左右。第步實驗發(fā)生反應的化學方程式是_。用稀H2SO4溶解第步實驗獲得固體產物時，產生爆鳴聲和火花的原因是_。答案(1)SiHCl3H2Si3HClSiHCl33H2O=H2SiO3H23HCl高溫下，H2遇O2發(fā)生爆炸(2)2MgSiO22MgOSi、2MgSiMg2Si硅化鎂與稀硫酸反應生成的SiH4可自燃，即發(fā)生反應Mg2Si2H2SO4=2MgSO4SiH4，SiH42O2=SiO22H2O解析(1)在SiHCl3中，把硅考慮為4價，則氫為1價，氯為1價，SiHCl3水解時，1價氫還原水中1價的氫，生成氫氣。在設計制備純硅的實驗題中，常遇到的知識點(1)高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅：SiO22CSi(粗)2CO(2)粗硅與干燥HCl氣體反應制得SiHCl3：Si(粗)3HClSiHCl3H2(3)粗硅與干燥Cl2反應制得SiCl4：Si(粗)2Cl2SiCl4(4)SiHCl3與過量H2在高溫下反應制得純硅：SiHCl3H2Si(純)3HCl(5)SiCl4與過量H2在高溫下反應制得純硅：SiCl42H2Si(純)4HCl(6)SiO22Mg2MgOSi(7)SiHCl3、SiCl4能與水發(fā)生反應：SiHCl33H2O=H2SiO33HClH2SiCl43H2O=H2SiO34HCl(8)SiH4在空氣中易自燃：SiH42O2=SiO22H2O1下列有關硅及其化合物的敘述錯誤的是()ASO2通入Na2SiO3溶液產生膠狀沉淀，證明酸性H2SO3>H2SiO3(2017·北京理綜，10D)BSiO2硬度大，故可用于制造光導纖維(2017·江蘇，3C)CHF能與SiO2反應，可用氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標記(2016·全國卷，7D)D石英砂可用于生產單晶硅(2016·海南，4C)答案B解析A項，依據(jù)強酸制弱酸原理判斷；B項，前后無因果關系。2下列說法正確的是()A硅膠作袋裝食品的干燥劑的過程中沒有發(fā)生化學變化(2016·四川理綜，1B)BpH2的溶液中可能大量存在Na、NH、SiO(2016·四川理綜，3B)C向Na2SiO3溶液中滴加稀鹽酸的離子方程式：Na2SiO32H=H2SiO32Na(2016·江蘇，5D)D向Na2SiO3溶液中通入過量SO2的離子方程式：SiOSO2H2O=H2SiO3SO(2015·山東理綜，12B)答案A解析B項，酸性條件下，SiO不能大量存在；C項，Na2SiO3是可溶于水的強電解質；D項，應生成HSO。32017·全國卷，26(1)(2)(3)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，該反應的化學方程式為_。(3)加氨水過程中加熱的目的是_。沉淀B的主要成分為_、_(填化學式)。答案(1)將Fe2氧化為Fe3雙氧水(2)SiO2SiO24HF=SiF42H2O(3)防止膠體生成，易沉淀分離Fe(OH)3Al(OH)3解析(1)Fe3容易在pH較小時轉化為沉淀，所以需要將Fe2氧化為Fe3。雙氧水可以將Fe2氧化為Fe3且不會引入雜質。(2)二氧化硅不溶于一般酸性溶液，所以沉淀A是二氧化硅。SiO2與HF反應的化學方程式為SiO24HF=SiF42H2O。(3)加熱可以促進Fe3、Al3水解生成Fe(OH)3、Al(OH)3沉淀。pH45時Ca2、Mg2不沉淀，F(xiàn)e3、Al3沉淀，所以沉淀B為Fe(OH)3、Al(OH)3。1新材料的新秀石墨烯、氧化石墨烯已成為物理、化學、材料科學研究的國際熱點課題。其結構模型如圖所示。下列有關說法正確的是()A石墨烯是一種新型化合物B氧化石墨烯即石墨烯的氧化物C二者和石墨都是碳的同素異形體D氧化石墨烯具有一定的親水性答案D解析石墨烯是碳的單質，A錯誤；氧化石墨烯因為還含有氫元素，故不是石墨烯的氧化物，也不是碳的同素異形體，B、C錯誤；由于氧化石墨烯結構中含有羥基和羧基等親水基團，所以具有一定的親水性，D正確。2(2017·湖北八校聯(lián)考)如何解決好碳排放問題是關系到人類可持續(xù)發(fā)展的重大課題之一。目前，采用較多的方法是對二氧化碳進行捕集封存和富集再利用。下列與二氧化碳有關的敘述正確的是()ACO2是形成酸雨的主要物質BCO2導致溫室效應，是一種大氣污染物CCO2(g)C(s)2CO(g)H>0，高溫有利于該反應自發(fā)進行D實驗室常用大理石與稀鹽酸或稀硫酸反應制取二氧化碳答案C解析CO2不是大氣污染物，也不能形成酸雨，A、B錯；C項為熵增的吸熱反應，高溫有利于自發(fā)進行。3(2018·廣州模擬)硅及其化合物的應用范圍很廣。下列說法正確的是()A硅是人類將太陽能轉換為電能的常用材料B粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應C反應Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2中，Si為氧化劑D硅能與氫氟酸反應，則硅可以與鹽酸反應答案A解析由粗硅制備單晶硅的過程一般為SiSiCl4SiHCl，都是氧化還原反應，B項錯誤；硅不能與鹽酸反應，D項錯誤。4(2018·湖北孝感高中月考)鍺(Ge)、錫(Sn)、鉛(Pb)與碳、硅兩元素同位于第A族，其原子序數(shù)按鍺、錫、鉛的順序依次增大，則下列推斷一定不正確的是()A鉛可形成PbO、PbO2兩種氧化物B鍺與鹽酸不反應，錫、鉛能與鹽酸反應C鍺、錫、鉛的4價氫氧化物的堿性：Ge(OH)4Sn(OH)4Pb(OH)4D鍺、錫、鉛的金屬性依次減弱答案D解析Pb在第A族，有2、4兩種化合價因而可形成PbO、PbO2兩種氧化物，A正確；錫、鉛均排在金屬活動性順序中氫的前面，因而可與鹽酸反應，B正確；同一主族從上到下金屬性依次增強，因而Ge(OH)4、Sn(OH)4、Pb(OH)4的堿性依次增強，C正確、D錯誤。5硅是構成無機非金屬材料的一種主要元素，下列有關硅的化合物的敘述錯誤的是()A氮化硅陶瓷是一種新型無機非金屬材料，其化學式為Si3N4B碳化硅(SiC)的硬度大，熔點高，可用于制作高溫結構陶瓷和軸承C光導纖維是一種新型無機非金屬材料，其主要成分為SiO2D二氧化硅為立體網(wǎng)狀結構，其晶體中硅原子和硅氧單鍵個數(shù)之比為12答案D解析A項，在氮化硅中N元素為3價，Si元素為4價，則化學式為Si3N4，正確；D項，在SiO2晶體中，一個硅原子與周圍4個氧原子形成4個硅氧單鍵，錯誤。6(2017·廈門第一中學月考)“碳捕捉技術”是指通過一定的方法將工業(yè)生產中產生的CO2分離出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，其基本過程如下圖所示(部分條件及物質未標出)。下列有關該方法的敘述中正確的是()能耗大是該方法的一大缺點整個過程中，只有一種物質可以循環(huán)利用“反應分離”環(huán)節(jié)中，分離物質的基本操作是蒸發(fā)結晶、過濾該方法可減少碳排放，捕捉到的CO2還可用來制備甲醇等產品ABCD答案D解析該方法中高溫反應爐分離出CO2，需要消耗較多能量，對；整個過程中NaOH和CaO均可循環(huán)利用，錯；從捕捉室中得到的溶液中含有大量的NaHCO3，加入CaO后生成CaCO3和NaOH，通過過濾的方法即可分離，錯；捕捉到的CO2可與H2反應制備甲醇：CO23H2CH3OHH2O，對。7化學家Seidel指出Si與NaOH溶液的反應，首先是Si與OH反應，生成SiO，然后SiO迅速水解生成H4SiO4。下列有關說法正確的是()A原硅酸鈉(Na4SiO4)能迅速水解，且水解后呈堿性，故Na4SiO4為弱電解質B石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均屬于硅酸鹽產品C2HClNa2SiO3=H2SiO32NaCl說明Cl的非金屬性強于SiD半導體工業(yè)所說的“從沙灘到用戶”是指將二氧化硅制成晶體硅答案D解析原硅酸鈉(Na4SiO4)是強電解質，A項錯誤；石英玻璃的主要成分是SiO2，不屬于硅酸鹽產品，B項錯誤；HCl不是Cl的最高價氧化物對應的水化物，無法通過鹽酸與硅酸鈉的反應比較Cl、Si的非金屬性強弱，C項錯誤。8如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程，下列說法正確的是()ASiO2屬于兩性氧化物B盛放Na2CO3溶液的試劑瓶用玻璃塞C硅膠吸水后可重復再生D圖中所示的轉化都是氧化還原反應答案C解析SiO2是酸性氧化物，A錯誤；Na2CO3溶液呈堿性，試劑瓶不能用玻璃塞，B錯誤；題圖中有的轉化不是氧化還原反應，例如SiO2與NaOH溶液的反應，D錯誤。9(2018·邢臺質檢)將足量CO2氣體通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加熱蒸干，再在高溫下充分灼燒，最后得到的固體物質是()ANa2SiO3BNa2CO3、Na2SiO3CNa2CO3、SiO2DSiO2答案A解析將足量CO2氣體通入水玻璃中，首先CO2與Na2SiO3反應生成H2SiO3和NaHCO3，灼燒時H2SiO3分解生成SiO2，高溫下，SiO2與NaHCO3分解產生的Na2CO3反應，生成Na2SiO3，所以最后所得固體物質是Na2SiO3。10用四種溶液進行實驗，下表中“操作及現(xiàn)象”與“溶液”對應關系錯誤的是()選項操作及現(xiàn)象溶液A通入CO2，溶液變渾濁飽和Na2CO3溶液B通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液變渾濁，再加入品紅溶液，紅色褪去Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液變渾濁，繼續(xù)通CO2至過量，渾濁消失，再加入足量NaOH溶液，又變渾濁澄清石灰水答案B解析由于Na2CO3的溶解度大于NaHCO3的溶解度，因而會析出NaHCO3晶體，A項正確；B項，H2SiO3與CO2不反應，渾濁不會消失；C項，CO2Ca(ClO)2H2O=CaCO32HClO，溶液變渾濁后加入品紅溶液，被HClO氧化褪色。11(2017·大連一中模擬)將足量的CO2不斷通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀的物質的量與所通入CO2的體積關系如圖所示。下列關于整個反應過程中的敘述不正確的是()AOa段反應的化學方程式是Ba(OH)2CO2=BaCO3H2OBab段與cd段所發(fā)生的反應相同Cde段沉淀減少是由于BaCO3固體的消失Dbc段反應的離子方程式是2AlO3H2OCO2=2Al(OH)3CO答案B解析CO2優(yōu)先與Ba(OH)2反應(圖像中Oa段)，然后與KOH反應(圖像中ab段)，接著與KAlO2反應(圖像中bc段)，再與K2CO3反應(圖像中cd段)，最后與BaCO3反應(圖像中de段)。12胃舒平的主要成分是氫氧化鋁，同時含有三硅酸鎂(Mg2Si3O8·nH2O)等化合物。(1)三硅酸鎂的氧化物形式為_。(2)Al2O3、MgO和SiO2都可以制耐火材料，其原因是_(填字母)。aAl2O3、MgO和SiO2都是白色固體bAl2O3、MgO和SiO2都是金屬氧化物cAl2O3、MgO和SiO2都有很高的熔點答案(1)2MgO·3SiO2·nH2O(2)c解析(1)Mg2Si3O8·nH2O改寫成氧化物的形式為2MgO·3SiO2·nH2O。(2)Al2O3、MgO和SiO2均具有很高的熔點，故可制耐火材料。13在下列物質的轉化關系中，A是一種固體單質，且常作半導體材料，E是一種白色沉淀，F(xiàn)是最輕的氣體單質。據(jù)此填寫：(1)B的化學式是_，目前在現(xiàn)代通訊方面B已被用作_的主要原料。(2)B和a溶液反應的離子方程式是_。(3)A和a溶液反應的離子方程式是_。(4)C和過量鹽酸反應的離子方程式是_。答案(1)SiO2光導纖維(2)SiO22OH=SiOH2O(3)Si2OHH2O=SiO2H2(4)SiO2H=H2SiO314(2017·渭南二模)晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：.高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅；.粗硅與干燥HCl氣體反應制得SiHCl3：Si3HClSiHCl3H2；.SiHCl3與過量H2在1100反應制得純硅，已知SiHCl3能與H2O強烈反應，在空氣中易自燃。請回答下列問題：(1)第步制備粗硅的化學反應方程式為_。(2)粗硅與HCl反應完全后，經冷凝得到的SiHCl3(沸點33.0)中含有少量SiCl4(沸點57.6)和HCl(沸點84.7)，提純SiHCl3采用的方法為_。(3)用SiHCl3與過量H2反應制備純硅的裝置如圖(熱源及夾持裝置略去)：裝置B中的試劑是_，裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是_。反應一段時間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是_，裝置D中發(fā)生反應的化學方程式為_。為保證制備純硅實驗的成功，操作的關鍵是檢查實驗裝置的氣密性，控制好反應溫度以及_。為鑒定產品硅中是否含微量鐵單質，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑是_(填字母)。a碘水b氯水cNaOH溶液dKSCN溶液eNa2SO3溶液答案(1)SiO22CSi2CO(2)蒸餾(3)濃硫酸使滴入燒瓶中的SiHCl3汽化有固體物質生成SiHCl3H2Si3HCl排盡裝置中的空氣bd解析(1)高溫下，SiO2和C反應生成Si和CO，反應的化學方程式為SiO22CSi2CO。(2)沸點不同的液體可以采用蒸餾的方法分離，這幾種物質沸點不同，所以可以采用蒸餾的方法分離。(3)為防止SiHCl3與H2O強烈反應，需要干燥劑干燥氫氣，濃硫酸具有吸水性且不和氫氣反應，所以可以作干燥劑；升高溫度能使SiHCl3汽化，從而使SiHCl3和氫氣在D中反應；D中發(fā)生反應SiHCl3H2Si3HCl，Si為固態(tài)，所以看到的現(xiàn)象是有固體物質生成；Si是親氧元素，為防止Si被氧化，需要排盡裝置中的空氣；向溶液中加入強氧化劑，然后加入KSCN溶液檢驗鐵離子，這幾種物質中氯水具有強氧化性，故選b、d。我國經濟發(fā)展進入新常態(tài)，需要轉變經濟發(fā)展方式，改變粗放式增長模式，不斷優(yōu)化經濟結構，實現(xiàn)經濟健康可持續(xù)發(fā)展進區(qū)域協(xié)調發(fā)展，推進新型城鎮(zhèn)化，推動城鄉(xiāng)發(fā)展一體化因：我國經濟發(fā)展還面臨區(qū)域發(fā)展不平衡、城鎮(zhèn)化水平不高、城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調等現(xiàn)實挑戰(zhàn)。