天津市2020年高考化學一輪復習 專題十四 碳、硅及其化合物教師用書.docx
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專題十四碳、硅及其化合物挖命題【考情探究】考點內容解讀5年考情預測熱度考題示例難度關聯(lián)考點碳、硅及其化合物1.根據(jù)研究物質的思路和方法,掌握碳、硅及其重要化合物的主要性質和應用。2.CO、CO2等對環(huán)境質量的影響。2018天津理綜,7(3)2018天津理綜,10(3)2017天津理綜,3中化學與生活分析解讀高考對本專題內容的考查主要以碳、硅單質及其重要化合物的性質和應用為主,預計今后高考題型延續(xù)選擇題或非選擇題的形式,中等難度。主要考查學生的科學態(tài)度與社會責任素養(yǎng)。【真題典例】破考點【考點集訓】考點碳、硅及其化合物1.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B2.將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合液中,生成沉淀的物質的量(n)和通入CO2的體積(V)的關系正確的是()答案D3.二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()SiO2+2NaOH Na2SiO3+H2OSiO2+2C Si+2COSiO2+4HF SiF4+2H2ONa2CO3+SiO2 Na2SiO3+CO2SiO2+3C SiC+2COa.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)性酸酐的原理e.反應中SiO2未參加氧化還原反應A.aceB.bdeC.cdeD.ab答案B過專題【五年高考】考點碳、硅及其化合物統(tǒng)一命題、省(區(qū)、市)卷題組1.(2016江蘇單科,1,2分)大氣中CO2含量的增加會加劇“溫室效應”。下列活動會導致大氣中CO2含量增加的是()A.燃燒煤炭供熱 B.利用風力發(fā)電 C.增加植被面積D.節(jié)約用水用電答案A2.(2016四川理綜,2,6分)根據(jù)下列實驗操作和現(xiàn)象得出的結論正確的是()選項實驗操作現(xiàn)象結論A將某溶液與稀鹽酸反應產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CO32-B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)生化學反應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D3.(2015江蘇單科,4,2分)在CO2中,Mg燃燒生成MgO和C。下列說法正確的是()A.元素C的單質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.在該反應條件下,Mg的還原性強于C的還原性D.該反應中化學能全部轉化為熱能答案C4.(2014課標,7,6分)下列過程沒有發(fā)生化學反應的是()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A5.(2017北京理綜,6,6分)古絲綢之路貿易中的下列商品,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A6.(2015江蘇單科,8,2分)在給定條件下,下列選項中所示的物質間轉化均能一步實現(xiàn)的是()A.粗硅SiCl4SiB.Mg(OH)2MgCl2(aq)MgC.Fe2O3FeCl3(aq)無水FeCl3D.AgNO3(aq)Ag(NH3)2OH(aq)Ag答案A7.(2014重慶理綜,1,6分)下列物質的使用不涉及化學變化的是()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B8.(2014福建理綜,9,6分)常溫下,下列各組物質中,Y既能與X反應又能與Z反應的是()XYZNaOH溶液Al(OH)3稀硫酸KOH溶液SiO2濃鹽酸O2N2H2FeCl3溶液Cu濃硝酸A.B.C.D.答案B9.(2017課標,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、(寫化學式)。(4)草酸鈣沉淀經稀H2SO4處理后,用KMnO4標準溶液滴定,通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量,滴定反應為:MnO4-+H+H2C2O4Mn2+CO2+H2O。實驗中稱取0.400 g水泥樣品,滴定時消耗了0.050 0 molL-1的KMnO4溶液36.00 mL,則該水泥樣品中鈣的質量分數(shù)為。答案(1)將樣品中可能存在的Fe2+氧化為Fe3+H2O2(2)SiO2(或H2SiO3)SiO2+4HF SiF4+2H2O(或H2SiO3+4HFSiF4+3H2O)(3)防止膠體生成,易沉淀分離Al(OH)3Fe(OH)3(4)45.0%10.(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及所含雜質氯化物的性質化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸點/58136181(升華)3161 412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,加碳生成CO和CO2可使反應得以進行。已知:TiO2(s)+2Cl2(g) TiCl4(g)+O2(g)H1=+175.4 kJmol-12C(s)+O2(g) 2CO(g)H2=-220.9 kJmol-1沸騰爐中加碳氯化生成TiCl4(g)和CO(g)的熱化學方程式:。氯化過程中CO和CO2可以相互轉化,根據(jù)右圖判斷:CO2生成CO反應的H0(填“”“隨溫度升高,CO物質的量增大,說明生成CO的反應是吸熱反應H2O、FeCl2溶液、NaOH溶液MgCl2、AlCl3、FeCl3(2)SiCl4高于136 ,低于181 11.(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,其原子核內中子數(shù)為。(2)Na的原子結構示意圖為,Na在氧氣中完全燃燒所得產物的電子式為。(3)MgCl2在工業(yè)上應用廣泛,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。MgO與碳粉和氯氣在一定條件下反應可制備MgCl2。若尾氣可用足量NaOH溶液完全吸收,則生成的鹽為(寫化學式)。(4)月壤中含有豐富的3He,從月壤中提煉1 kg 3He,同時可得6 000 kg H2和700 kg N2,若以所得H2和N2為原料經一系列反應最多可生產碳酸氫銨kg。答案(1)1(2)Na+:O:O:2-Na+(3)高SiO2+2OH- SiO32-+H2O原子晶體NaCl,NaClO,Na2CO3(4)3 950教師專用題組12.(2014安徽理綜,27,14分)LiPF6是鋰離子電池中廣泛應用的電解質。某工廠用LiF、PCl5為原料,低溫反應制備LiPF6,其流程如下:已知:HCl的沸點是-85.0 ,HF的沸點是19.5 。(1)第步反應中無水HF的作用是、。反應設備不能用玻璃材質的原因是(用化學方程式表示)。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,第步反應中PF5極易水解,其產物為兩種酸,寫出PF5水解的化學方程式:。(3)第步分離采用的方法是;第步分離尾氣中HF、HCl采用的方法是。(4)LiPF6產品中通常混有少量LiF。取樣品w g,測得Li的物質的量為n mol,則該樣品中LiPF6的物質的量為mol(用含w、n的代數(shù)式表示)。答案(1)反應物溶劑SiO2+4HF SiF4+2H2ONaHCO3(2)PF5+4H2O H3PO4+5HF(3)過濾冷凝(4)w-26n126(本題部分小題屬于開放試題,合理答案均給分)【三年模擬】一、選擇題(每題6分,共48分)1.(2017天津河西三模,1)下列化學藥品的保存方法合理的是()A.金屬鉀保存在乙醇中B.常溫下濃硫酸可存放在鐵質容器中C.NaOH溶液保存在帶玻璃塞的試劑瓶中D.FeCl3溶液中加入少量還原鐵粉存放答案B2.(2018天津南開中學高三第五次月考,1)下列有關物質的性質或應用的說法不正確的是()A.二氧化硅是生產光纖制品的基本原料B.水玻璃可用于生產硅膠和木材防火劑C.鹽析可提純蛋白質并保持其生理活性D.石油分餾可獲得乙烯、丙烯和丁二烯答案D3.(2018天津紅橋二模,10)利用下圖裝置可以進行實驗并能達到實驗目的的是()選項實驗目的X中試劑Y中試劑A用MnO2和濃鹽酸制取并收集純凈干燥的Cl2飽和食鹽水濃硫酸B用Cu與稀硝酸制取并收集純凈干燥的NO水濃硫酸C用CaCO3和稀鹽酸制取并收集純凈干燥的CO2飽和NaHCO3溶液濃硫酸D驗證電石與飽和食鹽水反應生成的氣體的性質并收集CuSO4溶液酸性KMnO4溶液答案C4.(2018天津高三模擬,1)下列說法中正確的有幾個()KMnO4、C2H5OH、H2O2等常見化學物質都可作醫(yī)用殺菌、消毒劑用K2FeO4代替Cl2處理飲用水,有殺菌消毒作用,但與Cl2不同的是不產生有機氯面粉中禁止添加CaO2、過氧化苯甲酰等增白劑,CaO2屬于堿性氧化物,也屬于離子化合物,其陰、陽離子個數(shù)比為11國產大飛機C919使用的碳纖維是一種新型的無機非金屬材料“浮梁巧燒瓷,顏色比瓊玖”,描述的是我國馳名于世的陶瓷,陶瓷是一種硅酸鹽產品“青蒿一握,以水二升漬,絞取汁”,該過程屬于物理變化使用含鈣離子濃度較大的地下水洗衣服,肥皂去污能力減弱A.4個B.5個C.6個D.7個答案C5.(2018天津耀華中學高三第二次月考,16)水溶液X中只可能含有K+、Mg2+、Al3+、AlO2-、SiO32-、CO32-、SO32-、SO42-中的若干種離子。某同學對該溶液進行了如下實驗:下列判斷正確的是()A.氣體甲一定是純凈物B.沉淀甲是硅酸和硅酸鎂的混合物C.K+、AlO2-、SiO32-一定存在于溶液X中D.CO32-和SO42-一定不存在于溶液X 中答案C6.(2018天津六校聯(lián)考,1)下列有關物質的性質或應用的說法不正確的是()A.用氫氟酸可以刻蝕玻璃B.用瓷坩堝熔化各種鈉的化合物C.二氧化硅是生產光纖制品的基本原料D.水玻璃可用于生產黏合劑和木材防火劑答案B7.(2018天津河西第一學期期末考試,1)化學與生產、生活密切相關,下列說法不正確的是()A.用熟石灰可處理廢水中的酸B.用水玻璃可生產黏合劑和防火劑C.用食鹽水可清除炊具上殘留的油污D.用浸泡過高錳酸鉀溶液的硅藻土保鮮水果答案C8.(2018天津一中高三下學期第四次月考,4)下列選用的儀器、藥品和實驗結論正確的是()ABCD制取乙烯并驗證其還原性加熱熔融NaOH固體獲得金屬鈣裝置(熔融CaF2-CaO作電解質),并用鈣還原TiO2制備金屬鈦,制備金屬鈦前后裝置中CaO的總量不變準確量取一定體積K2Cr2O7標準溶液答案C二、非選擇題(共27分)9.(2018天津部分區(qū)縣一模,7)(14分)KMnO4在生產、生活中用途廣泛。工業(yè)上,通常以軟錳礦(主要成分是MnO2)與KOH的混合物在鐵坩堝中混合均勻,小火加熱至熔融,可得到K2MnO4,再用鎳片(不參與反應)作陽極,鐵片作陰極,電解K2MnO4溶液即可制備KMnO4。上述過程用流程圖表示如下:(1)制備K2MnO4用鐵坩堝不用瓷坩堝的原因是,電極室陽離子的遷移方向是(填“左側向右側遷移”或“右側向左側遷移”),陽極室電極反應式為,熔融池中的化學方程式為。(2)如下流程也可以制備KMnO4,調節(jié)pH用CO2不用HCl的原因是,當pH為1011時,停止通入CO2,原因是。(已知,20 時,溶解度:K2CO3 111 g;KHCO3 33.7 g;KMnO4 6.3 g。溫度高于120 時KMnO4會發(fā)生分解反應)(3)控制烘干溫度不能過高的主要原因是。(4)制得KMnO4的同時會有副產物MnO2生成。副產物MnO2與鋰在鋰離子有機高聚物中構成原電池。每消耗87 g MnO2轉移1 mol e-,則反應后Mn元素的化合價為。答案(1)瓷坩堝含有二氧化硅,能與KOH反應左側向右側遷移MnO42-e- MnO4-2MnO2+4KOH+O2 2K2MnO4+2H2O(2)Cl-具有還原性,可將 KMnO4和 K2MnO4還原二氧化碳和碳酸鉀反應生成碳酸氫鉀,碳酸氫鉀溶解度不高,會和高錳酸鉀一起析出,產品純度降低(3)溫度過高,KMnO4會受熱分解(4)+310.(2018天津南開中學10月月考,19)(13分)某冶金廠的礦渣中含有較多的Al2O3、Fe2O3、MgO、SiO2,現(xiàn)欲進行綜合利用以提取氧化鋁、氧化鎂、氧化鐵作為工業(yè)原料,其設計的工藝流程如下:已知:硅酸的酸性比氫氧化鋁強。飽和氯化銨溶液的pH約為5。氫氧化鎂開始沉淀至沉淀完全的pH范圍:9.012.0。氫氧化鐵開始沉淀至沉淀完全的pH范圍:2.74.0?;卮鹣铝袉栴}:(1)寫出過程中發(fā)生反應的化學方程式:、。(2)過程的名稱是;產品乙的俗名是。(3)過程中所用適量的B是一種常見氣體,過程中所發(fā)生反應的離子方程式為。(4)用飽和氯化銨溶液能溶解部分殘渣甲的原因是(用離子方程式表示)。(5)解釋工業(yè)上不用電解產品甲制備相應金屬單質的原因。答案(1)Al2O3+Na2CO3 2NaAlO2+CO2SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2(2)溶解,過濾鐵紅(3)2AlO2-+3H2O+CO2 2Al(OH)3+CO32-(4)MgO+2NH4+H2O Mg2+2NH3H2O(5)MgO熔點高,電解熔融MgO耗能多,成本高- 配套講稿:
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