高三化学激战专项大胜碳族元素无机非金属材料

高三化学激战专项大胜碳族元素无机非金属材料第Ⅰ卷(选择题，共48分)一、选择题(本题包括16个小题，每小题只有一个选项符合题意，每小题3分，共48分)。1．下列关于碳和硅的叙述中正确的是()A．氧化物都能与氢氧化钠溶液反应B．单质在加热时都只能表现出还原性C．氧化物都能溶于水生成相应的酸D．碳和硅两种元素都有同素异形体【解析】CO2、SiO2为酸性氧化物，能与NaOH溶液反应，但CO为不成盐氧化物，不能与NaOH溶液反应，A不正确。C、Si高温下与O2反应生成相应的氧化物，表现出还原性，而与H2化合时则表现出氧化性，B不正确。CO2＋H22CO3，CO不溶于水，SiO2不溶于水也不与水反应生成酸，C不正确。石墨、金刚石、C60等都是碳的同素异形体；晶体硅和无定形硅是硅的两种同素异形体，D正确。【答案】D2．下列说法：①硅化学性质很稳定，因此硅在自然界中以游离态形式存在；②硅和二氧化硅晶体都属于原子晶体；③二氧化硅和二氧化碳在物理性质上有很大差异；④二氧化硅是一种酸性氧化物，它不与任何酸发生反应。正确的是()A．①②③④B．①②④C．①④D．②③【解析】虽然硅的化学性质很稳定，但在自然界中仍以化合态形式存在，如二氧化硅、硅酸盐等，故①错；硅与二氧化硅均属于原子晶体，②正确；二氧化硅与二氧化碳所属晶体类型不同，故在物理性质上存在较多的差异，③正确；二氧化碳能与氢氟酸反应，故④错。【答案】D3．2008年8月1日京津城际开通高速列车，天津到北京只需要29分钟。高速列车使用太阳能电池板，硅和二氧化硅都是制造太阳能电池的重要物质。粗硅冶炼原理：SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑①；硅精炼原理：Si＋3HCl=====高温SiHCl3(粗)＋H2②；SiHCl3(粗)――→SiHCl3(精)③；SiHCl3(精)＋H2=====高温Si(纯硅)＋3HCl④。下列对上述过程判断正确的是()①②③④A置换反应氧化还原反应非氧化还原反应吸热反应B氧化还原反应置换反应氧化还原反应放热反应C置换反应氧化还原反应物理变化置换反应[学考频道]D氧化还原反应离子反应物理变化氧化还原反应【解析】置换反应一定是氧化还原反应，但是，氧化还原反应不一定是置换反应；变化③是蒸馏，发生物理变化；离子反应必须有离子参加反应，上述反应都是在高温下反应，不是离子反应。【答案】C4．闵恩泽因在中国炼油催化剂方面的突出贡献而荣获2007年国家最高科学技术奖。有一类常用的石油裂化催化剂，因在其结构中存在某些网络状的硅酸盐而具有笼状结构，可以有选择性地吸附一定大小的分子，对不同大小的分子起筛分作用，被称为“分子筛”。某种分子筛的化学式为：Na8[(AlO2)8(SiO2)40]·24H2O，以下有关该分子筛的说法正确的是()A．该分子筛可以耐一切酸碱的腐蚀B．该分子筛是一种新型无机非金属材料C．该分子筛是一种传统无机非金属材料D．可将其化学式改写为氧化物的形式，说明该分子筛是由不同的氧化物混合而成的【解析】该分子筛的成分是硅酸盐，是一种传统无机非金属材料，可与氢氟酸反应。硅酸盐的结构复杂，所以除了简单的硅酸盐如Na2SiO3等用盐的形式表示外，绝大多数用二氧化硅和金属氧化物的形式表示，但不能说硅酸盐由氧化物混合而成。【答案】C5．科学家最新发现，火星土壤中含有高纯度的二氧化硅沉积物。下列有关二氧化硅和水的叙述正确的是()A．硅氧键比氢氧键强，所以，二氧化硅的熔点高于冰的熔点B．1molSiO2含有4molSi—O键C．粗硅精炼原理：SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑D．二氧化硅溶于水生成硅胶【解析】本题考查有关二氧化硅的知识。二氧化硅是原子晶体，水是分子晶体，所以二氧化硅的熔点较冰的高，A错；SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑是冶炼粗硅原理，C错；二氧化硅不溶于水，硅酸钠溶液与酸溶液混合制硅胶，D错；根据二氧化硅的结构，1molSiO2含有4molSi—O键。【答案】B6．X是核外电子数最少的元素，Y是地壳中含量最丰富的元素，Z在地壳中的含量仅次于Y，W元素可以形成自然界最硬的原子晶体，下列叙述正确的是()A．固态WX4、X2Y都是分子晶体，所以相对分子质量大的熔沸点高B．硬度：WY2ZY2C．W的一种同素异形体是可以导电的晶体D．Z的最高价氧化物对应的水化物的酸性大于W的最高价氧化物对应的水化物的酸性【解析】依题意知，X是H，Y是O，Z是Si，W为C。WX4为CH4，X2Y为H2O，水分子间形成氢键，沸点较高，A错；CO2是分子晶体，SiO2是原子晶体，故硬度：SiO2CO2，B错；石墨能导电，C正确；碳酸的酸性比硅酸的强，D错。【答案】C7．下列除杂质的方法正确的是()A．除去CO中少量O2：通过灼热的铜网后收集气体B．除去K2CO3固体中少量NaHCO3：置于坩埚中加热C．除去CO中少量二氧化碳：在密闭容器中与炭粉加热D．除去碳酸钠中少量碳酸钙：溶于水、过滤、蒸干【解析】铜与氧气反应生成氧化铜，氧化铜与CO反应生成二氧化碳，A错；会引入碳酸钠杂质，B错；碳与二氧化碳不能完全反应生成CO，C错；碳酸钙难溶于水，碳酸钠溶于水，D正确。【答案】D8．石灰在工农业生产和建筑业上有着重要用途。用于生产石灰的主要原料是石灰石(用①表示)，在石灰窑中加热焙烧石灰得到生石灰(用②表示)，并放出气体(用③表示)。生石灰在建筑上主要用作黏合剂，一般先使它“熟化”变成熟石灰(用④表示)，熟石灰与砂子混合成灰泥用于砌筑砖墙。经过一段时间后灰泥中的熟石灰变成另一固体物质(用⑤表示)。用下列化学式表示的5种物质都正确的是()A．①Ca(OH)2，②CaO，③SO3，④CaSO4，⑤CaSO4B．①CaO，②Ca(OH)2，③CO，④CaCO3，⑤CaCO3C．①CaCO3，②CaO，③CO2，④Ca(OH)2，⑤CaCO3D．①CaCO3，②CaO，③SO2，④CaSiO3，⑤Ca(OH)2【解析】石灰石的主要成分是碳酸钙，分解生成二氧化碳。【答案】C来自：中国+学+考++频+++道(w.ww.x..k1.0..0.com)&X&X&K]9．把7.4gNa2CO3·10H2O和NaHCO3组成的混合物溶于水，配成100mL溶液，其中c(Na＋)＝0.6mol/L。若把等质量的混合物加热到恒重时，残留物的质量是()A．3.18gB．2.21gC．5.28gD．4.22g【解析】混合物加热得到的是Na2CO3，根据Na＋守恒，n(Na2CO3)＝1/2n(Na＋)＝1/2×0.1L×0.6mol/L＝0.03mol，所以，m(Na2CO3)＝0.03mol×106g/mol＝3.18g。【答案】A10．根据下表推断下列说法中不正确的是()性质金刚石石墨外观无色，透明固体灰黑，不透明固体沸点？？熔点？？燃烧热/kJ·mol－1395.4393.50A.C(石墨，s)―→C(金刚石，s)；H＝1.9kJ·mol－1B．在相同条件下石墨的熔点应高于金刚石C．金刚石中碳碳键键能大于石墨中碳碳键能D．在相同条件下石墨和金刚石的沸点应相同【解析】由题意知：C(石墨，s)＋O2(g)===CO2(g)；H＝－393.5kJ·mol－1；C(金刚石，s)＋O2(g)===CO2(g)；H＝－395.4kJ·mol－1，选项A正确，同时说明了等量的石墨和金刚石储存的能量前者低，能量越低越稳定，因此石墨中碳碳键键能应大于金刚石中碳碳键键能，石墨的熔点应高于金刚石。当石墨和金刚石熔化成为液体后，化学键完全被破坏，再加热汽化，两者的沸点是相同的(5100℃左右)。【答案】C11．将24g石英和80g石灰石在高温下充分反应，反应后放出的气体在标准状况下的体积是()A．8.96LB．17.92LC．4.48LD．11.2L【解析】由反应式CaCO3＋SiO2=====CaSiO3＋CO2↑，CaCO3=====CaO＋CO2↑可知，产生CO2的多少只与石灰石的量有关。【答案】B12．向某二价金属M的M(OH)2溶液中加入足量的NaHCO3溶液，生成了MCO3沉淀，过滤，将沉淀置于足量的稀盐酸中充分反应后，在标准下收集到VL气体。如果要计算金属M的相对原子质量，你认为还必须提供下列哪些数据()A．M(OH)2溶液的物质的量浓度B．与MCO3反应的盐酸的物质的量浓度C．MCO3的质量D．题给条件充足，不需要再补充数据【解析】由标准状况下的气体体积可求出MCO3的物质的量，再结合MCO3的质量可求出MCO3的摩尔质量，减去CO2－3的摩尔质量，可求得M的相对原子质量。【答案】C13．假设原子晶体SiO2中硅原子被铝原子取代，不足的价键由钾原子被充，当有25%的硅原子被铝原子取代时，可形成正长石，则正长石的化学组成为()A．KAlSiO4B．KAlSi2O6C．KAlSi3O8D．KAlSi4O10【解析】在SiO2中，Si呈＋4价，所以硅原子被铝原子取代，不足的价键由钾原子补充时，每一个硅原子应由一个铝原子和一个钾原子共同代替。当有25%的硅原子被铝原子取代时可形成正长石，所以正长石中的原子个数比是：＝＝，C正确。【答案】C14．将CO2气体通入足量水玻璃中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得到的固体物质是()来源:学考频道A．Na2SiO3B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2D．SiO2【解析】CO2气体通入水玻璃中发生反应：Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓，生成的硅酸灼烧后的产物SiO2能和Na2CO3在高温下反应又生成Na2SiO3，而且Na2SiO3具有很强的热稳定性。【答案】A15．把二氧化碳和一氧化碳的混合气体VmL，缓缓地通过足量的过氧化钠固体，体积减少了五分之一，则混合气体中CO2与CO的体积比是()A．．．．【解析】CO与过氧化钠不反应，CO2与Na2O2反应生成O2，利用体积减小计算。2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2体积减小211*copoyright:x#k#100.com*25V15V测混合气体中有25VmLCO2、35VmLCO，体积比为，故C正确。来源:学考频道【答案】C16．将含有1molNa2CO3的溶液逐滴滴入含有1.25molHCl的稀盐酸中，混合后充分反应，产生的气体体积为V1；若将上述稀盐酸全部逐滴滴入Na2CO3溶液混合后充分反应，产生的气体体积为V2。在相同状况下V1与V2之比为()?源自:中国学考频道?A．．．．【解析】当Na2CO3溶液逐滴滴入盐酸中时，发生的反应为：Na2CO3＋2HCl===2NaCl＋CO2↑＋H2O，因n(Na2CO3)＝1mol，n(HCl)＝1.25mol，盐酸不足，产生的CO2的量：n(CO2)＝1.25mol2＝0.625mol；当盐酸逐滴滴入到Na2CO3溶液中时，发生的反应为Na2CO3＋HCl===NaHCO3＋NaCl，NaHCO3＋HCl===NaCl＋CO2↑＋H2O，则产生CO2的量为：n(CO2)＝1.25mol－1mol＝0.25mol；故相同状况下V1与V2之比为：＝【答案】C第Ⅱ卷(非选择题，共62分)二、填空题(本题包括4个小题，共32分)17．(4分)有A、B、C、D四种含硅元素的物质，它们能发生如下反应：①C与烧碱溶液反应生成A和水；②A溶液与钙盐溶液反应生成白色沉淀D；③B在空气中燃烧生成C；④C在高温下与碳酸钙反应生成D和一种气体；⑤C在高温下与碳反应生成单质B。根据上述变化，写出A、B、C、D化学式：A________，B________，C________，D________。【解析】本题涉及的知识点主要有Si、SiO2、硅酸盐的化学性质，旨在考查学生的综合推断能力。能与烧碱反应的含硅元素的物质有Si、SiO2和H2SiO3，由①知A为Na2SiO3；由②知D为CaSiO3；由④知C为SiO2，发生的反应为SiO2＋CaCO3=====高温CaSiO3＋CO2↑；由⑤知B为Si，发生的反应为SiO2