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一、选择题1．如图是碳循环中的一部分。以下对该图示的理解不正确的是()A．哥本哈根会议曾讨论的议题主要涉及反应①B．反应②是在植物体内完成的C．反应③是造成大气中CO2浓度逐渐升高的主要原因D．反应④⑥是人为缓解温室效应的措施解析：选C哥本哈根会议主要倡导“低碳生活、减少CO2的排放”，化石燃料燃烧生成的CO2是大气中CO2的主要来源，A正确；植物体内的光合作用将CO2转化为葡萄糖，B正确；导致大气中CO2浓度逐渐升高的主要原因是人为过度使用化石燃料、过度砍伐树木，C错误；D正确。2．(2014·河南郑州期末)下列有关硅及其化合物的说法中正确的是()A．在粗硅的制取中发生反应2C＋SiO2=====高温2CO↑＋Si，硅被还原，说明碳的还原性大于硅的还原性B．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中C．用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO2D．由Na2CO3＋SiO2=====高温CO2↑＋Na2SiO3可知硅酸的酸性强于碳酸解析：选C依据元素周期律知硅的还原性大于碳的还原性，但上述反应能发生是因为产物中有气体CO生成，使反应平衡向右移动，A错误；硅酸钠是一种黏合剂，B错误；D项中的反应不是在水溶液中进行的，且产物中有气体生成，与酸性强弱无关，D错误。3．下列说法正确的是()A．高温下，可在试管内完成焦炭和石英砂(SiO2)制取硅的反应B．CO2和钠在一定条件下反应可以得到金刚石和碳酸钠，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是3∶4C．现代海战通过喷放液体SiCl4(极易水解)和液氨可产生烟幕，其主要成分是NH4ClD．从燃煤烟道灰中(含GeO2)提取半导体材料单质锗(Ge)，没有发生氧化还原反应解析：选CA项，试管自身含有二氧化硅，高温条件下可以和焦炭反应；B项，CO2和钠在一定条件下反应可以得到金刚石和碳酸钠，反应中氧化剂和还原剂的物质的量之比是1∶4；C项，SiCl4(极易水解)水解后生成硅酸和氯化氢，氯化氢易和氨气反应生成氯化铵固体；D项，由GeO2提取半导体材料单质锗(Ge)是氧化还原反应。4．高岭土[Al2Si2O5(OH)x]是优良的制瓷原料，青花瓷釉料的主要成分是钾长石(KAlSi3O8)，在1300℃左右高温一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。下列有关分析中不正确的是()A．Al2Si2O5(OH)x中x＝4B．钾长石能完全溶解在盐酸中形成澄清的溶液C．烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理和化学变化D．青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品解析：选BA项，根据化合价代数和等于零的原则，可得：3×2＋4×2－2×5－x＝0，解得x＝4；B项，将KAlSi3O8改写为氧化物形式为K2O·Al2O3·6SiO2，SiO2不与盐酸反应，所以钾长石与盐酸反应后不能形成澄清的溶液；C项，根据制瓷过程可猜想出烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理和化学变化；D项，青花瓷、玻璃、水泥符合硅酸盐产品的特点，都属于硅酸盐产品。5．如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程，下列说法正确的是()A．SiO2属于两性氧化物B．盛放Na2CO3溶液的试剂瓶用玻璃塞C．硅胶吸水后可重复再生D．图中所示的转化都是氧化还原反应解析：选CSiO2是酸性氧化物；Na2CO3溶液呈碱性，试剂瓶不能用玻璃塞；题图中有的转化不是氧化还原反应，例如SiO2与NaOH溶液的反应。6．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是()A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2D．CO2是气体，而SiO2是固体解析：选B根据较强酸制较弱酸的原理，向可溶性硅酸盐溶液中通入CO2生成硅酸，可证明硅酸酸性弱于碳酸。7．下列除杂方法正确的是()A．SiO2中含Al2O3杂质，可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去B．CO2中含有CO杂质，可以通入盛有CuO的玻璃管且加热C．CO2中含有HCl杂质，可以通过盛有Na2CO3溶液的洗气瓶D．Na2CO3溶液中含有Na2SiO3杂质，可以通入足量的CO2，然后过滤解析：选BA项，SiO2、Al2O3均与NaOH反应；C项，Na2CO3溶液也吸收CO2；D项，引入NaHCO3。8．(2014·湖北黄石高三质检)某无色混合气体可能含有CO2、CO、H2O(水蒸气)、H2中的一种或几种。依次进行如下连续处理(假定每步处理均反应完全)：①通过碱石灰，气体体积变小；②通过赤热的氧化铜，固体变为红色；③通过白色硫酸铜粉末，粉末变为蓝色；④通过澄清的石灰水，溶液变得浑浊。由此可以确定混合气体中()A．一定含有CO2、H2O，至少含有H2、CO中的一种B．一定含有H2O、CO，至少含有CO2、H2中的一种C．一定含有CO、CO2，至少含有H2O、H2中的一种D．一定含有CO、H2，至少含有H2O、CO2中的一种解析：选D由①可知，碱石灰吸收的是CO2或H2O，或二者的混合物；②中CuO被还原为Cu，还原剂为CO或H2，或二者的混合物；但由③可知，反应②生成了H2O，故原混合气体中一定有H2；由反应④可知，反应②又生成了CO2，故原混合气体中一定有CO。9．工业上常用SiO2与C在高温下发生反应制造粗硅，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物质的量之比为1∶1。下列说法正确的是()A．SiC是一种新型无机非金属材料，任何条件下都不可能在空气中燃烧B．制造粗硅时的反应为：2SiO2＋5C=====高温Si＋SiC＋4CO↑C．Si、SiO2能用NaOH溶液将其分离D．纯净的SiO2只能用于制造光导纤维解析：选BA项，根据SiC中元素的价态可知，SiC具有还原性，高温下能在空气中燃烧生成SiO2和CO2；B项，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物质的量之比为1∶1，根据原子守恒，可将题述信息转化为如下反应：2SiO2＋5C=====高温Si＋SiC＋4CO↑；C项，Si、SiO2均能与NaOH溶液反应；D项，纯净的SiO2还可用于制造光学玻璃等。10．(2014·江西九江模拟)蛇纹石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3组成。现取一份蛇纹石试样进行实验，首先将其溶于过量的盐酸，过滤后，在所得的沉淀X和溶液Y中分别加入NaOH溶液至过量。下列叙述不正确的是()A．沉淀X的成分是SiO2B．将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液后过滤，可得到红色颜料Fe2O3C．在溶液Y中加入过量的NaOH溶液，过滤得到的沉淀的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2D．溶液Y中的阳离子主要是Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、H＋解析：选B向蛇纹石试样中加入过量的盐酸，其中的MgO、Al2O3、Fe2O3溶解形成含Mg2＋、Al3＋、Fe3＋和H＋的溶液Y，而SiO2不溶解形成沉淀X，溶液Y中加入过量NaOH溶液，将得到Fe(OH)3和Mg(OH)2沉淀，A、C、D正确；将蛇纹石试样直接溶于过量的NaOH溶液，其中的Al2O3和SiO2溶解形成AlO－2和SiO2－3，而MgO和Fe2O3不溶解形成沉淀，B错误。11．对于第ⅣA族元素，下列叙述中不正确的是()A．SiO2和CO2中，Si和O，C和O之间都是共价键B．C、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8C．CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D．该族元素的主要化合价是＋4和＋2解析：选B一般非金属原子与非金属原子之间以共价键结合，A正确；C、Si、Ge为同主族元素，最外层电子数相等均为4，但核电荷数依次增多，次外层电子数依次为2、8、18，B错误；大多数非金属氧化物是酸性氧化物，如CO2、SiO2，酸性氧化物在一定条件下能够与碱性氧化物(如CaO)反应，C正确；最高正化合价数等于最外层电子数，第ⅣA族元素的主要化合价是＋4和＋2，D正确。二、非选择题12．含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。(1)在元素周期表中，A位于第________族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为________，A与B在原子的电子层结构上的相同点是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)易与C发生化学反应的酸是________，反应的化学方程式是________________________________________________________________________。(3)将C与纯碱混合高温熔融时也发生化学反应生成D，同时还生成B的最高价氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。①分别写出生成D、F的化学反应方程式：________________________________。②要将纯碱高温熔化，下列坩埚中可选用的是________。A．普通玻璃坩埚B．石英玻璃坩埚C．氧化铝坩埚D．铁坩埚解析：(1)A元素的单质可作半导体材料，含A元素的化合物C是制造光导纤维的原料，可知A为硅元素，C为SiO2，D为Na2SiO3。比硅相对原子质量小的同族元素B为碳。(2)C为SiO2，能与SiO2反应的酸只有氢氟酸。(3)SiO2与Na2CO3高温下反应生成Na2SiO3和CO2，故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能与Na2CO3在高温下反应，故不能用以上材质的坩埚熔融Na2CO3。答案：(1)ⅣA最外层均有4个电子，最内层均有2个电子(2)氢氟酸SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(3)①SiO2＋Na2CO3=====高温Na2SiO3＋CO2↑Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓②D13．(2014·湖南邵阳质检)已知A、B、C、D、E、F、G、H可以发生如图所示的转化，反应中部分生成物已略去。其中，A、G为同一主族元素的单质，B、C、H在通常情况下为气体，化合物C是一种形成酸雨的大气污染物。请填空：(1)写出E的两种用途：______________、____________。(2)反应③的化学方程式是__________________________。(3)反应④的离子方程式是________________________。(4)写出一个由A生成H的置换反应方程式：_______________________________。解析：A、G为同主族的单质，A能在高温条件下从E中置换出G，且A能被浓H2SO4在加热条件下氧化为气体，则A为碳单质，反应①为SiO2(E)＋2C(A)=====高温SiG＋2CO↑(H)，反应③为C＋2H2SO4(浓)=====△CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，C是形成酸雨的大气污染物，为SO2，则B为CO2，根据转化关系可推知其他物质分别是：F为Na2SiO3，D为H2SiO3，有关问题即可迎刃而解。答案：(1)制光导纤维作建筑材料(2)C＋2H2SO4(浓)=====△CO2↑＋2SO2↑＋2H2O(3)SiO2－3＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO2－3(4)C＋H2O(g)=====高温CO＋H214．为了证明一氧化碳具有还原性，有人设计了如图所示的实验：(1)装置B中最适宜的试剂是_____________________。(2)装置D中发生反应的化学方程式是________________________________________。(3)必须用装置C除去气体中水蒸气的理由是__________________________。(4)若根据F中石灰水变浑浊的现象也能确定CO具有还原性，应在上图中装置________与__