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2019年高考化學(xué)一輪總復(fù)習(xí) 第三章 第四節(jié)碳、硅及其化合物檢測試題 題號 1 2 3 4 4－1 4－2 5 6 7 8 答案 4－1.可以肯定溶液中大量存在CO的理由是(　　) A．加入AgNO3溶液，有大量白色沉淀產(chǎn)生 B．加入酸，有無色無味氣體產(chǎn)生 C．加入BaCl2溶液時有白色沉淀產(chǎn)生，再加稀鹽酸沉淀溶解，產(chǎn)生可使澄清石灰水變渾濁的無色無味的氣體 D．加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生，再加稀鹽酸如C所述 4－2.下列各組物質(zhì)中，氣體X和氣體Y同時通入盛有Z的稀溶液的洗氣瓶中，一定沒有沉淀生成的是(　　) 　 選項 A B C D X CO2 H2S NH3 Cl2 Y SO2 SO2 SO2 SO2 Z CaCl2 NaCl BaCl2 BaCl2 5．下列各組物質(zhì)中，滿足下圖物質(zhì)一步轉(zhuǎn)化關(guān)系的選項是(　　) 　　 選項 X Y Z A Na NaOH NaHCO3 B Cu CuSO4 Cu(OH)2 C C CO CO2 D Si SiO2 H2SiO3 6．漢代器物上的顏料“漢紫”至今尚沒有發(fā)現(xiàn)其自然存在的記載。20世紀80年代科學(xué)家進行超導(dǎo)材料研究時，偶然發(fā)現(xiàn)其成分為紫色的硅酸銅鋇(化學(xué)式：BaCuSi2Ox，Cu為＋2價)，下列有關(guān)“漢紫”的說法中不正確的是(　　) A．用鹽的形式表示：BaSiO3CuSiO3 B．用氧化物形式表示：BaOCuO2SiO2 C．易溶于強酸、強堿 D．性質(zhì)穩(wěn)定，不易褪色 二、雙項選擇題 7．(2011韶山質(zhì)檢)下列離子方程式的書寫正確的是(　　) A．水玻璃中通入少量的二氧化碳： SiO＋CO2＋H2O===CO＋H2SiO3↓ B．澄清石灰水中通入過量二氧化碳： Ca(OH)2＋2CO2===Ca2＋＋2HCO C．二氧化硅溶于氫氟酸溶液中： SiO2＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2O D．二氧化硅溶于燒堿溶液中： SiO2＋2OH－===SiO＋H2O 8．(2011江蘇南通模擬)不能說明碳元素的非金屬性比硅元素強的是(　　) A．甲烷比硅化氫穩(wěn)定 B．硅酸鈉溶液的堿性比碳酸鈉溶液的堿性弱 C．碳酸與硅酸鈉溶液反應(yīng)生成原硅酸 D．高溫下SiO2和Na2CO3反應(yīng) 三、非選擇題 9．欲除去下表中各粉末狀混合物中的雜質(zhì)(括號內(nèi)為雜質(zhì))，請?zhí)顚懰迷噭?、操作名稱及化學(xué)方程式。 樣品 所用試劑 操作名稱 化學(xué)方程式 SiO2(CaCO3) 過濾 CaCO3(SiO2) SiO2(Si) SiO2(H2SiO3) 9－1.除去CO、CO2氣體中混有的雜質(zhì)。 ①CO中混有CO2：通過盛有________溶液的________。 ②CO2中混有CO：通過________的__________。 ③CO2中混有SO2：通過盛有______溶液或_____溶液的_____。 ④CO2中混有HCl：通過盛有__________溶液的洗氣瓶。 ⑤CO2中混有O2：通過硬質(zhì)玻璃管中盛放的________網(wǎng)。 ⑥CO2中混有H2S：通過盛有________溶液的________。 10．已知A～I有如圖所示轉(zhuǎn)換關(guān)系： 已知：①單質(zhì)E可作為半導(dǎo)體材料；②化合物F是不能生成鹽的氧化物；③化合物I能溶于水呈酸性，它能夠跟氧化物A起反應(yīng)。 據(jù)此，請回答下列問題： (1)化合物F是________。 (2)化合物I是________。 (3)反應(yīng)③的化學(xué)方程式是____________________________。 (4)反應(yīng)④的化學(xué)方程式是____________________________。 (5)寫出I的水溶液與A反應(yīng)的方程式：_______________。 11．(xx重慶模擬)工業(yè)上電解飽和食鹽水能制取多種化工原料，其中部分原料可用于制備多晶硅。 (1)上圖是離子交換膜法電解飽和食鹽水示意圖，電解槽陽極產(chǎn)生的氣體是________；NaOH溶液的出口為________(填字母)；精制飽和食鹽水的進口為________(填字母)；干燥塔中應(yīng)使用的液體是________。 (2)多晶硅主要采用SiCl4還原工藝生產(chǎn)，其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用受到廣泛關(guān)注。 ①SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同)，方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng)，產(chǎn)物有兩種，化學(xué)方程式為________________________________________________。 ②SiCl4可轉(zhuǎn)化為SiHCl3而循環(huán)使用，一定條件下，在20 L恒容密閉容器中發(fā)生反應(yīng)：3SiCl4(g)＋2H2(g)＋Si(s)4SiHCl3(g)。 達平衡后，H2和SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140 molL－1和0.020 molL－1，若H2全部來源于離子交換膜法的電解產(chǎn)物，理論上需消耗純NaCl的質(zhì)量為________kg。 (3)采用無膜電解槽電解飽和食鹽水，可制取氯酸鈉，同時生成氫氣，現(xiàn)制得氯酸鈉213.0 kg，則生成氫氣______m3(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。 12．(xx珠海模擬)多晶硅被稱為“微電子大廈的基石”，制備中副產(chǎn)物以SiCl4為主，能遇水強烈水解，放出大量的熱。研究人員利用SiCl4水解生成的鹽酸和鋇礦粉(主要成分為BaCO3，且含有鐵、鎂等離子)制備BaCl22H2O，工藝流程如下。已知：①常溫下Fe3＋、Mg2＋完全沉淀的pH分別是3.4、12.4；②M(BaCO3)＝197 gmol－1，M(BaCl22H2O)＝244 gmol－1。 (1)SiCl4水解反應(yīng)的方程式為________________________。 (2)加鋇礦粉并調(diào)節(jié)pH＝7的作用是使BaCO3轉(zhuǎn)化為BaCl2和________________。 (3)加20% NaOH調(diào)節(jié)pH＝12.5，得到濾渣A的主要成分是________________。 (4)BaCl2濾液經(jīng)________、________、過濾、洗滌，再經(jīng)真空干燥后得到BaCl22H2O。 (5)10噸含78.8% BaCO3的鋇礦粉理論上最多能生成BaCl22H2O________噸(保留3位有效數(shù)字)。 參考答案 一、單項選擇題 1．解析：因碳酸酸性強于硅酸，將足量二氧化碳通入該溶液中可得硅酸沉淀，則SiO不能大量共存，A項錯誤；將足量二氧化碳通入該溶液中，四種離子均不發(fā)生反應(yīng)，可以大量共存，B項正確；將足量二氧化碳通入該溶液中，OH－不能大量共存，C項錯誤；碳酸酸性強于苯酚，將足量二氧化碳通入該溶液中，C6H5O－不能大量共存，D項錯誤。 答案：B 2．解析：自然界中無單質(zhì)硅。 答案：D 3．解析：玻璃是石英砂和碳酸鈉熔融所得的硅酸鈉熔體，水玻璃是硅酸鈉溶液，磨口瓶因磨砂使表面積增大，容易粘連。玻璃瓶與溶液含同種物質(zhì)，易發(fā)生擴散，硅酸鈉呈堿性。 答案：D 4．解析：CaCl2與SO2不發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3，(NH4)2SO3＋CaCl2===CaSO3↓＋2NH4Cl，A項正確；Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，因為酸性H2CO3＞HClO，反應(yīng)后溶液中存在HClO，具有漂白性，B項正確；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,2HNO3＋Na2SiO3===2NaNO3＋H2SiO3↓，H2SiO3不溶于HNO3，C項錯誤；Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2＋2NaOH===Na2CO3＋CaCO3↓＋2H2O，D項正確。 答案：C 4題變式 4－1.解析：能與AgNO3溶液產(chǎn)生白色沉淀的離子除了CO，還可能是Cl－、SO等，A不正確；能與酸反應(yīng)生成無色無味氣體的離子，除了CO，還可能是HCO，B不正確；加入BaCl2溶液時有白色沉淀產(chǎn)生，再加稀鹽酸沉淀溶解，可能是CO或者SO，而產(chǎn)生可使澄清石灰水變渾濁的無色無味的氣體的只有CO，C正確；加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀產(chǎn)生，除了C中所述外，還可能是HCO，D不正確。 答案：C 4－2.解析：因為CaCO3、CaSO3在酸性條件下均不能沉淀，所以A組一定沒有沉淀。B組中的H2S和SO2可以發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成S沉淀。C組中如果NH3過量，過量的NH3可以與SO2、H2O反應(yīng)生成(NH4)2SO3，而(NH4)2SO3溶液可與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO3沉淀。D組中Cl2可以將SO2氧化生成硫酸，硫酸進一步可與BaCl2溶液反應(yīng)生成BaSO4沉淀。 答案：A 5．解析：A項，NaHCO3無法直接轉(zhuǎn)化為Na；B項，Cu(OH)2無法直接轉(zhuǎn)化為Cu；D項，SiO2無法直接轉(zhuǎn)化為H2SiO3，H2SiO3也無法直接轉(zhuǎn)化為Si。 答案：C 6．解析：2＋2＋24＝2x，x＝6，故其化學(xué)式可表示為BaSiO3CuSiO3，用氧化物形式表示BaOCuO2SiO2。年代久遠“漢紫”未消失，說明其性質(zhì)穩(wěn)定，故D項正確。其為硅酸鹽，故不易溶于強堿、強酸。 答案：C 二、雙項選擇題 7．解析：B中的Ca(OH)2應(yīng)拆成離子，C中HF為弱酸，應(yīng)寫化學(xué)式。 答案：AD 8．解析：非金屬性越強，氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性越強，酸根的水解能力越弱，對應(yīng)鹽的堿性越弱。 答案：BD 三、非選擇題 9. 樣品 所用試劑 操作名稱 化學(xué)方程式 SiO2(CaCO3) 鹽酸 CaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑ CaCO3(SiO2) NaOH 溶液 過濾 2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O SiO2(Si) 氧氣 加熱 Si＋O2SiO2 SiO2(H2SiO3) —— 加熱 H2SiO3SiO2＋H2O 9題變式 9－1.①NaOH　洗氣瓶?、谑⒎抛茻酑uO　硬質(zhì)玻璃管?、埏柡蚇aHCO3　KMnO4　洗氣瓶?、茱柡蚇aHCO3?、葑茻酑u?、轈uSO4　洗氣瓶 10．解析：因單質(zhì)E和化合物F分別是半導(dǎo)體材料和不成鹽的氧化物，可考慮分別為Si和CO，反應(yīng)①的化學(xué)方程式為SiO2＋2CSi＋2CO↑，氧化物A為SiO2，它除了能跟氫氟酸反應(yīng)以外不跟任何酸起反應(yīng)，由此判斷化合物Ⅰ為HF，依此類推C為H2O、D為F2，H為O2。 答案：(1)CO (2)HF (3)2H2＋O22H2O (4)2F2＋2H2O===4HF＋O2 (5)4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O 11．解析：(1)電解飽和食鹽水的電極反應(yīng)分別為：陰極：2H＋＋2e－===H2↑；陽極：2Cl－－2e－===Cl2↑。所以陽極產(chǎn)物為氯氣，H＋在陰極放電，水中的c(OH－)增大，即NaOH在陰極(a處)產(chǎn)生。電解飽和食鹽水所用的陽離子交換膜只允許陽離子(Na＋)通過，阻止陰離子和氣體通過，電解過程中，Cl－在陽極大量消耗，因此應(yīng)在陽極區(qū)(d處)補充NaCl。干燥塔干燥的氣體為Cl2，應(yīng)用濃H2SO4。 (2)①光導(dǎo)纖維為SiO2，產(chǎn)物為兩種，另一種物質(zhì)只能為HCl。 ②n(H2)＝0.140＋20＝3 (mol)，由 2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ 258.5　　　　　　　　 　2 m(NaCl)　　　　　　　　　6 g m(NaCl)＝351 g≈0.35 kg。 (3)由題意，可寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式為： NaCl＋3H2ONaClO3＋3H2↑ 　　　　　　106.5　　6 　　　　　　213.0 kg　m(H2) m(H2)＝12 kg，n(H2)＝6 000 mol，V(H2)＝134.4 m3。 答案：(1)氯氣　a　d　濃硫酸 (2)①SiCl4＋2H2＋O2SiO2＋4HCl?、?.35 (3)134.4 12．解析：(1)SiCl4＋4H2O===H4SiO4↓＋4HCl。 (2)因為鐵離子在pH＝3.4時便完全沉淀，因此pH＝7時，可使鐵離子完全沉淀。 (3)Mg2＋完全沉淀的pH是12.4，加20% NaOH調(diào)節(jié)pH＝12.5，可使Mg2＋完全沉淀。 (4)蒸發(fā)濃縮—降溫結(jié)晶—過濾—洗滌—干燥，是從溶液中提取溶質(zhì)的實驗過程的基本思路。 (5)根據(jù)原子守恒，BaCO3～BaCl22H2O，設(shè)BaCl22H2O為x噸，可列式計算： BaCO3　　　～　　　BaCl22H2O 197 gmol－1　　　　244 gmol－1 1078.8% 噸　　　　　　x 噸 x＝9.76。 答案：(1)SiCl4＋4H2O===H4SiO4↓＋4HCl (2)使Fe3＋完全沉淀 (3)Mg(OH)2 (4)蒸發(fā)濃縮　降溫結(jié)晶 (5)9.76