2022-2023年化學(xué)一輪復(fù)習(xí)教案：第四章非金屬及其化合物：第1講　碳　無機(jī)非金屬材料的主角-硅

1、非金屬及其化合物第1講碳無機(jī)非金屬材料的主角硅復(fù) 習(xí) 目 標(biāo)知 識(shí) 建 構(gòu)1.了解碳、硅元素單質(zhì)及其重要化合物的制備方法，掌握其主要性質(zhì)及應(yīng)用。2.了解碳、硅元素單質(zhì)及其重要化合物對(duì)環(huán)境的影響。3.了解無機(jī)非金屬材料的性質(zhì)和用途。一、碳及其化合物1.碳單質(zhì)(1)常見碳單質(zhì)的結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)常見的碳單質(zhì)有金剛石、石墨、無定形碳、足球烯、碳納米管等，它們互為同素異形體。(2)化學(xué)性質(zhì)2.一氧化碳和二氧化碳(1)物理性質(zhì)二者均為無色、無味的氣體，CO密度比空氣略小，難溶于水，有毒；CO2密度比空氣大，能溶于水，無毒。(2)化學(xué)性質(zhì) CO具有較強(qiáng)的還原性，可以與O2、金屬氧化物等發(fā)生反應(yīng)。如CO與Fe2

2、O3反應(yīng)：Fe2O33COeq o(=,sup7(高溫)2Fe3CO2。CO2具有酸性氧化物的通性CO2具有氧化性3.碳酸和碳酸鹽(1)碳酸二元弱酸、不穩(wěn)定，常用CO2H2O代替H2CO3。(2)碳酸的正鹽和酸式鹽的比較正鹽酸式鹽溶解性只有鉀、鈉、銨鹽可溶一般都可溶熱穩(wěn)定性正鹽酸式鹽同濃度溶液pH正鹽酸式鹽相互轉(zhuǎn)化COeq oal(2,3)eq o(,sup12(CO2H2O；H(少量),sdo12(OH)HCOeq oal(,3)【判一判】 判斷下列說法是否正確，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。(1)碳單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)主要表現(xiàn)為還原性，能被氧化劑氧化為2價(jià)或4價(jià)的化合物()(2)活性炭具有除異味和

3、殺菌作用()(3)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(zhì)()(4)向BaCl2或CaCl2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()答案 (1)(2)(3)(4)二、硅及其化合物1.硅2.二氧化硅3.硅酸4.硅酸鹽(1)硅酸鈉其水溶液俗稱水玻璃，是無色、黏稠液體，常用于制備黏合劑、防腐劑、耐火材料。(2)硅酸鹽的氧化物表示法氧化物的書寫順序：活潑金屬氧化物較活潑金屬氧化物二氧化硅水，不同氧化物間以“”隔開。如硅酸鈉(Na2SiO3)可表示為Na2OSiO2，長(zhǎng)石(KAlSi3O8)可表示為K2OAl2O36SiO2。系數(shù)的配置原則：各元素的化合價(jià)保持不變

4、，且滿足化合價(jià)代數(shù)和為零，各元素原子個(gè)數(shù)比符合原來的組成。如KAlSi3O8，將eq f(1,2)K2Oeq f(1,2)Al2O33SiO2，寫成K2OAl2O36SiO2。【判一判】 判斷下列說法是否正確，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。(1)硅在自然界中只以化合態(tài)的形式存在()(2)Si和SiO2都可用于制造光導(dǎo)纖維()(3)硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)()(4)SiO2是酸性氧化物，可溶于強(qiáng)堿，不溶于任何酸()(5)水玻璃是一種特殊的玻璃，泡花堿屬于堿()答案 (1)(2)(3)(4)(5)三、無機(jī)非金屬材料1.傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料(1)常見硅酸鹽材料比較水泥玻璃陶瓷生產(chǎn)原料石

5、灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土主要成分3CaOSiO2，2CaOSiO2，3CaOAl2O3Na2SiO3，CaSiO3，SiO2硅酸鹽(2)玻璃生產(chǎn)中的兩個(gè)重要反應(yīng)：Na2CO3SiO2eq o(=,sup7(高溫)Na2SiO3CO2；CaCO3SiO2eq o(=,sup7(高溫)CaSiO3CO2。2.新型無機(jī)非金屬材料材料類型主要特性示例用途高溫結(jié)構(gòu)陶瓷承受高溫，強(qiáng)度高氮化硅陶瓷汽輪機(jī)葉片、軸承、永久性模具等半導(dǎo)體陶瓷具有電學(xué)特性二氧化錫陶瓷集成電路中的半導(dǎo)體光學(xué)材料具有光學(xué)特性光導(dǎo)纖維光纜通訊、醫(yī)療、照明等生物陶瓷具有生物功能氧化鋁陶瓷人造骨骼、人造關(guān)節(jié)、接骨螺釘【判一判】 判斷

6、下列說法是否正確，正確的打“”，錯(cuò)誤的打“”。(1)玻璃是一種晶體，有較高的熔點(diǎn)()(2)水泥、玻璃、青花瓷、水晶、瑪瑙都屬于硅酸鹽產(chǎn)品()(3)傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料和新型無機(jī)非金屬材料的主要成分是硅酸鹽()(4)光導(dǎo)纖維、碳納米管、氮化硅結(jié)構(gòu)陶瓷等都是新型無機(jī)非金屬材料()答案 (1)(2)(3)(4)考點(diǎn)一碳及其化合物的性質(zhì)及應(yīng)用【典例】 草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O42H2O)無色，熔點(diǎn)為101 ，易溶于水，受熱脫水、升華，170 以上分解。回答下列問題：(1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物

7、。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是_，反應(yīng)的離子方程式為_，說明分解產(chǎn)物中含有_。裝置B的主要作用是_。(2)乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解產(chǎn)物中還有CO，為進(jìn)行驗(yàn)證，選用甲組實(shí)驗(yàn)中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。乙組同學(xué)的實(shí)驗(yàn)裝置中，依次連接的合理順序?yàn)锳、B、_。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是_。能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是_。(3)若上圖中的裝置C中的澄清石灰水改為水玻璃，則裝置C中的現(xiàn)象是_，反應(yīng)的離子方程式為_，此現(xiàn)象說明H2SiO3比H2CO3的酸性_。(4)若把上圖中裝置C中的澄清石灰水改為飽和Na2CO3溶液，則裝置C中的現(xiàn)象是_，反應(yīng)的離子方程式為_。答案(

8、1)有氣泡逸出、澄清石灰水變渾濁CO2Ca22OH=CaCO3H2OCO2冷凝(水蒸氣、草酸等)，防止草酸進(jìn)入裝置C反應(yīng)生成沉淀，干擾CO2的檢驗(yàn)(2)F、D、G、H、D、ICuOH中黑色粉末變?yōu)榧t色，其前的D中澄清石灰水無現(xiàn)象，其后的D中澄清石灰水變渾濁(3)C中溶液產(chǎn)生白色沉淀或變渾濁，且有氣泡逸出CO2SiOeq oal(2,3)H2O=H2SiO3COeq oal(2,3)弱(4)產(chǎn)生白色沉淀或變渾濁，有氣泡逸出2NaCOeq oal(2,3)CO2H2O=2NaHCO3解析(1)草酸受熱分解可能生成CO2、H2O，CO2能使澄清石灰水變渾濁，故在C觀察到的現(xiàn)象為有氣泡產(chǎn)生，澄清石灰水

9、變渾濁；根據(jù)C中澄清石灰水變渾濁可知草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO2；草酸和Ca2反應(yīng)生成難溶物草酸鈣，冰水起到冷凝水蒸氣和草酸的作用，防止草酸進(jìn)入裝置C和Ca2反應(yīng)生成沉淀，干擾CO2的檢驗(yàn)。(2)要檢驗(yàn)草酸分解產(chǎn)物可能存在CO，可通過先除去CO2和可能蒸發(fā)出的未分解的草酸，再通過將氣體通入濃氫氧化鈉溶液除去CO2，之后對(duì)氣體進(jìn)行干燥處理，則需通入無水氯化鈣，然后再通入灼熱的CuO，若有CO，則發(fā)生反應(yīng)COCuOeq o(=,sup7()CuCO2，再將產(chǎn)生的氣體通入澄清石灰水中檢驗(yàn)是否有CO2生成，由于CO不一定完全反應(yīng)，CO為有毒氣體，則最后需連接尾氣處理裝置，故依次連接的合理順序?yàn)锳、B、F

10、、D、G、H、D、I；CO和CuO反應(yīng)生成CO2和Cu，故裝置H中的物質(zhì)為CuO。若存在CO，COCuOeq o(=,sup7()CuCO2，H中黑色的CuO被還原為紅色Cu，同時(shí)生成CO2，則D中觀察到澄清石灰水變渾濁。檢驗(yàn)CO2中是否存在CO的裝置及作用各裝置的作用是：A除去混合氣體中的CO2B檢驗(yàn)混合氣體中CO2是否除盡C干燥氣體DCO還原CuO：COCuOeq o(=,sup7()CuCO2E安全瓶，防倒吸F驗(yàn)證CO的氧化產(chǎn)物CO2G除去尾氣中的CO，防止污染環(huán)境確定混合氣體中含有CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：D中的物質(zhì)由黑色變成光亮的紅色，B中無明顯現(xiàn)象，F(xiàn)中的澄清石灰水變渾濁。題組一碳單質(zhì)的結(jié)

11、構(gòu)和性質(zhì)1.新材料的新秀石墨烯和氧化石墨烯已成為物理、化學(xué)、材料科學(xué)研究的國(guó)際熱點(diǎn)課題。其結(jié)構(gòu)模型如圖所示。下列有關(guān)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(zhì)，A錯(cuò)誤；氧化石墨烯因?yàn)檫€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(cuò)誤；由于氧化石墨烯結(jié)構(gòu)中含有羥基和羧基等親水基團(tuán)，所以它具有一定的親水性，D正確。題組二含碳物質(zhì)的性質(zhì)與用途2.用如圖裝置來分離CO2和CO混合氣體并干燥，圖中a、c、d為止水夾，b為分液漏斗活塞，通過Y形管和止水夾分別接兩個(gè)球膽，現(xiàn)

12、裝置內(nèi)空氣已排盡，為使實(shí)驗(yàn)成功，甲、乙、丙分別盛放的試劑為()選項(xiàng)甲乙丙A飽和NaHCO3溶液12 molL1鹽酸18.4 molL1 H2SO4B飽和Na2CO3溶液2 molL1 H2SO4飽和NaOH溶液C飽和NaOH溶液2 molL1 H2SO418.4 molL1 H2SO4D18.4 molL1 H2SO4飽和NaOH溶液18.4 molL1 H2SO4答案C解析分離CO2和CO應(yīng)該先用堿溶液吸收CO2，干燥后用一個(gè)球膽收集CO，然后再用酸與甲中溶液反應(yīng)生成CO2，干燥后用另一個(gè)球膽收集，故丙裝置中盛的一定是濃硫酸(18.4 molL1 H2SO4)，其中乙中的酸應(yīng)選用2 molL

13、1的硫酸，而不能選用鹽酸，因?yàn)辂}酸易揮發(fā)HCl氣體而混進(jìn)CO2中。用飽和Na2CO3溶液吸收CO2，再用酸制CO2時(shí)會(huì)改變CO2的量，且吸收效果不如飽和NaOH溶液，故選C。3.碳和碳的氧化物是生活中的常見物質(zhì)，回答下列問題：(1)下列有關(guān)說法正確的是_(填字母)。a.利用二氧化碳制造全降解塑料，可以減緩二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響b.金剛石、石墨、C60的化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)卻有很大差異c.木炭、一氧化碳在一定條件下都能還原氧化銅d.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)吸煙對(duì)人體有害，燃著的香煙產(chǎn)生的煙氣中含有一種能與血液中的血紅蛋白結(jié)合的有毒氣體，它是_(填化學(xué)式)。(3)影視

14、舞臺(tái)上經(jīng)常看到云霧繚繞，使人如入仙境，產(chǎn)生這一景象可用的物質(zhì)是_(填物質(zhì)名稱)。(4)為減少二氧化碳對(duì)環(huán)境的影響，可將二氧化碳與氫氣在300 、200 kPa、催化劑的條件下，反應(yīng)生成一種清潔燃料甲醇(CH3OH)和水，其反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。答案(1)abcd(2)CO(3)干冰(4)CO23H2eq o(=,sup7(300 、200 kPa),sdo5(催化劑)CH3OHH2O考點(diǎn)二無機(jī)非金屬材料的性質(zhì)及應(yīng)用題組一硅及其化合物的性質(zhì)1.將足量CO2氣體通入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(zhì)是()A.Na2SiO3B.Na2CO3、Na2SiO3C.

15、Na2CO3、SiO2D.SiO2答案A解析將足量CO2氣體通入水玻璃中，發(fā)生反應(yīng)：2CO2Na2SiO32H2O=H2SiO32NaHCO3；加熱蒸干高溫灼燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)：H2SiO3eq o(=,sup7()H2OSiO2，2NaHCO3eq o(=,sup7()Na2CO3CO2H2O；SiO2Na2CO3eq o(=,sup7(高溫)Na2SiO3CO2，最后所得固體物質(zhì)是Na2SiO3，故選A。2.下列硅元素及其化合物的有關(guān)說法正確的是()A.SiO2既能與NaOH溶液反應(yīng)，又能與氫氟酸反應(yīng)，故為兩性氧化物B.高溫下SiO2能與Na2CO3固體反應(yīng)生成Na2SiO3和CO2，說明硅酸酸

16、性強(qiáng)于碳酸C.因?yàn)椴Ａе泻蠸iO2，所以不能用帶磨口玻璃塞的試劑瓶盛裝堿性溶液D.SiSiO2H2SiO3SiO2SiOeq oal(2,3)均能一步轉(zhuǎn)化答案C解析A項(xiàng)，SiO2與氫氟酸反應(yīng)生成的SiF4不是鹽，SiO2不是兩性氧化物；B項(xiàng)，碳酸比硅酸酸性強(qiáng)；D項(xiàng)，SiO2不能一步轉(zhuǎn)化為H2SiO3。題組二無機(jī)非金屬材料3.(2021天津靜海區(qū)模擬)中國(guó)在航天、軍事、天文等領(lǐng)域的發(fā)展受到世界矚目，它們與化學(xué)有著密切聯(lián)系。下列說法正確的是()A.中國(guó)“天眼”的“眼眶”是鋼鐵結(jié)成的圈梁，屬于新型無機(jī)非金屬材料B.中國(guó)“殲20”上用到的氮化鎵材料屬于合金材料C.“神舟十一號(hào)”宇宙飛船返回艙外表面使

17、用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料D.“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室的太陽(yáng)能電池板的主要材料是二氧化硅答案C解析鋼鐵屬于金屬材料，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；合金是由兩種或兩種以上的金屬(或金屬與非金屬)熔合而成的具有金屬特性的物質(zhì)，是混合物，而氮化鎵是化合物，不屬于合金，故B項(xiàng)錯(cuò)誤；高溫結(jié)構(gòu)陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，故C項(xiàng)正確；太陽(yáng)能電池板的主要材料是單質(zhì)硅，故D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.硅是構(gòu)成無機(jī)非金屬材料的一種主要元素，下列有關(guān)硅的化合物的敘述錯(cuò)誤的是()A.氮化硅陶瓷是一種新型無機(jī)非金屬材料，其化學(xué)式為Si3N4B.碳化硅(SiC)的硬度大，其硬度大于金剛石的硬度C.光導(dǎo)纖維是一種新型無機(jī)非金屬材料，其主要成分為Si

18、O2D.二氧化硅為立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其晶體中硅原子和硅氧單鍵個(gè)數(shù)之比為14答案B硅及其氧化物的特性物質(zhì)一般規(guī)律特性Si硅的還原性比碳強(qiáng)SiO22Ceq o(=,sup7(高溫)Si2CO非金屬單質(zhì)與強(qiáng)堿反應(yīng)一般不生成氫氣Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2非金屬單質(zhì)一般不與非氧化性酸反應(yīng)Si4HF=SiF42H2一般非金屬單質(zhì)為絕緣體硅為半導(dǎo)體SiO2酸性氧化物一般與水反應(yīng)生成相應(yīng)的酸SiO2不溶于水，也不與水反應(yīng)酸性氧化物一般不與酸發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)SiO24HF=SiF42H2O碳酸酸性大于硅酸，較強(qiáng)酸制較弱酸Na2SiO3CO2H2O = H2SiO3Na2CO3(少量CO2)Na2CO3

19、SiO2eq o(=,sup7(高溫)Na2SiO3CO2題組三高純硅的制取5.高純度晶體硅是典型的無機(jī)非金屬材料，又稱“半導(dǎo)體”材料。它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)“革命”。可以按下列方法制備：SiO2eq o(,sup7(C),sdo5(高溫)Si(粗)eq o(,sup7(HCl),sdo5(300 )SiHCl3eq o(,sup7(過量H2),sdo5(1 0001 100 )Si(純)下列說法不正確的是()A.步驟的化學(xué)方程式為SiO2Ceq o(=,sup7(高溫)SiCO2B.步驟中每生成1 mol Si，轉(zhuǎn)移4 mol電子C.高純硅是制造太陽(yáng)能電池的常用材料，二氧化硅是制造

20、光導(dǎo)纖維的基本原料D.SiHCl3(沸點(diǎn)33.0 )中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)67.6 )，通過蒸餾(或分餾)可提純SiHCl3答案A解析二氧化硅在高溫下與C反應(yīng)生成CO氣體，即步驟的化學(xué)方程式為SiO22Ceq o(=,sup7(高溫)Si(粗)2CO，故A錯(cuò)誤；步驟中Si的化合價(jià)降低4價(jià)，故每生成1 mol Si，轉(zhuǎn)移4 mol電子，故B正確；高純硅是半導(dǎo)體，是制造集成電路、太陽(yáng)能電池的常用材料，二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的基本原料，故C正確；沸點(diǎn)相差較大的兩種互溶液體可以采用蒸餾的方法分離，故D正確。6.(2021河南南陽(yáng)高三上學(xué)期期中)制造芯片用到高純硅，用SiHCl3與過量H2在1 1

21、001 200 反應(yīng)制備高純硅的裝置如下圖所示(熱源及夾持裝置略去)。已知： SiHCl3 遇水強(qiáng)烈水解，在空氣中易自燃。下列說法錯(cuò)誤的是()A.裝置 B 中的試劑是濃硫酸B.實(shí)驗(yàn)時(shí)先打開裝置C中分液漏斗的旋塞C.裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化D.裝置D不能采用普通玻璃管的原因是在反應(yīng)溫度下，普通玻璃管會(huì)軟化答案B解析SiHCl3 遇水H2O 強(qiáng)烈水解，所以H2應(yīng)干燥，故裝置 B 中的試劑是濃硫酸，A正確；SiHCl3在空氣中易自燃，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)排盡裝置內(nèi)的空氣，所以應(yīng)先通H2，后打開裝置C中分液漏斗的旋塞，B錯(cuò)誤；SiHCl3呈液態(tài)，需轉(zhuǎn)化為蒸氣進(jìn)入石英管中與H2

22、反應(yīng)，所以裝置C中的燒瓶需要加熱，C正確；制高純硅時(shí)，溫度在1 1001 200 ，所以D不能采用普通玻璃管，D正確。一些含硅物質(zhì)參與的反應(yīng)粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si(粗)3HCleq o(=,sup7(高溫)SiHCl3H2SiHCl3與過量H2在高溫下反應(yīng)制得純硅：SiHCl3H2eq o(=,sup7(高溫)Si(純)3HClSiO22Mgeq o(=,sup7(高溫)2MgOSiSiHCl3、SiCl4能與水發(fā)生反應(yīng)：SiHCl33H2O=H2SiO33HClH2SiCl43H2O=H2SiO34HClSiH4在空氣中易自燃：SiH42O2=SiO22H2O微專題1

23、0二氧化碳與堿溶液反應(yīng)的判斷與計(jì)算【方法歸納】1.CO2與單一組分反應(yīng)產(chǎn)物的分析以CO2通入NaOH溶液為例：反應(yīng)原理CO22NaOH=Na2CO3H2OCO2NaOH=NaHCO3反應(yīng)后溶質(zhì)成分的判斷xeq f(n（NaOH）,n（CO2）)溶質(zhì)成分x11NaHCO311x21Na2CO3、NaHCO3x21Na2CO3x21NaOH、Na2CO3用數(shù)軸來表示2.CO2與多組分反應(yīng)產(chǎn)物的分析如CO2通入NaOH、Ca(OH)2的混合溶液反應(yīng)的順序：Ca(OH)2CO2=CaCO3H2O2NaOHCO2=Na2CO3H2ONa2CO3CO2H2O=2NaHCO3CaCO3CO2H2O=Ca(H

24、CO3)2【專題精練】 1.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，將3.36 L CO2氣體通入200 mL 1.00 molL1 NaOH溶液中，充分反應(yīng)后溶液中c(COeq oal(2,3)與c(HCOeq oal(,3)的比值為(不考慮COeq oal(2,3)、HCOeq oal(,3)的水解)()A.11 B.12 C.21D.13答案B解析n(CO2)eq f(3.36 L,22.4 Lmol1)0.15 mol，n(NaOH)0.20 L1.00 molL10.20 mol，eq f(n（NaOH）,n（CO2）)eq f(0.20 mol,0.15 mol)eq f(4,3)，即1eq f(n（NaOH

25、）,n（CO2）)2，反應(yīng)產(chǎn)物為Na2CO3、NaHCO3，設(shè)其物質(zhì)的量分別為x、y，則eq blc(avs4alco1(2xy0.20 mol,xy0.15 mol)，解得eq blc(avs4alco1(x0.05 mol,y0.10 mol)，所以eq f(n（COeq oal(2,3)）,n（HCOeq oal(,3)）)eq f(1,2)。2.適量CO2通入含0.8 g NaOH的堿溶液中，將所得的溶液在低壓、低溫下蒸干后得到1.37 g 固體物質(zhì)，則該固體物質(zhì)的成分是()A.Na2CO3B.NaHCO3C.Na2CO3、NaHCO3D.Na2CO3、NaOH答案C解析n(NaOH)

26、0.8 g/40 gmol10.02 mol。若CO2與NaOH恰好完全反應(yīng)生成Na2CO3，則m(Na2CO3)eq f(1,2)0.02 mol106 gmol11.06 g；若CO2與NaOH恰好完全反應(yīng)生成NaHCO3，則m(NaHCO3)0.02 mol 84 gmol11.68 g，因1.061.37H2SiO3D.SiO2可與NaOH溶液反應(yīng)，也可與氫氟酸反應(yīng)，可知SiO2為兩性氧化物答案C解析SiO2是H2SiO3的酸酐，A錯(cuò)誤；SiO22Ceq o(=,sup7(高溫)Si2CO，說明還原性CSi，但不能比較非金屬性，B錯(cuò)誤；CO2Na2SiO3H2O=H2SiO3Na2CO

27、3，說明酸性H2CO3 H2SiO3，C正確；兩性氧化物是指和酸、堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，二氧化硅和氫氟酸反應(yīng)是其特殊性質(zhì)，不能和其他酸發(fā)生反應(yīng)，二氧化硅和堿溶液反應(yīng)生成鹽和水，是酸性氧化物，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.(2021福建福州三模)海洋碳循環(huán)是全球碳循環(huán)的重要組成部分，是影響全球氣候變化的關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)。下圖為海洋中碳循環(huán)的簡(jiǎn)單原理圖。下列說法錯(cuò)誤的是()A.海洋碳循環(huán)過程中能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B.鈣化釋放CO2的離子方程式：2HCOeq oal(,3)Ca2=CaCO3CO2H2OC.影響海洋碳循環(huán)的因素主要有海水的酸堿性、水溫、藻類生物的分布等D.光合作用，每生成0.1 mol (CH2O

28、)x轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA(NA表示阿伏加德羅常數(shù))答案D解析CO2經(jīng)光合作用形成有機(jī)物參與海洋碳循環(huán)，過程中能將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A正確；鈣化生成CaCO3沉淀同時(shí)，釋放CO2的離子方程式：2HCOeq oal(,3)Ca2=CaCO3CO2H2O，故B正確；溫度高或酸性條件下，二氧化碳在水中溶解度小，影響海洋碳循環(huán)的因素主要有海水的酸堿性、水溫、藻類生物的分布等，故C正確；光合作用，碳由4價(jià)降為0價(jià)，每生成0.1 mol (CH2O)x轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4xNA(NA表示阿伏加德羅常數(shù))，故D錯(cuò)誤。8.甲、乙是兩種常見的化合物，X、Y、Z是三種常見的單質(zhì)。下表所列各組物質(zhì)之間通過一步反應(yīng)不能

29、實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化的是()選項(xiàng)XYZ甲乙ACH2O2H2OCOBZnFeCl2FeCl2ZnCl2CMgCO2CO2MgODH2SiCl2SiCl4HCl答案B解析A.CH2O(g)eq o(=,sup7(高溫)COH2、2CO2eq o(=,sup7(點(diǎn)燃)2CO、2H2O2eq o(=,sup7(點(diǎn)燃)2H2O，A項(xiàng)不符合題意；B.ZnFeCl2=ZnCl2Fe、ZnCl2eq o(=,sup7(點(diǎn)燃)ZnCl2，但Fe與Cl2發(fā)生反應(yīng)：2Fe3Cl2eq o(=,sup7(點(diǎn)燃)2FeCl3，B項(xiàng)符合題意；C.2MgCO2eq o(=,sup7(點(diǎn)燃)2MgOC、2MgO2eq o(=,s

30、up7(點(diǎn)燃)2MgO、CO2eq o(=,sup7(點(diǎn)燃)CO2，C項(xiàng)不符合題意；D.2H2SiCl4eq o(=,sup7(高溫)Si4HCl、H2Cl2eq o(=,sup7(點(diǎn)燃)2HCl、Si2Cl2eq o(=,sup7(高溫)SiCl4，D項(xiàng)不符合題意；答案選B。9.(2021寧夏銀川模擬)利用氯化氫和氫氣生產(chǎn)高純硅的工藝流程如圖所示容器中發(fā)生的反應(yīng)為Si(粗)3HCl(g)=SiHCl3(l)H2(g)；容器中發(fā)生的反應(yīng)為SiHCl3(l)H2(g)=Si(純)3HCl(g)。下列說法正確的是()A.該工藝流程的優(yōu)點(diǎn)是部分反應(yīng)物可循環(huán)使用B.最好用分液的方法分離Si和SiHCl

31、3C.反應(yīng)和中HCl均作氧化劑D.上述反應(yīng)過程中H2起到催化劑的作用答案A解析從反應(yīng)流程容易看出，HCl和H2可循環(huán)使用，A項(xiàng)正確；Si為固體，SiHCl3為液體，用過濾法分離，B項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)中HCl作氧化劑，反應(yīng)中HCl為氧化產(chǎn)物，C項(xiàng)錯(cuò)誤；反應(yīng)的總反應(yīng)為Si(粗)Si(純)，HCl起催化劑的作用，D項(xiàng)錯(cuò)誤。10.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(zhì)的量(n)和通入CO2體積(V)的關(guān)系正確的是()答案D解析CO2與KOH和Ca(OH)2都會(huì)反應(yīng)，但存在著競(jìng)爭(zhēng)，如果先與KOH反應(yīng)，則反應(yīng)后生成的K2CO3立即會(huì)與Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3，因此，可以看成

32、CO2先與Ca(OH)2反應(yīng)，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(yīng)還是先與生成的CaCO3反應(yīng)，同樣可以采用假設(shè)法判斷，即如果先與CaCO3反應(yīng)，則生成的Ca(HCO3)2又會(huì)與KOH反應(yīng)，因此是先與KOH反應(yīng)，此過程生成沉淀的物質(zhì)的量不變，當(dāng)KOH反應(yīng)完全，CO2再與CaCO3反應(yīng)，直至沉淀完全溶解，故選D。11.下列各單質(zhì)與化合物之間有以下的轉(zhuǎn)化關(guān)系，而且各單質(zhì)與化合物組成的元素皆為短周期元素。根據(jù)上述關(guān)系判斷：(1)單質(zhì)A只可能是_。(2)單質(zhì)B一定是_(填“金屬”或“非金屬”)，這是因?yàn)開。 (3)寫出下列化合物的分子式：甲_、乙_、丙_、丁_。 (

33、4)取兩個(gè)濾紙條，分別放入乙的飽和溶液、丙的液體中，使之充分吸濕、浸透，取出稍瀝干(不再滴液)后，同時(shí)分別放置在酒精燈外焰處。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象為_，實(shí)驗(yàn)結(jié)論為_。答案(1)硅(Si)(2)非金屬Si只有和O2反應(yīng)，才能生成與堿液(NaOH溶液)反應(yīng)的酸性氧化物(SiO2)(3)SiO2Na2SiO3H2OH2SiO3(4)被Na2SiO3溶液浸過的濾紙條，當(dāng)水分蒸發(fā)后不易燃燒(濾紙只起泡)；被水浸過的濾紙條，當(dāng)水分蒸發(fā)后能燃燒Na2SiO3是一種防火劑解析短周期元素單質(zhì)A與NaOH溶液反應(yīng)生成氫氣C，則單質(zhì)A只可能是Al和Si，而產(chǎn)生的化合物乙與過量鹽酸反應(yīng)生成的化合物丁能失去化合物丙生成化合物甲，則

34、進(jìn)一步推出A單質(zhì)不是金屬Al，而只能是Si。又由于單質(zhì)A和化合物甲都能跟NaOH溶液反應(yīng)，都生成化合物乙(Na2SiO3)，只不過A的另一種產(chǎn)物是氫氣，而化合物甲的另一種產(chǎn)物為化合物丙，丙又可通過氫氣與單質(zhì)B反應(yīng)生成，故單質(zhì)B為O2，其他的各種化合物也就能推出來了。12.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖裝置對(duì)焦炭還原二氧化硅的氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。已知：PdCl2溶液可用于檢驗(yàn)CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為COPdCl2H2O=CO22HClPd(產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末，使溶液變渾濁)。 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要通入足夠長(zhǎng)時(shí)間的N2，其原因是_。(2)裝置B的作用是_。(3)裝置C、D中所盛試劑分別為_、_，若裝置C、D中

35、溶液均變渾濁，且經(jīng)檢測(cè)兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。(4)該裝置的缺點(diǎn)是_。(5)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明碳酸的酸性比硅酸的強(qiáng)：_。答案(1)要用N2將裝置中的空氣排盡，避免空氣中的O2、CO2、水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾(2)作安全瓶，防止倒吸(3)澄清石灰水PdCl2溶液3SiO24Ceq o(=,sup7(高溫)2CO22CO3Si(4)沒有尾氣吸收裝置來吸收CO(5)向硅酸鈉溶液中通入二氧化碳?xì)怏w，溶液變渾濁，證明碳酸酸性強(qiáng)于硅酸解析(1)碳與二氧化硅反應(yīng)需在高溫下進(jìn)行，高溫下，碳與空氣中的氧氣也能反應(yīng)，所以實(shí)驗(yàn)時(shí)要將裝置中的空氣排盡，則需要通入足夠長(zhǎng)時(shí)間的N2。(2)根據(jù)裝置圖可

36、知，B裝置可以作安全瓶，防止倒吸。(3)根據(jù)元素守恒，碳與二氧化硅反應(yīng)可能生成一氧化碳，也可能生成二氧化碳，所以C裝置用來檢驗(yàn)是否有二氧化碳，D裝置用來檢驗(yàn)是否有一氧化碳，裝置C、D中所盛試劑分別為澄清石灰水、PdCl2溶液；若裝置C、D中溶液均變渾濁，說明既有二氧化碳又有一氧化碳，且經(jīng)檢測(cè)兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，根據(jù)原子守恒可知，化學(xué)方程式為3SiO24Ceq o(=,sup7(高溫)2CO22CO3Si。(4)一氧化碳有毒，不能排放到空氣中，而該裝置沒有尾氣吸收裝置來吸收CO。(5)驗(yàn)證碳酸、硅酸的酸性強(qiáng)弱，產(chǎn)生的CO2氣體先通過飽和碳酸氫鈉溶液除去混有的雜質(zhì)氣體，然后再通入硅酸鈉溶液發(fā)

37、生反應(yīng)CO2H2ONa2SiO3=Na2CO3H2SiO3，說明酸性：H2CO3H2SiO3。 能力提升練13.(2021湖南百校高三聯(lián)考)某科研小組探究用非貴金屬催化劑對(duì)汽車尾氣進(jìn)行催化轉(zhuǎn)化，實(shí)驗(yàn)裝置如下：已知用草酸制備CO的反應(yīng)為H2C2O42H2Oeq o(=,sup7(濃硫酸),sdo5()COCO23H2O。下列說法錯(cuò)誤的是()A.可用銅與稀硝酸反應(yīng)制取NO并經(jīng)無水CaCl2干燥B.制取并純化CO時(shí)，將草酸分解產(chǎn)生的氣體依次通過足量NaOH濃溶液、堿石灰C.設(shè)計(jì)裝置b是為了收集生成的N2D.裝置c中盛放的試劑可以是澄清石灰水答案C解析CO、NO經(jīng)干燥后在催化劑作用下發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化為無毒的CO2、N2，利用該原理可將汽車尾氣處理后排放。通入裝置a反應(yīng)管前，氣體必須干燥，銅與稀硝酸反應(yīng)生成NO，可用無水CaCl2干燥，A正確；草酸受熱分解產(chǎn)生的氣體通過足量NaOH濃溶液可以除去CO2，通過堿石灰干燥，還可除去還可能存在的極少量CO2，最終只剩下干燥的CO氣體，B正確；裝置b為安全瓶，用于防倒吸，C錯(cuò)誤；裝置c用于檢驗(yàn)是否有CO2生成，故可以用澄清石灰水，D正確。14.向100 mL NaOH溶液中通入一定量的CO2氣體，充分反應(yīng)后，再向所得溶液中逐滴加入0.2