1、年级高三学科化学版本人教新课标版课程标题高考第一轮复习无机非金属材料的主角碳和硅编稿老师刘学超一校张琦锋二校林卉审核张美玲一、考纲要求1. 了解C、Si元素的单质及其重要化合物的主要性质及应用。2. 了解C、Si元素的单质及其重要化合物对环境质量的影响。3. 以上知识的综合应用。二、考题规律C和Si的单质及其化合物的知识在高考中经常有所涉及、主要以选择题的形式来考查。1. 对C、Si元素的单质及其化合物知识的考查，主要是以实验探究、框图推断为主要命题形式。2. 对硅及其化合物在生产、生活中的应用的考查。通常是以新材料、新技术为背景考查常识性知识，难度较小。三、考向预测C和Si的单质及其化合物的
2、知识在高考中主要涉及：1. 金刚石、石墨、C60、晶体硅、二氧化碳、二氧化硅的结构和性质的比较；2. 碳和一氧化碳的还原性、一氧化碳和二氧化碳的制取、收集、检验和鉴别；3. CO2和NaOH、SiO2与C、NaOH等反应产物的确定及计算；4. 典型的碳酸盐的性质及应用；5. 化学理论在硅酸盐工业实际中的应用；6. 推测新型无机非金属材料的结构特点或分析其用途。尤其应注意碳、硅的单质及其化合物与基本理论和实验等内容结合的题目。一、碳、硅及其重要化合物二、碳、硅元素的单质及其化合物的特性（1）一般情况，非金属元素单质的熔、沸点低，硬度小，但硅、金刚石的熔、沸点高，硬度大，其中金刚石为硬度最大的物质
3、。（2）一般情况，非金属元素的单质为绝缘体，但硅为半导体，石墨为电的良导体。（3）一般情况，较强氧化剂较强还原剂较弱氧化剂较弱还原剂，而碳却还原出比它更强的还原剂：SiO22CSi2CO，FeOCFeCO。（4）非金属单质与碱反应一般是非金属既作氧化剂又作还原剂，而Si与碱溶液反应却只作还原剂：Si2NaOHH2ONa2SiO32H2。（5）一般情况，较活泼金属酸盐氢气，然而Si是非金属，却能与氢氟酸发生反应：Si4HFSiF42H2。（6）一般情况，碱性氧化物酸盐水，SiO2是酸性氧化物却能与氢氟酸反应：SiO24HFSiF42H2O（SiF4不属于盐）。（7）无机酸一般能溶于水，而H2Si
4、O3及H4SiO4却难溶于水。（8）H2CO3的酸性大于H2SiO3，所以有Na2SiO3CO2H2OH2SiO3Na2CO3，但高温下：Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2也能发生（CO2离开反应体系）。（9）一般情况，非常活泼的金属（Na、K等）才能够置换出水中的氢，但CH2O（g）COH2。（10）一般情况，酸性氧化物与水反应生成相应的酸，如CO2H2OH2CO3，但SiO2不溶于水，不与水反应。三、CO2和SiO2的比较物质二氧化碳二氧化硅结构特点由CO2分子构成由硅、氧原子构成的网状结构物理性质熔沸点低高溶解性可溶不溶化学性质与水反应CO2H2OH2CO3不反应与酸反应不反应Si
5、O24HFSiF42H2O与碱反应（如NaOH）CO22NaOHNa2CO3H2O或CO2NaOHNaHCO3SiO22NaOHNa2SiO3H2O（盛碱液的试剂瓶不能用玻璃塞）与碱性氧化物反应与CaO反应：CO2CaOCaCO3与CaO反应：SiO2+CaOCaSiO3与盐反应（如Na2CO3）Na2CO3CO2H2O2NaHCO3Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2用途饮料、制纯碱光导纤维、化学仪器、光学仪器、钟表、电子部件等四、传统无机非金属材料（1）普通玻璃主要原料：纯碱、石灰石、石英。生产中主要化学方程式为Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2； CaCO3SiO2CaSiO3
6、CO2。主要成分：Na2SiO3、CaSiO3、SiO2。 （2）普通硅酸盐水泥主要原料：石灰石、黏土。主要成分（写出名称和化学式）：硅酸三钙（3CaOSiO2）、硅酸二钙（2CaOSiO2）、铝酸三钙（3CaOAl2O3）。主要性能：水硬性。（3）陶瓷主要是传统硅酸盐陶瓷，它们都是以黏土为原料，经高温烧结而成。聚焦热点1：硅及其化合物的特性及应用例1 硅及其化合物的应用范围很广。下列说法正确的是（ ）A. 硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B. 粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应C. 反应：Si2NaOHH2ONa2SiO32H2中，Si为还原剂，NaOH和H2O为氧化剂D. 二氧化硅既溶于
7、氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物分析：粗硅提纯涉及的反应：Si2Cl2SiCl4、SiCl42H2Si4HCl都是氧化还原反应，故B错；硅与氢氧化钠溶液反应实际分两步：Si3H2OH2SiO32H2，H2SiO32NaOHNa2SiO32H2O。其中反应为氧化还原反应，反应为非氧化还原反应，因此NaOH既不是氧化剂，也不是还原剂，只是反应物，起氧化作用的只是水，故C错；SiO2与氢氟酸反应，不属于酸性氧化物与酸的一般反应，在此反应中SiO2没有表现碱性，故D错。答案：A 点评：由本题的C项可联想到金属Al与NaOH溶液的反应，该反应的实质也分两步：2Al6H2O2Al（OH）
8、33H2，Al（OH）3NaOHNaAlO22H2O。前者为置换反应，也是氧化还原反应，其中铝是还原剂；后者为复分解反应，NaOH既不是氧化剂，也不是还原剂。例2 下列表述正确的是（ ） 人造刚玉的熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅 化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐 三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料 夏天到了，游客佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛光导纤维的材料是二氧化硅，光纤通信优点：信息传输量大。A. B. C. D. 分析：人造刚玉的成分是氧化铝；玛瑙的主要成分是二氧化硅；水泥是硅酸盐工业产品，属于硅酸盐材
9、料；石英玻璃具有很好的折光性能，可以制作精密仪器和镜片，添加Cu2O的为有色眼镜；利用二氧化硅做光导纤维的村料可使图像清晰。答案：D点评：学习中要善于关注身边的化学，如钻石金刚石、玛瑙SiO2、甘油丙三醇等。例3 下列实验流程中，X为第三周期两种重要元素的氧化物的混合物。反应、是工业上的重要反应，部分物质及反应条件没有列出。请回答：（1）写出A、B和E的化学式：A_ _，B_ _，E_ _。（2）写出C溶液转化为C固体的过程中HCl气流的作用：_。（3）写出、和反应的化学反应方程式（若是离子反应的写离子方程式）：_；_；_。分析：由反应的条件推断是电解法制备金属单质，应为电解氯化物，故C是氯化
10、钠或氯化镁。C溶液蒸干制C固体需在HCl气流中，这是为防止水解而采取的方法，故确定C是氯化镁，由此知X中含氧化镁。同时由题意知A应当是一种不能与盐酸反应的氧化物，但A可以与NaOH溶液反应，故第三周期元素的氧化物中符合条件的A只能是二氧化硅。A与B的反应我们虽然没有学过，但是可以从二氧化硅与氧化钙的反应迁移得来。答案：（1）SiO2 MgO MgSiO3 （2）抑制氯化镁水解（3）SiO22OHSiO32H2O MgSiO32HH2SiO3Mg2SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2点评：这道题目的解题关键是：混合物X的成分一种可溶于稀盐酸，另一种可溶于NaOH溶液；由C溶液得C固体需在HC
11、l气流中，则C为易水解的盐。对于框图推断题，在全面系统地掌握元素及化合物性质的基础上，抓住某些元素的特殊性质为解题的突破口和切入点，如本题中的反应、是工业上的重要反应，工业上在高温的条件下有碳酸钠参与的反应，就可以联想到玻璃工业。聚焦热点2：碳及其化合物的特性及应用例1 航天科学技术测得，三氧化二碳（C2O3）是金星大气层的成分之一。下列有关C2O3的说法正确的是（ ）A. C2O3和CO2是同素异形体 B. C2O3和CO的燃烧产物都是CO2C. C2O3和CO都是酸性氧化物 D. C2O3和CO2都是碳酸的酸酐分析：C2O3和CO的组成元素相同，且碳均未达到最高价，故可以燃烧生成CO2。同
12、素异形体是研究同种元素形成的不同单质的问题。CO不能和酸或碱反应生成盐，故属于不成盐氧化物。酸和相应酸酐中的中心元素应保持价态相同，故C2O3不是碳酸的酸酐。答案：B点评：这道题目主要考查了一些重要的概念：同素异形体、酸性氧化物、酸酐。需要准确地理解这些概念才能得出正确的答案。例2 可以肯定溶液中大量存在 CO32的理由是（ ）A. 加入 AgNO3 溶液，有大量白色沉淀产生B. 加入酸，有无色无味气体产生C. 加入 BaCl2 溶液时有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味的气体D. 加入 Ba（OH）2 溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸如 C所述分析：溶液中含有
13、 Cl、SO32 时，可与 AgNO3 溶液反应产生白色沉淀，A 错误；HCO3与酸反应会产生无色无味气体 CO2，B 错误；向含有 HCO3的溶液中加入 Ba（OH）2 时：HCO3 OHBa2=BaCO3H2O，再加盐酸，BaCO32H=Ba2CO2H2O，其现象与 CO32反应现象相同，D 错误。答案：C点评：离子的检验要注意一定要排除干扰性的离子，同时要注意具体的操作过程。例3 10 时加热NaHCO3饱和溶液，测得发生如下变化：温度/102030加热煮沸后冷却到50pH8.38.48.58.8（1）甲同学认为，该溶液的pH升高的原因是HCO3 的水解程度增大，故碱性增强，该反应的离子
14、方程式为_。（2）乙同学认为，溶液pH升高的原因是NaHCO3受热分解，生成了Na2CO3，并推断Na2CO3的水解程度_（填“大于”或“小于”）NaHCO3，该分解反应的化学方程式为_。（3）丙同学认为甲、乙的判断都不充分。丙认为：只要在加热煮沸的溶液中加入足量的试剂X，若产生沉淀，则_（填“甲”或“乙”）判断正确，试剂X是_ _。A. Ba（OH）2溶液 B. BaCl2溶液C. NaOH溶液 D. 澄清的石灰水将加热后的溶液冷却到10 ，若溶液的pH_(（填“高于”、“低于”或“等于”）8.3，则甲判断正确。查阅资料，发现NaHCO3的分解温度为150 ，丙断言_（填“甲”或“乙”）)判
15、断错误，理由是_ 分析：NaHCO3是强碱弱酸盐，水解显碱性，而且CO的水解程度大于HCO的水解程度。四种物质中只有BaCl2与Na2CO3反应生成沉淀，而不与NaHCO3反应，其中与Ba（OH）2溶液、澄清的石灰水与 Na2CO3、NaHCO3反应均能生成沉淀。因此只有选择BaCl2溶液才能证明乙判断正确。若要证明甲判断正确，冷却后pH应等于8.3。答案：（1） HCO3 H2OH2CO3OH（2）大于 2NaHCO3Na2CO3CO2H2O（3）乙 B 等于 乙 常压下加热NaHCO3的水溶液，溶液的温度达不到150 点评：这道题目主要考查了碳的化合物Na2CO3、NaHCO3的性质。在平
16、时的复习中对于相似的物质最好通过比较的方法来掌握它们的异同。这里要了解两者的水解能力、稳定性等性质的不同。聚焦热点3：CO2与碱溶液的反应过程及产物判断例1 “碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用。如可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如下图所示（部分条件及物质未标出）。下列有关该方法的叙述中，正确的是（ ）A. 能耗大是该方法的一大缺点B. 整个过程中，只有一种物质可以循环利用C. “反应分离”环节中，分离物质的基本操作是蒸发结晶、过滤D. 该方法可减少碳排放，捕捉到的CO2还可用来制备甲醇等产品分析：由题可知基本过程中有两个反应：二氧化碳与氢氧化钠
17、反应，碳酸钙的高温分解。A选项正确，循环利用的应该有CaO和NaOH 两种物质，B选项错误；“反应分离”过程中分离物质的操作应该是过滤，C选项错误；D选项中甲醇工业上可用CO2制备。 答案：AD点评：根据题中信息可知，捕捉室中的反应为二氧化碳与氢氧化钠反应，得到的Na2CO3和CaO在溶液中反应得到NaOH和CaCO3，由此可分析出各选项的正误。例2 向 0.50 L 0.3 mol/L 的 NaOH 溶液中缓慢通入 CO2 气体至溶液增重 4.4g，下列说法正确的是（ ）A. 增重的 4.4g 为参加反应的 CO2 的质量B. 溶质为 Na2CO3C. 溶质为 Na2CO3、NaHCO3D.
18、 低温蒸干溶液，所得固体的质量为原溶液中 NaOH 的质量4.4g分析：根据n（NaOH）0.15 mol，n（CO2）0.1 mol，n（CO2）n（NaOH）23，可确定溶质为 Na2CO3、NaHCO3。低温蒸干溶液的过程，所得固体的质量（原溶液中NaOH的质量4.4 g），因有水的生成。答案：AC点评：CO2与 NaOH反应产物的判断方法：（1）当CO2的物质的量小于或等于NaOH的物质的量的时，反应只能生成Na2CO3；（2）当CO2的物质的量等于或大于NaOH的物质的量时，生成的Na2CO3会完全与CO2反应转化为NaHCO3；（3）只有当CO2的物质的量大于NaOH的物质的量的，
19、且小于NaOH的物质的量时，才会生成Na2CO3和NaHCO3两种产物。例3 向含有 0.2 mol NaOH 和 0.1 mol Ba（OH）2 的溶液中持续稳定地通入 CO2 气体，当通入气体为 8.96 L（0 ，1.01105 Pa）时立即停止，则这一过程中，溶液中离子的物质的量与通入 CO2气体的体积关系图象正确的是（气体的溶解和离子的水解忽略不计）（ ）分析：当未通入 CO2 气体时，溶液中离子的物质的量为0.2mol Na、0.1 mol Ba2、0.4 mol OH；当通入2.24 L CO2气体时，发生反应Ba2CO22OH=BaCO3H2O，此时溶液中离子的物质的量为 0.
20、2 mol Na、0.2 mol OH；当通入 4.48 L CO2 时，发生反应2OHCO2=CO32H2O，此时溶液中离子的物质的量为 0.2 mol Na、0.1 mol CO32；当通入 6.72 L CO2 时，发生反应CO32CO2H2O=2HCO3，此时溶液中离子的物质的量为 0.2 mol Na、0.2 mol HCO3；当通入8.96L CO2时，发生反应BaCO3CO2H2O=Ba（HCO3）2，此时溶液中离子的物质的量为 0.2 mol Na、0.1mol Ba2、0.4 mol HCO3。对比图象可知选项C正确。答案：C点评：这道题目要注意溶液中存在的离子种类以及量的关
21、系，还要明确反应的先后顺序。一、碳及其化合物的规律小结1. 除杂质（1）CO中混有CO2，通过盛有NaOH溶液的洗气瓶。（2）CO2中混有CO，通过有灼热CuO的硬质玻璃管。（3）CO2中混有SO2、HCl，通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶。2. CO2与“温室效应”（1）CO2的主要来源：大量燃烧含碳的燃料（2）自然界消耗CO2的主要反应溶于江水、海水中：CO2H2OH2CO3光合作用将CO2转化为O2岩石的风化：CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）23. CO32、HCO3 的检验（1）CO32 的检验原理：CO32Ca2=CaCO3方法：向待检验溶液中滴加一定量的 Ca2或
22、Ba2的可溶性盐溶液，有白色沉淀生成。再加入适量的盐酸，白色沉淀溶解且生成无色、无味的气体，则待检溶液中有 CO32。（2）HCO3 的检验原理：HCO3H=H2OCO2检验方法：向待检验溶液中滴加足量的 Ca2或 Ba2的可溶性盐溶液无明显现象，再向溶液中加入足量的酸。若溶液中有无色、无味的气体生成，则待检溶液中有 HCO3。提醒：（1）不能用Ca（OH）2溶液和Ba（OH）2溶液检验CO和HCO，原因是OH将HCO转化为CO；（2）加酸后可根据气体是否有气味排除SO的干扰；（3）不能只用加酸看是否有无色、无味气体产生的方法检验，因CO与HCO两种离子都有该现象发生。二、硅酸盐的表示方法硅酸
23、盐种类多，结构复杂，其组成的表示方法有两种：1. 盐化学式法 如：硅酸钠Na2SiO3，硅酸钙CaSiO3等。此法一般用于组成较简单的硅酸盐。 2. 氧化物法 如：高岭土（Al2（Si2O5）（OH）4）Al2O32SiO22H2O 石棉：CaO3MgO4SiO2 沸石：Na2OAl2O33SiO22H2O 云母：K2O3Al2O36SiO22H2O 滑石：3MgO4SiO2H2O氧化物的顺序：活泼金属氧化物较活泼金属氧化物二氧化硅水氧化物前系数配置原则：除氧元素外，其他元素按配置前后原子个数守恒原则配置系数。氧化物之间以“”隔开；系数配置出现分数应化为整数。下一讲我们复习的内容是：富集在海水
24、中的元素氯及卤族元素。卤素是典型的非金属元素，对其进行复习的方法是：以物质结构、元素周期律等理论为指导，抓住物质的结构、性质、制法这一主线，要重点掌握氯单质及其化合物的性质；注重实验，密切联系实际，复习时，必须围绕Cl2的实验室制法、卤素单质的萃取、氯气的性质等实验展开。（答题时间：60分钟）一、选择题1. 据参考消息报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”的观点。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是（ ）A. 硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B. 自然界中存在大量单质硅C. 硅燃烧放出的热量大，且燃烧产物对环
25、境污染程度低，容易有效控制D. 自然界中硅的贮量丰富2. 下列做法不能体现低碳生活的是（ ）A. 减少食物加工过程 B. 注意节约用电C. 尽量购买本地的、当季的食物 D. 大量使用薪柴，以其为燃料3. 2008年9月27日16时41分，航天员翟志刚身着“飞天”航天服出舱活动，茫茫太空中第一次留下中国人的足迹。“飞天”航天服是我国自行研制的，使用了多种新材料。下列对该材料的说法错误的是（ ）A. 新材料的开发和应用，是社会发展和人类进步的一种标志B. 水泥、玻璃、陶瓷属于新型无机非金属材料C. 传统的无机非金属材料虽有不少优点，但质脆、经不起热冲击D. 新型结构陶瓷具有承受高温、抗氧化、耐磨损
26、、密度小等特点，可应用于宇航事业4. 科学家发现C60后，近年又合成了许多球形分子（富勒烯），如C50、C70、C120、C540等，它们互称为（ ）A. 同系物 B. 同分异构体 C. 同素异形体 D. 同位素5. 四氯化硅还原法是当前制备较高纯度硅的一种方法，有关反应的化学方程式：SiCl42H24HClSi，下列说法不合理的是（ ）A. 反应制得的硅可用于制造半导体材料B. 增大压强有利于加快上述反应的化学反应速率C. 四氯化硅可以由粗硅与氯气通过化合反应制得D. 混入少量空气对上述反应无影响6. 如下图所示的直型石英玻璃封管中充有CO气体，左端放置不纯的镍（Ni）粉。在一定条件下，Ni
27、可以与CO（g）发生如下反应：，但Ni粉中的杂质不与CO（g）发生反应。玻璃管内左右两端的温度分别稳定在350K和470K，经过足够长的时间后，右端的主要物质是(（ ）A. 纯Ni（s）和Ni（CO）4（g） B. 纯Ni（s）和CO（g）C. 不纯Ni（s）和CO（g） D. 不纯Ni（s）和Ni（CO）4（g）7. 汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20世纪80年代科学家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡（化学式：BaCuSi2Ox，Cu为2价），下列有关“汉紫”的说法中不正确的是（ ）A. 用盐的形式表示：BaSiO3CuSiO3 B. 用氧化物的形
28、式表示：BaOCuO2SiO2C. 易溶于强酸、强碱 D. 性质稳定，不易褪色8. 酸根RO所含电子数比硝酸根NO的电子数多8，则下列说法正确的是（ ）A. R和N为同族元素B. RO中R的化合价与NO中N的化合价相等C. RO既能被氧化又能被还原D. R原子的电子层数比N的电子层数多19. 下列除去杂质的方法，正确的是（ ）A. 除去N2中的少量O2：通过灼热的CuO粉末，收集气体B. 除去CO2中的少量HCl：通入Na2CO3溶液，收集气体C. 除去KCl溶液中的少量MgCl2：加入适量NaOH溶液，过滤D. 除去FeCl2溶液中的少量FeCl3：加入足量铁屑，充分反应后过滤10. 用4种
29、溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是（ ）选项操作及现象溶 液A通入CO2，溶液变浑浊。再升温至65以上，溶液变澄清C6H5ONa溶液B通入CO2，溶液变浑浊。继续通CO2至过量，浑浊消失Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液变浑浊。再加入品红溶液，红色褪去Ca（ClO）2溶液D通入CO2，溶液变浑浊。继续通CO2至过量，浑浊消失。再加入足量NaOH溶液，又变浑浊Ca（OH）2溶液11. 对于A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
30、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212. 下列离子方程式不正确的是（ ）A. 石英与烧碱溶液反应：SiO22OHSiOH2OB. 硅与烧碱溶液反应：Si2OHH2OSiO2H2C. 向小苏打溶液中加入过量的石灰水：2HCOCa22OHCaCO32H2OCOD. 往水玻璃中加入盐酸：2HSiOH2SiO3二、非选择题13. 已知A、B、C三种元素均为短周期元素，它们的原子序数关系为CBA。A元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，B和C可形成BC4型化合物。用化学符号填空：（1）三种元素中A是_，B是_，C是_。（2）A、B、C的最高价氧化物对应的水化物分
31、别是_、_、_，在这些水化物中，酸性最弱的是_。（3）BC4的电子式是_。（4）已知BC4不能在空气中燃烧，理由是_。（5）用离子方程式表示出用B的氧化物制得B的氧化物对应水化物的原理 。14. 温室效应，又称“花房效应”，是大气保温效应的俗称。大气中的二氧化碳浓度增加，阻止地球热量的散失，使地球上可感觉到的气温升高，这就是有名的“温室效应”。（1）二氧化碳除可被绿色植物吸收外，水也是吸收二氧化碳的主力军。CO2溶于水存在的平衡有：_、_、_。（2）无论是汽水还是啤酒，都充入了一定量的二氧化碳。试解释打开冰镇啤酒瓶把啤酒倒入玻璃杯，杯中立即泛起大量泡沫的原理_。（3）为了减少CO2的排放，可将
32、CO2进行回收处理，如将CO2与CH4在催化剂作用下发生反应，其反应为：CO2（g）CH4（g）2CO（g）2H2（g）；H0。在其他条件不变的情况下，达到平衡后将体系体积压缩到原来的1/2，下列有关该体系的说法正确的是_。A. 氢气的物质的量浓度减小 B. 正反应速率减慢，逆反应速率加快C. 甲烷的物质的量增加 D. 重新平衡时n（H2）/n（CH4）减小15. 晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下： 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅； 粗硅与干燥的HCl气体反应制得SiHCl3：Si3HClSiHCl3H2；SiHCl3与过量的H2在10001100下反应制得纯硅。已知SiH
33、Cl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题： （1）第步制备粗硅的化学反应方程式为_。（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0）中含有少量SiCl4（沸点57.6）和HCl（沸点84.7），提纯SiHCl3采用的方法为 _。（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图（热源及夹持装置略去）：装置B中的试剂是_。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是_。反应一段时间后，装置D中观察到的现象是_，装置D不能采用普通玻璃管的原因是_，装置D中发生反应的化学方程式为_。为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检验实验装置的气密性，控制好反应温度以及_。为鉴定产
34、品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是（ ）A. 碘水 B. 氯水 C. NaOH溶液 D. KSCN溶液 e. Na2SO3溶液16. V、W、X、Y、Z是由周期表中120号部分元素组成的5种化合物，其中V、W、X、Z均由两种元素组成。上述5种化合物涉及的所有元素的原子序数之和等于35。它们之间的反应关系如下图：（1）5种化合物分别是V_、W_、X_、Y_、Z_；（填化学式）（2）由上述5种化合物中的某2种化合物反应可生成一种新化合物，它包含了5种化合物中的所有元素，生成该化合物的化学方程式是_；（3）V的电子式是_。1. 解析：由于硅的亲氧
35、性，自然界的硅都以二氧化硅或硅酸盐的形式存在，无单质硅。答案：B2. 解析：大量燃烧薪柴将产生大量CO2，不能体现低碳生活。答案：D3. 解析：水泥、玻璃、陶瓷属于传统无机非金属材料，B错。答案：B4. 解析：C60、C50、C70、C120、C540等都是碳元素的不同单质，它们应互称为同素异形体。答案：C5. 解析：本题考查可逆反应。此反应可以制得较高纯度的硅，工业上用此反应制得的硅生产半导体。对有气体参加的化学反应，增大压强能提高其反应速率，这个反应有气体参加，故增大压强能提高其反应速率。反应中的四氯化硅是由粗硅与氯气通过化合反应制得。如果反应中混入少量空气，制得的硅会和氧气发生反应生成S
36、iO2，使制得的不再是纯硅。故只有D不合理。答案：D6. 解析：左端350 K条件下Ni（s）4CO（g）Ni（CO）4（g），反应混合气CO、Ni（CO）4扩散至右端时，470K条件下Ni（CO4）（g）Ni（s）4CO（g），由于杂质不反应，所以右端主要物质是纯Ni（s）和CO（g）。答案：B7. 解析：22242x，x6，故其化学式可表示为BaSiO3CuSiO3，用氧化物形式表示为BaOCuO2SiO2。年代久远“汉紫”未消失，说明其性质稳定，故D项正确。其为硅酸盐，故不易溶于强碱、强酸。答案：C8. 解析：R的电子数比N多7，则R为Si元素，位于第三周期，A族。答案：D9. 解析：A
37、项中O2不能和CuO反应。B项中Na2CO3既能吸收HCl，又能吸收CO2。C项中加NaOH溶液虽然除去了Mg2，却引入了Na。答案：D10. 解析：A项，CO2C6H5ONaH2OC6H5OHNaHCO3，升温至65以上，C6H5OH完全溶解，溶液变澄清；B项，CO2Na2SiO32H2ONa2CO3H4SiO4，H4SiO4与CO2不反应，浑浊不会消失；C项，CO2Ca（ClO）2H2OCaCO32HClO，所以溶液变浑浊。加入品红，被HClO氧化褪色；D项，首先，CO2Ca（OH）2CaCO3H2O，继续通CO2，产生可溶于水的Ca（HCO3）2，再加入足量的NaOH，则发生2NaOHC
38、a（HCO3）2CaCO3Na2CO32H2O，溶液又变浑浊。答案：B11. 解析：一般非金属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，A族元素的主要化合价是4和2，D正确。答案：B12. 解析：选项C中，当石灰水过量时，NaHCO3中的HCO3-一定要完全反应转化为CO32-，CO32-再结合生成CaCO3沉淀，正确的离子方程式就为HCO
39、3-+OH-+Ca2+=H2O+CaCO3答案：C13. 解析：依据A的电子层结构特点，可知A为碳；B和C可形成BC4型化合物，可推知B为A族元素，C为A族元素，又因为原子序数的关系CBA，可知B为Si，C为Cl，结合其他化合物的性质，可推知其他问题的答案。答案：（1）C Si Cl （2）H2CO3 H2SiO3 HClO4 H2SiO3（3）（4）SiCl4在点燃的条件下不能被O2氧化（5）SiO22OHSiOH2O，SiOCO2H2OH2SiO3CO14. 解析：（3）当平衡体系的体积压缩至原来的1/2这一瞬间，各组分的物质的量浓度均变为原来的2倍，由于压强增大，平衡逆向移动，但这只减弱
40、了这种改变而不能完全抵消这种改变，故a错；当压强增大时，正、逆反应速率均增大，则b错；平衡逆向移动，甲烷的物质的量增加，氢气的物质的量会减小，则c、d正确。答案：（1）CO2H2OH2CO3 H2CO3HHCO3- HCO3- COH（2）因啤酒中存在溶解平衡CO2（g）CO2（aq），当温度升高，压强减小时，根据勒夏特列原理可知，平衡均逆向移动，故会产生大量的泡沫（3）cd15. 解析：（1）高温下用C还原SiO2生成的是CO而不是CO2。（2）分离、提纯不同沸点的液体可以采用分馏或蒸馏的方法。（3）用Zn、稀H2SO4制得的H2会混有少量H2O，而SiHCl3能与H2O剧烈反应，所以要进行
41、干燥，根据装置选择液态干燥剂浓硫酸。C装置用水浴加热SiHCl3使其挥发成气体，和H2进入D装置反应。因为反应SiHCl3+H2Si+3HCl的温度很高，不能使用普通玻璃管。因为容易在空气中自燃，实验中还要注意先通一段时间H2排尽装置中的空气。答案：（1）2C+SiO2Si+2CO（2）分馏（或蒸馏）（3）浓硫酸 使滴入烧瓶的SiHCl3汽化有固体物质生成 在反应温度下，普通玻璃会软化SiHCl3+H2Si+3HCl排尽装置中的空气 BD 16. 解析：本题是元素和物质推断相结合的一道综合试题。解决问题的关键是V（固体）与水反应产生白色固体Y和无色可燃性Z，由此可推出V是CaC2，W、X、Y、Z分别为CaO、CO2、Ca（OH）2、C2H2，方程式和V的电子式也可迎刃而解。V和O2的反应也可大胆写出：2CaC25O22CaO4CO2。答案：（1）CaC2 CaO CO2 Ca（OH）2 C2H2（2）Ca（OH）22CO2Ca（HCO3）2（3）第16页 版权所有 不得复制
