2021高考化學(xué)(浙江專用)二輪考點(diǎn)突破-專題十四無機(jī)非金屬材料的主角-碳和硅-

專題十四無機(jī)非金屬材料的主角——碳和硅碳及其化合物的性質(zhì)1.(2021年廣東理綜,10,4分)下列敘述Ⅰ和Ⅱ均正確并且有因果關(guān)系的是()選項(xiàng)敘述Ⅰ敘述ⅡANH4Cl為強(qiáng)酸弱堿鹽用加熱法除去NaCl中的NH4ClBFe3+具有氧化性用KSCN溶液可以鑒別Fe3+C溶解度:CaCO3<Ca(HCO3)2溶解度:Na2CO3<NaHCO3DSiO2可與HF反應(yīng)氫氟酸不能保存在玻璃瓶中2.(雙選題)(2011年海南化學(xué),9,4分)“碳捕獲技術(shù)”是指通過確定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分別出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕獲”CO2,其基本過程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。下列有關(guān)該方法的敘述中正確的是()A.能耗大是該方法的一大缺點(diǎn)B.整個(gè)過程中,只有一種物質(zhì)可以循環(huán)利用C.“反應(yīng)分別”環(huán)節(jié)中,分別物質(zhì)的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過濾D.該方法可削減碳排放,捕獲到的CO2還可用來制備甲醇等產(chǎn)品3.(2010年福建理綜,9,6分)下表各組物質(zhì)中,滿足如圖物質(zhì)一步轉(zhuǎn)化關(guān)系的選項(xiàng)是()選項(xiàng)XYZANaNaOHNaHCO3BCuCuSO4Cu(OH)2CCCOCO2DSiSiO2H2SiO34.(2010年上海力氣綜合,15,3分)如圖是某“泡騰片”的標(biāo)簽。將這樣一粒泡騰片放入水中,藥片完全溶解,同時(shí)產(chǎn)生大量氣泡。這個(gè)過程()(相對原子質(zhì)量:Ca—40,C—12,O—16)泡騰片每片含:碳酸鈣500mg維生素C1000mg檸檬酸1350mg用量:××××用法:××××A.溶解了500mg的Ca2+B.釋放了224mL(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的氣體C.發(fā)生了反應(yīng):CQUOTE+2H+CO2↑+H2OD.說明白檸檬酸的酸性比碳酸強(qiáng)5.(2009年山東理綜,13,4分)下列推斷合理的是()A.明礬[KAl(SO4)2·12H2O]在水中能形成Al(OH)3膠體,可用作凈水劑B.金剛石是自然界中硬度最大的物質(zhì),不行能與氧氣發(fā)生反應(yīng)C.濃H2SO4有強(qiáng)氧化性,不能與Cu發(fā)生猛烈反應(yīng)D.將SO2通入品紅溶液,溶液褪色后加熱恢復(fù)原色;將SO2通入溴水,溴水褪色后加熱也能恢復(fù)原色硅及其化合物的性質(zhì)、無機(jī)非金屬材料1.(2021年廣東理綜,11,4分)下列措施不合理的是()A.用SO2漂白紙漿和草帽辮B.用硫酸清洗鍋爐中的水垢C.高溫下用焦炭還原SiO2制取粗硅D.用Na2S作沉淀劑,除去廢水中的Cu2+和Hg2+2.(2011年山東理綜,10,4分)某短周期非金屬元素的原子核外最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的一半,該元素()A.在自然界中只以化合態(tài)的形式存在B.單質(zhì)常用作半導(dǎo)體材料和光導(dǎo)纖維C.最高價(jià)氧化物不與酸反應(yīng)D.氣態(tài)氫化物比甲烷穩(wěn)定3.(2010年江蘇化學(xué),4,2分)下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)或應(yīng)用的說法不正確的是()A.二氧化硅是生產(chǎn)光纖制品的基本原料B.水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑C.鹽析可提純蛋白質(zhì)并保持其生理活性D.石油分餾可獲得乙烯、丙烯和丁二烯4.(2009年廣東理基,22,2分)下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是()①硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素②水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品③高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維④陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料A.①② B.②③ C.①④ D.③④5.(2021年海南化學(xué),20Ⅱ,14分)硅在地殼中的含量較高。硅及其化合物的開發(fā)由來已久,在現(xiàn)代生活中有廣泛應(yīng)用?；卮鹣铝袉栴}:(1)1810年瑞典化學(xué)家貝采利烏斯在加熱石英砂、木炭和鐵時(shí),得到一種“金屬”。這種“金屬”可能是。

(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸鹽材料。其中,生產(chǎn)一般玻璃的主要原料有。

(3)高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎(chǔ)材料。工業(yè)上提純硅有多種技術(shù)路線。其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如下:發(fā)生的主要反應(yīng)電弧爐SiO2+2CSi+2CO↑流化床反應(yīng)器Si+3HClSiHCl3+H2還原爐SiHCl3+H2Si+3HCl①用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅,該反應(yīng)的化學(xué)方程式為;碳化硅又稱,其晶體結(jié)構(gòu)與相像。

②在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中,SiHCl3大約占85%,還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等,有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表,提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和。

物質(zhì)SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸點(diǎn)/℃235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9③SiHCl3極易水解,其完全水解的產(chǎn)物為。

(4)氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)供應(yīng)部分原料,這些原料是。

6.(2009年浙江理綜,28,15分)單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì)),粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度450～500℃相關(guān)信息如下:a.四氯化硅遇水極易水解;b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物;c.有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表:物質(zhì)SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點(diǎn)/℃57.712.8—315—熔點(diǎn)/℃-70.0-107.2———升華溫度/℃——180300162請回答下列問題:(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式

。

(2)裝置A中g(shù)管的作用是;裝置C中的試劑是;裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是。

(3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅,精餾后的殘留物中,除鐵元素外可能還含有的雜質(zhì)元素是(填寫元素符號(hào))。

(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量,先將殘留物預(yù)處理,使鐵元素還原成Fe2+,再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定,反應(yīng)的離子方程式是:5Fe2++MnQUOTE+8H+5Fe3++Mn2++4H2O。①滴定前是否要滴加指示劑?(填“是”或“否”),請說明理由。

②某同學(xué)稱取5.000g殘留物,經(jīng)預(yù)處理后在容量瓶中配制成100mL溶液,移取25.00mL試樣溶液,用1.000×10-2mol·L-1KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí),消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00mL,則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是。

碳及其化合物的性質(zhì)1.(2021安徽江南十校聯(lián)考)由碳原子構(gòu)成的納米碳管可以作為儲(chǔ)存氫氣的優(yōu)良容器,其單層部分結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示,下列說法正確的是()A.納米碳管是一種無機(jī)化合物B.納米碳管中碳原子間以共價(jià)鍵結(jié)合C.納米碳管與石墨互為同位素D.0.12g納米碳管中含有6.02×l022個(gè)碳原子2.(2021浙江金華十校聯(lián)考)用4種溶液進(jìn)行試驗(yàn),下表中“溶液”與“操作及現(xiàn)象”對應(yīng)關(guān)系正確的是()選項(xiàng)溶液操作及現(xiàn)象ACaCl2溶液通入CO2,溶液不變渾濁;再通入氨氣,溶液變渾濁BNa2SiO3溶液通入CO2,溶液變渾濁;連續(xù)通CO2至過量,渾濁消逝CCa(ClO)2溶液通入CO2,溶液變渾濁;再加入品紅溶液,紅色不褪去DBaCl2溶液先通入NO2,再通入SO2至過量,先生成沉淀后沉淀消逝3.(2022安徽省城名校第一次聯(lián)考)取確定量的NaOH溶液通入CO2后,再連續(xù)向該溶液中逐滴加入0.1mol/L的鹽酸,標(biāo)準(zhǔn)狀況下產(chǎn)生的CO2的體積與所加鹽酸體積之間的關(guān)系如圖所示,下列有關(guān)說法正確的是()A.原溶液中NaOH的物質(zhì)的量為0.75molB.通入CO2后所得的溶液溶質(zhì)成分為NaOH和Na2CO3C.通入CO2后所得的溶液中含有2.5×10-3molNaHCO3D.縱坐標(biāo)中a的數(shù)值為224硅及其化合物的性質(zhì)、無機(jī)非金屬材料4.(2021廣東天河區(qū)二模)下列說法正確的是()A.Na2O2與水的反應(yīng)中,氧化劑是Na2O2,還原劑是水B.向硅酸鈉溶液中滴加鹽酸,有白色凝膠生成C.向AlCl3溶液中逐滴滴加氨水至過量,先毀滅白色沉淀后溶解D.工業(yè)上可以電解氯化鎂溶液制取金屬鎂5.(2021安徽合肥第一次質(zhì)檢)下列關(guān)于物質(zhì)的性質(zhì)與用途的說法中不正確的是()A.氧化鋁的熔點(diǎn)很高,因此可用作耐火材料B.某些金屬氧化物灼燒時(shí)有特殊的顏色,因此可用于制造煙花C.氫氟酸能與二氧化硅反應(yīng),因此可用于刻蝕玻璃D.氯氣具有強(qiáng)氧化性,因此可用于漂白有色布料6.(2022浙江杭州第一次質(zhì)檢)二氧化硅(SiO2)又稱硅石,是制備硅及其化合物的重要原料(見下圖)。下列說法正確的是()A.SiO2既能與HF反應(yīng),又能與NaOH反應(yīng),屬于兩性氧化物B.SiO2和Si都是光導(dǎo)纖維材料C.在硅膠中加入CoCl2可顯示硅膠吸水是否失效D.圖中所示轉(zhuǎn)化反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng)7.(2022寧波模擬)下列關(guān)于工業(yè)生產(chǎn)的說法中,不正確的是()A.工業(yè)上,用焦炭在電爐中還原二氧化硅得到含雜質(zhì)的粗硅B.生產(chǎn)一般水泥的主要原料有石灰石、石英和純堿C.工業(yè)上將粗銅電解精煉,應(yīng)將粗銅連接電源的正極D.在高爐煉鐵的反應(yīng)中,一氧化碳作還原劑8.(2021安徽師大附中、安慶一中聯(lián)考)下列依據(jù)試驗(yàn)操作和現(xiàn)象所得出的結(jié)論正確的是()選項(xiàng)試驗(yàn)操作試驗(yàn)現(xiàn)象結(jié)論A將少量Fe(NO3)2試樣加水溶解,滴加稀H2SO4酸化,再滴加KSCN溶液溶液變成紅色Fe(NO3)2試樣已變質(zhì)B將少量某無色氣體通入澄清石灰水毀滅白色沉淀該氣體確定是CO2C分別測定常溫下0.1mol·L-1Na2SiO3溶液和Na2CO3溶液的pHpH:Na2SiO3>Na2CO3非金屬性:Si>CD向濃度均為0.1mol·L-1NaCl和NaI混合溶液中,滴加少量AgNO3溶液毀滅黃色沉淀Ksp(AgCl)>Ksp(AgI)9.(2022安徽蚌埠第九次聯(lián)考)硅酸鈉是一種重要的無機(jī)功能材料,某爭辯性學(xué)習(xí)小組設(shè)計(jì)的利用海邊的石英砂(含氯化鈉、氧化鐵等雜質(zhì))制備硅酸鈉的流程如下:(1)石英砂加水洗滌的目的是

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研磨后加入NaOH溶液溶解的離子方程式是