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1、唐山市高中化学名师团队1考点19碳硅及其化合物无机非金属材料编写人：叶文博日期：2019年9月1日学号姓名一、单选题1（2019 年全国卷 7 题）陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系，下列说法错误的是（）A“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁B闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成C陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐D陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀，抗氧化等优点2（2019 年北京卷 6 题）下列我国科研成果所涉及的材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是（）A 4.03 米大口径碳化硅反射镜B2022 年冬
2、奥会聚氨酯速滑服C 能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线D“玉兔二号”钛合金筛选网轮3 下列有关碳及其化合物说法错误的是（）A将镁条点燃后迅速伸入集满 CO2的集气瓶，集气瓶中产生浓烟并有黑色颗粒产生B澄清石灰水久置后出现白色固体 Ca(OH)2+CO2 CaCO3+H2OC活性炭具有除异味和杀菌作用D将金属钠在燃烧匙中点燃，迅速伸入集满 CO2的集气瓶，集气瓶中产生大量白烟，瓶内有黑色颗粒产生，CO2具有氧化性4（2018 年江苏卷 1 题）CO2是自然界碳循环中的重要物质。下列过程会引起大气中 CO2含量上升的是（）A光合作用B自然降雨C化石燃料的燃烧D碳酸盐的沉积5（2017 年北京卷 10 题
3、）我国在 CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过唐山市高中化学名师团队2程示意图如下。下列说法不正确的是（）A反应的产物中含有水B反应中只有碳碳键形式C汽油主要是 C5C11的烃类混合物D图中 a 的名称是 2-甲基丁烷6下列有关硅及其化合物的叙述错误的是()ASO2通入 Na2SiO3溶液产生胶状沉淀，证明酸性 H2SO3H2SiO3BSiO2熔点高硬度大，故可用于制造光导纤维CHF 能与 SiO2反应，可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记D石英砂可用于生产单晶硅7下列说法正确的是()A硅胶作袋装食品的干燥剂的过程中没有发生化学变化BpH2 的溶液中可能大量存在 Na+、NH4、S
4、iO23C向 Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式：Na2SiO3+2 H+H2SiO3+2 Na+D 向 Na2SiO3溶液中通入过量 SO2的离子方程式：SiO23+SO2+H2O H2SiO3+SO238下列有关硅及其化合物说法正确的是（）A高纯硅可用于制作光感电池BSiO2HCl(aq)SiCl4H2高温Si，各步转化能够在给定条件下实现CSiO2既能和 NaOH 溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物D生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和晶体硅二、填空题9（2014 年天津卷 7 题）晶体硅（熔点 1 410）是良好的半导体材料。由粗硅制纯硅过程如下：Si(粗)460 C
5、l2SiCl4蒸馏SiCl4(纯)1 100 H2Si(纯)写出 SiCl4的电子式：_；在上述由 SiCl4制纯硅的反应中，测得每生成1.12 kg 纯硅需吸收 a kJ 热量，写出该反应的热化学方程式：_。唐山市高中化学名师团队310（2019 年天津卷 10 题节选）多晶硅是制造光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。300 粗硅混合物干燥HCl分离H2多晶硅HClSiCl4SiHCl3H2其他氢化回答下列问题：硅粉与 HCl 在 300 时反应生成 1 mol SiHCl3气体和 H2，放出 225 kJ 热量，该反应的热化学方程式为_。SiHCl3的电子式为_。（5）由
6、粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质除 SiCl4、SiHCl3和 Si 外，还有_（填分子式）。11（2018 年全国卷 28 题节选）三氯氢硅（SiHCl3）是制备硅烷、多晶硅的重要原料。回答下列问题：SiHCl3在常温常压下为易挥发的无色透明液体，遇潮气时发烟生成(HSiO)2O 等，写出该反应的化学方程式_。12（2017 全国卷 27 题节选）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为 FeOCr2O3，还含有硅、铝等杂质。制备流程如图所示：铬铁矿熔融、氧化水浸调pH7调pHNa2CO3、NaNO3熔块过滤滤渣1滤液1滤渣2滤液2滤液3过滤KClK2Cr2O7（
7、1）步骤不能使用陶瓷容器，原因是_。13（2017 全国卷 26 题节选）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为 CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：水泥样品氯化铵盐酸、硝酸沉淀A滤液 氨水pH45加热沉淀B草酸铵溶液草酸钙硫酸KMnO4法滴定滤液回答下列问题：（2）沉淀 A 的主要成分是_，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为_。14（2015 年北京卷 27 题节选）研究 CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。（1）溶于海水的 CO2主要以 4 种无机形式存在，其中 HCO3占 95%。
8、写出 CO2溶于水唐山市高中化学名师团队4产生 HCO3的方程式：_。（2）在海洋碳循环中，通过下图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式：_。同位素示踪法证实光合作用释放出的 O2只来自于 H2O。用18O 标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：_+_光能叶绿体(CH2O)x+x18O2+x H2O（3）海水中溶解无机碳占海水总碳的 95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳，可采用如下方法：气提、吸收 CO2。用 N2从酸化后的海水中吹出 CO2并用碱液吸收(装置示意图如下)。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为 NaHC
9、O3，再用 x molL1HCl 溶液滴定，消耗 ymL HCl 溶液。海水中溶解无机碳的浓度_ molL1。唐山市高中化学名师团队5考点 19-20碳硅及其化合物无机非金属材料答案与解析1A【解析】A氧化铁即 Fe2O3，红棕色。瓷器青色一般不来自氧化铁。故 A 错。2A【解析】注意审题，两个关键词，同主族元素，无机非金属材料。A碳化硅(SiC)符合题目要求；B聚氨酯为有机高分子材料；C碳包覆银纳米线不是同主族元素形成的；D钛合金为金属材料，不是无机非金属材料。3C【解析】C活性炭没有杀菌作用，故 C 错。4C【解析】A光合作用的总方程式为：6CO2+6 H2O叶绿体光照C6H12O6+6
10、O2，光合作用消耗 CO2，使大气中 CO2含量下降；B自然降雨时 H2O 会与大气中少量 CO2反应生成 H2CO3，不会引起 CO2含量的上升；C化石燃料指煤、石油、天然气，煤、石油、天然气中都含 C 元素，C 元素燃烧后生成 CO2，化石燃料的燃烧会引起大气中 CO2含量上升；D碳酸盐沉积指由形成于海洋或湖泊底部的粒状泥状碳酸盐矿物及其集合体，通过生物作用或从过饱和碳酸盐的水体中直接沉淀，水体中生物活动消耗 CO2，有利于碳酸盐沉积，碳酸盐沉积不会引起大气中 CO2含量上升；化石燃料的燃烧会引起大气中 CO2含量上升。5B【解析】A从质量守恒的角度判断，二氧化碳和氢气反应，反应为 CO2
11、+H2 CO+H2O，则产物中含有水，故 A 正确；B反应生成烃类物质，含有 CC 键、CH 键，故 B 错误；C汽油所含烃类物质常温下为液态，易挥发，主要是 C5C11的烃类混合物，故 C 正确；D图中 a 烃含有 5 个 C，且有一个甲基，应为 2-甲基丁烷，故 D 正确。唐山市高中化学名师团队66B【解析】B前后无因果关系。SiO2传导光的能力非常强，用于制光导纤维，这与 SiO2熔点高硬度大没有对应关系。7A【解析】B酸性条件下，SiO32不能大量存在；CNa2SiO3是可溶于水的强电解质，书写离子方程式时，应该拆开；D由于 SO2过量，应生成 HSO3。8A【解析】BSiO2不能与盐
12、酸反应，选项 B 不合理；CSiO2是酸性氧化物，选项 C 不合理；D生产普通玻璃的主要原料是石灰石，纯碱，石英，选项 D 不合理。9ClCl Si ClCl；SiCl4(g)+2 H2(g)1 100 Si(s)+4 HCl(g)H +0.025a kJmol1【解析】由题给信息很容易写出该热化学方程式，SiCl4是共价化合物，其电子式书写遵循共价化合物书写规则。10Si(s)+3 HCl(g)300 SiHCl3(g)+H2(g)H 225 kJmol1；ClCl SiHCl（5）HCl、H2【解析】由题给信息很容易写出该热化学方程式，SiHCl3是共价化合物，其电子式书写遵循共价化合物书
13、写规则。（5）反应中生成的 HCl 可用于流程中粗硅提纯的第一步，反应中生成的 H2可循环使用，用于多晶硅制备的最后一步。112 SiHCl3+3 H2O (HSiO)2O+6 HCl【解析】唐山市高中化学名师团队7SiHCl3的水解反应，保持化合价不变的原则，根据原子守恒写出。12陶瓷在高温下会与碳酸钠反应【解析】SiO2+Na2CO3高温Na2SiO3+CO213SiO2；SiO2+4 HF SiF4+2 H2O【解析】二氧化硅不溶于一般酸性溶液，所以沉淀 A 是二氧化硅。SiO2与 HF 反应的化学方程式为 SiO2+4 HF SiF4+2 H2O。14（1）CO2+H2OH2CO3、H
14、2CO3H+HCO3（2）2 HCO3+Ca2+CaCO3+CO2+H2Ox CO2；2x H218O（3）xyz【解析】（1）CO2溶于水生成 H2CO3，H2CO3电离出 H+和 HCO3。（2）根据钙化作用的反应物是 HCO3和 Ca2+，生成物是 CaCO3和 CO2，故不难写出反应的离子方程式为 2 HCO3+Ca2+CaCO3+CO2+H2O。根据元素守恒及示踪原子的标记知，方程式中的空白处为 x CO2和 2x H218O。（3）该装置为洗气装置，要注意装置中长管进、短管出，且用分液漏斗滴加酸化所用试剂稀硫酸，因 HCl 易挥发影响后续的滴定而不能用盐酸。根据该滴定过程得关系式：CO2HCO3HCl，n(CO2)n(HCl)x molL1 y 103Lxy 103mol，所以 c(CO2)xy103molz103LxyzmolL1。