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1、 專題十四　無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅 1.[2012·北京理綜，7]下列解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的反應(yīng)方程式正確的是(　　) A．切開(kāi)的金屬Na暴露在空氣中，光亮表面逐漸變暗2Na＋O2===Na2O2 B．向AgCl懸濁液中滴加Na2S溶液，白色沉淀變成黑色2AgCl＋S2－===Ag2S↓＋2Cl－ C．Na2O2在潮濕的空氣中放置一段時(shí)間，變成白色黏稠物2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2 D．向NaHCO3溶液中加入過(guò)量的澄清石灰水，出現(xiàn)白色沉淀2HCO＋Ca2＋＋2OH－===CaCO3↓＋CO＋2H2O 2. [2012·大綱全國(guó)理綜，12]在常壓和500 ℃條件下

2、，等物質(zhì)的量的Ag2O、Fe(OH)3、NH4HCO3、NaHCO3完全分解，所得氣體體積依次為V1、V2、V3、V4。體積大小順序正確的是(　　) A．V3>V2>V4>V1 B．V3>V4>V2>V1 C．V3>V2>V1>V4 D．V2>V3>V1>V4 3. [2012·廣東理綜，12]下列陳述Ⅰ、Ⅱ正確并且有因果關(guān)系的是(　　) 選項(xiàng) 陳述Ⅰ 陳述Ⅱ A SO2有漂白性 ] SO2可使溴水褪色 B SiO2有導(dǎo)電性 SiO2可用于制備 光導(dǎo)纖維 C 濃硫酸有強(qiáng)氧化性

3、 濃硫酸可用于干燥 H2和CO D Fe3＋有氧化性 FeCl3溶液可用于回收廢舊電路板中的銅 4.[2012·天津理綜，2]下列單質(zhì)或化合物性質(zhì)的描述正確的是(　　) A．NaHSO4水溶液顯中性 B．SiO2與酸、堿均不反應(yīng) C．NO2溶于水時(shí)發(fā)生氧化還原反應(yīng) D．Fe在足量Cl2中燃燒生成FeCl2和FeCl3 5．[2012·大綱全國(guó)理綜，28]現(xiàn)擬用下圖所示裝置(尾氣處理部分略)來(lái)制取一氧化碳，并用以測(cè)定某銅粉樣品(混有CuO粉末)中金屬銅的含量。 (1)制備一氧化碳的化學(xué)方程式是________； (2)實(shí)驗(yàn)中，觀察到反應(yīng)管中發(fā)生的現(xiàn)象是

4、___________________；尾氣的主要成分是______________________； (3)反應(yīng)完成后，正確的操作順序?yàn)開(kāi)_______ (填字母)； a．關(guān)閉漏斗開(kāi)關(guān)； b．熄滅酒精燈1； c．熄滅酒精燈2 (4)若實(shí)驗(yàn)中稱取銅粉樣品5.0 g，充分反應(yīng)后，反應(yīng)管中剩余固體的質(zhì)量為4.8 g，則原樣品中單質(zhì)銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_(kāi)___________ __________； (5)從濃硫酸、濃硝酸、蒸餾水、雙氧水中選用合適的試劑，設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)定樣品中金屬銅質(zhì)量分?jǐn)?shù)的方案： ①設(shè)計(jì)方案的主要步驟是(不必描述操作過(guò)程的細(xì)節(jié))_________ ________

5、_____； ②寫(xiě)出有關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式______________________。 6．[2012·重慶理綜，26]金剛石、SiC具有優(yōu)良的耐磨、耐腐蝕特性，應(yīng)用廣泛。 (1)碳與短周期元素Q的單質(zhì)化合僅能生成兩種常見(jiàn)氣態(tài)化合物，其中一種化合物R為非極性分子。碳元素在周期表中的位置是________ ，Q是________ ，R的電子式為_(kāi)_______ 。 (2)－定條件下，Na還原CCl4可制備金剛石，反應(yīng)結(jié)束冷卻至室溫后，回收其中的CCl4的實(shí)驗(yàn)操作名稱為_(kāi)_______，除去粗產(chǎn)品中少量鈉的試劑為_(kāi)_______。 (3)碳還原SiO2制SiC，其粗產(chǎn)品中雜質(zhì)為Si和Si

6、O2?，F(xiàn)將20.0 g SiC粗產(chǎn)品加入到過(guò)量的NaOH溶液中充分反應(yīng)，收集到0.1 mol氫氣，過(guò)濾得SiC固體11.4 g，濾液稀釋到1 L。生成氫氣的離子方程式為_(kāi)_______，硅酸鹽的物質(zhì)的量濃度為_(kāi)_______。 (4)下列敘述正確的有________ (填序號(hào))。 ①Na還原CCl4的反應(yīng)、Cl2與H2O的反應(yīng)均是置換反應(yīng) ②水晶、干冰熔化時(shí)克服粒子間作用力的類型相同 ③Na2SiO3溶液與SO3的反應(yīng)可用于推斷Si與S的非金屬性強(qiáng)弱 ④鈉、鋰分別在空氣中燃燒，生成的氧化物中陰陽(yáng)離子數(shù)目比均為1∶2 專題十四　無(wú)機(jī)非金屬材料的主角——硅 解析 1. B 切開(kāi)的

7、金屬鈉暴露在空氣中，光亮面逐漸變暗是由于生成白色氧化鈉的緣故，A錯(cuò)誤；AgCl在水中的溶解度大于Ag2S的溶解度，所以向AgCl的懸濁液中加入Na2S溶液可以轉(zhuǎn)化為Ag2S，B正確；過(guò)氧化鈉在潮濕的空氣中生成的白色黏稠物應(yīng)該是氫氧化鈉，C錯(cuò)誤；向NaHCO3溶液中加入過(guò)量的澄清石灰水，不可能存在CO，D錯(cuò)誤。 2. A 500 ℃條件下，Ag2O(s)2Ag(s)＋O2(g)，F(xiàn)e(OH)3(s)Fe2O3(s)＋H2O(g)，NH4HCO3(s)NH3(g)＋H2O(g)＋CO2(g)，NaHCO3(s)Na2CO3(s)＋H2O(g)＋CO2(g)，四種反應(yīng)物均為1 mol時(shí)，得到氣體

8、分別為V1? mol, V2? mol, V3?3 mol, V4?1 mol，所以V3>V2>V4>V1，A正確。 3. D A項(xiàng)，SO2的漂白性是SO2與有色物質(zhì)結(jié)合的緣故，SO2使溴水褪色是SO2與溴水發(fā)生氧化還原反應(yīng)的結(jié)果，A錯(cuò)；B項(xiàng)，SiO2不導(dǎo)電，B錯(cuò)；C項(xiàng)，濃H2SO4可干燥氣體，是因?yàn)樗形?，與氧化性無(wú)關(guān)，C錯(cuò)；D項(xiàng)，F(xiàn)e3＋有氧化性，與Cu發(fā)生反應(yīng)：2Fe3＋＋Cu===2Fe2＋＋Cu2＋，故D正確。 4. C NaHSO4===Na＋＋H＋＋SO，溶液顯酸性，A錯(cuò)誤；SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O、SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O

9、，B錯(cuò)誤；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO，有化合價(jià)變化，為氧化還原反應(yīng)，C正確；Fe在Cl2中燃燒只得到FeCl3，D錯(cuò)誤。 5. 答案：(1)HCOOHCO↑＋H2O (2)固體由黑色逐漸變?yōu)榧t色 CO、CO2 (3)cba (4)80% (5)①將濃硫酸稀釋，稱取一定量樣品，樣品與過(guò)量稀硫酸反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥、稱重，計(jì)算 ②CuO＋H2SO4===CuSO4＋H2O 解析：(1)甲酸在濃硫酸作用下脫水，反應(yīng)方程式為：HCOOHH2O＋CO↑。 (2)在反應(yīng)管中發(fā)生反應(yīng)CuO＋COCu＋ CO2，現(xiàn)象為黑色固體(CuO)逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)榧t色(Cu)，尾氣主要成分為C

10、O2和CO。 (3)先熄滅酒精燈2，再熄滅酒精燈1，最后關(guān)閉漏斗開(kāi)關(guān)，使銅在冷卻過(guò)程中有CO保護(hù)，防止被氧化。 (4)CuO＋COCu＋CO2 Δm 80 g 64 g 16 g m (5.0－4.8) g m＝1.0 g 樣品中單質(zhì)銅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：×100%＝80%。 (5)將濃硫酸稀釋，稱取一定質(zhì)量樣品與足量稀硫酸充分反應(yīng)，過(guò)濾、洗滌、干燥，獲得單質(zhì)銅，稱重，最后計(jì)算。 6. 答案：(1)第二周期第ⅣA族　氧(或O)　·×C×· (2)過(guò)濾　水(或乙醇) (3)Si＋2OH－＋H2O===S

11、iO＋2H2↑ 0.17 mol·L－1 (4)③④ 解析：(1)由題給信息“碳與Q的單質(zhì)化合僅能生成兩種常見(jiàn)氣態(tài)化合物，其中一種化合物為非極性分子”可推知Q為氧，非極性分子R為CO2。根據(jù)周期序數(shù)＝電子層數(shù)，主族序數(shù)＝最外層電子數(shù)可以確定碳在周期表中的位置是第二周期第ⅣA族，CO2的電子式為： ·×C×·。 (2)金剛石是不溶于CCl4的固體，CCl4是液體，將不溶性固體和液體分離通常采用的方法是過(guò)濾；由于Na可以與水(或乙醇)發(fā)生反應(yīng)，而金剛石不與水(或乙醇)反應(yīng)，所以除去粗產(chǎn)品中的少量的鈉可用水(或乙醇)。 (3)根據(jù)硅與NaOH反應(yīng)的化學(xué)方程式Si＋2NaOH＋2H

12、2O===Na2SiO3＋2H2↑可寫(xiě)出其離子方程式為Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑； 計(jì)算溶液中硅酸鹽的物質(zhì)的量濃度需要根據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算： Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3 ＋ 2H2↑ 28 g 1 mol 2 mol m(Si) n1(Na2SiO3) 0.1 mol m(Si)＝＝1.4 g n1(Na2SiO3)＝ mol＝0.05 mol 粗產(chǎn)品中SiO2的質(zhì)量為：m(SiO2)＝20.0 g－11.4 g－1.4 g＝7.2 g SiO2＋2NaO

13、H===Na2SiO3＋H2O 60 g 1 mol 7.2 g n2(Na2SiO3) n2(Na2SiO3)＝＝0.12 mol 所得溶液中Na2SiO3的物質(zhì)的量濃度為： c(Na2SiO3)＝＝0.17 mol·L－1 (4)①Cl2＋H2OHCl＋HClO，該反應(yīng)不是置換反應(yīng)。 ②水晶屬于原子晶體，熔化時(shí)需要破壞共價(jià)鍵，而干冰屬于分子晶體，熔化時(shí)克服分子間作用力，二者克服的粒子間作用力類型不相同。 ③Na2SiO3溶液與SO3的反應(yīng)如下： SO3＋H2O===H2SO4 H2SO4＋Na2SiO3===Na2SO4＋H2SiO3↓ 因?yàn)镠2SO4可以與Na2SiO3反應(yīng)，說(shuō)明H2SO4的酸性比H2SiO3強(qiáng)，根據(jù)非金屬元素最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物的酸性強(qiáng)弱可以推知Si的非金屬性比S的弱。 ④Li與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物只有一種Li2O，陰陽(yáng)離子的個(gè)數(shù)比為1∶2；鈉在空氣中燃燒生成Na2O2，其電子式為Na＋[]2－Na＋，故其陰陽(yáng)離子個(gè)數(shù)比也是1∶2。 4