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第1講 碳、硅及其化合物
A組 基礎(chǔ)題組
1.共建“一帶一路”符合國際社會的根本利益,彰顯人類社會的共同理想和美好追求。下列貿(mào)易商品中,主要成分不屬于有機(jī)物的是( )
A.中國絲綢
B.捷克水晶
C.埃及長絨棉
D.烏克蘭葵花籽油
答案 B B項,水晶主要成分是二氧化硅,屬于無機(jī)物。
2.下列各組物質(zhì)有關(guān)性質(zhì)關(guān)系的比較,正確的是( )
A.硬度:SiO2
CO2
C.熔點:SiO2H2SiO3
答案 D A項,硬度:SiO2>CO2,A錯誤;B項,二氧化硅不溶于水,二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸,可知溶解性:SiO2CO2,C錯誤;D項,非金屬性:C>Si,則酸性:H2CO3>H2SiO3,D正確。
3.下列變化,不能通過一步反應(yīng)直接完成的是( )
A.Al→NaAlO2
B.NaHCO3→Na2CO3
C.SiO2→H2SiO3
D.Fe(OH)2→Fe(OH)3
答案 C Al與NaOH溶液發(fā)生反應(yīng)生成AlO2-,可一步反應(yīng)生成,A不選;NaHCO3加熱分解為碳酸鈉、二氧化碳和水,可一步反應(yīng)生成,B不選;SiO2不溶于水,也不與水反應(yīng),因此SiO2先與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉溶液,然后再加入稀硫酸可以得到硅酸,故選C;Fe(OH)2可與H2O、O2發(fā)生化合反應(yīng)生成Fe(OH)3,D不選。
4.向一定濃度的下列物質(zhì)的澄清溶液中通入過量的CO2氣體,最后肯定沒有沉淀生成的是( )
①Ca(OH)2 ②Na2CO3?、跜aCl2?、蹸a(ClO)2 ⑤NaAlO2
⑥Na2SiO3
A.①③④ B.②③④⑥C.①②③⑤ D.①②③④⑤⑥
答案 A 向Ca(OH)2、Ca(ClO)2溶液中分別通入過量的CO2,最終生成Ca(HCO3)2,沒有沉淀生成;向Na2CO3溶液中通入過量CO2,最終會析出NaHCO3晶體;CO2與CaCl2不反應(yīng);CO2與NaAlO2溶液反應(yīng)產(chǎn)生Al(OH)3沉淀;CO2與Na2SiO3溶液反應(yīng)產(chǎn)生H2SiO3沉淀。
5.(2018寧夏銀川二模)中華傳統(tǒng)文化博大精深,其中涉及很多的化學(xué)知識。下列有關(guān)說法不正確的是( )
A.“滴水穿石”“繩鋸木斷”不包含化學(xué)變化
B.工業(yè)生產(chǎn)玻璃、水泥、漂白粉,均需要用石灰石作原料
C.“落湯螃蟹著紅袍”肯定發(fā)生了化學(xué)變化
D.中國藍(lán)是古代人工合成的藍(lán)色化合物,其化學(xué)式為BaCuSi4O10,可改寫成BaOCuO4SiO2
答案 A 大理石(即碳酸鈣)與水、二氧化碳反應(yīng)生成Ca(HCO3)2,屬于化學(xué)變化,A錯誤。
6.下列除雜方法正確的是( )
A.SiO2中含有Al2O3雜質(zhì),可以加入足量NaOH溶液然后過濾除去
B.CO2中含有CO雜質(zhì),可以通過盛有灼熱CuO的玻璃管
C.CO2中含有HCl雜質(zhì),可以通過盛有Na2CO3溶液的洗氣瓶
D.Na2CO3溶液中含有Na2SiO3雜質(zhì),可以通入足量的CO2,然后過濾
答案 B A項,SiO2、Al2O3均與NaOH溶液反應(yīng);C項,應(yīng)通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶;D項,引入了NaHCO3雜質(zhì)。
7.(2018山東聊城三模)灼熱的焦炭與水蒸氣反應(yīng)所得產(chǎn)物為H2、CO和少量CO2,為了檢驗產(chǎn)物中的H2和CO(設(shè)氣體均被充分吸收),設(shè)計如下實驗裝置。下列有關(guān)說法錯誤的是( )
A.為了實驗安全,應(yīng)先點燃①處酒精燈,后點燃④處酒精燈
B.②、③、⑤中依次盛裝氫氧化鈉溶液、濃硫酸和澄清石灰水
C.④中黑色固體變紅色,即可證明產(chǎn)物中一定含有H2和CO中的一種或兩種
D.若用堿石灰替換無水硫酸銅,也可以達(dá)到檢驗H2和CO的目的
答案 D A項,H2、CO不純時加熱易發(fā)生爆炸,則為了實驗安全性,應(yīng)先點燃①處酒精燈排出裝置中空氣,后點燃④處酒精燈,故A正確;B項,由上述分析可知,②、③、⑤中依次盛裝氫氧化鈉溶液、濃硫酸和澄清石灰水,故B正確;C項,H2和CO均能還原CuO,當(dāng)黑色氧化銅變紅色,說明產(chǎn)物中一定含有H2和CO中的一種或兩種,故C正確;D項,若用堿石灰替換無水硫酸銅,堿石灰可吸收水、二氧化碳,不能達(dá)到檢驗H2和CO的目的,故D錯誤。
8.A、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物,它們之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系如圖所示。A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質(zhì),其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。
請?zhí)羁?
(1)形成單質(zhì)A的原子的結(jié)構(gòu)示意圖為 ,它的最高化合價為 。
(2)B的化學(xué)式為 ,B和碳反應(yīng)生成A和E的化學(xué)方程式為 。
(3)C的化學(xué)式為 ,D的化學(xué)式為 。
答案 (1) +4
(2)SiO2 SiO2+2C Si+2CO↑
(3)CaSiO3 Na2SiO3
解析 A、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物,A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質(zhì),其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似,A是Si。B和碳在高溫下反應(yīng)生成A和E,則該反應(yīng)是碳和二氧化硅反應(yīng)生成硅和CO的反應(yīng),即B是二氧化硅,E是CO;二氧化硅在高溫下和氧化鈣反應(yīng)生成C即硅酸鈣,二氧化硅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成D即硅酸鈉。根據(jù)以上分析可知A是Si,B是SiO2,C是CaSiO3,D是Na2SiO3,E是CO。
(1)形成單質(zhì)A的原子是硅原子,其原子結(jié)構(gòu)示意圖為,最外層有4個電子,它的最高化合價為+4。
(2)B的化學(xué)式為SiO2,晶體類型為原子晶體,B和碳反應(yīng)生成A和E的化學(xué)方程式是SiO2+2C Si+2CO↑。
(3)C的化學(xué)式為CaSiO3,D的化學(xué)式為Na2SiO3。
9.為確認(rèn)HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性強(qiáng)弱,某學(xué)生設(shè)計了如下圖所示的實驗裝置,一次實驗即可達(dá)到目的(不必選其他酸性物質(zhì))。請據(jù)此回答:
(1)錐形瓶中裝某可溶性正鹽溶液,分液漏斗所盛試劑應(yīng)為。
(2)裝置B所盛的試劑是,其作用是。
(3)裝置C所盛試劑是,C中反應(yīng)的離子方程式是。
(4)由此得到的結(jié)論是酸性: >>。
答案 (1)鹽酸
(2)飽和NaHCO3溶液 吸收HCl氣體(答案合理即可)
(3)Na2SiO3溶液 SiO32-+CO2+H2O H2SiO3↓+CO32-(或SiO32-+2CO2+2H2O 2HCO3-+H2SiO3↓)
(4)HCl H2CO3 H2SiO3
解析 (1)根據(jù)強(qiáng)酸制取弱酸的原則,分液漏斗中應(yīng)盛放最強(qiáng)的酸,最強(qiáng)的酸是鹽酸,所以分液漏斗中所盛試劑名稱是鹽酸。
(3)硅酸鈉能和二氧化碳、水反應(yīng)生成硅酸和碳酸鈉(碳酸氫鈉),反應(yīng)的離子方程式為SiO32-+CO2+H2O H2SiO3↓+CO32- (或SiO32-+2CO2+2H2O 2HCO3-+H2SiO3↓)。
10.某礦石可能由FeCO3、SiO2、Al2O3中的一種或幾種組成,欲探究其組成,設(shè)計探究過程如圖所示。已知:碳酸不能溶解Al(OH)3沉淀。
(1)Si在元素周期表中的位置是 。
(2)下列說法正確的是 。
a.酸性:H2CO3>H2SiO3
b.原子半徑:OCH4>SiH4
d.離子半徑:O2-
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專題四
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