第四節(jié)碳、硅及其化合物題號(hào)12344－14－25678答案一、單項(xiàng)選擇題1．(2011·全國(guó)高考)將足量CO通入以下各溶液中，所含離子還能夠大量共存的是()2＋2－、Cl－－A．K、SiO3、NO3＋＋3＋2－44＋2－－2－4＋－－－D．Na、CHO、CHCOO、HCO65332．(2011·廣州模擬)有些科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”，這主若是由于作為半導(dǎo)體資料的硅在太陽(yáng)能發(fā)電過(guò)程中擁有重要的作用。以下相關(guān)硅的說(shuō)法中，不正確的選項(xiàng)是()A．高純度的硅寬泛用于制作計(jì)算機(jī)B．硅可由二氧化硅復(fù)原制得C．低溫時(shí)，硅與水、空氣和酸不反響，但能與氫氟酸反響D．自然界中硅的儲(chǔ)量豐富，自然界中存在大量的單質(zhì)硅3．不能夠用磨口玻璃瓶?jī)?chǔ)藏的一組物質(zhì)是( )A．溴水氯水碘水B．氫溴酸鹽酸氫硫酸C．濃硫酸濃硝酸濃鹽酸D．NaOH溶液Na2CO3溶液水玻璃4．(2011·福建三明聯(lián)考)用4種溶液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以下說(shuō)法中“溶液”與“操作及現(xiàn)象”對(duì)應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的選項(xiàng)是( )A．往CaCl2溶液中通入SO2，溶液不變污濁，先通入SO2再通入氨氣，溶液變污濁B．往Ca(ClO)2溶液中通入CO2，溶液變污濁，再加入品紅溶液，紅色褪去C．往Na2SiO3溶液中通入NO2，溶液變污濁，連續(xù)通NO2至過(guò)分，污濁消失D．往Ca(OH)2溶液通入CO2，溶液變污濁，連續(xù)通CO2至過(guò)分，污濁消失，再加NaOH溶液，又污濁4題變式4－1.能夠必然溶液中大量存在2－的原因是( )CO3A．加入AgNO3溶液，有大量白色積淀產(chǎn)生B．加入酸，有無(wú)色無(wú)味氣體產(chǎn)生C．加入BaCl2溶液時(shí)有白色積淀產(chǎn)生，再加稀鹽酸積淀溶解，產(chǎn)生可使澄清石灰水變污濁的無(wú)色無(wú)味的氣體D．加入Ba(OH)2溶液有白色積淀產(chǎn)生，再加稀鹽酸如C所述4－2.以下各組物質(zhì)中，氣體X平易體Y同時(shí)通入盛有Z的稀溶液的洗氣瓶中，必然沒有積淀生成的是( )選項(xiàng)ABCD1XCO2H2SNH3Cl2YSO2SO2SO2SO2ZCaCl2NaClBaCl2BaCl25．以下各組物質(zhì)中，知足以下列圖物質(zhì)一步轉(zhuǎn)變關(guān)系的選項(xiàng)是( )選項(xiàng)XYZANaNaOHNaHCO3BCuCuSO4Cu(OH)2CCCOCO2DSiSiO2H2SiO36．漢代器物上的顏料“漢紫”到此刻尚沒有發(fā)現(xiàn)其自然存在的記錄。20世紀(jì)80年月科學(xué)家進(jìn)行超導(dǎo)資料研究時(shí)，有時(shí)發(fā)現(xiàn)其成分為紫色的硅酸銅鋇(化學(xué)式：BaCuSi2Ox，Cu為＋2價(jià))，以下相關(guān)“漢紫”的說(shuō)法中不正確的選項(xiàng)是( )A．用鹽的形式表示：BaSiO3·CuSiO3B．用氧化物形式表示：BaO·CuO·2SiO2C．易溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿D．性質(zhì)牢固，不易褪色二、雙項(xiàng)選擇題7．(2011·韶山質(zhì)檢)以下離子方程式的書寫正確的選項(xiàng)是( )A．水玻璃中通入少量的二氧化碳：2－2－＋H2SiO3↓SiO3＋CO2＋H2O===CO3B．澄清石灰水中通入過(guò)分二氧化碳：2＋－Ca(OH)2＋2CO===Ca＋2HCO3C．二氧化硅溶于氫氟酸溶液中：SiO2＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2OD．二氧化硅溶于燒堿溶液中：－2－SiO2＋2OH===SiO3＋H2O8．(2011·江蘇南通模擬)不能夠說(shuō)明碳元素的非金屬性比硅元素強(qiáng)的是( )A．甲烷比硅化氫牢固B．硅酸鈉溶液的堿性比碳酸鈉溶液的堿性弱C．碳酸與硅酸鈉溶液反響生成原硅酸D．高溫下SiO2和Na2CO3反響三、非選擇題9．欲除掉下表中各粉末狀混淆物中的雜質(zhì)(括號(hào)內(nèi)為雜質(zhì))，請(qǐng)?zhí)顚懰迷噭?、操作名稱及化學(xué)方程式。樣品所用試劑操作名稱化學(xué)方程式SiO2(CaCO3)過(guò)濾CaCO3(SiO2)SiO2(Si)2SiO2(H2SiO3)9題變式9－1.除掉CO、CO2氣體中混有的雜質(zhì)。①CO中混有CO2：經(jīng)過(guò)盛有________溶液的________。②CO2中混有CO：經(jīng)過(guò)________的__________。③CO2中混有SO2：經(jīng)過(guò)盛有______溶液或_____溶液的_____。④CO2中混有HCl：經(jīng)過(guò)盛有__________溶液的洗氣瓶。⑤CO2中混有O2：經(jīng)過(guò)硬質(zhì)玻璃管中盛放的________網(wǎng)。⑥CO2中混有H2S：經(jīng)過(guò)盛有________溶液的________。10．已知A～I(xiàn)有以以下列圖變換關(guān)系：已知：①單質(zhì)E可作為半導(dǎo)體資料；②化合物F是不能夠生成鹽的氧化物；③化合物I能溶于水呈酸性，它能夠跟氧化物A起反響。據(jù)此，請(qǐng)回答以下問(wèn)題：化合物F是________?；衔颕是________。反響③的化學(xué)方程式是____________________________。反響④的化學(xué)方程式是____________________________。寫出I的水溶液與A反響的方程式：_______________。11．(2012·重慶模擬)工業(yè)上電解飽和食鹽水能制取多種化工原料，其中部分原料可用于制備多晶硅。(1)上圖是離子互換膜法電解飽和食鹽水表示圖，電解槽陽(yáng)極產(chǎn)生的氣體是________；NaOH溶液的出口為________(填字母)；精制飽和食鹽水的入口為________(填字母)；干燥塔中應(yīng)使用的液體是________。(2)多晶硅主要采用SiCl4復(fù)原工藝生產(chǎn)，其副產(chǎn)物SiCl4的綜合利用碰到寬泛關(guān)注。①SiCl4可制氣相白炭黑(與光導(dǎo)纖維主要原料相同)，方法為高溫下SiCl4與H2和O2反應(yīng)，產(chǎn)物有兩種，化學(xué)方程式為________________________________________________。②SiCl4可轉(zhuǎn)變?yōu)镾iHCl3而循環(huán)使用，必然條件下，在20L恒容密閉容器中發(fā)生反響：3SiCl4(g)＋2H(g)＋Si(s)4SiHCl3(g)。達(dá)平衡后，H2和SiHCl3物質(zhì)的量濃度分別為0.140mol·L－1和0.020mol·L－1，若H2全部根源于離子互換膜法的電解產(chǎn)物，理論上需耗資純NaCl的質(zhì)量為________kg。采用無(wú)膜電解槽電解飽和食鹽水，可制取氯酸鈉，同時(shí)生成氫氣，現(xiàn)制得氯酸鈉3BaCl2·2H2O。3213.0kg，則生成氫氣______m(標(biāo)準(zhǔn)狀況)。12．(2013·珠海模擬)多晶硅被稱為“微電子大廈的基石”，制備中副產(chǎn)物以SiCl4為主，能遇水強(qiáng)烈水解，放出大量的熱。研究人員利用SiCl4水解生成的鹽酸和鋇礦粉(主要成分為BaCO3，且含有鐵、鎂等離子)制備BaCl2·2H2O，工藝流程以下。已知：①常溫下Fe3＋2＋－1·2HO)＝244、Mg完好積淀的pH分別是3.4MM322g·mol－1。(1)SiCl4水解反響的方程式為________________________。加鋇礦粉并調(diào)治pH＝7的作用是使BaCO3轉(zhuǎn)變?yōu)锽aCl2和________________。加20%NaOH調(diào)治pH＝12.5，獲得濾渣A的主要成分是________________。(4)BaCl2濾液經(jīng)________、________、過(guò)濾、沖洗，再經(jīng)真空干燥后獲得(5)10噸含78.8%BaCO3的鋇礦粉理論上最多能生成BaCl2·2H2O________噸(保存3位有效數(shù)字)。參照答案一、單項(xiàng)選擇題2－1．剖析：因碳酸酸性強(qiáng)于硅酸，將足量二氧化碳通入該溶液中可得硅酸積淀，則SiO3不能夠大量共存，A項(xiàng)錯(cuò)誤；將足量二氧化碳通入該溶液中，四種離子均不發(fā)生反響，能夠大－量共存，B項(xiàng)正確；將足量二氧化碳通入該溶液中，OH不能夠大量共存，C項(xiàng)錯(cuò)誤；碳酸酸性強(qiáng)于苯酚，將足量二氧化碳通入該溶液中，C6H5O－不能夠大量共存，D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案：B2．剖析：自然界中無(wú)單質(zhì)硅。答案：D3．剖析：玻璃是石英砂和碳酸鈉熔融所得的硅酸鈉熔體，水玻璃是硅酸鈉溶液，磨口瓶因磨砂使表面積增大，簡(jiǎn)單粘連。玻璃瓶與溶液含同種物質(zhì)，易發(fā)生擴(kuò)散，硅酸鈉呈堿性。答案：D4．剖析：CaCl2與SO2不發(fā)生化學(xué)反響，SO2＋2NH3＋H2O===(NH4)2SO3，(NH4)2SO3＋CaCl2===CaSO3↓＋2NH4Cl，A項(xiàng)正確；Ca(ClO)2＋H2O＋CO2===CaCO3↓＋2HClO，由于酸性H2CO3HClO，反響后溶液中存在HClO，擁有漂白性，B項(xiàng)正確；3NO2＋H2O===2HNO3＋NO,2HNO3＋Na2SiO3===2NaNO3＋H2SiO3↓，H2SiO3不溶于HNO3，C項(xiàng)錯(cuò)誤；Ca(OH)2＋CO2===CaCO3↓＋H2O，CaCO3＋H2O＋CO2===Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2＋2NaOH===NaCO3＋CaCO3↓＋2H2O，D項(xiàng)正確。答案：C題變式44－1.剖析：能與AgNO溶液產(chǎn)生白色積淀的離子除了2－－2－CO，還可能是Cl、SO等，A334不正確；能與酸反響生成無(wú)色無(wú)味氣體的離子，除了2－，還可能是－，B不正確；加CO3HCO3入BaCl2溶液時(shí)有白色積淀產(chǎn)生，再加稀鹽酸積淀溶解，可能是2－2－CO3或許SO3，而產(chǎn)生可使澄清石灰水變污濁的無(wú)色無(wú)味的氣體的只有2－CO3，C正確；加入Ba(OH)2溶液有白色積淀產(chǎn)生，除了C中所述外，還可能是－HCO，D不正確。3答案：C4－2.剖析：由于CaCO3、CaSO3在酸性條件下均不能夠積淀，因此A組必然沒有積淀。B組中的H2S和SO能夠發(fā)生氧化復(fù)原反響生成S積淀。C組中若是NH過(guò)分，過(guò)分的NH能夠233與SO、HO反響生成(NH)SO，而(NH)SO溶液可與BaCl2溶液反響生成BaSO積淀。D組中224234233Cl2能夠?qū)O2氧化生成硫酸，硫酸進(jìn)一步可與BaCl2溶液反響生成BaSO4積淀。答案：A5．剖析：A項(xiàng)，NaHCO無(wú)法直接轉(zhuǎn)變?yōu)镹a；B項(xiàng)，Cu(OH)無(wú)法直接轉(zhuǎn)變?yōu)镃u；D項(xiàng)，32SiO無(wú)法直接轉(zhuǎn)變?yōu)镠SiO，HSiO也無(wú)法直接轉(zhuǎn)變?yōu)镾i。22323答案：C6．剖析：2＋2＋2×4＝2x，x＝6，故其化學(xué)式可表示為BaSiO3·CuSiO3，用氧化物形式表示BaO·CuO·2SiO2。年月長(zhǎng)遠(yuǎn)“漢紫”未消失，說(shuō)明其性質(zhì)牢固，故D項(xiàng)正確。其為硅酸鹽，故不易溶于強(qiáng)堿、強(qiáng)酸。答案：C二、雙項(xiàng)選擇題7．剖析：B中的Ca(OH)2應(yīng)拆成離子，C中HF為弱酸，應(yīng)寫化學(xué)式。答案：AD8．剖析：非金屬性越強(qiáng)，氣態(tài)氫化物越牢固，最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)水化物的酸性越強(qiáng)，酸根的水解能力越弱，對(duì)應(yīng)鹽的堿性越弱。答案：BD三、非選擇題9.樣品所用試劑操作名稱化學(xué)方程式SiO(CaCO)鹽酸CaCO＋2HCl===CaCl＋HO＋CO↑23322CaCO3(SiO2)NaOH2NaOH＋溶液過(guò)濾SiO2===Na2SiO3＋H2OSiO2(Si)氧氣加熱△Si＋O2=====SiO2SiO(HSiO)——加熱△＋H2O2239題變式9－1.①NaOH洗氣瓶②盛放灼熱CuO硬質(zhì)玻璃管③飽和NaHCOKMnO洗氣瓶34④飽和NaHCO3⑤灼熱Cu⑥CuSO4洗氣瓶10．剖析：因單質(zhì)E和化合物F分別是半導(dǎo)體資料和不能鹽的氧化物，可考慮分別為Si和CO，反響①的化學(xué)方程式為高溫SiO＋2C=====Si＋2CO↑，氧化物A為SiO，它除了能跟22氫氟酸反響以外不跟任何酸起反響，由此判斷化合物Ⅰ為HF，依此類推C為HO、D為F，H225O2。答案：(1)CO(2)HF點(diǎn)燃(3)2H2＋O2=====2H2O(4)2F2＋2H2O===4HF＋O2(5)4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O11．剖析：(1)電解飽和食鹽水的電極反響分別為：陰極：＋＋2e－===H↑；陽(yáng)極：2Cl2－－＋－2極(a處)產(chǎn)生。電解飽和食鹽水所用的陽(yáng)離子互換膜只贊同陽(yáng)離子(Na＋)經(jīng)過(guò)，阻攔陰離子平易體經(jīng)過(guò)，電解過(guò)程中，Cl－在陽(yáng)極大量耗資，因此應(yīng)在陽(yáng)極區(qū)(d處)補(bǔ)充NaCl。干燥塔干燥的氣體為Cl2，應(yīng)用濃H2SO。4①光導(dǎo)纖維為SiO2，產(chǎn)物為兩種，另一種物質(zhì)只能為HCl。0.02n(H2)＝0.140＋2×20＝3(mol)，由通電2NaCl＋2H2O=====2NaOH＋H2↑＋Cl2↑2×58.52(NaCl)6gmm(NaCl)＝351g≈0.35kg。由題意，可寫出反響的化學(xué)方程式為：通電NaCl＋3H2O=====NaClO3＋3H2↑106.56213.0kg(H2)m2223m(H)＝12kg，n(H)＝6000mol，V(H)＝134.4m。答案：(1)氯氣ad濃硫酸通電(2)①SiCl4＋2H2＋O2=====SiO2＋4HCl②0.35(3)134.412．剖析：(1)SiCl4＋4H2O===H4SiO4↓＋4HCl。(2)由于鐵離子在pH＝3.4時(shí)便完好積淀，