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(山西专用)2014届高考化学一轮复习 第四章 非金属及其化合物典型易错讲解10(含解析) 新人教版


2014 届高考化学一轮复习典型易错讲解人教版 (山西专用) : 第四章 非金属及其化合物 10(含解析)
(时间:45 分钟 满分:100 分) 一、选择题(本题包括 12 小题,每小题 4 分,共 48 分) 1.材料与化学密切相关,表中对应关系错误的是 材料 A B C D 刚玉、金刚石 大理石、石灰石 普通水泥、普通玻璃 沙子、石英 主要化学成分 三氧化二铝 碳酸钙 硅酸盐 二氧化硅 ( )

解析:A 项,刚玉的主要化学成分为三氧化二铝,而金刚石的主要化学成分为碳。 答案:A 2. 世界著名的科技史专家、 英国剑桥大学的李约瑟博士考证说: “中国至少在距今 3000 年以前就已经使用玻璃了”。下列关于普通玻璃的叙述中,正确的是 A.它是人类最早使用的硅酸盐材料 B.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英 C.它在加热熔化时有固定的熔点 D.无色玻璃是纯净物 答案:B 3.(2012 年孝感统考)硅是构成无机非金属材料的一种主要元素,下列有关硅的化合物 的叙述错误的是 A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为 Si3N4 B.碳化硅(SiC)的硬度大,熔点高,可用于制作高温结构陶瓷和轴承 C.光导纤维是一种新型无机非金属材料,其主要成分为 SiO2 D.二氧化硅为立体网状结构,其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为 1∶2 解析:二氧化硅晶体中,一个硅原子可形成 4 个硅氧单键,故硅原子和硅氧单键个数之 比为 1∶4,故 D 错误。 答案:D 4.下列离子方程式书写正确的是 A.往澄清石灰水中通入过量的二氧化碳: Ca +2OH +CO2===CaCO3↓+H2O B.往碳酸钠溶液中加入二氧化硅:
2+ -

(

)

(

)

1

CO3 +SiO2===SiO3 +CO2↑ C.二氧化硅与烧碱溶液反应: SiO2+2OH ===SiO3 +H2↑ D.硅酸与烧碱溶液中和: H2SiO3+2OH ===SiO3 +2H2O 解析:A 项,往澄清石灰水中通入过量的二氧化碳生成 Ca(HCO3)2,A 不正确;B 项,不 反应;C 项,二氧化硅与烧碱反应不生成 H2,C 项不正确;D 项正确。 答案:D 5.关于敞口放置于空气中的下列各组物质的描述不正确的是 A.金属 Na 和 NaOH 最终都会变成 Na2CO3 B.浓 H2SO4、浓盐酸的浓度都会变小 C.水玻璃和玻璃都很稳定,不会变质 D.生石灰和碱石灰都会与空气中的 CO2 反应 解析:水玻璃为 Na2SiO3 的水溶液,在空气中易发生反应:Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3 +H2SiO3↓。 答案:C 6.(2013 年南阳市期末)X、Y、Z 分别是三种常见的金属和非金属单质,M、N、R 是常 见的三种氧化物, 而且有如下反应(条件未标出, 方程未配平): (1)X+Z― →M; (2)M+X― →N; (3)M+Y― →R+X。若 X 是非金属单质,则下列判断正确的是 A.组成 X 单质的元素可能为氧元素 B.M、N 中,组成 X 单质的元素化合价一定相同 C.组成 Z 单质的元素不可能是氧元素 D.Y 一定为金属单质 解析:本题考查物质推断及元素化合物的性质。解题的关键是 X、M、N 这三种物质的确 定,X 作为单质,和单质或化合物反应生成同一种化合物,而且 N 是氧化物,初步想到的是 碳;X 既要作为反应物,又能成为生成物,既能与 M 反应,又能被 M 生成,而且 R 是氧化物。 进一步说明是碳;根据(1)X+Z― →M;(2)M+X― →N;(3)M+Y― →R+X 反应可确定 X 为 C、 Z 为 O2、M 为 CO2、N 为 CO、Y 为 Mg。将相关物质代入(1)、(2)、(3)的反应中验证,无误, 说明推断正确。根据这 6 种物质,A、B、C 项错误,D 项正确。 答案:D 7.(2012 年乐山市第二次调查)下列叙述正确的是 A.CO2 和 SiO2 均能与水反应生成酸 B.Mg、C、S 分别在足量氧气中燃烧均只生成一种相应的氧化物 C.稀硝酸、稀硫酸均能将木炭氧化成二氧化碳
2
- 2- - 2-

2-

2-

(

)

(

)

D.Na2O2 与水反应、红热的 Fe 与水蒸气反应均能生成碱 解析:SiO2 不溶于水,也不和水反应,A 项错误;Mg、C、S 分别在足量氧气中燃烧生成 氧化镁、二氧化碳、二氧化硫,B 项正确;稀硝酸、稀硫酸均不能将木炭氧化,C 项错误; 红热的 Fe 与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,D 项错误。 答案:B 8.绿柱石又称绿宝石,其主要成分为 BenAl2[Si6O18],也可以用二氧化硅和金属氧化物 的形式表示,则 n 为 A.1 B.2 C.3 D.4 ( )

解析:用氧化物的形式表示为:3BeO·Al2O3·6SiO2,n 为 3。 答案:C 9.下列事实中能证明碳的非金属性比硅强的是 ( )

①往 Na2SiO3 溶液中通入 CO2,产生白色沉淀 ②石墨是导体,晶体硅是半导体 ③制玻 高温 璃过程中发生反应:Na2CO3+SiO2=====Na2SiO3+CO2↑ ④CH4 比 SiH4 稳定 A.①④ C.③④ B.②③ D.①②

解析: 比较非金属性的强弱可通过比较气态氢化物的稳定性或最高价氧化物对应水化物 的酸性强弱,所以①与④符合题意。 答案:A 10.(2013 年济南市 2 月定时练习)下列反应中,改变反应物的用量或浓度,不会改变 生成物的是 A.铜和硝酸反应 B.二氧化碳通入氢氧化钠溶液中 C.细铁丝在硫蒸气中反应 D.碳和氧气反应 解析: 铜和浓硝酸反应, 还原产物为二氧化氮, 铜和稀硝酸反应, 还原产物为一氧化氮, A 项错误;少量的二氧化碳通入氢氧化钠溶液中产物为碳酸钠,过量的二氧化碳通入氢氧化 钠溶液中产物为碳酸氢钠,B 项错误;细铁丝在硫蒸气中反应产物为硫化亚铁,C 项正确; 碳和大量的氧气反应产物为二氧化碳,碳和少量的氧气反应产物为一氧化碳,D 项错误。 答案:C 11.(2012 年东城区示范校综合练习)某研究性学习小组在整理实验室化学试剂时,发 现一瓶盛有无色溶液的试剂,标签破损,如图。某同学根据中学化学知识,对该溶液中的溶 质成分进行如下预测和验证,其中错误的是(包括预测物质的化学式、检验需要的试剂、操 作、现象及结论) ( ) ( )

3

选项

预测物质 的化学式

检验需要的试剂

操作、现象及结论 取少量该溶液于试管中, 滴入稀盐酸, 若无明 显现象, 再滴入氯化钡溶液, 如果产生白色沉 淀,则原溶液是 Na2SO4 溶液 取少量该溶液于试管中, 滴入足量稀盐酸, 如 果产生的无色气体能使澄清的石灰水变浑浊, 则原溶液一定是 Na2CO3 溶液 取少量该溶液于试管中, 滴入足量稀盐酸, 如

A

Na2SO4

稀盐酸、 氯化钡溶 液

B

Na2CO3

稀盐酸、 澄清的石 灰水

C

Na2SO3

稀盐酸、 澄清的石 灰水、品红溶液

果产生的无色气体既能使澄清的石灰水变浑 浊,还能使品红溶液褪色,则原溶液是 Na2SO3 溶液 取少量该溶液于试管中, 滴入稀盐酸, 产生白

D

Na2SiO3

过量稀盐酸

色胶状沉淀, 盐酸过量时沉淀不溶解, 则原溶 液是 Na2SiO3 溶液

解析:B 项的结论错误,原溶液可能是 Na2SO3 溶液。 答案:B 12.(双选)(2012 年上海市静安区一模)浓度相同的 NaOH 溶液各 100 mL 倒入 A、B、C 三个烧杯中,分别向三份溶液中通入不等量的 CO2,充分反应后,再向三份所得溶液中逐滴 加入 0.2 mol/L 的盐酸,产生 CO2 的体积与所加盐酸体积之间关系如下图所示。下列判断正 确的是 ( )

A.原 NaOH 溶液的浓度为 0.2 mol/L B.B 烧杯中通入的 CO2 体积为 448 mL C.通入 CO2 中,不能确定 A 烧杯中的溶质 D.通入 CO2 后,C 烧杯中溶质成分的物质的量之比为 n(NaOH)∶n(Na2CO3)=2∶1 解析: 2 通入 NaOH 溶液后烧杯中得到的溶质可能为: CO NaOH(未反应的)和 Na2CO3、 2CO3、 Na NaHCO3 和 Na2CO3、NaHCO3。向烧杯中逐滴加入盐酸可能发生的反应(先后顺序)为:NaOH+
4

HCl===NaCl+H2O,Na2CO3+HCl===NaCl+NaHCO3,NaHCO3+HCl===CO2↑+NaCl+H2O。故 A、B、 C 三烧杯中的溶质最后为氯化钠,根据钠元素守恒知, n(Na )= n(Cl )= n(HCl)=0.2 0.02 mol mol/L×0.100 L=0.02 mol,故原 NaOH 溶液的浓度为 =0.2 mol/L,A 项正确;根 0.1 L 据上述三个反应知,当
+ -

n? HCl?

n? Na2CO3?

>1 时,才有 CO2 放出,根据图像知,A 烧杯中未生成 CO2

消耗盐酸的体积∶生成 CO2 消耗盐酸的体积=25∶75=1∶3,说明 A 烧杯中的溶质为 NaHCO3 和 Na2CO3, n(Na2CO3)∶n(NaHCO3)=1∶2, 项错误; 烧杯中未生成 CO2 消耗盐酸的体积∶ 且 C B 生成 CO2 消耗盐酸的体积=50∶50=1∶1,说明 B 烧杯中的溶质为 Na2CO3,则 B 烧杯中通入 的 CO2 体积为 0.2 mol/L×0.050 L×22.4 L/mol=0.224 L=224 mL,B 项错误;C 烧杯中未 生成 CO2 消耗盐酸的体积∶生成 CO2 消耗盐酸的体积=75∶25=3∶1,说明 C 烧杯中的溶质 为 NaOH(未反应的)和 Na2CO3,且 n(NaOH)∶n(Na2CO3)=2∶1,D 项正确。 答案:AD 二、非选择题(本题包括 4 小题,共 52 分) 13. 分)(2012 年萧城模拟)硅和氮均是自然界含量丰富的元素, (8 其单质及其化合物在 环境、能源及材料科学中有着重要影响和广泛应用。试回答下列问题: (1)向大气中排放 NOx 可能导致的环境问题有____________、____________。(答两点) (2) 工 业 上 利 用 石 英 砂 与 焦 炭 在 高 温 下 制 取 粗 硅 的 化 学 方 程 式 : ______________________________________________________。 (3)氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料,其化学式为________。 答案:(1)酸雨 光化学烟雾 高温 (2)SiO2+2C=====Si+2CO↑ (3)Si3N4 14.(14 分)(2012 年威海市一模)X 是一种新型无机非金属材料,具有耐磨、耐腐蚀、 抗冷热冲击性。有关生产过程如下:

为了确定 C 的组成,某同学进行了以下的探究过程。已知 F、G 都是难溶于水和稀硝酸 的白色沉淀,I 可作光导纤维。

5

按要求回答下列问题: (1)C 的化学式为________;X 的化学式为________。 (2)写出下列方程式: 反应②的化学方程式:__________________________________________; 反应⑦的离子方程式:__________________________________________。 解析:由 I 可作光导纤维知,I 为 SiO2,根据题给第二个框图中的转化关系和“F 是难 溶于水和稀硝酸的白色沉淀”知 F 为硅酸,H 为硅酸钠;由 E→G 是加入了硝酸银和稀硝酸, 生成了难溶于水和稀硝酸的白色沉淀, E 中含有氯离子; 则 则化合物 C 中含硅、 氧两种元素, 故 A 为硅,B 为氯气,C 为 SiCl4,D 为 Si(NH2)4,X 为 Si3N4。 答 案 : (1)SiCl4 2CO2===H2SiO3↓+2HCO3


Si3N4

(2)SiCl4 + 4NH3===Si(NH2)4 + 4HCl

SiO 3 + 2H2O +

2-

15.(14 分)(2013 届安徽阜阳一中高三上学期二模)水蒸气通过灼热的焦炭后,流出气 体的主要成分是 CO 和 H2,还有 CO2 和水蒸气等。现利用下图中提供的实验装置,证明上述 混合气体中有 CO 和 H2。(A 中加热装置在图中略去)回答下列问题:

(1)C 装置的用途是____________。 (2)仪器 E 中需加入的试剂是____________。 (3)仪器 F 中需加入的试剂是:________,其目的是_________________。 (4)能证明混合气中含有 CO 的实验现象是__________________________。 (5)有人认为该实验装置存在一个缺陷,你认为这个缺陷是____________。 答案:(1)除去 CO2 (2)氧化铜或氧化铁 (3)无水硫酸铜,检验是否有水生成从而证明氢气的存在 (4)G 中石灰水变浑浊 (5)没有处理尾气

6

16.(16 分)(2012~2013 学年第一次东北大联考)硅是带来人类文明的重要元素之一, 从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。 (1)硅在元素周期表中的位置是________。 3273 K 3273 K (2)工业生产粗硅的反应有:SiO2 +2C ===== Si(粗)+2CO↑;SiO2 +3C ===== SiC+ 2CO↑。若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为 1∶1,则参加反应的 C 和 SiO2 的物质的 量之比为________。 (3)工业上可以通过如下图所示的流程制取纯硅:

① 若 反 应 Ⅰ 为 Si( 粗 ) + 3HCl

553~573 K ===== SiHCl3 + H2 , 则 反 应 Ⅱ 的 化 学 方 程 式 为

_________________________________________________________________。 ②整个制备过程中必须严格控制无水无氧。SiHCl3 遇水剧烈反应生成 H2SiO3、HCl 和另 一 种 物 质 , 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 :

__________________________________________________________。 ③假设每一轮次制备 1 mol 纯硅,且生产过程中硅元素没有损失,反应Ⅰ中 HCl 的利用 率为 90%,反应Ⅱ中 H2 的利用率为 93.75%,则在第二轮次的生产中,补充投入 HCl 和 H2 的 物质的量之比是________。 3273 K 解析:(1)硅在元素周期表中的位置是第三周期ⅣA 族。(2)根据反应 SiO2+2C ===== 3273 K Si(粗)+2CO↑,SiO2+3C ===== SiC+2CO↑,生成 1 mol Si 需 C 2 mol、SiO2 1 mol,生 成 1 mol SiC 需 C 3 mol,SiO2 1 mol,产品中 Si 与 SiC 的物质的量之比为 1∶1,则参加 1373~1453 K 反应的 C 和 SiO2 物质的量之比为 5∶2。 (3)①反应Ⅱ的化学方程式为 SiHCl3+H2 ============ Si(纯)+3HCl。②化学方程式为:SiHCl3+3H2O===H2SiO3+3HCl+H2↑。③ 5∶1。 答案:(1)第三周期ⅣA 族 (2)5∶2 1373~1453 K (3)①SiHCl3+H2 ============= Si(纯)+3HCl 3÷90%-3 = 1÷93.95%-1

7

②SiHCl3+3H2O===H2SiO3+3HCl+H2↑ ③5∶1

8


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