高三化学知能复习综合测试41.doc

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1．(2013·哈尔滨高三模拟)北京大学和中国科学院的化学工作者合作已成功研制出碱金属与C60形成的球碳盐K3C60，实验测知该物质属于离子化合物，且有良好的超导性。下列关于K3C60的组成和结构的分析正确的是(　　)
A．K3C60中只含离子键，不含有共价键
B．1 mol K3C60中含有的离子数目为63×6.02×1023
C．该化合物在熔融状态下能导电
D．该物质的化学式可定为KC20
解析：选C。K3C60中K＋和C之间为离子键，C中C和C之间为共价键，A错；1 mol K3C60中含有3 mol K＋和 1 mol C，离子数目为4×6.02×1023，B错；该物质由K＋和C构成，不含C，故其化学式不是KC20，D错。
2．下列说法正确的是(　　)
A．光导纤维的主要成分是硅
B．常用氢氟酸(HF)来刻蚀玻璃
C．制普通玻璃的主要原料是烧碱、石灰石、石英
D．实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液
解析：选B。A项，光导纤维的主要成分是二氧化硅，不正确；C项，制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英，不正确；D项，保存氢氧化钠溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶，因为NaOH与玻璃的主要成分反应生成的硅酸钠是一种矿物胶，时间长了会打不开瓶塞，不正确。
3．(2013·太原高三检测)下列试剂能与硅反应的是(　　)
①浓氨水　②浓氢氧化钠　③浓硝酸　④氢氟酸　⑤氟气　⑥浓硫酸
A．②④⑤　　　　　　　　 B．①②
C．②③⑥ D．②④⑥
解析：选A。Si和NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2，与氢氟酸反应生成SiF4和H2，与F2化合生成SiF4。
4．(2013·铜川高三教学质量检测)能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是(　　)
A．CO2是气体，SiO2是固体
B．高温下能发生反应Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑
C．CO2能溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水
D．CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成
解析：选D。酸性强弱与这种酸的氧化物所处的状态及化学活动性无关，所以A、B都不正确；C是它们的物理性质，只有D项较强酸制弱酸能够证明。
5．(2013·长春四校联考)下列关于C、Si、S、Cl四种非金属元素的说法中，正确的是(　　)
A．两两结合形成的化合物都是共价化合物
B．在自然界中都能以游离态形式存在
C．氢化物的热稳定性：CH4石作品表面溶解变质
D．置于干燥空气中可能会导致寿山石作品脱水变质
解析：选C。根据寿山石的主要成分，可知其能和酸或碱发生反应，A对；寿山石中含有不同形态的金属氧化物，造成其色彩丰富，B对；其中的氧化物Al2O3和SiO2不溶于水也不和水反应，不会溶解变质，C错；久置于干燥空气中，会造成其中的结晶水失去而变质，D对。
7．(2013·龙岩四校联考)二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。a～e是对①～⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行的判断，其中正确的是(　　)
①SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
②SiO2＋2CSi＋2CO↑
③SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O
④Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑
⑤SiO2＋3CSiC＋2CO↑
a．反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃
b．反应②中SiO2表现出氧化性
c．反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性
d．反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性酸酐的道理
e．反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应
A．ace B．bde
C．cde D．ab
解析：选B。通常用氢氟酸来刻蚀玻璃，与之对应的反应是③，因此a判断错误，c判断也错；反应②是一个置换反应，其中二氧化硅被还原，表现出氧化性，b判断正确；反应④是一个复分解反应，用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳，d判断正确；反应⑤中硅的化合价和氧的化合价都没有改变，因此二氧化硅没有参加氧化还原反应，e判断也正确；所以选项B正确。
8．(2013·安庆高三调研)将2.8 g硅粉与2.3 g钠同时放入足量水中，采用恰当的方法收集反应过程中产生的气体(全部收集)。这些气体在标准状况下的体积为(　　)
A．1. 12 L　　　 B．4.48 L
C．5.6 L D．3.36 L
解析：选D。2Na＋2H2O===2NaOH　＋　H2↑
　 　　　2×23 g 2 mol 22.4 L
　 　　　2.3 g 0.1 mol 1.12 L
Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑
28 g 2 mol　　　　　　　　　　2×22.4 L
1．4 g 0.1 mol　　　　　　　　　2.24 L
反应后硅剩余，V(H2)＝1.12 L＋2.24 L＝3.36 L。
9．向含有0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的溶液中持续稳定地通入CO2气体，当通入气体8.96 L(0 ℃，1.01×105 Pa)时立即停止，则这一过程中，溶液中离子的总物质的量与通入CO2气体的体积关系图像正确的是(气体的溶解和离子的水解忽略不计)(　　)

解析：选C。当未通入CO2气体时，溶液中的离子为0.2 mol Na＋、0.1 mol Ba2＋、0.4 mol OH－；当通入2.24 L CO2气体时，发生反应①Ba2＋＋CO2＋2OH－===BaCO3↓＋H2O，此时溶液中的离子为0.2 mol Na＋、0.2 mol OH－；当通入4.48 L CO2时，发生反应②2OH－＋CO2===CO＋H2O，此时溶液中的离子为0.2 mol Na＋、0.1 mol CO；当通入6.72 L CO2时，发生反应③CO＋CO2＋H2O===2HCO，此时溶液中的离子为0.2 mol Na＋、0.2 mol HCO；当通入8.96 L CO2时，发生反应④BaCO3＋CO2＋H2O===Ba(HCO3)2，此时溶液中的离子为0.2 mol Na＋、0.1 mol Ba2＋、0.4 mol HCO。对比图象可知选项C正确。
10．(2013·聊城高三模拟)已知A、B、C三种元素均为短周期元素，它们的原子序数关系为C＞B＞A。A元素原子的最外层电子数是次外层电子数的2倍，B和C可形成BC4型化合物。用化学符号填空：
(1)三种元素分别为A______，B______，C______。
(2)A、B、C的最高价氧化物对应的水化物分别是______、________、________，在这些水化物中，酸性最弱的是________
(3)BC4的结构式是________________________。
(4)已知BC4不能在空气中燃烧，理由是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(5)用离子方程式表示出由B的氧化物制得B的氧化物对应水化物的原理_________________________________________________________
解析：A元素原子最外层电子数是次外层的2倍，则次外层为K层，所以A元素为C，则BC4中不可能为CCl4、CH4、SiF4，只能为SiCl4；SiCl4中Si为＋4价不能继续氧化，Cl也不能被O2氧化，所以SiCl4不能在空气中燃烧；B的氧化物SiO2为不溶性氧化物，所以不能用SiO2与水反应制取H2SiO3，而只能用SiO2与碱反应生成硅酸盐，硅酸盐与酸反应制H2SiO3。
答案：(1)C　Si　Cl
(2)H2CO3　H2SiO3　HClO4　H2SiO3
(3)
(4)SiCl4中Si为＋4价不能继续氧化，Cl也不能被O2氧化，所以SiCl4不能在空气中燃烧
(5)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O，SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO(或其它合理答案)
11．(2013·山西六校联考)以磷矿石、石英、氯化氢等为原料生产白炭黑(SiO2·nH2O)、磷及甲醇，下列工艺过程原料综合利用率高，废弃物少。

(1)上述反应中，属于置换反应的是________(选填：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)。
(2)已知SiHCl3的沸点为33.0 ℃，提纯SiHCl3适宜的方法是________________________________________________________________________。
(3)高温下进行的反应Ⅱ的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
固体废弃物CaSiO3可用于____________。
(4)反应Ⅲ需在高温、隔绝氧气和无水条件下进行，其原因是________________________________________________________________________。
(5)CH3OH可用作燃料电池的燃料，在强酸性介质中，负极的电极反应式为________________________________________________________________________。
解析：反应Ⅰ为SiO2＋2CSi＋2CO↑。从图中可以看出，反应Ⅱ的反应物为SiO2、C和Ca3(PO4)2，产物为CO、P和CaSiO3。反应Ⅲ为Si＋3HCl===SiHCl3＋H2↑。反应Ⅳ的反应物有SiHCl3和H2O，产物有HCl、H2和SiO2·nH2O。反应Ⅴ为CO＋2H2CH3OH。(1)置换反应是单质与化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，只有Ⅰ、Ⅲ符合。(2)SiHCl3的沸点低，可用蒸馏法分离出来。(4)反应Ⅲ产生H2，若与O2混合会引起爆炸。从流程图中的反应Ⅳ可知，SiHCl3可以与H2O反应，所以反应Ⅲ必须在无水条件下反应。(5)CH3OH作为燃料在电池负极反应，产物为CO2。酸性条件，CH3OH中的C从－2价升到CO2中的＋4价，共失去6个电子，由氧原子守恒得，反应物还有H2O，产物中还有H＋。
答案：(1)Ⅰ、Ⅲ　(2)分馏(蒸馏)
(3)Ca3(PO4)2＋5C＋3SiO23CaSiO3＋2P＋5CO↑　生产水泥、砖瓦或作为建筑材料等
(4)SiHCl3会水解，同时产生的H2与O2混合会发生爆炸
(5)CH3OH＋H2O－6e－CO2↑＋6H＋
12．(2013·银川质检)某化学兴趣小组的学生从网上查得如下信息：①钠能在CO2中燃烧。②常温下CO能与PdCl2溶液反应得到黑色的Pd。经过分析讨论，他们认为钠在CO2中燃烧时，还原产物可能是碳，也可能是CO，氧化产物可能是Na2CO3。为验证上述推断，他们设计如下方案进行实验，请回答下列问题。

(1)他们欲用上述装置组装一套新装置：用石灰石与盐酸反应制取CO2(能随意控制反应的进行)来证明钠能在CO2中燃烧并检验其还原产物，所用装置接口连接顺序为________，制取CO2反应的离子方程式为_________________________________
________________________________________________________________________。
(2)装置连接好后，首先要进行的实验操作是________，点燃酒精灯前，应进行的操作是________________________________________________________________________，
等装置____________________(填写装置字母代号及现象)时，再点燃酒精灯，这步操作的目的是____________
(3)若装置D的PdCl2溶液中有黑色沉淀，C中有残留固体(只有一种物质)，则C中反应的化学方程式为________________________________；若装置D的PdCl2溶液中无黑色沉淀，C中有残留固体(有两种物质)，则C中反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
(4)后来有一位同学提出，钠的氧化产物也可能是Na2O，因此要最终确定钠的氧化产物是何种物质，还需要检验C中残留的固体是否含有Na2O，为此，他认为应较长时间通入CO2以确保钠反应完，然后按照如下方案进行实验，可确定残留固体中是否含有Na2O，他的实验方案是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________
解析：(1)装置F可通过关闭或打开导管上的止水夹实现对制气反应的控制，制取的CO2中含有HCl、H2O，可分别用饱和NaHCO3溶液、浓硫酸除去。(2)由于钠易与氧气反应，故点燃酒精灯前，先用CO2将装置内空气排出，当澄清石灰水变浑浊时，表明装置中空气已排尽。(3)当C中残留固体只有一种而D中的PdCl2溶液中有黑色沉淀时，表明反应的产物是Na2CO3与CO；当C中固体有两种而D中的PdCl2溶液中没有黑色固体出现时，表明生成物是Na2CO3与单质碳，由此可写出相应的化学方程式。(4)将C中残留固体溶于水，加过量钡盐除去CO，再检验溶液是否呈碱性，若呈碱性则表明固体中有Na2O，否则不含Na2O。

答案：(1)jcdabefgh(e与f可颠倒)　CaCO3＋2H＋===Ca2＋＋H2O＋CO2↑
(2)检查装置的气密性　打开F中导管上的止水夹　D中澄清石灰水变浑浊　排尽装置内的空气
(3)2Na＋2CO2Na2CO3＋CO　4Na＋3CO22Na2CO3＋C
(4)将残留固体溶于水，在所得水溶液中加入过量BaCl2溶液，再向溶液中滴加2滴酚酞试液，若溶液变红色，则残留固体中含有Na2O，否则不含Na2O
13．(2012·北京海淀区高三检测)氮化硅可用作高温陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如下图所示。

其中—NH2中各元素的化合价与NH3相同。请回答下列问题：
(1)石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学反应方程式表示其原因：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)图示①～⑤的变化中，属于氧化还原反应的是___________________________________
(3)SiCl4在潮湿的空气中剧烈水解，产生白雾，军事工业中用于制造烟雾剂。SiCl4水解的化学反应方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)在反应⑤中，3 mol Si(NH2)4在高温下加热可得1 mol氮化硅粉末和8 mol A气体，则氮化硅的化学式为________________。
(5)在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A。写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：(1)石英砂不能与碱性物质共同存放的实质是SiO2与碱性物质可以发生反应。(2)反应①是石英砂与焦炭发生氧化还原反应，反应②是硅单质与Cl2反应，也是氧化还原反应。(3)SiCl4水解可以看作Si结合四个OH－生成H4SiO4，H4SiO4不稳定失水生成H2SiO3，Cl－结合H＋生成HCl。(4)氮化硅的化学式可通过题目信息，运用质量守恒求得。(5)结合题给信息，SiCl4与N2、H2反应可得到Si3N4和HCl。
答案：(1)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O
(2)①②
(3)SiCl4＋3H2O===4HCl↑＋H2SiO3↓
(4)Si3N4
(5)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl

沁园春·雪 <毛泽东>
北国风光，千里冰封，万里雪飘。
望长城内外，惟余莽莽；
大河上下，顿失滔滔。
山舞银蛇，原驰蜡象，
欲与天公试比高。
须晴日，看红装素裹，分外妖娆。
江山如此多娇，引无数英雄竞折腰。
惜秦皇汉武，略输文采；
唐宗宋祖，稍逊风骚。
一代天骄，成吉思汗，
只识弯弓射大雕。
俱往矣，数风流人物，还看今朝。
薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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