(五年高考)2016届高考化学专题十四碳硅及其化合物无机非金属材料

1、专题十四碳、硅及其化合物无机非金属材料考点一碳及其化合物1.（2014课标全国卷，7，6分）下列过程没有发生化学反应的是（）用活性炭去除冰箱中的异味用热碱水清除炊具上残留的油污用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装解析A项，用活性炭去除冰箱中的异味利用了吸附原理，没有发生化学反应；B项，热碱水使得油脂发生水解反应而变得易清除；C项，KMnO4能吸收成熟水果释放的乙烯，从而起到保鲜水果的目的；D项，硅胶起干燥作用，而铁粉是脱氧剂，会与O2发生化学反应。答案A（2013江苏化学，6，2分）甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙均含有相同的某种丁元素，它们之间具

2、有如下转化关系：甲乙丙。下列物质的推断不正确的是（）A.若甲为焦炭，则丁可能是O2B.若甲为SO2，则丁可能是氨水C.若甲为Fe，则丁可能是盐酸D.若甲为NaOH溶液，则丁可能是CO2解析A项，A正确；B2NH3H2O项，SONH4HSO3HCl与HCl不（NH4）2SO3，B项正确；C项，FeFeCl2，但FeCl2CO2NaHCO3，D项正确。反应，C项错误；D项，NaOHNa2CO3答案C3.（2015北京理综，27，14分）研究CO2在海洋中的转移和归宿，是当今海洋科学研究的前沿领域。（1）溶于海水的CO主要以4种无机碳形式存在，其中占95%。写出CO溶于水产HCO232。生HCO的方

3、程式：_3（2）在海洋碳循环中，通过下图所示的途径固碳。写出钙化作用的离子方程式：_。同位素示踪法证实光合作用的化学方程式如下，将其补充完整：（CH2O）xx18O2xH2O3）海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳，可采用如下方法：气提、吸收CO2。用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收（装置示意图如下）。将虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO3，再用xmolL1HCl溶液滴定，消耗ymLHCl溶液。海水中溶解无机碳的浓度molL1。（4）利用如图所示装置从海水中提取CO2，有利于减少环境温室

4、气体含量。结合方程式简述提取CO2的原理：_。用该装置产生的物质处理b室排出的海水，合格后排回大海。处理至合格的方法是_。解析。（2）根据钙化作用的反（1）CO2溶于水生成H2CO3，H2CO3电离出H和HCO3应物是2，生成物是CaCO3和CO2，故不难写出反应的离子方程式为HCO3和Ca2HCO3Ca2=CaCO3CO2H2O。根据元素守恒及示踪原子的标记知，方程式中的填空18为：xCO2和2xH2O。（3）该装置为洗气瓶的装置，要注意装置中长管进、短管出，且用分液漏斗滴加酸化所用试剂稀硫酸，因HCl易挥发出来影响后续的滴定而不能用盐酸。根据该滴定过程得关系式：1CO2HCO3HCl，n（

5、CO2）n（HCl）xmolLy103Lxy103mol，所以xy103molxy1c（CO）3molL。（4）a室的2Lzz10电极连接电源的正极，作阳极，发生氧化反应：2H2O4e=O24H，c（H）增大，室通过阳离子交换膜进入b室，发生反应：H从aHCO3H=CO2H2O。海水的pH8，电解后的海水pH6，呈酸性；c室的反应：2HO2e=H2OH，可用c22室排出的碱液与从b室排出的酸液中和调至接近装置入口海水的pH，即处理合格。答案（1）CO2H2O=H2CO3、H2CO3HHCO322）2HCO3Ca=CaCO3CO2H2O18xCO22xH2O（3）xyzb室，发生反应：（4）a室

6、：2HO4e=O4H，H通过阳离子膜进入HCO223c室的反应：2H2O2e，用c室排出的碱液将从b室H=COHO=H2OH222排出的酸液调至接近装置入口海水的pH4.（2014课标全国卷，27，15分）铅及其化合物可用于蓄电池、耐酸设备及X射线防护材料等。回答下列问题：（1）铅是碳的同族元素，比碳多4个电子层。铅在元素周期表的位置为第周期、第族；PbO2的酸性比CO2的酸性（填“强”或“弱”）。（2）PbO2与浓盐酸共热生成黄绿色气体，反应的化学方程式为_。3）PbO2可由PbO与次氯酸钠溶液反应制得，反应的离子方程式为PbO2也可以通过石墨为电极，Pb（NO3）2和Cu（NO3）2的混合

7、溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为，阴极上观察到的现象是；若电解液中不加入Cu（NO3）2，阴极发生的电极反应式为_，这样做的主要缺点是_。（4）PbO2在加热过程发生分解的失重曲线如下图所示，已知失重曲线上的a点为样品失样品起始质量a点固体质量100%）的残留固体。若a点固体组成表示为重4.0%（即样品起始质量PbOx或mPbO2nPbO，列式计算x值和mn值。解析（1）铅元素位于元素周期表的第六周期第A族。（2）PbO2具有强氧化性，能将浓盐酸氧化产生Cl2，反应的化学方程式PbO24HCl（浓）=PbCl2Cl22H2O。PbO氧化为PbO，反应的离子方程式为（3）ClO具有强

8、氧化性，能将PbOClO=PbO22Cl。用电解Pb（NO3）2和Cu（NO3）2的混合溶液的方法制取PbO2时，Pb2转化为PbO2，失电子，在阳极反应，结合溶液呈酸性可知阳极反应式为2Pb2HO2e=PbO24H；同时阴极Cu2放电，Cu22e=Cu，石墨电极上包裹上一层红色的铜；若不加入Cu（NO3）2，则阴极上Pb2放电，Pb22e=Pb，此时溶液中的Pb2不能完全转化为PbO2，原子利用率降低。（4）由题意可写出PbO2受热分解的化学方程式：PbO2=PbOx2x2O2或（nmn）PbO2=mPbO2nPbO2O2，由于失重部分就是生成的O2，则有：2xn323222100%4.0%

9、或（mn）239100%4.0%，解得x1.4；mn23。答案（1）六A弱2）PbO24HCl（浓）=PbCl2Cl22H2O（3）PbOClO=PbO2ClPb22H2O2e=PbO24H石墨上包上铜镀层Pb22e=Pb不能有效利用Pb22x2x322394.0%，x22394.0%（4）根据PbO2=PbOx2O2，有2161.42m0.422mn根据mPbOnPbO，mn1.4，n0.63考点二硅及其化合物无机非金属材料（2015课标全国卷，7，6分）食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。下列说法错误的是（）硅胶可用作食品干燥剂B.P2O5不可用作食品干燥剂六水氯化钙可用作食品干燥

10、剂加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂解析A项，硅胶疏松多孔，吸附水分能力强，且无毒、无味、无腐蚀性，可用作食品干燥剂，正确；B项，P2O5具有吸水性，吸水生成对人体有一定危害的磷酸或偏磷酸，因此不可用作食品干燥剂，正确；C项，六水氯化钙没有吸水性，不可用作食品干燥剂，错误；D项，加工后具有吸水性的植物纤维无毒、无味、无腐蚀性，加工后具有可用作食品干燥剂，正确。答案C（2015江苏化学，8，2分）在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是（）Cl2H2A.粗硅SiCl4Si高温高温盐酸电解B.Mg（OH）2MgCl2（aq）Mg盐酸蒸发C.FeOFeCl（aq）无水FeCl

11、32333NHHO32蔗糖32D.AgNO（aq）Ag（NH）OH（aq）Ag解析B项，电解熔融的MgCl2电解可制得镁，电解MgCl2溶液：MgCl22H2O=Mg（OH）2HCl，错误；C项，FeCl溶液蒸干过程中发生反应：FeCl33HO=Fe2232OH）33HCl，错误；D项，蔗糖是非还原性糖，不能和银氨溶液发生银镜反应生成银，错误。答案A3.（2014四川理综，1，6分）化学与生活密切相关。下列说法不正确的是（）乙烯可作水果的催熟剂硅胶可作袋装食品的干燥剂福尔马林可作食品的保鲜剂氢氧化铝可作胃酸的中和剂解析福尔马林是甲醛的水溶液，甲醛有毒，不能作食品的保鲜剂。答案C4.（2012广

12、东理综，12，4分）下列陈述、正确并且有因果关系的是（）选项陈述陈述ASO2有漂白性SO2可使溴水褪色BSiO有导电性SiO可用于制备光导纤维22C浓硫酸有强氧化性浓硫酸可用于干燥H2和CODFe3有氧化性FeCl3溶液可用于回收废旧电路板中的铜解析A项，SO2的漂白性是SO2与有色物质结合的缘故，SO2使溴水褪色是SO2与溴水发生氧化还原反应的结果，A错；B项，SiO不导电，B错；C项，浓HSO可干燥气体，是224因为它有吸水性，与氧化性无关，C错；D项，Fe3有氧化性，与Cu发生反应：2Fe322，故D正确。Cu=2FeCu答案D5.（2015海南化学，14，8分）单质Z是一种常见的半导体

13、材料，可由X通过如下图所示的路线制备。其中X为Z的氧化物；Y为氢化物，分子结构与甲烷相似。回答下列问题：Mg盐酸加热XMg2ZYZ加热（1）能与X发生化学反应的酸是；由X制备Mg2Z的化学方程式为_。2）由Mg2Z生成Y的化学方程式为_，Y分子的电子式为_。（3）Z、X中共价键的类型分别是、。解析根据题意，单质Z为半导体，则Z是Si元素；其氧化物为二氧化硅，SiO2可与氢氟酸反应；根据流程图可知，二氧化硅与Mg反应生成Mg2Si，Mg2Si与盐酸反应生成的Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，则Y的分子式是SiH4，加热分解可得到Si单质。答案（1）氢氟酸（HF）SiO22Mg=OMg2Si2）Mg

14、2Si4HCl=2MgClSiH43）非极性键极性键（2014安徽理综，27，14分）LiPF6是锂离子电池中广泛应用的电解质。某工厂用LiF、PCl5为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：已知：HCl的沸点是85.0，HF的沸点是19.5。（1）第步反应中无水HF的作用是、。反应设备不能用玻璃材质的原因是（用化学方程式表示）。无水HF有腐蚀性和毒性，工厂安全手册提示：如果不小心将HF沾到皮肤上，可立即用2%的溶液冲洗。（2）该流程需在无水条件下进行，第步反应中PF5极易水解，其产物为两种酸，写出PF水解的化学方程式：_5_。（3）第步分离采用的方法是；第步分离尾气中HF、HCl采用的方法是。（4）LiPF6产品中通常混有少量LiF。取样品wg，测得Li的物质的量为nmol，则该样品中LiPF6的物质的量为mol（用含w、n的代数式表示）。解析（1）由流程知，LiF是固体，无水HF是液体，二者混合得LiHF2饱和溶液，所以HF的作用是：一为反应物，二为溶剂；玻璃中有SiO2，而HF能与SiO2反应，化学方程式为SiO24HF=SiF2H2O；因为无水HF有腐蚀性和毒性，所以HF沾到皮肤上，可用2%呈弱碱性的NaHCO3溶液冲洗。（2）PF5极易水解，产物为两种酸，分析PF5和H2O的元素组成知，产物为HF和H3PO4，所以反应