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1、届高三一轮复习精品习题第七章 碳族元素 25页第七章 碳族元素 无机非金属材料第20讲 碳族元素1.对于碳族元素，下列说法不正确的是 ( )A.随着元素原子序数的增加，其单质的熔点逐渐升高B.它是由非金属性向金属性过渡十分明显的元素族 C.既能形成共价化合物，也能形成离子化合物D.碳族元素的最高正价为+4价 答案 A2.根据碳族元素的相似性、递变性、一般性和特殊性的知识，判断下列说法中正确的是 （ ）A.CO2为弱氧化剂而PbO2为强氧化剂 B.CO2和PbO2都是弱氧化剂，CO和PbO都是还原剂 C.Sn(OH)4可与NaOH反应，但不与盐酸反应 D.Ge单质的熔点介于Si、Pb之间，是半导

2、体材料 答案 AD3.最近我国科学家开发出第五形态的固态碳，外形类似海绵，并具有磁性，这种固体碳与金刚石的关系是 （ ）A.同系物 B.同位素 C.同分异构体 D.同素异形体 答案 D4.航天科学技术测得，三氧化二碳（C2O3）是金星大气层的成分之一。下列有关C2O3的说法正确的是 （ ）A.C2O3和CO2是同素异形体 B.C2O3和CO的燃烧产物都是CO2 C.C2O3和CO都是酸性氧化物 D.C2O3和CO2都是碳酸的酸酐 答案 B5.(2008临沂期中)向饱和Na2CO3溶液中通入足量CO2，结果有晶体析出，对析出晶体的原因分析不正确的是 ( )A.相同温度下，Na2CO3的溶解度大于

3、NaHCO3 B.溶液中溶剂减少了 C.溶质质量增加了 D.反应过程放热 答案 D6.(2008南宁模拟)某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物跟足量的盐酸反应，消耗H+和产生CO2的物质的量之比为 54 。该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为 ( )A.13 B.23 C.34 D.45 答案 B例1 对于A族元素，下列叙述中不正确的是 （ ）A.SiO2和CO2中，Si和O、C和O之间都是共价键 B.C、Si和Ge的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8 C.CO2和SiO2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应 D.PbO比PbO2稳定 答案 B 1.下列关于碳族元素的说法中，

4、错误的是 （ ）A.它们从上到下非金属性向金属性递变的趋势比卤素明显 B.碳族元素的气态氢化物的稳定性从上到下逐渐减弱 C.碳族元素原子的最外层都有4个电子 D.主要化合价有+2价和+4价，大多数+2价化合物稳定 答案 D2.某些保健品中含有的锗元素（Ge）位于周期表的第4周期第A族。有关锗的叙述正确的是 （ ）A.锗的原子序数为34 B.锗元素金属性比锡强 C.Ge可形成Na2GeO3的盐 D.单质锗是半导体材料 答案 CD例2 将标准状况下，1.12 L CO2通入到100 mL NaOH溶液中，充分反应后，将溶液小心蒸干，得到不含结晶水的固体W，其质量为5.08 g，则下列选项中正确的是

5、 （ ）ABCDc(NaOH)/molL-11.00.51.00.9W的成分Na2CO3Na2CO3 NaHCO3NaHCO3 NaOHNa2CO3 NaHCO3答案 D3.用4种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是 （ ）选项操作及现象溶液A通入CO2，溶液变浑浊。再升温至65以上，溶液变澄清。C6H5ONa溶液B通入CO2，溶液变浑浊。继续通CO2至过量，浑浊消失。Na2SiO3溶液C通入CO2，溶液变浑浊。再加入品红溶液，红色褪去。Ca(ClO)2溶液D通入CO2，溶液变浑浊。继续通CO2至过量，浑浊消失。再加入足量NaOH溶液，又变浑浊。Ca(OH)2溶液答案

6、B4.将标准状况下的2.24 L CO2通入150 mL 1 mol/L NaOH溶液中，下列说法正确的是 （ ）A.c(HCO)略大于c(CO) B.能使高锰酸钾酸性溶液褪色 C.c(Na+)等于c(CO)与c(HCO)之和 D.c(HCO)略小于c(CO) 答案 A1.(2008绍兴模拟) 2006年9月21日，美国亚特兰蒂斯号航天飞机在爱德华空军基地安全着落，航天飞机表层的防热瓦曾成为航天飞机能否安全着落的制约因素。防热瓦是以石墨材料为主要成分的非常疏松的泡沫陶瓷。下列有关说法合理的是 ( )A.石墨成为该泡沫陶瓷主要成分的主要原因是石墨是原子晶体 B.石墨成为该泡沫陶瓷主要成分的主要原

7、因是石墨熔点很高C.石墨中碳碳键之间的夹角为10928 D.C60也可代替石墨用作航天飞机表层的防热瓦材料答案 B2.有Na2SiO3、AgNO3、Na2SO4、NaHCO3 4瓶无色溶液，只用一种试剂鉴别，应选用的试剂是 ( )A.Na2CO3 B.NaOH C.HCl D.BaCl2 答案 C3.可以肯定溶液中大量存在CO的理由是 ( )A.加入AgNO3溶液有白色沉淀产生 B.加入稀盐酸有无色无味气体产生 C.加入BaCl2溶液时有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑浊的无色无味气体 D.加入Ba(OH)2溶液有白色沉淀产生，再加稀盐酸沉淀溶解，产生可使澄清石灰水变浑

8、浊的无色无味气体 答案 C4.(2009赣马中学期中)下列有关碳酸钠和碳酸氢钠的说法正确的是 （ ）A.等质量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与足量酸反应，前者产生的二氧化碳多 B.足量的碳酸钠和碳酸氢钠分别与等物质的量的盐酸反应，两者产生的二氧化碳一样多 C.相同温度在水中的溶解度：碳酸钠碳酸氢钠 D.热稳定性：碳酸钠碳酸氢钠 答案 C5.新发现的114号元素X，位于元素周期表第7周期第A族，下列关于X元素性质的推测，合理的是 ( )A.X是非金属元素 B.有稳定的氢化物XH4 C.X的+2价化合物比+4价化合物稳定 D.XO2具有强氧化性 答案 CD6.(2008烟台期中)往100 mL的NaOH溶

9、液中通入CO2充分反应后，在减压和较低温度下， 小心地将溶液蒸干，得到白色固体M。通入的CO2的体积V（标准状况）与M的质量（W）的关系如右图所示。试解答下列问题：（1）A点时，白色固体M的化学式为 ，通入的CO2的体积为 mL(标 准状况下，下同)。 （2）C点时，白色固体M的化学式为 ，通入的CO2的体积为 mL。（3）B点时M的组成成分为 （用化学式表示），通入的CO2的体积为 mL。（4）该NaOH溶液的物质的量浓度为 。答案 （1）Na2CO3 1 120 (2)NaHCO3 2 240 (3)Na2CO3和NaHCO3 1 792 (4)1.0 mol/L1.下面关于碳族元素的叙述

10、，不正确的是 ( )A.在同一周期中，碳族元素的金属性比氮族元素强 B.碳元素的单质都是导体或半导体 C.自然界中大量存在着碳族元素中某元素的气态氢化物 D.碳族元素所形成的化合物多于所有其他元素形成的化合物 答案 B2.(2009杭州模拟）近年来，科学家在氦的气氛中给石墨电极通电，石墨挥发，在其挥发的黑烟中发现了C60，它的金属渗入物具有可贵的超导性。下列说法正确的是 ( )A.C60是一种新型的化合物 B.C60和石墨都是碳的同素异形体 C.C60中含离子键 D.C60的摩尔质量为70 gmol-1答案 B3.下列离子方程式书写正确的是 ( )A.Na2SiO3溶液中通入CO2：Na2Si

11、O3+CO2+H2O2Na+CO+H2SiO3B.饱和Na2CO3溶液中通入CO2：2Na+CO+CO2+H2O2NaHCO3C.CaCO3与盐酸反应：CO+2H+CO2+H2OD.碳酸氢钠溶液与氢氧化钠溶液反应：HCO+OH-H2O+CO答案 BD4.(2008四川延考，11)为了净化和收集由盐酸和大理石制得的CO2气体，从下图中选择合适的装置并连接。合理的是 ( )A. a-ad-de B.b-bd-dg C.c-cd-dg D.d-dc-cf 答案 C5.美国科学家通过“勇气”号太空车探测出火星大气中含有一种称为硫化羰（化学式为COS，羰音tang)的物质，已知硫化羰与二氧化碳的结构相似

12、，但能在氧气中完全燃烧，下列有关硫化羰的说法正确的是 （ ）A.硫化羰是酸性氧化物 B.硫化羰是由极性键构成的非极性分子 C.硫化羰可用作灭火剂 D.硫化羰在氧气中完全燃烧后的生成物是CO2和SO2 答案 D6.如右图所示，下列说法中正确的是 ( )A.若碳酸钠和碳酸氢钠均过量，加入的盐酸的浓度和体积相等，则图中加入的是碳酸钠，图中加入的是碳酸氢钠 B.若碳酸钠和碳酸氢钠均过量，加入的盐酸的浓度和体积相等，则图中加入的是碳酸氢钠，图中加入的是碳酸钠 C.若盐酸的浓度和体积相等，加入碳酸钠和碳酸氢钠的质量相等且都完全反应，则图中加入的是碳酸钠，图中加入的是碳酸氢钠 D.不论酸与碳酸钠、碳酸氢钠的

13、用量关系如何，都是图中加入碳酸钠，图中加入碳酸氢钠 答案 B7.用来分离CO2和CO混合气体并干燥的装置如下图所示，图中a、c、d为止水夹，b为分液漏斗活塞，通过Y形管和止水夹分别接两球胆，现装置内空气已排尽。为使实验成功，甲、乙、丙分别盛放的试剂为 ( )甲乙丙A饱和NaHCO3溶液12 mol/L盐酸18.4 mol/L H2SO4B饱和Na2CO3溶液2 mol/L H2SO4饱和NaOH溶液C饱和NaOH溶液2 mol/L H2SO418.4 mol/L H2SO4D18.4 mol/L H2SO4饱和NaOH溶液18.4 mol/L H2SO4答案 C8.(2009黄冈质检）PbO2

14、微热时会分解成PbO和O2，PbO是一种不溶于水但易溶于酸的黄色物质。把适量黑褐色PbO2粉末投入热水，一边搅拌，一边通入SO2气体，结果得到白色不溶物。下列判断中错误的是 ( )A.PbO2具有氧化性 B.白色不溶物为PbSO3C.白色不溶物是PbSO4 D.白色不溶物既是氧化产物，又是还原产物 答案 B9.(2008湖州模拟)将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)2、KAlO2的混合溶液中，生成沉淀与通入CO2的量的关系可表示为 ( )答案 C10.将CO2通入NaOH溶液中，当CO2与NaOH开始反应时，两者的质量比为m(CO2)m(NaOH)=1115,则下列说法正确的是 ( )A

15、.溶液中只有一种阴离子（OH-除外） B.溶液中溶质的物质的量之比为12 C.反应后有CO2逸出 D.反应后的溶液还可以吸收部分CO2答案 D11.（1）钟乳石和石笋的主要成分是碳酸钙，其形成过程如下图所示。随着旅游人数的增加，潮湿溶洞中的钟乳石和石笋受到二氧化碳侵蚀，其化学方程式为： 。（2）某学生提出一个修复溶洞底部受损石笋的研究方案，由以下五步组成，正确的实验步骤依次是 。将盛有碱溶液的容器置于石笋的上部 配制一定浓度的碱溶液 选择合适的碱 调节碱溶液下滴的速度观察石笋表面复原情况答案 （1）CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2（2）12.(2008锦州月考)已知锡、铅两元素的主

16、要化合价是+2和+4。其中Sn（+2）和Pb（+4）的化合物是不稳定的， Sn(+2) 的还原性比Fe(+2)的还原性强，+4价铅具有强氧化性，写出下列反应的方程式： （1）FeCl3溶液滴入SnCl2中的化学方程式 。（2）PbO2跟浓盐酸共热的离子方程式 。答案 （1）2FeCl3+SnCl22FeCl2+SnCl4 (2)PbO2+4H+2Cl-Pb2+Cl2+2H2O13.(2008全国理综,27)V、W、X、Y、Z是由周期表中120号部分元素组成的5种化合物，其中V、W、X、Z均为两种元素组成，上述5种化合物涉及的所有元素的原子序数之和等于35。它们之间的反应关系如下图： (1)5种

17、化合物分别是V 、W 、X 、Y 、Z ；（填化学式） （2）由上述5种化合物中的某2种化合物反应可生成一种新化合物，它包含了5种化合物中的所有元素，生成该化合物的化学方程式是 ；（3）V的电子式是 。 答案 （1）CaC2 CaO CO2 Ca(OH)2 C2H2 (2)Ca(OH)2+2CO2Ca(HCO3)2 (3) 14.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。请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气中有CO和H2（加热装置和导管等在图中略去）。 回答下列问题： （1）盛浓H2SO4的装置用途是 ，盛NaOH溶液的装置用途

18、是 。（2）仪器B中需加入试剂的名称（或化学式）是： ，所发生反应的化学方程式是 。（3）仪器C中需加入试剂的名称（或化学式）是： ，其目的是 。（4）按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：g-ab- 。（5）能证明混合气中含有CO的实验依据是 。（6）能证明混合气中含有H2的实验依据是 。答案 (1)除去水蒸气 除去CO2 （2）氧化铜（CuO） CuO+H2Cu+H2O CuO+COCu+CO2 （3）无水硫酸铜（CuSO4） 检验H2O （4）（gab）kjhicd(或dc)felm (5)原混合气中的CO2已被除去，其中CO与CuO反应生成的CO2使澄清石灰水变浑浊 （6）原

19、混合气中的H2O已被除去，其中H2与CuO反应生成的H2O使无水硫酸铜由白色变为蓝色15.将2.5 g碳酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠的固体混合物完全溶解于水，制成稀溶液，然后向该溶液中逐滴加入1 mol/L的盐酸，所加入盐酸的体积与产生CO2的体积（标准状况）关系如图所示： (1)写出OA段所发生反应的离子方程式 。(2)当加入35 mL盐酸时，产生CO2的体积为 mL(标准状况)。 （3）计算原混合物中NaOH的质量及碳酸钠的质量分数。答案 （1）H+OH-H2O， CO+H+HCO （2）224 （3）42.4%第21讲 硅及其化合物1.在浓硝酸 水 王水 氢氟酸 氢氧化钾溶液中，能与二氧化硅

20、起化学反应的有 ( )A. B. C. D. 答案 C2.(2008杭州质检)制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯硅常用以下反应实现： Si(s)+3HCl(g) SiHCl3(g)+H2(g);H=-381 kJmol-1 SiHCl3+H2Si+3HCl 对上述两个反应的叙述中，错误的是 ( )A.两个反应都是置换反应 B.反应是吸热反应 C.两个反应互为可逆反应 D.两个反应都是氧化还原反应答案 C3.常温下二氧化硅是很坚硬的固体而二氧化碳是气体的原因是 （ ）A.硅的非金属性比碳弱 B.硅具有一定的非金属性而碳是典型的非金属 C.二氧化硅里硅与氧结合的化学键和二氧化碳里碳与氧结合

21、的化学键的种类不同 D.二氧化硅是原子晶体，二氧化碳是分子晶体 答案 D4.在硅酸钠溶液中通入CO2产生原硅酸沉淀，可以直接证明 ( )A.碳的非金属性比硅强 B.H2CO3的稳定性比H2SiO3强 C.H2CO3的酸性比H2SiO3强 D.H2CO3的还原性比H2SiO3强答案 C5.北京2008年奥运金牌“金镶玉”环形玉壁由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为 （ ）A.CaOMgOSiO2H2O B.2CaO5MgO8SiO2H2O C.2CaOMgOSiO22H2O D.5CaO2MgO8SiO2H2O 答案

22、B例1（2008广东，23）硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题： （1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下： 写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 。整个制备过程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，写出配平的化学反应方程式 ；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是 。（2）下列有关硅材料的说法正确的是 （填字母）。A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥 B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承 C.高纯度的二氧化硅可用

23、于制造高性能通讯材料光导纤维 D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高E.盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅（3）硅酸钠水溶液俗称水玻璃。取少量硅酸钠溶液于试管中，逐滴加入饱和氯化铵溶液，振荡。写出实验现象并给予解释 。 答案 （1）SiHCl3+H2Si+3HCl SiHCl3+3H2OH2SiO3+3HCl+H2 氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化SiHCl3（2）ABCD （3）现象：试管中有白色胶状沉淀生成，并且有刺激性气体生成解释：Na2SiO3和NH4Cl均能够水解，二者相互促进，Na2SiO3水解生成H2SiO3，NH4Cl水解产生NH31.(

24、2008淮北模拟）素有“水晶之乡”美称的江苏东海县盛产水晶，现存于国家地质博物馆的水晶大王就出自东海县。水晶是较纯净的透明的石英晶体，石英的主要成分是SiO2。下列有关石英的叙述不正确的是 ( )A.石英不一定是透明的晶体，可以做装饰品 B.石英可以用来生产玻璃，也可以生产水泥 C.石英晶体硬度最高，可以制取金刚砂 D.石英可以用来制取高纯硅，也可以制光导纤维 答案 C2.下列各单质和化合物之间有以下转化关系，而且各单质和化合物组成的元素皆为短周期元素。 根据上述关系判断： （1）单质A只可能是 。 （2）单质B是金属还是非金属？ 。 （3）写出各化合物的化学式：甲 、乙 、丙 、丁 。答案

25、（1）硅 （2）非金属 （3）SiO2 Na2SiO3 H2O H4SiO4例2（2008北海测试）C60、金刚石和石墨的结构模型如下图所示（石墨仅表示出其中的一层结构）： （1）C60、金刚石和石墨三者的关系互为 。A.同分异构体 B.同素异形体 C.同系物 D.同位素 （2）固态时，C60属于 晶体（填“离子”、“原子”或“分子”），C60分子中含有双键的数目是 。（3）硅晶体的结构跟金刚石相似，1 mol硅晶体中含有硅硅单键的数目约是 NA个。二氧化硅的结构相当于在硅晶体结构中每个硅硅单键之间插入1个氧原子。二氧化硅的空间网状结构中，硅、氧原子形成的最小环上氧原子数目是 。 （4）石墨层

26、状结构中，平均每个正六边形占有的碳原子数是 。 答案 （1）B （2）分子 30 （3）2 6 （4）23.下列关于硅及其化合物的叙述不正确的是 ( )硅的晶体结构和金刚石相似，都是原子晶体；硅是地壳中含量最多的非金属；晶体硅是良好的半导体材料； SiO2是制造光导纤维的重要原料；SiO2分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的；SiO2是酸性氧化物，不溶 于任何酸。 A. B. C. D. 答案 D4.下图是石英晶体平面示意图： 它实际上是立体的网状结构，其中硅和氧的原子数之比为 。原硅酸根离子SiO的结构可表示为。二聚硅酸根Si2O只有硅氧键，它的结构可以表示为 。 答案 12 1.下列说法正

27、确的是 ( )A.二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物 B.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸 C.二氧化碳通入水玻璃可以得到原硅酸 D.因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强答案 C2.下列事实能证明碳的非金属性比硅强的是 ( )Na2SiO3+CO2+2H2OH4SiO4+Na2CO3 SiO2+2CSi+2CO Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2 CH4比SiH4稳定 A. B. C. D.答案 A3.某无色溶液能与硅作用生成H2，则溶液中不可能大量共存的离子组是 ( )A.H+、Ba2+、Mg2+、Cl- B.Cl-、CO、Cu2+、

28、Mg2+ C.NO、SO、K+、Na+ D.NO、OH-、Ba2+、Cl- 答案 AB4.下列关于硅酸盐的叙述中，正确的是 ( )硅酸盐很多都难溶于水 硅酸盐是构成地壳岩石的最主要成分 硅酸盐中最常见的是Na2SiO3，它的水溶液俗称水玻璃 A.只有 B.只有 C.只有 D.有答案 D5.1798年法国化学家对绿柱石和祖母绿进行化学分析发现了铍。已知绿柱石是一种呈绿色的硅酸盐，可表示为BexAlySimOn(x、y、m、n均为自然数)，其中阴离子部分结构如图所示（已知表示硅酸根离子SiO）。下列说法不正确的是 ( )A.阴离子化学式为：Si6OB.绿柱石可用氧化物形式表示为：3BeOAl2O3

29、6SiO2 C.绿柱石可表示为Be3Al2Si3O12 D.绿柱石可溶于强碱和氢氟酸 答案 C6.(2008北京东城模拟)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CBA。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）三种元素中A是 ，B是 ，C是 。 （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的电子式是 。 （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用B的氧化物制得B的氧化物对应水化物的原理 。答案 （1）C Si Cl (2)H2CO3 H2SiO3 HClO4 H2SiO3（3）（4）SiCl4在点燃的条件下不能被O2氧化 （5）SiO2+2OH-SiO+H2O,SiO+CO2+H2OH2SiO3+CO系列实验16 关于硅和二氧化硅的实验实验设