《金版新学案》高三一轮大化学定时高效检测第7章 碳族元素 无机非金属材料第七章阶段提升测评.docx
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《金版新学案》高三一轮大化学定时高效检测第7章碳族元素无机非金属材料第七章阶段提升测评
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第Ⅰ卷(选择题,45分)
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.(2010·福建)下表各组物质中,满足下图物质一步转化关系的选项是( )
选项
X
Y
Z
A
Na
NaOH
NaHCO3
B
Cu
CuSO4
Cu(OH)2
C
C
CO
CO2
D
Si
SiO2
H2SiO3
2.(2010·上海)下列判断正确的是( )
A.测定硫酸铜晶体中结晶水含量时,灼烧至固体发黑,测定值小于理论值
B.相同条件下,2mol氢原子所具有的能量小于1mol氢分子所具有的能量
C.0.1mol·L-1的碳酸钠溶液的pH大于0.1mol·L-1的醋酸钠溶液的pH
D.1L1mol·L-1的碳酸钠溶液吸收SO2的量大于1L1mol·L-1硫化钠溶液吸收SO2的量
3.(2011·湖南师大附中)汽车尾气中,能与人体血红蛋白结合而导致人体缺氧中毒的是( )
A.CO和CO2 B.NO和NO2
C.CO和NOD.SO2和NO2
4.下列物质中,既可与盐酸反应,又可与氢氧化钠溶液反应的是( )
①Na2SiO3;②AlCl3;③NH4HCO3;④Al2O3;⑤NaHSO4
A.①②④B.②③⑤
C.②③D.③④
5.(2011·北京二中)以石灰石、食盐、焦炭、水和空气为主要原料,不能生产的化工产品是( )
A.漂白粉B.烧碱
C.硝酸铵D.玻璃
6.下列六种工业生产:
①以海水为原料提取镁;②制硅酸盐水泥;③制普通玻璃;④冶炼生铁;⑤制漂白粉;⑥接触法制硫酸,其中必须用到石灰石作为原料的是( )
A.①②③④⑤B.②③④⑤⑥
C.①②③⑤⑥D.①②③④⑤⑥
7.(2011·北京东城)下列叙述正确的是( )
A.含有食品添加剂的食物都对人体有害
B.SO2、NO2或CO2都会导致酸雨的形成
C.玻璃、水泥的生产都要用石灰石做原料
D.棉、毛及合成纤维完全燃烧都只生成CO2和H2O
8.下列说法中正确的是( )
A.CO2和CH4都是引起“温室效应”的气体
B.CO2和SO2都是产生酸雨的气体
C.使用天然气可避免CO2的排放
D.CO2是一种有害而无益的气体
9.(2011·安徽合肥)“碳捕捉和储存(CCS)”技术是指通过碳捕捉技术,将工业和有关能源产业所产生的二氧化碳分离出来再利用。
当前,二氧化碳及其产品的开发、应用是很多科学家致力研究的课题。
下列有关说法不正确的是( )
A.人类应将大气中的二氧化碳全部捕捉,以防产生温室效应
B.对捕捉到的二氧化碳进行净化,然后用于制造干冰
C.以捕捉到的二氧化碳为原料,用来制备甲醇等产品
D.用捕捉到的二氧化碳与海藻发生光合作用,可提高海藻产量
10.等物质的量的N2、O2、CO2混合气体通过Na2O2后,体积变为原体积的8/9(同温同压),这时混合气体中N2、O2、CO2物质的量之比为( )
A.3∶4∶1B.3∶3∶2
C.6∶7∶3D.6∶9∶0
11.(2011·湖南浏阳)下列关于硅和硅的化合物叙述不正确的是( )
①硅晶体的结构和金刚石相似,都是原子晶体;
②硅是地壳中含量最多的元素;
③单晶硅是良好的半导体材料;
④二氧化硅是制造光导纤维的重要原料;
⑤二氧化硅分子是由两个氧原子和一个硅原子组成的;
⑥二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸。
A.①②③B.①⑤⑥
C.③④⑤D.②⑤⑥
12.2003年2月1日,美国“哥伦比亚”号航天飞机在空中解体失事,有专家分析认为,飞机空中解体的最大可能是航天飞机机壳底部的石墨瓦在空中脱落,击中机翼。
航天飞机表面覆盖石墨瓦,主要是利用石墨( )
A.具有导电性,防辐射B.密度小,减轻机身重量
C.熔点高,化学性质稳定D.硬度小,有润滑作用
13.近期《美国化学会志》报道,中国科学家以二氧化碳为碳源,金属钠为还原剂,在470℃80MPa下合成出金刚石,具有深远意义。
下列说法不正确的是( )
A.由二氧化碳合成金刚石是化学变化
B.金刚石是碳的一种同位素
C.钠被氧化最终生成碳酸钠
D.金刚石中只含有非极性共价键
14.下列晶体或粒子的空间结构不属于正四面体的是( )
①二氧化硅 ②晶体硅 ③金刚石 ④甲烷 ⑤铵根离子 ⑥三氯甲烷 ⑦氨分子
A.①③⑤B.②④⑥
C.⑥⑦D.②⑤⑦
15.现有CO和H2的混合气体VL,在高温下与足量氧化铁和氧化铜混合物完全反应,产物再与足量CH4混合,全部转化成CO和H2混合物(反应前后都在标准状况下)根据信息,能计算下列物理量的是( )
①原气体中CO与H2体积比 ②参加反应的氧化铜和氧化铁质量比 ③最后得到的CO和H2总体积 ④消耗甲烷的物质的量
A.①③B.②③
C.①④D.③④
第Ⅱ卷(非选择题,55分)
二、非选择题(共55分)
16.(14分)(2009·重庆理综)工业上电解饱和食盐水能制取多种化工原料,其中部分原料可用于制备多晶硅。
(1)上图是离子交换膜法电解饱和食盐水示意图,电解槽阳极产生的气体是________;NaOH溶液的出口为________(填字母);精制饱和食盐水的进口为________(填字母);干燥塔中应使用的液体是________。
(2)多晶硅主要采用SiHCl3还原工艺生产,其副产物SiCl4的综合利用受到广泛关注。
①SiCl4可制气相白炭黑(与光导纤维主要原料相同),方法为高温下SiCl4与H2和O2反应,产物有两种,化学方程式为__________。
②SiCl4可转化为SiHCl3而循环使用,一定条件下,在20L恒容密闭容器中的反应:
3SiCl4(g)+2H2(g)+Si(s)
4SiHCl3(g)
达平衡后,H2和SiHCl3物质的量浓度分别为0.140mol/L和0.020mol/L,若H2全部来源于离子交换膜法的电解产物,理论上需消耗纯NaCl的质量为________kg。
(3)采用无膜电解槽电解饱和食盐水,可制取氯酸钠,同时生成氢气,现制得氯酸钠213.0kg,则生成氢气________m3(标准状况)。
17.(14分)(2011·湖北八校第二次联考)有A、B、C、D、E、F六种主族元素,原子序数均不大于20,且原子序数依次递增。
其中A与E、D与F同主族。
已知A和C的核外电子数之和与E的核电荷数相同。
B与C可形成两种以上的气态化合物。
A与F、C与E均可形成化学式为XY2型的化合物。
(1)B元素的常见简单氢化物的空间构型是________________;C与E形成的XY2型的化合物的晶体属于________(填晶体类型),工业上从该化合物中提取E单质粗产品的方程式____________。
(2)A与F形成的XY2型化合物的电子式为________,该物质遇水剧烈反应生成一种可燃性气体,该气体的燃烧热为1306kJ/mol,请写出表示燃烧热的热化学方程式_______________。
(3)将D元素的单质溶于浓度很稀的B的最高价氧化物的水化物,反应中未收集到任何气体,则该反应的离子方程式为___________。
18.(6分)在下列物质的转化关系中,A是一种固体单质,E是一种白色沉淀,据此填写下列空白:
(1)B的化学式是________。
(2)B和a溶液反应的离子方程式是____________。
(3)G和盐酸溶液反应的化学方程式是_______________。
19.(12分)某校化学实验兴趣小组为“证明某水煤气中CO2、CO、H2、H2O(气)共同存在”。
经讨论从如下图所示提供的仪器和药品中设计组合成一套装置(假设其他杂质气体对本实验无干扰)。
(1)该小组证明CO2存在应选用________装置,现象是__________________。
证明H2O气的存在应选用________装置,现象是____________。
(2)若某些仪器可重复使用,某些仪器可不使用,B中反应完全进行,连接的玻璃导管、胶管忽略。
按气流从左到右,用上述字母把各装置连接组合起来,正确的连接次序是:
混合气体—( )—( )—(B)—( )—( )—( )
(3)此实验的操作步骤中还有一欠缺之处,应如何改进?
_____________。
20.(9分)已知固体混合物A由NaHCO3、KHCO3、MgCO3、CaCO3四种物质中的两种混合而成。
请通过计算和推理回答下列各小题:
(1)取A与足量的盐酸反应:
①若n(A)为定值,生成气体的量即为定值,则A的组成可能有________种。
②若m(A)为定值,生成气体的量即为定值,则A的可能组成是(填写化学式):
________、________;______、________;________、________。
(可以不填满)
(2)若先将A加热分解,剩余固体再与足量的盐酸反应,且先后两次产生的气体分别通过足量的澄清石灰水生成的沉淀均为10.0g,则n(A)=________mol。
解析与答案
第Ⅰ卷(选择题,45分)
一、选择题(每小题3分,共45分)
1.解析:
A项,NaHCO3无法直接转化为Na;B项,Cu(OH)2无法直接转化为Cu;D项,SiO2无法直接转化为H2SiO3,H2SiO3也无法直接转化为Si。
答案:
C
2.解析:
A项,灼烧至固体发黑,说明生成了CuO,测量值应大于理论值;B项,2H―→H2 ΔH<0,2mol氢原子所具有的能量大于1mol氢分子所具有的能量;C项,在同浓度的情况下,醋酸的酸性比碳酸强,则
的水解程度比CH3COO-的水解程度大,生成的c(OH-)大,pH就大;D项,所发生的反应为:
①Na2CO3+SO2===Na2SO3+CO2↑ ②SO2+Na2S+H2O===H2S↑+Na2SO3 ③SO2+2H2S===3S↓+2H2O ④Na2SO3+SO2+H2O===2NaHSO3。
综上所述,Na2S溶液吸收的SO2的量多。
答案:
C
3.解析:
CO、NO都能与人体血红蛋白结合而导致人体缺氧中毒。
答案:
C
4.解析:
Na2SiO3只能与HCl反应,AlCl3、NaHSO4只能与NaOH反应。
答案:
D
5.解析:
生产玻璃的原料有纯碱、石灰石、石英。
答案:
D
6.解析:
接触法制硫酸的过程中用不到石灰石。
答案:
A
7.解析:
A项,含有食品添加剂的食物只要添加剂不超标就不会对人体有害;B项,CO2不会导致酸雨的形成;D项,毛及某些合成纤维完全燃烧时除了生成CO2和H2O还可能生成NO2等其他物质。
答案:
C
8.解析:
B项,CO2不是产生酸雨的气体。
C项,天然气主要成分是甲烷,燃烧产物中有CO2。
D项,CO2是光合作用的原料之一。
答案:
A
9.解析:
“碳捕捉和储存(CCS)”技术是将工业和有关能源产业所产生的二氧化碳分离出来再利用,不是捕捉大气中的二氧化碳,A不对。
BCD三个选项都是对二氧化碳的处理和应用。
答案:
A
10.解析:
在N2、O2、CO2三种气体中,只有CO2能与Na2O2反应,使气体体积减小。
假设原混合气体的体积为9,则其中N2、O2、CO2的体积均为3,当其通过Na2O2固体时,只发生反应:
2CO2+2Na2O2===2Na2CO3+O2,由反应方程式可知,当混合气体减少1体积时,CO2消耗2体积,同时生成1体积的O2,最后所得的气体中,N2、O2、CO2的体积分别为3、4(3+1)和1(3-2),所以选A。
答案:
A
11.解析:
地壳中含量最多的元素是氧元素;二氧化硅是原子晶体,晶体中不存在单个分子;SiO2可以溶于HF。
答案:
D
12.解析:
石墨的熔点很高,可以起到保护、隔热的作用。
答案:
C
13.解析:
本题是结合给出的信息,判断说法不正确的选项,因为金刚石是一种单质,与同位素概念没有关系,所以说“金刚石是碳的一种同位素”是错误的。
A项显然是正确的;金属钠是活泼金属,可被CO2氧化为Na2O,此反应是在CO2环境下进行,Na2O与CO2反应生成了Na2CO3,所以C项正确;金刚石中只含有“C—C”非极性共价键,D项正确。
答案:
B
14.解析:
SiO2中存在硅、氧正四面体;晶体硅和金刚石均是正四面体形的空间网状结构的晶体;CH4、
分别是正四面体形的分子、离子;CHCl3具有四面体结构,但不属于正四面体;NH3是三角锥形分子。
答案:
C
15.解析:
发生相关化学反应有:
3CO+Fe2O3
2Fe+3CO2,CO+CuO
Cu+CO2,3H2+Fe2O3
2Fe+3H2O,H2+CuO
Cu+H2O,CO2+CH4
2CO+2H2,H2O+CH4
CO+3H2,根据反应式知,VL(CO、H2)最后得到4VL(CO、H2),同时消耗VLCH4。
原混合气体中CO和H2可以是任意比。
答案:
D
第Ⅱ卷(非选择题,55分)
二、非选择题(共55分)
16.解析:
(1)电解饱和食盐水的电极反应分别为:
阴极:
2H++2e-===H2↑;阳极:
2Cl--2e-===Cl2↑。
所以阳极产物为氯气,H+在阴极放电,水中的c(OH-)增大,即NaOH在阴极(a处)产生。
电解饱和食盐水所用的阳离子交换膜只允许阳离子(Na+)通过,阻止阴离子和气体通过,电解过程中,Cl-在阳极大量消耗,因此应在阳极区(d处)补充NaCl。
干燥塔干燥的气体为Cl2,应用浓H2SO4。
(2)①光导纤维为SiO2,产物为两种,另一种物质只能为HCl。
2NaCl+2H2O
2NaOH+H2↑+Cl2↑
2×58.52
m(NaCl)6g
m(NaCl)=351g≈0.35kg。
(3)由题意,可写出反应的化学方程式为:
NaCl+3H2O
NaClO3+3H2↑
106.56
213kgm(H2)
m(H2)=12kg,n(H2)=6000mol,V(H2)=134.4m3。
答案:
(1)氯气 a d 浓硫酸
(2)①SiCl4+2H2+O2
SiO2+4HCl ②0.35
(3)134.4
17.解析:
本题信息较少,应结合问题中的信息将推断由难化易。
由
(1)小题中“提取E单质粗产品”这条信息可推断E为Si,而A与E同主族,则A为C,又由于A与C的核外电子数之和等于E的核电荷数,则C为O,结合A、B、C原子序数依次增大特点,可知B为N;由
(2)小题中A与F形成XY2型化合物,且该物质遇水剧烈反应生成一种可燃性气体,可推断F为Ca,而D与F同主族,则D为Mg。
Mg与极稀的HNO3反应无气体生成,则必有
生成。
答案:
(1)三角锥形 原子晶体 2C+SiO2
2CO↑+Si
C2H2(g)+
O2(g)―→2CO2(g)+H2O(l);ΔH=-1306kJ/mol
18.解析:
与盐酸反应产生沉淀的物质一般为AgNO3或Na2SiO3。
由于B是一种氧化物,所以E不可能是AgCl,只能是H2SiO3。
答案:
(1)SiO2
(2)SiO2+2OH-===
+H2O
(3)Na2SiO3+2HCl===H2SiO3↓+2NaCl
19.解析:
检验H2O(g)的存在时用无水CuSO4,但必须放在装有NaOH溶液的洗气瓶之前。
由此可提示我们,要证明各种成分的存在需排除其他物质的干扰,设计实验把干扰物除去才可。
答案:
(1)C (石灰水)变浑浊 F (无水硫酸铜)由白色变蓝色
(2)混合气体
(3)尾气中可能含CO而没有处理,将尾气通过导管引出用酒精灯火焰将CO燃烧掉
20.解析:
(1)①n(A)为定值,生成气体的量即为定值,即C原子物质的量守恒,观察四种物质,当n(A)为定值,C原子的物质的量也定下来,因“四种物质中的两种混合而成”,故A的组成可能有6种。
②因C原子的物质的量跟所给各物质的物质的量相等,当m(A)为定值,生成气体的量即为定值,即混合物中物质的平均摩尔质量相等,找出四种物质中摩尔质量相等的一组即是A的可能组成。
(2)依题沉淀物CaCO3的质量均为10.0g,据碳原子守恒,n(A)为碳原子物质的量的总和,即0.20mol。
答案:
(1)①6 ②NaHCO3、MgCO3
KHCO3、CaCO3
(2)0.20