2019-2020年高考化學(xué)分類匯編 考點13 碳、硅元素單質(zhì)及其重要化合物.doc

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2019-2020年高考化學(xué)分類匯編 考點13 碳、硅元素單質(zhì)及其重要化合物一、選擇題1.(xx江蘇高考4)下列物質(zhì)性質(zhì)與應(yīng)用對應(yīng)關(guān)系正確的是()A.晶體硅熔點高硬度大,可用于制作半導(dǎo)體材料B.氫氧化鋁具有弱堿性,可用于制胃酸中和劑C.漂白粉在空氣中不穩(wěn)定,可用于漂白紙張D.氧化鐵能與酸反應(yīng),可用于制作紅色涂料【解題指南】解答本題時應(yīng)注意以下兩點:(1)知道性質(zhì)決定用途這一重要觀念;(2)本題一定要注意是否存在“因果”關(guān)系?！窘馕觥窟xB。硅是原子晶體,熔點高、硬度大,硅可用作半導(dǎo)體材料,但二者沒有因果關(guān)系,A錯誤;Al(OH)3具有弱堿性,能中和胃酸(主要成分為HCl),可作胃酸中和劑,B正確;漂白粉中的Ca(ClO)2能與空氣中的二氧化碳和水反應(yīng)生成HClO,HClO見光分解,所以漂白粉在空氣中不穩(wěn)定,但漂白粉一般不用于漂白紙張,C錯誤;Fe2O3是堿性氧化物,能與酸反應(yīng),它可作紅色涂料,但二者沒有因果關(guān)系,D錯誤。二、非選擇題2.(xx廣東高考32)石墨在材料領(lǐng)域有重要應(yīng)用。某初級石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等雜質(zhì),設(shè)計的提純與綜合利用工藝如下:(注:SiCl4的沸點為57.6,金屬氯化物的沸點均高于150)(1) 向反應(yīng)器中通入Cl2前,需通一段時間N2,主要目的是 。(2)高溫反應(yīng)后,石墨中氧化物雜質(zhì)均轉(zhuǎn)變?yōu)橄鄳?yīng)的氯化物。氣體中的碳氧化物主要為,由氣體中某物質(zhì)得到水玻璃的化學(xué)反應(yīng)方程式為 。(3)步驟為:攪拌、。所得溶液中的陰離子有。(4)由溶液生成沉淀的總反應(yīng)的離子方程式為 。100 kg初級石墨最多可獲得的質(zhì)量為kg。(5)石墨可用于自然水體中銅件的電化學(xué)防腐,完成如下防腐示意圖,并作相應(yīng)標注?！窘忸}指南】解答本題時應(yīng)注意,判斷氣體時,應(yīng)運用信息“SiCl4的沸點為57.6,金屬氯化物的沸點均高于150”及“80冷凝”?！窘馕觥?1)向反應(yīng)器中通入Cl2前,需通一段時間N2,主要目的是排除容器內(nèi)空氣,防止空氣中的氧氣影響雜質(zhì)的氯化。(2)由SiO2+2CSi+2CO,氣體中的碳氧化物主要為CO;氣體的成分有SiCl4、AlCl3、FeCl3、MgCl2,根據(jù)SiCl4的沸點為57.6,金屬氯化物的沸點均高于150,在80冷凝,得氣體含SiCl4,得到水玻璃的化學(xué)反應(yīng)方程式為SiCl4+6NaOHNa2SiO3+4NaCl+3H2O。(3)固體中含AlCl3、FeCl3、MgCl2,步驟為攪拌、靜置、過濾,目的是除去FeCl3、MgCl2與NaOH生成Fe(OH)3和Mg(OH)2,并生成含NaAlO2的溶液,溶液顯堿性,加入乙酸乙酯后水解生成醋酸,故溶液中的陰離子有CH3COO-、Cl-、OH-。(4)由溶液生成沉淀的總反應(yīng)的離子方程式為Al+CH3COOCH2CH3+2H2OAl(OH)3+CH3COO-+CH3CH2OH,由鋁元素守恒,278=7.8(kg)。(5)防腐示意圖為答案:(1)排除容器內(nèi)空氣,防止空氣中的氧氣影響雜質(zhì)的氯化(2)COSiCl4+6NaOHNa2SiO3+4NaCl+3H2O(3)靜置、過濾CH3COO-、Cl-、OH-(4)Al+CH3COOCH2CH3+2H2OAl(OH)3+CH3COO-+CH3CH2OH7.8(5)【誤區(qū)提醒】電化學(xué)防腐包括利用原電池原理防腐和利用電解池原理防腐。利用原電池原理防腐時,被保護的物體作原電池的正極,即與活潑電極組成原電池;利用電解池原理防腐時,被保護的物體作電解池的陰極,不活潑的電極作電解池的陽極。3.(xx新課標全國卷27)鉛及其化合物可用于蓄電池、耐酸設(shè)備及X射線防護材料等?；卮鹣铝袉栴}:(1)鉛是碳的同族元素,比碳多4個電子層。鉛在元素周期表的位置為第周期、第族;PbO2的酸性比CO2的酸性(填“強”或“弱”)。(2)PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體,反應(yīng)的化學(xué)方程式為 。(3)PbO2可由PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)制得,反應(yīng)的離子方程式為 ;PbO2也可以通過石墨為電極,Pb(NO3)2和Cu(NO3)2的混合溶液為電解液電解制取。陽極發(fā)生的電極反應(yīng)式為,陰極上觀察到的現(xiàn)象是;若電解液中不加入Cu(NO3)2,陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為,這樣做的主要缺點是。(4)PbO2在加熱過程發(fā)生分解的失重曲線如下圖所示,已知失重曲線上的a點為樣品失重4.0%(即100%)的殘留固體。若a點固體組成表示為PbOx或mPbO2nPbO,列式計算x值和mn值?！窘忸}指南】解答本題要注意以下兩點:(1)根據(jù)同主族性質(zhì)相似的特點推導(dǎo)不熟悉物質(zhì)的性質(zhì);(2)氧化還原反應(yīng)方程式的書寫應(yīng)注意利用得失電子守恒配平?！窘馕觥?1)根據(jù)題給信息知,鉛是碳的同族元素,比碳多4個電子層,碳位于第2周期,則鉛在元素周期表的位置為第6周期、第A族;根據(jù)同主族元素性質(zhì)遞變規(guī)律判斷,PbO2的酸性比CO2的酸性弱。(2)根據(jù)題意知,PbO2與濃鹽酸共熱生成黃綠色氣體氯氣,遷移二氧化錳與濃鹽酸的反應(yīng)知,反應(yīng)的化學(xué)方程式為PbO2+4HCl(濃)PbCl2+Cl2+2H2O。(3)根據(jù)題給信息知,PbO與次氯酸鈉溶液反應(yīng)生成PbO2和氯化鈉,反應(yīng)的離子方程式為PbO+ClO-PbO2+Cl-;根據(jù)題給信息知,電解池陽極發(fā)生氧化反應(yīng),即Pb2+失電子被氧化生成PbO2,電極反應(yīng)式為Pb2+2H2O-2e-PbO2+4H+,陰極上發(fā)生還原反應(yīng),電極反應(yīng)式為Cu2+2e-Cu,觀察到的現(xiàn)象是石墨上包上銅鍍層;若電解液中不加入Cu(NO3)2,陰極發(fā)生的電極反應(yīng)式為Pb2+2e-Pb,這樣做的主要缺點是不能有效利用Pb2+。(4)根據(jù)題給信息知,PbO2在加熱過程發(fā)生的反應(yīng)為PbO2PbOx+()O2,則有()32=2394.0%,x=1.4,根據(jù)mPbO2nPbO,=1.4,mn=23。答案:(1)6A弱(2)PbO2+4HCl(濃)PbCl2+Cl2+2H2O(3)PbO+ClO-PbO2+Cl-Pb2+2H2O-2e-PbO2+4H+石墨上包上銅鍍層Pb2+2e-Pb不能有效利用Pb2+(4)根據(jù)PbO2PbOx+()O2,有()32=2394.0%,x=1.4,根據(jù)mPbO2nPbO,=1.4,mn=23