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1、专题七无机非金属材料的主角碳和硅探考情悟真题【考情探究】考点内容解读5年考情预测热度考题示例难度关联考点碳的单质及其重要化合物的性质1.掌握碳及其重要化合物的主要性质和应用2.了解碳的氧化物对环境的影响2016江苏单科,1,2分易温室效应硅及无机非金属材料了解硅及其重要化合物的主要性质和应用2017课标,26,14分中氧化还原滴定分析解读课标卷对碳和硅单质及它们的化合物的性质进行单独考查的频率较低,主要是以碳、硅的化合物的性质和应用为载体,综合考查化学基本概念、基本理论等。本专题知识与新材料的研发和应用有一定的相关性,预计高考对本专题的考查频率会有所提高。【真题探秘】破考点练考向【考点集训】考
2、点一碳的单质及其重要化合物的性质1.(2020届江西名师联盟入学调研,2)碳纳米管、石墨烯、C60等新型碳材料具有广阔的应用前景。下列说法正确的是()A.碳纳米管属于胶体B.石墨烯属于有机化合物C.C60与金刚石互为同素异形体D.均具有相同的熔点答案C2.(2018广东佛山教学质量检测一,7)2017年国产大飞机C919试飞成功,化学工作者研发的新材料发挥了重要作用。下列关于C919的说法中错误的是()A.机身涂料中的氢氧化铝有阻燃作用B.发动机使用的高温陶瓷材料氮化硅属于硅酸盐产品C.使用的碳纤维复合材料能经受许多由温差带来的“冷冻热蒸”的考验D.使用的第三代铝锂合金具有低密度、高比强度、优
3、良的耐低温等性能答案B3.(2020届西南地区名师联盟入学调研,10)高温时,焦炭和水蒸气反应,所得气体含CO、CO2、H2和H2O,现用浓硫酸、无水硫酸铜、氧化铜、澄清石灰水、氢氧化钠溶液五种试剂,一次性检测气体中的CO、CO2和H2,下列说法不正确的是()A.气体检验的顺序应该是CO2、H2、COB.检验CO和H2之前,需用浓硫酸将气体干燥后再完成后续实验C.干燥气体通过灼热氧化铜后,可根据无水硫酸铜是否变蓝色来确定是否含H2D.该实验中,澄清石灰水只需使用一次答案D4.(2019甘肃顶级名校月考,20)下列叙述中正确的是()A.向含有CaCO3沉淀的水中通入CO2至沉淀恰好溶解,再向溶液
4、中加入NaHCO3饱和溶液,又有CaCO3沉淀生成B.向Na2CO3溶液中滴加等体积、等物质的量浓度的稀盐酸,生成的CO2与原溶液中Na2CO3的物质的量之比为12C.等质量的NaHCO3和Na2CO3分别与足量盐酸反应,在同温同压下,生成的CO2体积相同D.向Na2CO3饱和溶液中通入CO2,有NaHCO3结晶析出答案D5.(2018江西西路片七校一联,15)由氧化铜、氧化铁组成的混合物mg,加入0.8molL-1的盐酸500mL时固体恰好完全溶解。若将mg该混合物在足量的一氧化碳中加热完全反应,冷却后固体质量为()A.3.2gB.(m-1.6)gC.(m-3.2)gD.无法计算答案C考点二
5、硅及无机非金属材料1.(2020届湖北部分重点中学起点联考,1)化学与生活、生产、科技密切相关。下列说法错误的是()A.地下钢铁管道用导线连接锌块可以减缓管道的腐蚀B.中国天眼传输信息用的光纤材料是硅C.研发新能源汽车,减少化石燃料的使用,与“绿水青山就是金山银山”的绿色发展理念一致D.港珠澳大桥用到的合金材料,具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能答案B2.(2020届福建永安一中期初考试,1)下列说法错误的是()A.“霾尘积聚难见路人”,雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应B.水玻璃、双氧水、漂粉精、硅胶都是混合物C.直径在10-910-7m的NaCl固体小颗粒分散到水中能形成胶体D.“陶成雅器”的主
6、要原料是黏土答案C3.(2019湖南、湖北八市十二校一联,1)中华文化源远流长、博大精深。从化学的视角看,下列理解不正确的是()A.“千淘万漉虽辛苦,吹尽狂沙始到金”中“淘”“漉”相当于分离提纯操作中的“过滤”B.后母戊鼎属青铜制品,是我国古代科技光辉成就的代表之一C.瓷器(China)属硅酸盐产品,“China”一词又指“中国”,这反映了在西方人眼中中国作为“瓷器故乡”的形象D.侯德榜是我国化学工业的奠基人,主要成就是发明侯氏制碱法,该碱指的是烧碱答案D4.(2019河南豫北名校调研,1)下列叙述正确的是()A.因为Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2,所以硅酸的酸性比碳酸强B.碳和
7、硅都是A族的元素,所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似C.二氧化硅既能溶于氢氧化钠溶液又能溶于氢氟酸,所以二氧化硅是两性氧化物D.二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,但二氧化硅不能和水反应生成硅酸答案D5.(2018晋豫省际大联考,1)山西博物院是太原地标性建筑之一,下列相关说法正确的是()A.展柜使用的钢化玻璃,其主要成分只有SiO2B.墙体使用的砖瓦、水泥都是硅酸盐制品C.陈列的元青花瓷的原料有高岭土Al2Si2O5(OH)4,也可以表示为Al2O3SiO2H2OD.展示的青铜器上有一层绿色物质可能是碱式碳酸铜,此绿色物质不溶于盐酸答案B6.(2018河南开封一模,8)化学与社会、生活密切相
8、关,下列说法中正确的是()A.焚烧废旧塑料以防止“白色污染”B.牛奶中加入果汁会产生沉淀,是因为发生了酸碱中和反应C.聚氯乙烯化学稳定性好,可用于生产药品包装盒、快餐盒等D.由我国自行研制的新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成,它是一种新型无机非金属材料答案D【五年高考】A组统一命题课标卷题组考点一碳的单质及其重要化合物的性质考点二硅及无机非金属材料(2017课标,26,14分)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示:回答下列问题:(1)在分解水泥样品过程中,以盐
9、酸为溶剂,氯化铵为助溶剂,还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是,还可使用代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应,该反应的化学方程式为。(3)加氨水过程中加热的目的是。沉淀B的主要成分为、(写化学式)。(4)草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后,用KMnO4标准溶液滴定,通过测定草酸的量可间接获知钙的含量,滴定反应为:MnO4-+H+H2C2O4Mn2+CO2+H2O。实验中称取0.400g水泥样品,滴定时消耗了0.0500molL-1的KMnO4溶液36.00mL,则该水泥样品中钙的质量分数为。答案(1)将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+H2O2(2)SiO2(或H2
10、SiO3)SiO2+4HFSiF4+2H2O(或H2SiO3+4HFSiF4+3H2O)(3)防止胶体生成,易沉淀分离Al(OH)3Fe(OH)3(4)45.0%B组自主命题省(区、市)卷题组考点一碳的单质及其重要化合物的性质1.(2016江苏单科,1,2分)大气中CO2含量的增加会加剧“温室效应”。下列活动会导致大气中CO2含量增加的是()A.燃烧煤炭供热B.利用风力发电C.增加植被面积D.节约用水用电答案A2.(2016四川理综,2,6分)根据下列实验操作和现象得出的结论正确的是()选项实验操作现象结论A将某溶液与稀盐酸反应产生的气体通入澄清石灰水石灰水变浑浊该溶液中一定含有CO32-B常
11、温下,将铁片浸入足量浓硫酸中铁片不溶解常温下,铁与浓硫酸一定没有发生化学反应C向某食盐溶液中滴加淀粉溶液溶液颜色不变该食盐中一定没有添加KIO3D向苯酚钠溶液中滴加乙酸溶液溶液变浑浊相同条件下,乙酸的酸性一定比苯酚强答案D3.(2015江苏单科,4,2分)在CO2中,Mg燃烧生成MgO和C。下列说法正确的是()A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体B.Mg、MgO中镁元素微粒的半径:r(Mg2+)r(Mg)C.在该反应条件下,Mg的还原性强于C的还原性D.该反应中化学能全部转化为热能答案C4.(2019江苏单科,20,14分)CO2的资源化利用能有效减少CO2排放,充分利用碳资源。(
12、1)CaO可在较高温度下捕集CO2,在更高温度下将捕集的CO2释放利用。CaC2O4H2O热分解可制备CaO,CaC2O4H2O加热升温过程中固体的质量变化如图1。图1写出400600范围内分解反应的化学方程式:。与CaCO3热分解制备的CaO相比,CaC2O4H2O热分解制备的CaO具有更好的CO2捕集性能,其原因是。(2)电解法转化CO2可实现CO2资源化利用。电解CO2制HCOOH的原理示意图如图2。图2写出阴极CO2还原为HCOO-的电极反应式:。电解一段时间后,阳极区的KHCO3溶液浓度降低,其原因是。(3)CO2催化加氢合成二甲醚是一种CO2转化方法,其过程中主要发生下列反应:反应
13、:CO2(g)+H2(g)CO(g)+H2O(g)H=41.2kJmol-1反应:2CO2(g)+6H2(g)CH3OCH3(g)+3H2O(g)H=-122.5kJmol-1在恒压、CO2和H2的起始量一定的条件下,CO2平衡转化率和平衡时CH3OCH3的选择性随温度的变化如图3。其中:CH3OCH3的选择性=2CH3OCH3的物质的量反应的CO2的物质的量100%图3温度高于300,CO2平衡转化率随温度升高而上升的原因是。220时,在催化剂作用下CO2与H2反应一段时间后,测得CH3OCH3的选择性为48%(图中A点)。不改变反应时间和温度,一定能提高CH3OCH3选择性的措施有。答案(
14、14分)(1)CaC2O4CaCO3+COCaC2O4H2O热分解放出更多的气体,制得的CaO更加疏松多孔(2)CO2+H+2e-HCOO-或CO2+HCO3-+2e-HCOO-+CO32-阳极产生O2,pH减小,HCO3-浓度降低;K+部分迁移至阴极区(3)反应的H0,反应的H0,温度升高使CO2转化为CO的平衡转化率上升,使CO2转化为CH3OCH3的平衡转化率下降,且上升幅度超过下降幅度增大压强、使用对反应催化活性更高的催化剂5.(2017北京理综,26,13分)TiCl4是由钛精矿(主要成分为TiO2)制备钛(Ti)的重要中间产物,制备纯TiCl4的流程示意图如下:钛精矿粗TiCl4纯TiCl4资料:TiCl4及所含杂质氯化物的性质化合物SiCl4TiCl4AlCl3FeCl3MgCl2沸点/58136181(升华)
