2014化学高考题汇编考点13碳硅元素单质及其重要化合物.docVIP

考点13 碳、硅元素单质及其重要化合物 A.晶体硅熔点高硬度大,可用于制作半导体材料 B.氢氧化铝具有弱碱性,可用于制胃酸中和剂 C.漂白粉在空气中不稳定,可用于漂白纸张 D.氧化铁能与酸反应,可用于制作红色涂料 【解题指南】解答本题时应注意以下两点: (1)知道性质决定用途这一重要观念; (2)本题一定要注意是否存在“因果”关系。 【解析】选B。硅是原子晶体,熔点高、硬度大,硅可用作半导体材料,但二者没有因果关系,A错误;Al(OH)3具有弱碱性,能中和胃酸(主要成分为HCl),可作胃酸中和剂,B正确;漂白粉中的Ca(ClO)2能与空气中的二氧化碳和水反应生成HClO,HClO见光分解,所以漂白粉在空气中不稳定,但漂白粉一般不用于漂白纸张,C错误;Fe2O3是碱性氧化物,能与酸反应,它可作红色涂料,但二者没有因果关系,D错误。 二、非选择题 2.(2014·广东高考·32)石墨在材料领域有重要应用。某初级石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等杂质,设计的提纯与综合利用工艺如下: (注:SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃) 向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是? 　 (2)高温反应后,石墨中氧化物杂质均转变为相应的氯化物。气体Ⅰ中的碳氧化物主要为　　　　　　　　　? 　 (3)步骤①为:搅拌、　　　　　　　　　　　 (4)由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的总反应的离子方程式为?　 100 kg初级石墨最多可获得Ⅴ的质量为　　　　 (5)石墨可用于自然水体中铜件的电化学防腐,完成如下防腐示意图,并作相应标注。 【解题指南】解答本题时应注意,判断气体Ⅱ时,应运用信息“SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃”及“80℃冷凝”。 【解析】(1)向反应器中通入Cl2前,需通一段时间N2,主要目的是排除容器内空气,防止空气中的氧气影响杂质的氯化。 (2)由SiO2+2CSi+2CO↑,气体Ⅰ中的碳氧化物主要为CO;气体Ⅰ的成分有SiCl4、AlCl3、FeCl3、MgCl2,根据SiCl4的沸点为57.6℃,金属氯化物的沸点均高于150℃,在80℃冷凝,得气体Ⅱ含SiCl4,得到水玻璃的化学反应方程式为SiCl4+6NaOHNa2SiO3+4NaCl+3H2O。 (3)固体Ⅲ中含AlCl3、FeCl3、MgCl2,步骤①为搅拌、静置、过滤,目的是除去FeCl3、MgCl2[与NaOH生成Fe(OH)3和Mg(OH)2],并生成含NaAlO2的溶液,溶液Ⅳ显碱性,加入乙酸乙酯后水解生成醋酸,故溶液Ⅳ中的阴离子有CH3COO-、Cl-、OH-。 (4)由溶液Ⅳ生成沉淀Ⅴ的总反应的离子方程式为Al+CH3COOCH2CH3+2H2OAl(OH)3↓+CH3COO-+CH3CH2OH,由铝元素守恒,×2×78=7.8(kg)。 (5)防腐示意图为 答案:(1)排除容器内空气,防止空气中的氧气影响杂质的氯化 (2)CO　SiCl4+6NaOHNa2SiO3+4NaCl+3H2O (3)静置、过滤　CH3COO-、Cl-、OH- (4)Al+CH3COOCH2CH3+2H2OAl(OH)3↓+CH3COO-+CH3CH2OH　7.8 (5) 【误区提醒】电化学防腐包括利用原电池原理防腐和利用电解池原理防腐。利用原电池原理防腐时,被保护的物体作原电池的正极,即与活泼电极组成原电池;利用电解池原理防腐时,被保护的物体作电解池的阴极,不活泼的电极作电解池的阳极。 3.(2014·新课标全国卷Ⅱ·27)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　　　　　　　　　　　　　 (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的混合溶液为电解液电解制取。阳极发生的电极反应式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (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点为样品失重4.0%(即×100%)的残留固体。若a点固体组成表示为PbOx或mPbO2·nPbO,列式计算x值和m∶n值　　　　　 【解题指南】解答本题要注意以下两点: (1)根据同主族性质相似的特点推导不熟悉物质的性质; (2)氧化还原反应方程式的书写