1、单元训练题八 碳族元素 无机非金属材料本试卷分第卷（选择题）和第卷（非选择题）两部分，共 108 分，考试时间 100分钟可能用到的相对原子质量：H：1 C：12 O：16 Si ：28 Ca ：40 Al：27 N：14第卷（选择题，共 46 分）一、单选题（本题包括 8 小题，每小题 2 分，共 16 分。每小题只有一个选项符合题意）1、下列反应中碳元素既是氧化剂又是还原剂的是 （ ）ACO 2Na 2O2 BMgCO 2CCaOC DFe 2O3CO2、有关 SiO2 和 CO2 的叙述正确的是 （ ）A都是酸性氧化物，都可与 NaOH 反应B都是酸酐，都能溶于水形成对应酸C它们水化物的
2、酸性：硅酸碳酸DSiO 2 能与 NaOH 反应，也能与氢氟酸反应，所以 SiO2 是两性氧化物3、 下列说法中不正确的是 （ ）ASiO 2 是酸性氧化物，它不与任何酸反应B锗是两性元素，但其金属性比非金属性强C硅的化学性质不活泼，常温下与氧气、氯气、浓硫酸、硝酸等强氧化剂均不反应DSiO 2 和 CO2 在物理性质上有很大差别4、欲观察氢气燃烧的颜色，燃烧管的材料最好采用 （ ）A普通玻璃 B钾玻璃C石英玻璃 D铜管5、假设原子晶体 SiO2 中有 25%的 Si 原子由 Al 原子取代，不足的价数由 K 原子补充，可形成正长石，则正长石的化学组成为 （ ）AKAlSiO 4 BKAlSi
3、O 8CKAlSi 3O8 DKAlSi 4O66、向一定浓度的下列物质的澄清溶液中通入过量的 CO2 气体，最后肯定没有沉淀生成的是 （ ）Ca（OH ） 2 Na 2CO3 CaCl 2 Ca（ClO） 2A BC D7、在空气中久置不会变质的是 （ ）A纯碱 B烧碱C水玻璃 D漂白粉8、下列事实能证明碳的非金属性比硅强的是 （ ）Na 2SiO3CO 22H 2O=H4SiO4Na 2CO3SiO 22C Si2CONa 2CO3SiO 2 Na2SiO3CO 2CH 4 比 SiH4 稳定A BC D二、多选题（本题包括 10 小题，每小题 3 分，共 30 分每小题有一个或两个选项符
4、合题意，若正确答案只包括一个选项，多选时该小题为 0 分；若正确选项包括两个选项，只选一个且正确的得 1 分，选两个且正确的得 3 分，但只要选错一个，该小题就为 0 分）9、四氯化硅的结构与四氯化碳相似对其性质有如下推断：SiCl 4 为分子晶体；常温常压下是液态；它是由极性键构成的非极性分子，其中正确的是 （ ）A只有 B只有C只有 D10、最近科学家制得一种新的分子，它具有空心的类似足球状的结构，化学式为 C60。下列说法中正确的是 （ ）AC 60 是一种新型的化合物BC 60 和石墨都是碳的同素异形体CC 60 中含有离子键DC 60 的相对分子质量为 72011、下列反应中，能说明
5、碳元素的非金属性比硅元素强的是 （ ）ASiO 22C Si2COBCaCO 3SiO 2 CaSiO3CO 2CNa 2SiO3CO 2H 2O=Na2CO3H 2SiO3DSi4HF=SiF 42H 212、下列各组离子能大量共存的是 （ ）AH Ca 2 HCO 3 NH 4BH Cl NO3 SiO 3CK SiO 32 CO 32 NaDH SiO32 OH Mg 213、用足量的 CO 还原 13.7g 某铅氧化物，把生成的 CO2 全部通到过量的澄清的石灰水中，得到的沉淀干燥后质量为 8.0g，则此铅氧化物的化学式是 （ ）APbO BPb 2O3CPb 3O4 DPbO 214
6、、某元素 A 的气态氢化物受热分解后，生成 H2 和一种固体物质已知相同条件下分解后气体体积为分解前气体体积的 2 倍，又知分解前后气体相对分子质量之比为161，则可知 A 的相对原子质量为 （ ）A12 B14C28 D3215、已知 KOCN 中碳为4 价，在反应 KOCNKOHCl 2CO 2N 2KCl H 2O（未配平）中，如果有 6mol Cl2 完全反应，则被氧化的 KOCN 的物质的量是 （ ）A2mol B3molC4mol D6mol16、氮化铝（AlN）具有耐高温、抗冲击、导热性好等优良性质，被广泛应用于电子工业、陶瓷工业等领域。在一定条件下，氮化铝可通过如下反应合成：A
7、l 2O3N 23C2AlN3CO ，下列叙述正确的是 （ ）A在氮化铝的合成反应中，N 2 是还原剂，Al 2O3 是氧化剂B上述反应中每生成 2mol AlN，N 2 得到 3mol 电子C氮化铝中氮元素的化合价为3 价D氮化铝晶体属于分子晶体17、某碳酸钙样品中可能含有碳酸镁、碳酸钾、二氧化硅中的一种或几种杂质，现取 10g 该样品与足量的盐酸反应后，共收集到标准状况下的二氧化碳 2.26L，且溶液中残留不溶物下列各组结论正确的是 （ ）A肯定含和，肯定不含B肯定含 和 ，可能含C肯定含 和 ，肯定不含D肯定含和，可能含18、已知偏铝酸根离子与碳酸氢根离子在溶液中能发生如下反应：AlO2
8、 HCO 3 H 2O=Al(OH)3CO 32现将足量 CO2 通入 KAlO2 和 Ba(OH)2 的混合溶液中，生成沉淀的质量（m）和通入CO2 体积（V）的关系正确的是图 81 中的 （ ）第卷（非选择题，共 62 分）三、实验题（本题包括 2 小题，共 20 分）19、（12 分）晶体硅是一种重要的非金属材料制备纯硅的主要步骤如下：高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅粗硅与干燥 HCl 气体反应制得 SiHCl3：Si3HCl SiHCl3H 2SiHCl 3 与过量 H2 在 10001100反应制得纯硅已知 SiHCl3 能与 H2O 强烈反应，在空气中易自燃请回答下列问题：（1）第步
9、制备粗硅的化学反应方程式为：_。（2）粗硅与 HCl 反应完全后，经冷凝得到的 SiHCl3（沸点为 33.0）中含有少量SiCl4（沸点为 57.6）和 HCl（沸点为84.7），提纯 SiHCl3 采用的方法为：_（3）如图 82 所示是实验室制备 SiHCl3 的装置示意图写出装置 A 中发生反应的化学方程式_装置 B 中的试剂是_；装置 D 中的 d 瓶需要冷却理由是_为了充分利用资源，可用装置 C 中未反应的 Si 与 NaOH 溶液反应生成氢气，用来还原 SiHCl3，请写出 Si 与 NaOH 溶液反应的离子方程式：_20、（8 分）氮化铝（AlN）是一种新型无机材料，广泛应用于
10、集成电路生产领域某氮化铝样品中可能含有碳或氧化铝中的一种杂质，现用图 83 中所示装置来进行检验，使氮化铝样品和 NaOH 溶液反应（ AlNNaOH H 2O=NaAlO2NH 3，NH 3 极易溶于水），根据反应中所生成氨气的体积来测定样品中氮化铝的质量分数，并根据实验现象来确定杂质的成分（实验中导管体积忽略不计）（1）实验有关操作为：a往圆底烧瓶中放入 AlN 样品 wg，并向广口瓶中加入水和 X 液体；b从分液漏斗往圆底烧瓶中加入一定体积的过量的 NaOH 浓溶液；C检验装置气密性；d读取收集到的水的体积（包括由广口瓶到量简的导管内的水柱的体积），进行计算正确的操作顺序为_（2）本实验
11、中检查装置气密性的方法是_。（3）广口瓶中的试剂 X 应具有的性质是_。（4）实验结束后，若观察到烧瓶中还有固体，则样品中含有的杂质是_。（5）实验结束后，分液漏斗中的 NaOH 溶液已经全部加入烧瓶，量筒中收集到的水的体积为 a L，若当时的实验条件为标准状况，则样品中 AlN 的质量分数为_四、填空题（本题包括 2 小题，共 15 分）21、（6 分）AF 是中学常见物质，其中 B、D、F 均为单质，它们的互相转化关系如图 84 所示：若 A、C、E 是氧化物，构成 B、D 的元素在同一主族，反应都是工业上的重要反应，通过反应可以实现煤的气化，则（1）A 中含有的化学键为_；（2）用化学方
12、程式表示 E 在冶金工业上的一种重要用途_；（3）写出反应的化学方程式：_。若 A、C、E 是氢化物，构成 B 和 F 的元素是第三周期的相邻元素， A 能使湿润的红色石蕊试纸变蓝，A、E 混合时有白烟生成（1）写出 D 的电子式：_；（2）由 A 转化为 E，每消耗 1mol B，转移电子的物质的量为_mol；（3）常温下，将 V1L A 气体和 V2L E 气体同时通入水中，若所得溶液的 pH=7，则 V1=_V2（填“ ”、“”或“=”）22、（9 分）气体 A 只含 X、Y 两种短周期元素，X 的原子序数大于 Y 的原子序数。A 在足量氧气中燃烧生成两种物质，B、D、E 是中学化学中常
13、见的气体各物质有如图 85 所示的转化关系，请回答下列问题：（1）若气体 A 为混合气体，X 与 Y 的质量比小于 3，则气体 A 中肯定有（写化学式）_（2）若气体 A 为单一气体，且分子是直线形结构；又知 X 与 Y 两元素的质量比数值上等于 X 的相对原子质量，则 A 分子的结构式为_；（3）B 与 C 相比，熔沸点较高的是 _（填写化学式）；固态时 B 的晶体类型是_；B 在一定条件下发生置换反应的化学方程式为_（4）若 F 为一种红色固体，请写出一种固体乙的化学式： _（5）已知 C 能与许多固体单质发生反应，请写出 C 与一种金属单质反应的化学方程式：_。五、推断题（本题包括 2
14、小题，共 13 分）23、（8 分）把河沙（主要成分是 SiO2）跟镁粉按质量比约 1524 的关系混合均匀，装入试管中加热，约 1min 后发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化物待生成的混合物冷却后，将其放入盛有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物（1）写出河沙与镁粉在加热条件下发生反应的化学方程式：_，该反应是_反应（填“放热” 或“吸热” ）（2）固态混合物在稀硫酸中反应生成气体的化学方程式是_。（3）写出产生“爆炸声”的有关化学反应方程式_。观察此反应的现象，除有爆炸声以外，还有的现象是_。24、（5 分）几何学是解决物质结构问题
15、的基础，C 60（每个碳原子与周围 3 个碳原子相连）是一系列碳原子簇化合物（即富勒烯）的一个典型代表，它的应用十分广泛，涉及光学、信息学、药物学、催化、储氢、超导等，就其结构而言也很特殊，18 世纪俄罗斯数学家莱昂哈德欧拉通过理论论证，明确指出任何一个这样的多面体都必须恰好具有 12 个五边形方能闭合成多面体，试回答：（1）由 12 个五边形构成的最小碳笼分子式为_。（2）计算机技术的发展带动了理论化学的发展。最近，美国研究人员通讨理论计算证明，可以用 24 个 X 原子和 24 个 Y 原子代替 48 个碳原子形成 C12X24Y24 新的团簇分子，若已知这种全非金属团簇分子球与 C60
16、价电子数相等，且 X、Y、C 元素位于同一周期，X 的原子半径小于 Y 的原子半径，则 X 是_元素，Y 是_元素（3）目前，化学家已经找到十余种富勒烯家族成员，如C28、C 32、C 50、C 60、C 70（富勒烯家族成员还在增加），它们的分子结构都是由正五边形和正六边形构成的封闭的凸多面体，则 C80 结构中五边形和六边形的个数分别是_和_。六、计算题（本题包括 2 小题，共 14 分）25、（7 分）把 26g 含 SiO2 的 CaCO3 固体在高温下加热到质量不再改变，冷却后称量为 17.2g（1）生成的 CO2 在标准状况下的体积为_；（2）原混合物中含有 SiO2 的质量为_26、（7 分）由铁、铝和硅组成的混合物 9.7g，跟足量的稀硫酸反应时，在标准状况下可生成 5.6L 氢气，取等量的该混合物跟足量的氢氧化钠溶液反应，在标准状况下也生成同样数量的氢气，求该混合物中铁、铝、硅的质量百分含量
