碳族元素及其化合物测试卷 高考

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碳族元素及其化合物测试卷说明:本试卷答题时间为90分钟,试卷满分为100分。

一、选择题(本题包括15小题,每小题2分,共30分。

每题只有一个选项符合或最符合题意)1.下列关于碳族元素的说法正确的是( )A .单质都是无色晶体B .单质中硅单质熔点最高C .碳族元素形成的化合物种类最多D .在化合物中最稳定的化合价都是+4价2.以下气体因与人体的血红蛋白作用而引起中毒的是( )A .Cl 2B .SO 2C .H 2SD .CO3.下列说法正确的是( )A .二氧化硅溶于水显酸性B .二氧化碳通入水玻璃中可以得到原硅酸C .因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳,所以硅酸的酸性比碳酸强D .二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸4.除去二氧化硅中所含的下列杂质,不可选用硫酸作试剂的是( )A .氧化钙B .氧化铝C .氧化铁D .碳酸钙5.能将2332SiO CaCO SiO Na 、、三种白色粉末鉴别开来的试剂是( )A .苛性钠溶液B .水C .氢氟酸D .稀盐酸6.下列各物质与其用途对应不正确的是( )A .硅——变压器的铁芯B .二氧化硅——吸附剂C .石英——光导纤维D .硅酸钠——粘合剂7.碳化硅(SiC )的一种晶体具有类似金刚石的结构,其中碳原子和硅原子的位置是交替的。

在下列三种晶体①金刚石、②晶体硅、③碳化硅中,它们的熔点从高到低的顺序是( )A .①③②B . ②③①C . ③①②D . ②①③8.将24g 石英和80g 石灰石在高温下充分反应,反应后放出的气体在标准状况时的体积是( )A .8.96LB .17.92LC .4.48LD .11.2L9.下列对制取水泥和玻璃的共同特点的叙述中,错误的是( )A .生产所用设备相同B .反应都在高温的条件下进行C .原料中均有石灰石D .都发生复杂的物理、化学变化10.在一定条件下,下列物质中不能与2SiO 反应的是( )A .纯碱B .苛性钠C .氢氟酸D .硝酸钠11.由CO 2和CO 组成的混合气体,经分析测知含氧质量分数为70%,则该混合气体中CO 和CO 2的体积比为( )A .1∶3B .7∶33C .33∶7D .3∶112.将CO 2通入下列物质的溶液中不与其反应的是( )①Na 2CO 3;②Na 2SiO 3;③NaAlO 2;④C 6H 5ONa ;⑤Ca(ClO)2;⑥CaCl 2;⑦CaCO 3A .①③④⑤⑥B .①和⑥C .只有①D .只有⑥13.高温下用碳还原某金属氧化物2MO ,在标准状况下,得到mLCO 400、2100mLCO 和g 978.0金属M,则M的相对原子质量为()A.40 B.73C.118 D.20714.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A.①②B.②③C.①④D.③④15.实验室用石灰石和盐酸制取CO2时,最佳的除杂试剂和方法是()A.水、浓H2SO4、洗气B.饱和Na2CO3溶液、浓H2SO4、洗气C.饱和NaHCO3溶液、浓H2SO4、洗气D.NaOH溶液、浓H2SO4、洗气二、填空题(本题包括5小题,共33分)16.(5分)物质A是一种高熔点化合物,不溶于硫酸,硝酸等强酸。

A与纯碱熔融反应,生成化合物B,同时放出气体C;把气体C通过B的溶液中,则得到化合物D;D在干燥空气中转变为化合物E;将E加热又得到化合物A。

试写出A、B、C、D、E的化学式:A________、B________、C________、D________、E________。

17.(6分)在没有现成的CO2气体发生器的情况下,请你选用下图中的部分仪器,组装成一个简易并且能随用、随关、随停的CO2气体发生装置。

(1)应选用的仪器是(填入仪器的编号)(2)若用上述装置制取CO2气体,而实验室只有稀H2SO4、浓HNO3、水、块状纯碱、块状石灰石,比较合理的方案应选用的药品是。

18.(8分)在下图所示物质的转化关系中,A是一种固体单质,E是一种白色沉淀。

据图填写:A BFCDE a溶液a溶液过量盐酸(1)B的化学式是,目前B已被用作的主要原料。

(2)B和a溶液反应的离子方程式是;(3)A和a溶液反应的化学方程式是;(4)C和过量盐酸反应的离子方程式是。

温度溶解度物质C︒0C︒50C︒80Ca(OH)20.173g 0.130g 0.094g Ba(OH)2 1.64g 13.1g 101.5g19.(8分)现有一主要成分是碳酸钡、碳酸钙的矿石,要求分离出碳酸钡,尽可能除去+2Ca。

已知数据见下表。

分离要求;原料是矿石:试剂只有水,不能再用其他试剂;要求将矿石经四步反应或操作后得到较纯净的碳酸钡。

试回答下列问题:(1)在括号中填入实验的条件或方法:① ;② ; (2)在方框中填入对应物质的化学式:a ;b ;(3)写出有关反应的化学方程式。

b a →: ;3BaCO c →: 。

矿石a (①)(②)b (③)(④)c BaCO 320.(6分)锗是ⅣA 族元素,它的单质晶体是一种良好的半导体材料,广泛用于电子工业,锗可以从燃烧的烟道灰中提取,其过程如下:试写出上述过程中①、③、④步反应的化学方程式。

①___________________________________________________;③___________________________________________________;④___________________________________________________。

三、实验题(本题包括2小题,共22分)21.(10分)实验室中可以用如图所示的装置(铁架台、胶管均略去)来制纯净的CO 2 气体,并测定其相对分子质量(用含少量FeS 的大理石和盐酸制备CO 2气体),实验步骤如下:(1)将橡皮塞B 塞在A 烧瓶上,并用皮筋套在烧瓶的瓶颈处以标记橡皮塞所塞入瓶颈的深度,准确称量其质量为g W 1。

(2)连接制取和净化气体的装置,其连接顺序是: 接 , 接 ,接 , 接 。

(3)将导管G 插入烧瓶A 中,用向 (填“上”或“下”)排气法收集CO 2并检验CO 2是否已经充满,检验CO 2已充满的方法是 ,用橡皮塞塞好烧瓶瓶口称量,其质量为g W 2。

(4)将烧瓶瓶塞取下向烧瓶中注水至标记线,再将水倒入量筒测得水的体积为VmL 。

(5)记录当时室温为C t ︒和压强为pPa 。

(R 取11314.8--⋅⋅⋅mol KL Pa )。

回答下列问题: ① 求CO 2相对分子质量的计算式是 。

② 若不将气体净化,则所求CO 2相对分子质量的数值将 (填“偏高”或“偏低”),原因是 。

22.(12分)已知SiO 2、SO 2、CO 2都是酸性氧化物,化学性质具有一定的相似性;Mg 和Na 的化学性质也具有一定的相似性(提示:Mg 和CO 2可以发生反应)。

Ⅰ、用如图所示的装置进行Mg 和SO 2的实验:(1)选择制取SO 2的合适试剂 。

①10%的H 2SO 4溶液; ②80%的H 2SO 4溶液;③Na 2SO 3固体; ④CaSO 3固体(2)写出装置B 中发生的主要反应的化学方程式:;(3)你认为该装置是否有不足之处? ,如果有,请列出两点:。

Ⅱ、某研究性学习小组进行了“实验室制Si ”的研究,它们以课本为基础,查阅资料后得到以下可供参考的信息:①工业上在高温时用C 还原SiO 2可制得Si ;②Mg 在高温的条件下即可与SiO 2反应;③金属硅化物与稀H 2SO 4反应生成硫酸盐和SiH 4;④Si 和SiO 2均不与稀H 2SO 4反应;⑤SiH 4在空气中自燃。

他们在研究报告中记载着“……选用合适的物质在适宜的条件下充分反应;再用足量稀H 2SO 4溶解固体产物;然后过滤、洗涤、干燥;最后称量……在用稀H 2SO 4溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花,其产率也只有预期值的63%左右”。

(4)该小组实验室制“Si ”的化学方程式是 ;(5)你估计“用稀H 2SO 4溶解固体产物时,发现有爆鸣声和火花”的原因是 。

四、计算题(本题包括2小题,共15分)23.(6分)将CO 2通入0.02 mol 氢氧化钠的溶液中,产物在低温低压下蒸干,得到固体物质1.37g 。

由此计算通入的CO 2在标准状况下的体积是多少L?24.(9分)C 和CaCO 3的混合物在空气中加强热后,CaCO 3完全分解,C 被完全氧化,若生成物中CO 2的质量与原混合物的质量相等,求原混合物中C 的质量分数。

参考答案16.A :SiO 2;B :Na 2SiO 3;C :CO 2;D :H 4SiO 4;E :H 2SiO 317.(1)a 、c 、d 、e ;(2)浓硝酸、水、块状大理石18.(1)2SiO ;光导纤维(2)O H SiO OH SiO 22322+=+--(3)↑+=++232222H SiO Na O H NaOH Si(4)↓=++-32232SiO H H SiO19.(1)① 高温 ② C ︒80的O H 2(2)BaO CaO 、;22)()(OH Ba OH Ca 、(3)22)(OH Ca O H CaO =+ 22)(OH Ba O H BaO =+O H BaCO CO OH Ba 2322)(+↓=+20.①GeO 2+4HCl==GeCl 4+2H 2O ;③H 4GeO 4GeO 2+2H 2O (或H 2GeO 3GeO 2+H 2O );④GeO 2+2H 2Ge +2H 2O 。

21.(2)g 接c ,d 接a ,b 接f ,e 接h(3)上;点燃的木条放在瓶口熄灭。

(5)① 0.29)273()(100012++-pVt R W W ② 偏低,因为杂质气体O H HCl S H 22、、的相对分子质量都比2CO 小。

22.(1)②③(2)3Mg+SO 2==2MgO+MgS (或写成2Mg+SO 2===2MgO+S ,Mg+S===MgS )(3)有;在A 和B 之间未连接一干燥装置;C 装置未与大气相通;在镁下方未垫一不锈钢垫片,镁能与玻璃管反应;未设计一防倒吸装置(只要答出其中两点即可)(4)Mg+SiO 2====2MgO+Si (5)金属镁与生成的硅继续反应生成硅化镁,硅化镁与稀硫酸反应生成的SiH 4可自燃(或用方程式表示:2Mg + Si===Mg 2Si , Mg 2Si + 2H 2SO 4=MgSO 4 +SiH 4, SiH 4+ 2O 2=SiO 2 + 2H 2O )23.0.336 L24. 17.35%△ △ △ △ △。