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全国100所名校单元测试示范卷高三化学卷(五)第五单元碳、硅及其化合物(90分钟100分)可能用到的相对原子质量:H 1C 12O 16Na 23Cl 35.5Mn 55Ag 108第卷(选择题共45分)一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个选项符合题意) 1.单层石墨称为石墨烯,这种“只有一层碳原子厚的碳薄片”的石墨烯,被公认为目前世界上已知的最薄、最坚硬、传导电子速度最快的新型材料,应用前景十分广阔。下列关于石墨烯的叙述正确的是（ ）A.石墨烯是碳单质B.石墨烯是一种有机物C.石墨烯中碳原子的化合价为+3D.石墨烯可导电,是电解质解析:石墨烯是碳的一种同素异形体,为单质,是无机非金属材料,A项正确。答案:A2.面对日益恶化的地球生态环境,联合国环境规划署建议“低碳生活方式”降低二氧化碳温室气体的排放,人人行动来保护我们生存的家园。下列说法正确的是（ ）A.用纯碱制玻璃不产生温室气体B.用过氧化钠吸收CO2是目前比较经济的减碳方案C.16OCO与16OCO互为同素异形体且化学性质相似D.应大幅减少对低效化石燃料的使用,开发新型的可再生能源解析: 纯碱制玻璃的过程中,二氧化硅与碳酸钠反应会产生二氧化碳,A项错误;用Na2O2吸收CO2成本太高,B项错误;同素异形体为单质,C项错误。答案:D3.寿山石的主要成分为叶蜡石,其组成为Al2O34SiO2H2O,可以表示为Al2Si4Ox(OH)y。其中x、y的数值分别是（ ）A.10、2B.6、4C.8、2D.2、8解析:根据元素守恒关系可知氢原子数为2,进而推知x为10,A项正确。答案:A4.下列四种物质中,不能与水发生反应,但能与碱发生反应的是（ ）A.Cl2B.CO2C.N2D.SiO2解析:Cl2、CO2均能与水发生反应;N2既不能与水发生反应,又不能与碱发生反应;SiO2与碱反应生成Na2SiO3和H2O,且不与水反应,D项符合题意。答案:D5.现有 W、X、Y、Z 四种物质,其中两种为单质,两种为化合物,且能发生反应:W+XY+Z,则Z不可能是（ ）A.SiB.SO3C.Al2O3D.Fe3O4解析:根据反应:3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2,2Al+Fe2O32Fe+Al2O3,2C+SiO2Si+2CO,可判断 Z 不可能是 SO3。答案:B6.下列有关硅及其化合物的说法正确的是（ ）A.硅虽然是一种非金属,但有金属光泽B.自然界中存在游离态的硅C.硅酸可由二氧化硅与水反应制备D.二氧化硅是一种酸性氧化物,因此不能与酸发生反应解析:虽然硅在常温下化学性质不活泼,但它是一种亲氧元素,因此自然界中无游离态的硅,B项错误;二氧化硅不溶于水,不与水发生反应,因此不能直接用来制备硅酸,C项错误;二氧化硅虽然是一种酸性氧化物,但它可与氢氟酸发生反应,D项错误。答案:A7.下列各组离子在饱和氯水中能够大量共存的是（ ）A.Fe2+、Na+、Cl-、NB.Na+、Al3+、S、Cl-C.N、K+、N、Br-D.Na+、K+、HC、Si解析:氯水具有强氧化性,可将Fe2+、Br-氧化,故A、C项错误;氯水中含有H+,因此HC、Si不能大量共存,D项错误。答案:B8.下列试剂不能把等物质的量浓度的Na2CO3溶液、NaHCO3溶液鉴别开的是（ ）A.CaCl2溶液B.澄清石灰水C.稀盐酸D.pH试纸解析:澄清石灰水与Na2CO3溶液、NaHCO3溶液均会反应生成白色沉淀。答案:B9.金属钠露置在空气中会发生一系列变化,其中产物不可能是（ ）A.Na2O2B.NaOHC.Na2CO310H2OD.Na2CO3解析:钠与氧气在常温下反应生成Na2O。答案:A10.下列说法中不正确的是（ ）A.Na2CO3比NaHCO3易溶于水B.Na2CO3比NaHCO3稳定C.等质量的Na2CO3和NaHCO3与足量的盐酸反应,Na2CO3消耗的盐酸多D.物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,产生CO2的物质的量之比是21解析:本题综合考查钠的化合物。由“碳守恒”知物质的量相等的Na2CO3和NaHCO3分别与足量的盐酸反应,产生CO2的物质的量之比是11。答案:D11.为除去下列各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质),所加入的试剂和采用的方法均不正确的是（ ）需除杂的物质所加试剂主要操作ASiO2(CaO)盐酸过滤BSiO2(Si)不加任何试剂高温灼烧CAl2O3(SiO2)NaOH溶液过滤DSi(C)浓硝酸过滤解析:除去Al2O3中混有的SiO2,若加入NaOH溶液,Al2O3会溶解,主体物质被除去,C项符合题意。答案:C12.下列反应过程符合如图所示关系的是（ ）A.向Ba(OH)2和KOH混合溶液中通入CO2气体至过量B.向Na2SiO3溶液中通入HCl气体至过量C.向漂白粉溶液中通入CO2气体至过量D.向NaAlO2溶液中通入HCl气体至过量解析:A项反应过程可理解为CO2+Ba(OH)2、CO2+KOH、CO2+K2CO3+H2O、CO2+BaCO3+H2O,现象依次是有沉淀、沉淀量不变、沉淀量不变、沉淀量减少,错误;B项,最终得到H2SiO3沉淀,错误;D项发生的反应为Al(OH)4-+H+Al(OH)3+H2O,Al(OH)3+3H+Al3+3H2O,两步反应消耗HCl气体的体积比为13,错误。答案:C13.有甲、乙两个完全相同的装置,分别在它们的侧管中装入1.06 g Na2CO3和0.84 g NaHCO3,试管中各有10 mL相同浓度的盐酸(如图),若实验时同时将两个侧管中的物质全部倒入各自的试管中,则下列叙述正确的是（ ）A.甲装置气球的膨胀速率快B.若最终两气球的体积相同,则一定有c(HCl)2 molL-1C.若最终两气球的体积不同,则一定有c(HCl)1 molL-1D.最终两装置溶液中Na+、Cl-的物质的量均相同解析:n(Na2CO3)=n(NaHCO3)=0.01 mol,将这两种固体分别加入盐酸中发生反应:Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2、NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2,乙装置气球的膨胀速率快;若最终两气球的体积不同,则应有c(HCl)=1.0 molL-1,若c(HCl)=2.0 molL-1,则盐酸足量,两种滴加方式产生CO2的体积相同,因此选项B合理。答案:B15.a mol过氧化钠与b mol碳酸氢钠固体混合后,在密闭容器中加热充分反应,排出气体物质后冷却,残留的固体物质是NaOH、Na2CO3,则a、b分别可能为（ ）A.1、2B.3、4C.1、1D.3、2解析:由2Na2O2+4NaHCO34Na2CO3+2H2O+O22Na2O2+2NaHCO32Na2CO3+2NaOH+O2画出数轴图:,由图可知,B项正确。答案: B第卷(非选择题共55分)二、非选择题(本题包括6小题,共55分)16.(10分)CO2含量达到一定程度,会产生“温室效应”,海平面升高。(1)下列反应不产生温室气体的是。A.用纯碱制玻璃B.用煤炭作燃料 C.用铁矿石炼铁D.用氨制碳酸铵(2)如图为碳及其氧化物的转化关系,若反应和均为置换反应,则其化学方程式分别为、。(3)在采煤工业中,常把干冰和炸药放在一起,这样既能增强爆炸威力,又能防止火灾。能增强爆炸威力的原因是,能防止火灾的原因是。答案:(1)D(2)C+H2O(g)H2+CO;CO2+2Mg2MgO+C(或其他合理答案)(3)炸药爆炸时干冰立即气化,产生大量二氧化碳气体,气体膨胀,增强爆炸威力; 大量二氧化碳气体可隔绝空气,阻止煤或煤层中可燃性气体的燃烧(每空2分)17.(8分)X、Y、Z、W四种化合物均由短周期元素组成。其中X含有四种元素,X、Y、Z的焰色反应均为黄色,W为无色无味气体。X既能与Y反应生成Z,也能受热分解生成Z,同时生成W。请回答下列问题:(1)W的电子式是。(2)X与Y在溶液中反应的离子方程式是。(3)用X含有的四种元素中的两种组成的某化合物,常温下,在催化剂的作用下可产生气体,该化合物的化学式是。(4)向Z溶液中通入氯气,可制得生产和生活中常用的漂白、消毒的物质,同时有X生成,该反应的化学方程式是。答案:(1(2)HC+OH-C+H2O(3)H2O2(4)2Na2CO3+Cl2+H2ONaClO+NaCl+2NaHCO3(每空2分)18.(10分)在下列物质的转化关系中,A是一种将太阳能转换为电能的常用材料,E是一种白色沉淀,F是最轻的气体单质。(1)B属于(填“酸性”“碱性”或“两性”)化合物;B的一种重要用途是。(2)C、E的化学式分别为、。(3)A与NaOH溶液反应的离子方程式为。(4)B可溶于某酸中,反应的化学方程式为。答案:(1)酸性;制造光导纤维(各1分)(2)Na2SiO3;H2SiO3(或H4SiO4)(各2分)(3)Si+2OH-+H2OSi+2H2(2分)(4)SiO2+4HFSiF4+2H2O(2分)19.(8分)亚氯酸钠(NaClO2)是一种高效氧化剂和漂白剂,主要用于棉纺、纸张漂白,食品消毒,水处理等。一种制备亚氯酸钠的工艺流程如下:(1)步骤的离子方程式为。(2)步骤的化学方程式为。(3)从“反应混合液”到“产品”还需经过的操作依次是、。(4)如果生产过程中使用了21.3 g氯酸钠,则需要30%的H2O2溶液g(假定实验中物质均完全转化)。答案:(1)2Cl+SO22ClO2+S(2分)(2)H2O2+2ClO2+2NaOH2NaClO2+2H2O+O2(2分)(3)蒸发(浓缩);(冷却)结晶;过滤(各1分)(4)11.3(1分)20.(10分)某无色稀溶液X中,可能含有下表所列离子中的某几种:阴离子C、Si、Al(OH)4-、Cl-阳离子Al3+、Fe3+、Mg2+、N、Na+现取该溶液适量,向其中加入某试剂Y,产生沉淀的物质的量n与加入试剂体积V(Y)的关系如图所示。(1)若Y是盐酸,则X中一定含有的离子是,其中能够确定阴离子的物质的量之比为。bc段发生反应的离子方程式为。 (2)若Y是NaOH,则X中一定含有的离子是,能够确定阳离子的物质的量之比为,ab段发生反应的离子方程式为。答案:(1)Na+、C、Si、Al(OH)4-(2分);n(Si)nAl(OH)4-=12(2分);Al(OH)3+3H+Al3+3H2O(1分)(2)Al3+、Mg2+、N、Cl-(2分);n(Mg2+)n(Al3+)=12(2分);N+OH-NH3H2O(1分)21.(9分)现有某种碱金属元素组成的两种碳酸盐(正盐和酸式盐)的混合物4.86 g,加水溶解后,取所得溶液的,向其中逐滴加入一定浓度的稀盐酸,并同时记录放出CO2的体积(标准状况)和消耗盐酸的体积,得到如图所示的曲线。请计算:(1)原混合物中碳元素的质量分数。(2)确定两种碳酸盐的化学式。(3)所滴加盐酸的物质的量浓度。答案:(1)12.35%(2)Na2CO3、NaHCO3(3)0.25 molL-1(每空3分)
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