A． ①③②

　　B． ②③①

　　C． ③①②

　　D． ②①③

　　 分析：此题是给出新情境的信息迁移题。给出的新情境，是碳化硅的一种晶体具有类似金刚石的结构；此题的考查内容，是化学键与晶体结构。

　　所列三种晶体均是原子晶体，结构相似，晶体内的结合力是呈空间网状的共价键：

　　共价键键长：C—C键＜C—Si键＜Si—Si键

　　共价键键能：C—C键＞C—Si键＞Si—Si键

　共价键键长越短，键能越大，则原子晶体的熔点越高。所以三者的熔点由高到低的顺序是：金刚石、碳化硅、晶体硅。

答案：A

[例9] 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____。

　　分析：此题应根据对实验现象的分析，得出结论。A是不溶于硫酸、硝酸等强酸的高熔点化合物，它能与纯碱熔融反应，而且放出气体C，可初步判定A可能是SiO2，B可能是Na2SiO3，C可能是CO2。若把CO2通过Na2SiO3溶液中，会得到胶状沉淀H4SiO4，H4SiO4在干燥空气中易脱水生成H2SiO3，H2SiO3只有加热才能生成SiO2。这些都是与题目所给出的实验现象相符合，这就证实A确实是SiO2。A判定出来了，其它物质的推断就迎刃而解。

　　答案：A：SiO2、B：Na2SiO3、C：CO2、D：H4SiO4、E：H2SiO3

　　 [例10] 下列关于二氧化硅的说法是否正确？简释理由。

　　A．二氧化硅分子是由1个硅原子和两个氧原子构成；

　　B．二氧化硅又叫硅酐；

　　C．二氧化硅与水化合生成对应水化物硅酸；

　　D．二氧化硅为酸酐与碱反应不与酸反应；

　　E．二氧化硅与碳酸钠反应生成CO2，所以硅酸酸性比碳酸强。

　　分析：判定是非题，一般属于概念性知识多，判定的正确率决定于把握知识的正确性和完整性。A错，二氧化硅为原子晶体，晶体是氧原子与硅原子个数比为2∶1的网状主体结构，没有分子，SiO2为化学式而非分子式；

　　B对，二氧化硅是硅酸的酸酐；

　　C错，二氧化硅是不溶于水的酸酐；

　　D错，二氧化硅为酸酐，具有酸酐的通性，能于碱反应，但二氧化硅具有特性，可与氢氟酸反应；

　　E错，二氧化硅与碳酸钠反应生成硅酸钠是在高温，利用CO2的挥发性，促使反应完成，并不能说明硅酸酸性强于碳酸。

　　答案：B

　　[例11] （1）怎样用化学方法检验生石灰里混有的石英和石灰石？并写出有关的化学方程式。

　　（2）怎样用一种试剂鉴别硅酸钠、硫酸钠、碳酸钠3瓶未知液？并写出实验现象及结论。

　　分析：（1）生石灰的成分是氧化钙，若不含杂质，加盐酸能完全溶解并且无气体生成。加盐酸充分反应后仍有不溶于水的固体，说明有石英杂质存在。加盐酸溶解，但放出无色无味并能使石灰水变浑的气体，说明生石灰中含有石灰石。

CaO＋2HCl=CaCl2 H2O

CaCO3 2HCl=CaCl2＋H2O＋CO2↑

CO2＋Ca(OH)2=CaCO3↓＋H2O

　　（2）三种未知液均为钠盐，故应根据酸根离子的特性选择鉴别方法。碳酸盐和硅酸盐都能与盐酸反应，但现象不同，所以能用盐酸鉴别。用三支小试管分别取三种未知液各少许，分别滴加稀盐酸，有气体生成的是碳酸钠溶液，有白色胶状沉淀生成的是硅酸钠溶液，无明显现象的是硫酸钠溶液。

　　答案：见分析

　　 [例12] 如何用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质（括号内为杂质）。将所选答案的编号填入在表内相应的空格内（假如不需要外加试剂，则对应答案栏可空着）。

　　1．可供选择的试剂：A．盐酸 B．氢氧化钠溶液 C．氧气D．水 E．二氧化碳

　　Ⅰ．可选用的操作：①水洗 ②加热 ③高温灼烧 ④过滤 ⑤结晶

　　 分析：可根据二氧化硅是不溶于水的酸性氧化物；它可跟强碱反应，不跟酸（氢氟酸除外）反应；它受热不分解等性质。而三氧化二铁，碳酸钙跟盐酸反应；硅酸、氯化铵能受热分解。通过一定操作，除去杂质。除杂过程中所发生的化学方程式如下：

　　（1）SiO2＋2NaOH==Na2SiO3＋H2O

　　（3）Fe2O3＋6HCl==2FeCl3＋3H2O

　　（4）CaCO3＋2HCl==CaCl2＋CO2↑＋H2O

　　（5）H2SiO3 SiO2＋H2O

　　（6）NH4Cl NH3↑＋HCl↑

　　答案：（1）B，④ （2）D，④，⑤ （3）A，④ （4）A，④ （5）③ （6）②

　　 [例13] 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_________________；

　　分析：Ge为ⅣA族，最高正价为 4价，其氧化物为GeO2，又 4价稳定，与盐酸不发生氧化还原反应，只发生碱性氧化物与酸的反应。锗酸的化学式用硅酸迁移即得：H4GeO4或H2GeO3。

　　①GeO2＋4HCl==GeCl4 2H2O

　　③H4GeO4 GeO2＋2H20

　　（或H2GeO3 GeO2 H2O）

　　④GeO2＋2H2 Ge＋2H2O

　　 答案：见分析

4．实战演练

一、选择题

1.以下气体因与人体的血红蛋白作用而引起中毒的是

A.Cl2 B.SO2

C.H2S D.CO

2.对反应方程式:SiO2＋3C SiC＋2CO↑，有关叙述正确的是

A.反应中SiO2是氧化剂，C只作还原剂

B.Si4＋被还原了，而C只被氧化了

C.在反应中C既是氧化剂又是还原剂

D.在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2

3.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

4.下列各组物质中不起反应的是

A.SiO2与纯碱共熔

B.CO2通入Na2SiO3溶液

C.SiO2与大理石共熔

D.SiO2和浓H2SO4共热

5.将4.14 g Pb经充分氧化后得到氧化物的质量为4.46 g，则生成的氧化物化学式为

A.PbO2 B.Pb3O4

C.PbO D.Pb2O5

6.由10 g含有杂质的CaCO3和足量盐酸反应，产生了0.1 mol CO2，推断杂质的组成可能是

A.KHCO3和MgCO3 B.K2CO3和Na2CO3

C.MgCO3和Na2CO3 D.Na2CO3和NaHCO3

7.某二价金属的碳酸盐和碳酸氢盐的混合物与足量盐酸反应。消耗H＋和产生CO2的物质的量之比为5∶4，该混合物中碳酸盐和碳酸氢盐的物质的量之比为

A.1∶2 B.2∶3

C.3∶4 D.4∶5

8.将m g CaCO3与n g KHCO3分别加入100 mL 0.5 mol·L－1的盐酸中，若反应后两种溶液的质量相等，则m与n的关系是

A.m=n≤2.5 B.m=n＞2.5

C.m=n≥5 D.m＜n＜2.5

9.把100 g Na2CO3和NaHCO3的混合物同足量的盐酸反应，放出22.4 L(标准状况）的CO2，则混合物中Na2CO3的质量分数是

A.68.9% B.70.3%

C.73.5% D.77.1%

10.把x mol CO2通入含y mol Ca(OH)2的澄清石灰水中充分反应，下列叙述中错误的是

A.当x≤y时，生成100x g沉淀

B.当x≥y时，生成100y g沉淀

C.当y＜x＜2y时，生成100（2y－x) g沉淀

D.当x≥2y时，产生的沉淀全部溶解

11.下列关于硅的说法不正确的是

A.硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体

B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料

C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质起反应

D.加热到一定温度时，硅能与氢气、氧气等非金属反应

12.下列物质中能与二氧化硅起化学反应的是

①浓硝酸 ②水 ③王水 ④氢氟酸 ⑤KOH溶液

A.①② B.②④

C.④⑤ D.③④

13.能证实金刚石和石墨属于同素异形体的事实是

A.都具有较高的熔点

B.都难溶于一般的溶剂

C.在O2里充分燃烧都只生成CO2

D.在一定条件下，金刚石和石墨可以相互转化

14.由CO2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CO2的体积比为

A.1∶3 B.7∶33

C.33∶7 D.3∶1

15.将CO2通入下列物质的溶液中不与其反应的是

①Na2CO3 ②Na2SiO3 ③NaAlO2 ④C6H5ONa⑤Ca(ClO)2 ⑥CaCl2 ⑦CaCO3

A.①③④⑤⑥ B.①和⑥

C.只有① D.只有⑥

16.已知金刚砂SiC是原子晶体，则①金刚石②晶体硅③SiC，三者的熔沸点高低顺序正确的是

A.①＞③＞② B.③＞②＞①

C.②＞①＞③ D.③＞①＞②

17.某混合气体的质量百分组成为CO占22%、O2占48%、N2占20%、H2占10%，则此混合气体的平均式量为

A.27.32 B.12.5

C.20.17 D.17.95

二、非选择题（共49分）

18.(14分)将n mol木炭粉和1 mol FeO在反应器中混合，隔绝空气加强热。

(1)可能发生的化学反应有：

①FeO＋C===Fe＋CO↑

②2FeO＋C===2Fe＋CO2↑

③FeO＋CO===Fe＋CO2↑

④

(2)若n＜ ，充分反应后，反应器中的固体物质是 ，气体产物是 。

(3)若n＞1，充分反应后，反应器中的固体物质是 ，气体产物是 。

(4)若反应的气体产物是混合物，n的取值范围是 。

(5)若反应的气体产物是混合物，且混合物中CO和CO2的物质的量相等，则n的值为 。

19.(8分)水蒸气通过灼热的煤所产生的混合气，其主要成分是CO、H2，还含有CO2和水蒸气。请用下列装置设计一个实验，以确认上述混合气中含有CO和H2。

(1)上图所示装置的正确连接顺序是(填各接口的代码字母)：

混合气→( )( )接( )( )接( )( )接( )( )接( )( )。

(2)确认混合气体中含有H2的实验现象是 。其理由是 。

20.（12分）（2002年全国高考理综试题）在25℃，101 kPa条件下，将15 L O2通入10 L CO和H2的混合气体中，使其完全燃烧，干燥后，恢复至原来的温度和压强。

（1）若剩余气体的体积是15 L,则原CO和H2的混合气体中，V（CO）= L，V（H2）= L。

（2）若剩余气体的体积为a L,则原CO和H2的混合气体中,V(CO)∶V(H2)= 。

（3）若剩余气体的体积为a L,则a的取值范围是 。

21.(7分)将CO2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1.37 g。由此计算通入的CO2在标准状况下的体积是多少L?

22.(8分)C和CaCO3的混合物在空气中加强热后，CaCO3完全分解，C被完全氧化，若生成物中CO2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。

附参考答案

一、1.D 2.C 3.C 4.D

5.解析：4.14 g Pb为0.02 mol，而反应中增加氧的质量为：4.46 g－4.14 g=0.32 g,即0.02 mol，所以Pb和O的原子个数之比为1∶1。

答案：C

6.解析：看式量，要一个大于100，一个小于100即可。

答案：CD

7.B 8.A 9.D 10.B 11.C 12.C 13.C 14.D 15.D 16.A 17.B

二、18.(1)CO2＋C===2CO (2)Fe和FeO CO2 (3)Fe和C CO (4) ＜n＜1

(5)2／3

19.(1)(E)(F)接(C)(D)接(A)(B)［或(B)(A)］接(I)(J)接(G)(H)

(2)黑色CuO变红，无水硫酸铜变蓝 因为H2通过灼热的CuO后生成Cu和水蒸气，水蒸气使无水CuSO4变蓝。

20.（1）5 5 （2）（a－10）∶(20－a) (3)10＜a＜20

21.0.336 L 22.17.35%