4．A、B、C、D、E、F、G和甲、乙、丙共10种物质间的反应如下图所示（反应条件均已略去）。已知：组成这10种物质的元素均为短周期元素；A和甲为同土族元素形成的单质，它们都具有很高的熔点；B、D、F、G中均为含A元素的化合物，B的熔点高；D和Z两种物质易溶于水，且热稳定性强；C和E通常情况下为气体，丙为液体。试写出有关反应的化学方程式：①②
③④
⑤⑥
参考答案
1．②⑤①③④⑥⑦
2．解析：（1）二氧化碳具有氧化性，一氧化碳具有还原性，二者通过灼热的氧化铜或者氧化铁粉末，一氧化碳转化为二氧化碳。
（2）一氧化碳不跟碱性氧化物和碱起反应，使混合气体通过氧化钙和氢氧化钠的固体混合物（又称碱石灰），吸收了二氧化碳和水蒸气。
（3）因为二氧化硫对应的亚硫酸的酸性比二氧化碳对应的碳酸的酸性强，使混合气体依次通过饱和碳酸氢钠溶液和浓硫酸，反应方程式为：2NaHCO3＋SO2=2CO2＋Na2SO3＋H2O，同时避免了二氧化碳跟水的反应，又不混入新的杂质水蒸气。不能用碳酸钠溶液，因为二氧化碳会发生如下反应：CO2＋CO2-3＋H2O=2HCO-3。
（4）二氧化硫和二氧化碳都能使澄清石灰水变浑浊，但是二氧化硫具有还原性和漂白性，二氧化碳不具备这两点性质，因此使气体先通过足量的酸性高锰酸钾溶液（或品红溶液），将二氧化硫吸收后，再通入到足量的澄清石灰水，就可检验是否含有二氧化碳。
（5）二氧化硅不跟氢氟酸以外的酸反应，碳酸钙却易溶于稀盐酸或稀硝酸，故除去碳酸钙的方法是：向样品中加入足量稀盐酸，使碳酸钙完全溶解，然后过滤并用蒸馏水洗涤不溶物。
（6）二氧化硅不溶于水，而硅酸钠易溶于水。
（7）因为石英（SiO2）不溶于盐酸，石灰石溶于盐酸并放出二氧化碳气体，而生石灰溶于盐酸不会放出二氧化碳。
参考答案（1）灼烧的CuO粉末
（2）CaO和NaOH固体的混合物（或其他固体碱性干燥剂）
（3）饱和NaHCO3溶液，浓硫酸
（4）足量的酸性KMnO4溶液（或品红溶液），澄清石灰水（5）向样品中加入足量稀盐酸（或稀硝酸）使CaCO3完全溶液，然后过滤并用蒸馏水洗涤不溶物（6）向样品中加入足量的水，使Na2SiO3充分溶解，然后过滤并用蒸馏水洗涤不溶物（7）向样品中加入过量的盐酸，有大量气体放出说明有石灰石，有不溶物存在证明含有石英3．（1）HCOFSi
（2）①SiH4＋2O2自然SiO2＋2H2O②2F2＋2H2O=O2＋4HF
③4HF＋SiO2=2H2O＋SiF44．①SiO2＋2C高温Si＋2CO
②SiO2＋Na2CO3高温Na2SiO3＋CO2③CO2＋C△2CO
④Na2SiO3＋CO2＋2H2O=H4SiO4＋Na2CO3
⑤H4SiO4=H2SiO3＋H2O
⑥H2SiO3△SiO2＋H2O
根据A和甲由同主族元素组成且熔点高可知为C和Si。
三、计算题
1．10gCaCO3和SiO2的混合物高温下充分反应，固体变为8.24g，求所得固体的成分和各自的质量。
2．将9g钠和硅的混合物放入足量水中，充分反应后固体无剩余，并产生6.72L气体（标准状况），求原混合物中含钠多少g？
3．自然界存在的碳酸盐类铜矿（如孔雀石、青石等）的化学式组成为aCuCO3·bCu（OH）2（a、b为正整数，且a≤2，b≤2）。
（1）将孔雀石、青石矿样分别加入盐酸至完全溶解，耗用盐酸物质的量与产生二氧化碳物质的量之比：孔雀石为4：1；青石为3：1。则它们的化学组成可表示为：孔雀石；青石。
（2）今有一份碳酸盐类铜矿样品，将其等分为A、B两份，然后加入盐酸使A样品完全溶解，产生二氧化碳3.36L（标准状况下）；加热B样品使其完全分解，得到20gCuO。试计算并确定该矿石的化学组成。
（3）某碳酸盐类铜矿样品加入盐酸完全溶解后，产生二氧化碳6.72L（标准状况下），这份样品中CuO含量不低于多少克？
（4）设某碳酸盐类铜矿样品的质量为Ag，所含CuO质量为Bg。加入酸完全溶解后，产生的二氧化碳体积为VL（标准状况下），则含铜矿样的A、V、B之间的关系是什么？
参考答案
1．CaSiO34.64gSiO23.6g2．6.9gNa与水完全反应生成NaOH，再根据Si与NaOH恰好反应和Si与NaOH反应时NaOH过量讨论求解（实际是NaOH过量）。
3．解析：本题从整体上设计四个小题由易到难，考查层次逐步深入。通过将化学知识应用于矿样分析这一实际例子，考查了碳酸盐、Cu（OH）2的性质以及物质的量、气体摩尔体积等概念的综合应用。在能力方面着重考查了分析、推理、正向思维和逆向思维、抽象思维与具体应用的能力。
（1）孔雀石中：2（a＋b）a=41得ab=11；青石中：2（a＋b）a=31得ab=21
所以在a≤2，b≤2时，孔雀石的化学式为：CuCO3·Cu（OH）2
青石的化学式为：2CuCO3·Cu（OH）2
（2）n（CO2）=0.15mol=n（CuCO3）
n（CuO）=0.25mol=n（CuCO3）＋n[Cu（OH）2］∴n[Cu（OH）2］=0.25mol-0.15mol=0.10mola∶b=n（CuCO3）∶n[Cu（OH）2］=3∶2
因为a≤2，b≤2，所以该矿样混合物的化学组成为：CuCO3·Cu（OH）2和2CuCO3·Cu（OH）2的混合物。
（3）aCuCO3·bCu（OH）2矿样：n（CuO）∶n（CO2）=（a＋b）∶a比值最低的是：2CuCO3·Cu（OH）2（a＝2，b＝1）
已知：n（CuO）=Bg80g/mol=B80moln（CO2）=VL22.4L/mol=V22.4moln（CuCO3）=n（CO2）=V22.4mol所以：m（CuCO3）=124g/mol×V22.4moln[Cu（OH）2］=n（CuO）-n（CuCO3）=（B80-V22.4）molm[Cu（OH）2］=98g/mol×（B80-V22.4）mol所以A=124×V22.4＋98（B80-V22.4）
参考答案
（1）CuCO3·Cu（OH）2；2CuCO3·Cu（OH）2
（2）CuCO3·Cu（OH）2和2CuCO3·Cu（OH）2
（3）36g
（4）124×V22.4＋98（B80-V22.4）
四、实验题
1．如何用SiO2制，H2SiO3写出有关的化学方程式。
2．粗硅中含少量二氧化硅，写出用它提取纯硅的步骤和有关反应的化学方程式。
3．氧化钙中含有二氧化硅，为得到纯净的氧化钙，可先将它放入足量的盐酸中，充分反应后过滤，再向滤液中通入常见的两种气体，可产生沉淀，将沉淀滤出高温加热。通入的气体是什么？通入的正确顺序是什么？写出通入气体有关反应的化学方程式。
参考答案
1．①将SiO2溶于NaOH溶液
SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O②再向上述溶液中加足量盐酸，过滤得固体为硅酸Na2SiO3＋2HCl=H2SiO3＋2NaCl2．①将样品与氯气在高温下作用，只有硅反应生成Si＋2Cl2高温SiCl4
②在高温下用H2还原SiH4得纯硅
SiO4＋2H2高温Si＋4HCl
3．通入的气体为NH3和CO2，先通NH3。
CaCl2＋2NH3＋CO2＋H2O=CaCO3＋2NH4Cl【扩展资料】
碳的发现简史
碳可以说是人类接触到的最早的元素之一，也是人类利用得最早的元素之一。自从人类在地球上出现以后，就和碳有了接触。由于闪电使木材燃烧后残留下来木炭，动物被烧死以后，便会剩下骨碳，人类在学会了怎样引火以后，碳就成为人类永久的“伙伴”了，所以碳是古代就已经知道的元素。发现碳的精确日期是不可能查清楚的，但从拉瓦锡1789年编制的《元素表》中可以看出，碳是作为元素出现的。碳在古代的燃素理论的发展过程中起了重要的作用。根据这种理论，碳不是一种元素，而是一种纯粹的燃素。由于研究煤其他化学物质的燃烧，拉瓦锡首先指出碳是一种元素。
碳在自然界中存在有三种同素异形体：金刚石、石墨、C60。金刚石和石墨早已被人们所知，拉瓦锡做了燃烧金刚石和石墨的实验后，确定这两种物质燃烧都产生了二氧化碳，因而得出结论，即金刚石和石墨中含有相同的“基础”，称为碳。正是拉瓦锡首先把碳列入元素周期表中。C60是1985年由美国休斯敦赖斯大学的化学家克劳特（Kroto H. W.）等人发现的。它是由60个碳原子组成的一种球状的稳定的碳分子，是继金刚石和石墨之后的碳的第三种同素异形体。
碳元素的拉丁文名称Carbonium来自Carbon一词，就是“煤”的意思，它首次出现在1787年与拉瓦锡等人编著的《化学命名法》一书中。碳的英文名称是Carbon，元素符号为C。
关于二氧化碳
“温室效应”是近年来的热门话题，在媒体的报道中可以说是谈之色变。在法律意义上被确认为影响气候变化的温室气体油二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氢氟碳化物、全氟化碳、六氟化硫（虽然水蒸气也是形成温室效应的主要物质，而且其浓度仅次于二氧化碳，但是由于其在大气中浓度变化不大，因此人们一般并不将其列为温室气体）。由于非二氧化碳温室气体的浓度致暖与二氧化碳有着固定的函数关系，因而人们在制定《气候变化框架公约》（联合国，1992年）及《气候变化框架公约京都议定书》（联合国，1997年）时就将非二氧化碳的温室气体排放量折算成二氧化碳排放当量，以实现所有温室气体排放量之间的可加性。这样，关于温室气体的减排问题，温室气体排放权问题也可以形式化地归结为二氧化碳排放权问题。
据美国一项环境跟踪调查发现，生活在风景区与污染区的居民其体内血液有毒物质含量相差无几，因为人每天约80％～90％的时间是在室内度过的，室内环境污染给人们带来的影响甚至要大于室外。这引起了人们对室内空气质量的重视。
在新鲜空气中二氧化碳的浓度，乡村约为0.03％，城市约为0.04％。而实验研究表明：当二氧化碳含量达0.07％时，有少数对气体敏感的人就感觉有不良气味和不适感；达到0.1％时，空气中氨类化合物明显增加，人们普遍有不适感；达3％时，肺的呼吸量虽然正常，但呼吸深度增加；达4％时，头痛、耳鸣、脉搏滞缓、血压上升；达8％～10％时，呼吸明显困难，意识陷入不清，以致呼吸停止；达30％时，致死。
虽然较高的室内二氧化碳会对人体健康产生危害，但通常情况下人们更多的是把其作为空气污染“指示剂”看待。在室内人数一定时，室内二氧化碳浓度可以反映室内通风情况，从而可以粗略估计室内气体有害物质的污染程度。我们知道，一个16～19岁的少年男子每天约需2800千卡的能量，即其在每天需要0.768kg氧气的同时，排出1.056kg二氧化碳。如果是在一个没有气体交换的封闭体系中，则其一小时所需的空气量为15立方米。假如有一个容纳50名学生的教室则其每小时需要置换的空气不应低于4次。因此，我们一定要重视家庭居室、学校教室、写字楼办公室等公众较为集中地方二氧化碳的污染。
硅的用途
1．高纯的单晶硅是重要的半导体材料。在单晶硅中掺入微量的第ⅢA族元素，形成p型硅半导体；掺入微量的第ⅤA族元素，形成N型硅半导体；将N型和p型半导体结合在乙炔，就可做成太阳能电池，将辐射能转变为电能。硅在开发能源方面是一种很有前途的材料。
2．硅是金属陶瓷、宇宙航行的重要材料。将陶瓷和金属混合烧结，制成金属－陶瓷复合材料，这种材料耐高温、富韧性、可以切割，既继承了金属、陶瓷各自的优点，又弥补了两者的先天缺陷。第一架航天飞机“哥伦比亚号”之所以能抵挡住高速穿行于稠密大气时摩擦产生的高温，全靠它那31000块硅瓦砌成的外壳。
3．用于光导纤维通信。光纤通信是最新的现代通信手段。用纯二氧化硅拉制出高透明度的玻璃纤维，激光在玻璃纤维的通路里，无数次地全反射向前传输，代替了笨重的电缆。光纤通信容量高，一根头发丝那么细的玻璃纤维，可以同时传输256路电话。它还不受电磁干扰，不怕窃听，具有高度的保密性。光纤通信将会使21世纪人类的生活发生革命性巨变。
4．性能优异的硅有机化合物。有机硅塑料是极好的防水涂布材料，在地下铁道四壁喷涂有机硅，可以一劳永逸地解决渗水问题。在古文物、雕塑的外表，涂一层薄薄的有机硅塑料，可以防止青苔滋生，抵挡风吹雨淋和风化。天安门广场上的人民英雄纪念碑表面，由于经过有机硅塑料处理，因此永远洁白、清新。
硅橡胶具有良好的绝缘性能，长期不龟裂、不老化，没有毒性，还可以作为医用高分子材料。
硅油是一种很好的润滑剂。由于它的粘度受温度变化的影响小，流动性好，蒸气压低，因而在高温或寒冷的环境中都能使用。
硅元素进入有机世界，将它优异的无机性质揉进有机物里，使有机硅化合物别具一格，开辟了新的领域。
