考点13 碳、硅元素单质及其重要化合物
1、（2013·江苏高考·13）下列根据实验操作和现象所得出的结论正确的是
选项
实验操作
实验现象
结 论
A
向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液
均有固体析出
蛋白质均发生变性
B
向溶液中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液
出现白色沉淀[来源:学科网ZXXK]
溶液X中一定含有SO42－
C
向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体
出现白色沉淀
H2SiO3的酸性比H2CO3强
D
向浓度均为0.1 mol·L－1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液
出现黄色沉淀
Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)
【参考答案】D
【分析】本题属于常规实验与基本实验考查范畴。
A.向两份蛋白质溶液中分别滴加饱和NaCl溶液和CuSO4溶液，虽然实验现象均有固体析出，但一是盐析，一是变性；一是可逆变化，一是不可逆变化。
B.向溶液中先滴加稀硝酸，再滴加Ba(NO3)2溶液，出现白色沉淀就得出溶液X中一定含有SO42－是不合理的，若溶液中有SO32－也出现白色沉淀。
C.向一定浓度的Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体，出现白色沉淀，结论应为H2CO3的酸性比H2SiO3强。
D.向浓度均为0.1 mol·L－1NaCl和NaI混合溶液中滴加少量AgNO3溶液，出现黄色沉淀，说明沉淀向着溶解度更小的方向转化，结论应该是Ksp(AgCl)＞Ksp(AgI)。
【备考提示】常见物质的制备、分离提纯、除杂和离子检验等都是学生必备的基本实验技能，我们要在教学中不断强化，反复训练，形成能力。
【解题指南】解答本题时应注意盐析和变性的区别、硫酸根的检验方法、强酸制弱酸和沉淀溶解平衡的有关原理，并应用相关原理来分析具体问题。
【解析】选D。[来源:学科网ZXXK]
选项
具体分析
结论
A
蛋白质中加入轻金属盐发生盐析，加入重金属盐发生变性[来源:Z,xx,k.Com]
错误
B
若溶液中含有SO2—3（不含SO2—4），加入稀硝酸SO2—3被氧化为SO2—4，也会产生硫酸钡白色沉淀
错误
C
硅酸钠溶液中通二氧化碳产生的白色沉淀为硅酸，根据强酸制弱酸，说明碳酸的酸性比硅酸强
错误
D
Cl— 、I—物质的量浓度相同，氯化银、碘化银为同类型化合物，出现的黄色沉淀为碘化银，说明碘化银溶度积小[来源:学科网]
正确
2、（2013·海南高考·1）化学与环境密切相关，下列有关说法正确的是
A．CO2属于大气污染物
B．酸雨是pH小于7的雨水
C．CO2、NO2或SO2都会导致酸雨的形成
D．大气中CO2含量的增加会导致温室效应加剧
【解析】CO2不属于大气污染物，酸雨pH<5.6。
【答案】D
3、（2013·上海高考·22）PbO2是褐色固体，受热分解为Pb的+4和+2价的混合氧化物，+4价的Pb能氧化浓盐酸生成Cl2；现将1 mol PbO2加热分解得到O2，向剩余固体中加入足量的浓盐酸得到Cl2，O2和Cl2的物质的量之比为3：2，则剩余固体的组成及物质的量比是
A．1：1混合的Pb3O4、PbO B．1：2混合的PbO2、Pb3O4
C．1：4：1混合的PbO2、Pb3O4、PbO D．1：1：4混合的PbO2、Pb3O4、PbO
AD【解析】本题通过元素化合物转化考查考生计算、分析推理能力。PbO2受热分解得到氧气和铅的氧化物的混合物（Pb为+4、+2价），铅的氧化物的混合物再与盐酸作用时，+4价Pb还原为+2价，Cl-被氧化为Cl2，此时得到溶液为PbCl2溶液，利用“电荷守恒”知1molPbO2在上述转化过程中共转移2mole-。设该过程得到O2的物质的量为3xmol，则Cl2的物质的量为2xmol，利用电荷守恒可得：3x×4+2x×2＝2，解得x＝0.125，故知1mol PbO2在受热分解过程中产生0.375molO2，利用原子守恒可知受热后的剩余固体中n(Pb):n(O)＝4:5，结合选项可知只有A、D项满足n(Pb):n(O)＝4:5，故答案为：AD。
4、（2013·天津高考·2）下列单质或化合物性质的描述正确的是 （ ）
A．NaHSO4水溶液显中性 B．SiO2与酸、碱均不反应
C．NO2溶于水时发生氧化还原反应 D．Fe在足量Cl2中燃烧生成FeCl2和FeCl3
【解题指南】解答本题时应注意物质的特殊性质，如硫酸氢钠属于盐但溶液呈酸性，二氧化硅和一般物质不反应但和二氧化碳反应，铁和氯气反应生成氯化铁。
【解析】选C。
选项
具体分析
结论
A
硫酸氢钠溶于水电离出钠离子，氢离子和硫酸根离子，使溶液呈酸性。
错误
B
二氧化硅能和氢氧化钠反应。
错误
C
二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮，化合价由+4价变为+2价和+5价，是氧化还原反应。
正确
D
铁和氯气反应只生成氯化铁。
错误
5、（2013·重庆高考·26）（15分）（15分）金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。[来源:学科网]
(1) 碳与周期元素Q的单质化合仅能生成两种常见气态化合物，其中一种化合物H为非极性分子，碳元素在周期表中的位置是 ，Q是 ，R的电子式为 。
（2）一定条件下，Na还原CCl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收中CCl4的实验操作名称为 ，除去粗产品中少量钠的试剂为 .
（3）碳还原SiO2制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO2。先将20.0gSiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得SiC固体11.4g，滤液稀释到1L。生成氢气的离子方程式为 ，硅盐酸的物质量浓度为 。
（4）下列叙述正确的有 （填序号）。
①Na还原CCl4的反应、Cl2与H2O的反应均是置换反应
②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同
③Na2SiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱
④钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1:2
【解题指南】解答本题时应注意以下四点：
钠与水或乙醇反应；
硅与二氧化硅都能与氢氧化钠溶液反应；
分子晶体和原子晶体的微粒间的作用力不同；
元素的非金属性越强，其最高价氧化物对应水化物的酸性越强，反之亦然；
【解析】（1）能与碳生成两种气态化合物的元素为氧，两种产物是一氧化碳和二氧化碳，其中二氧化碳是非极性分子，根据元素的原子结构示意图可以确定元素在周期表中的位置。
（2）根据信息判断两者反应后的产物为氯化钠和金刚石，均不溶于四氯化碳，因此要将四氯化碳从反应体系中分离，应该用过滤的方法；金刚石的性质较为稳定，而金属钠能与水或者乙醇反应，因此加入水或者是乙醇就能将金刚石中的金属钠除去。
（3）产物中能与氢氧化钠反应是硅和二氧化硅，产物都有硅酸钠，而硅和氢氧化钠反应还有氢气生成，由生成氢气的量和固体物质减少的量可以确定原混合物中硅和二氧化硅的量，
根据硅元素守恒可以确定稀释后硅酸钠的浓度。
（4）
选项[来源:学+科+网Z+X+X+K]
具体分析
结论
①
氯气与水反应，产物中没有单质生成，不属于置换反应。
错误[来源:学.科.网]
②[来源:Z,xx,k.Com]
水晶是原子晶体，熔化时破坏共价键，干冰是分子晶体，熔化时破坏分子间作用力。
错误
③
三氧化硫与水反应生成硫酸，硫酸与硅酸钠反应生成硫酸钠与硅酸，属于强酸置换弱酸，硫酸和硅酸都属于非金属元素最高价氧化物对应的水化物，其强弱代表了非金属性的强弱。
正确
④
钠在空气中燃烧生成过氧化钠，锂在空气中燃烧生成氧化锂两者中都有一个阴离子（O2-和O2-2）和两个阳离子。
正确
【答案】（1）第二周期第ⅦA族，氧（或O）
（2）过滤，水（或乙醇）
（3）Si+2OH-=SiO32- +2H2↑,0.17mol·L-1
（4）③④
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