高三新高考化學(xué)大一輪專題練習(xí)：碳族元素及其化合物

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁高三新高考化學(xué)大一輪專題練習(xí)：碳族元素及其化合物一、單選題1．（2023春·陜西西安·高一西安市第八十五中學(xué)校考階段練習(xí)）在實(shí)驗(yàn)室中，下列試劑的保存方法正確的是①濃硝酸保存在棕色廣口瓶內(nèi)②Na保存在CCl4中(Na與CCl4不反應(yīng)、不互溶，且CCl4的密度大于Na)③HF溶液保存在塑料瓶中④AgNO3固體保存在棕色試劑瓶內(nèi)⑤白磷保存在冷水中A．①③④ B．②③⑤ C．①②③④ D．③④⑤2．（2022秋·陜西西安·高二統(tǒng)考期末）無論是傳統(tǒng)的或是新型的無機(jī)非金屬材料，硅元素都占有非常重要的地位。由于硅在太陽能發(fā)電中的重要作用，有些科學(xué)家稱硅是“二十一世紀(jì)的能源”。下列關(guān)于硅說法正確的是A．自然界中硅單質(zhì)的含量居各元素的第二位B．高純度的硅是制半導(dǎo)體的重要材料C．水泥、玻璃、陶瓷、光導(dǎo)纖維都是傳統(tǒng)的硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品D．石英砂屬于天然的硅酸鹽產(chǎn)品3．（2023春·陜西寶雞·高一統(tǒng)考期中）下列關(guān)于硅及其化合物的說法，錯誤的是A．二氧化硅是半導(dǎo)體材料，硬度大，可用于制造光導(dǎo)纖維B．利用焦炭制備粗硅的化學(xué)方程式為：SiO2+2CSi+2CO↑C．不能用帶玻璃瓶塞的試劑瓶盛放NaOH溶液D．硅膠多孔，吸附水分能力強(qiáng)，常用作實(shí)驗(yàn)室和袋裝食品的干燥劑4．（2023春·陜西寶雞·高一統(tǒng)考期中）化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技息息相關(guān)，下列敘述錯誤的是A．聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成B．華為首款5G手機(jī)搭載了“麒麟980”手機(jī)芯片的主要成分是二氧化硅C．小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一D．水玻璃可用作制備木材防火劑的原料5．（2023春·遼寧沈陽·高一校聯(lián)考期中）材料化學(xué)在航空航天中應(yīng)用廣泛，近期我國在航天領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就，下列說法正確的是A．“神舟十五號”載人飛船使用了高性能耐燒蝕樹脂，其主要成分是硅酸鹽B．“玉兔二號”月球車上的太陽能電池板的主要原料是硅單質(zhì)C．“天宮二號”使用的碳纖維，是一種新型有機(jī)高分子材料D．C919大型客機(jī)采用了第三代鋁鋰合金，利用了合金熔點(diǎn)比其任一組成金屬高的特點(diǎn)6．（2023春·福建南平·高一福建省南平市高級中學(xué)?？计谥校┗瘜W(xué)與生活、生產(chǎn)密切相關(guān)，下列有關(guān)物質(zhì)性質(zhì)或應(yīng)用不正確的是A．SiO2納米管性質(zhì)穩(wěn)定、耐高溫，可作高溫下催化劑的載體B．天然磁石的主要成分Fe2O3具有磁性，古時(shí)人們用其打磨仿制司南C．我國新一代運(yùn)載火箭長征八號使用的碳化硅陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料D．小米全自動掃拖一體機(jī)“T7PrO”搭載的驍龍八核芯片的主要成分是硅7．（2023春·河南新鄉(xiāng)·高一延津縣第一高級中學(xué)?？计谥校┮咔檫^后，今年五一假期，人文考古游持續(xù)成為熱點(diǎn)。很多珍貴文物都記載著中華文明的燦爛成就，具有深邃的文化寓意和極高的學(xué)術(shù)價(jià)值。下列國寶級文物主要由硅酸鹽材料制成的是選項(xiàng)ABCD文物

名稱鑄客大銅鼎蒜頭紋銀盒獸首瑪瑙杯廣彩瓷咖啡杯A．A B．B C．C D．D8．（2023春·陜西西安·高一長安一中?？计谥校?022年，我國具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的“龍芯”20歲了。下列關(guān)于硅及其化合物的敘述不正確的是①二氧化硅的晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似，都是空間四面體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)②既能與HF反應(yīng)，又能與NaOH反應(yīng)，屬于兩性氧化物③晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料，能制成計(jì)算機(jī)芯片、太陽能電池板，光導(dǎo)纖維④Na2SiO3溶液俗稱“水玻璃”，可做木柴防火劑，也可用來制備硅膠⑤SiO2分子是由兩個氧原子和一個硅原子組成的⑥SiO2和CO2性質(zhì)相似，可溶于水生成硅酸⑦常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，所以自然界中的硅大部分以游離態(tài)存在A．②③⑤⑥⑦ B．①⑤⑥⑦C．③④⑤⑥ D．①③④9．（2023春·廣東廣州·高一廣東番禺中學(xué)?？计谥校┫铝杏嘘P(guān)硅及硅酸鹽材料的說法正確的是A．硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中B．高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維C．普通玻璃、陶器瓷器、水泥等均屬于硅酸鹽材料D．玻璃塞試劑瓶穩(wěn)定性好，可以保存所有的酸，但不能保存氫氧化鈉固體10．（2023春·貴州遵義·高一校聯(lián)考期中）關(guān)于非金屬元素單質(zhì)及其化合物的性質(zhì)，下列說法中正確的是A．單質(zhì)硫在過量中點(diǎn)燃直接生成B．與過量的鐵在加熱條件下生成C．工業(yè)上用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏D．可以與溶液和溶液反應(yīng)，所以是兩性氧化物11．（2023·遼寧大連·統(tǒng)考二模）大力推廣鋰電池新能源汽車對實(shí)現(xiàn)“碳達(dá)峰”和“碳中和”具有重要意義。與都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦(主要成分為，還有少量、等雜質(zhì))來制備，工藝流程如下：

下列敘述錯誤的是A．酸浸后，得到濾渣的主要成分是B．在濾液②中主要的金屬陽離子有、C．制備時(shí)需要加入水，同時(shí)加熱，促使水解反應(yīng)趨于完全D．在制備的過程中會生成(為價(jià))，則中含有的過氧鍵的數(shù)目為12．（2023春·貴州貴陽·高一校聯(lián)考階段練習(xí)）材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，下列說法中不正確的是A．碳化硅俗稱金剛砂，硬度大，可用作砂紙和砂輪的磨料B．玻璃的生產(chǎn)原料為純堿、石灰、石英砂C．碳納米管具有優(yōu)良的電學(xué)性能，可用于生產(chǎn)電池D．壓電陶瓷是傳統(tǒng)的硅酸鹽材料13．（2023春·湖南長沙·高二長沙市實(shí)驗(yàn)中學(xué)校考期中）化學(xué)與社會、生活密切相關(guān)。對下列現(xiàn)象或事實(shí)的解釋正確的是選項(xiàng)現(xiàn)象或事實(shí)解釋A氫氟酸可用于蝕刻玻璃SiO2是堿性氧化物B明礬可用作凈水劑明礬水解生成Al(OH)3沉淀C鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落氧化鋁的熔點(diǎn)高于鋁的熔點(diǎn)DHF的熱穩(wěn)定性比HCl強(qiáng)HF分子間有氫鍵A．A B．B C．C D．D14．（2023春·北京海淀·高二清華附中?？计谥校┯啥趸柚聘呒児璧牧鞒倘鐖D，下列判斷中不正確的是A．三氯甲硅烷()是反應(yīng)②的還原產(chǎn)物 B．氫氣和氯化氫均可循環(huán)利用C．①②③三個反應(yīng)均為氧化還原反應(yīng) D．高純硅可以制備芯片和太陽能電池板二、非選擇題15．（2022秋·天津南開·高三南開中學(xué)?？茧A段練習(xí)）工業(yè)上用焦炭還原石英砂制得含有少量雜質(zhì)的粗硅，將粗硅通過化學(xué)方法進(jìn)一步提純，可以得到高純硅．回答下列問題．(1)石英砂制粗硅的化學(xué)方程式為_________________________________________。(2)處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用______________形象化描述。在基態(tài)原子中，核外存在_____________對自旋相反的電子。(3)碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結(jié)構(gòu)如圖所示。①在石墨烯晶體中，每個六元環(huán)占有_____________個C原子。②寫出金剛石的硬度大于晶體硅的原因：_____________________________。(4)的晶體類型是_____________晶體，一種晶體的結(jié)構(gòu)中由頂角相連的硅氧四面體形成螺旋上升的長鏈如圖所示。其中原子的雜化軌道類型是_________________。(5)還原氣態(tài)可制得純硅，時(shí)每生成純硅需吸收熱量，寫出該反應(yīng)的熱化學(xué)方程式：_____________________________________。16．（2022春·青海西寧·高一校考階段練習(xí)）某元素的同位素，已知M=30，且M?Z=16，則：(1)X元素為_______(2)X的氣態(tài)氫化物電子式_______(3)X氧化物與強(qiáng)堿NaOH溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。(4)X氧化物與酸反應(yīng)的化學(xué)方程式_______。17．（2022秋·湖南·高二統(tǒng)考學(xué)業(yè)考試）非金屬元素在生產(chǎn)生活中扮演著重要角色。請根據(jù)題意填空；(1)氨是一種極易溶于水的氣體，其水溶液能使酚酞溶液變_______(填“紅”或“藍(lán)”)；(2)SO2有一定的還原性，在葡萄酒的釀制過程中，添加適量的SO2，除可殺菌外，還可防止葡萄酒中的一些成分被_______(填“氧化”或“還原”)，起到保質(zhì)作用；(3)玻璃中的成分SiO2能與NaOH溶液反應(yīng)：，實(shí)驗(yàn)室中盛放NaOH溶液應(yīng)選用帶_______(填“玻璃塞”或“橡膠塞”)的試劑瓶。18．（2022秋·山西太原·高一太原市進(jìn)山中學(xué)校校考期末）A、B、C是中學(xué)化學(xué)中常見的三種物質(zhì)，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下(部分反應(yīng)條件及產(chǎn)物略去)：(1)若A是一種金屬C是淡黃色固體，則B的化學(xué)式為______；A→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為______；寫出C的一種用途______(用化學(xué)方程式表示)。(2)若A是一種非金屬，其常見單質(zhì)為黑色固體，C是最主要的溫室氣體，則C的分子式為______，電子式為______。B→C反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。A和C是否能反應(yīng)？______(填“能”或“不能”)，若能，寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：______(若不能，此空不填)。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．D【詳解】①濃硝酸見光易分解，但是液態(tài)需保存在細(xì)口瓶中，則需保存在棕色細(xì)口瓶內(nèi)避光保存，①不合題意；②Na的密度大于煤油小于CCl4，故金屬鈉不保存在CCl4中，而應(yīng)該保存在煤油中，②不合題意；③HF能與玻璃中的SiO2反應(yīng)而腐蝕玻璃，故HF溶液不能保存在玻璃瓶中，而應(yīng)該保存在塑料瓶中，③符合題意；④已知AgNO3見光易分解，故AgNO3固體保存在棕色試劑瓶內(nèi)避光保存，④符合題意；⑤白磷易自燃，不能與空氣接觸，故白磷保存在冷水中，⑤符合題意；綜上分析可知，③④⑤符合題意，故答案為D。2．B【詳解】A．Si元素在自然界中以化合態(tài)存在，硅元素的含量在地殼中排第二位，A項(xiàng)錯誤；B．硅在元素周期表中處于金屬和非金屬之間，導(dǎo)致硅單質(zhì)的性質(zhì)介于二者之間，所以硅是制半導(dǎo)體的重要材料，B項(xiàng)正確；C．光導(dǎo)纖維由SiO2制成，不屬于硅酸鹽工業(yè)產(chǎn)品，C項(xiàng)錯誤；D．石英砂的主要成分為SiO2，不屬于硅酸鹽產(chǎn)品，D項(xiàng)錯誤。答案選B。3．A【詳解】A．二氧化硅可用于制造光導(dǎo)纖維，但二氧化硅不是半導(dǎo)體材料，A錯誤；B．利用焦炭制備粗硅的化學(xué)方程式為：SiO2+2CSi+2CO↑，B正確；C．玻璃中二氧化硅反應(yīng)生成具有粘合作用的硅酸鈉，會把塞和瓶子粘合在一起，無法打開，所以不能用帶玻璃瓶塞的試劑瓶盛放NaOH溶液，C正確；D．硅膠多孔，吸附水分能力強(qiáng)，常用作實(shí)驗(yàn)室和袋裝食品的干燥劑，D正確；故答案選A。4．B【詳解】A．兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，A正確；B．芯片的主要成分是硅，B錯誤；C．小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一，C正確；D．硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃，用水玻璃浸泡過的木材不易著火，所以水玻璃可用作制備木材防火劑的原料，D正確；故答案選B。5．B【詳解】A．高性能耐燒蝕樹脂屬于有機(jī)高分子材料，不屬于傳統(tǒng)的硅酸鹽材料，故A錯誤；B．晶體硅為良好的半導(dǎo)體材料，是制造太陽能電池的主要原料，故B正確；C．碳纖維的主要成分是碳單質(zhì)，屬于新型無機(jī)非金屬材料，故C錯誤；D．鋁鋰合金屬于合金，應(yīng)用于飛機(jī)是利用了其硬度大、密度小、韌性強(qiáng)等特點(diǎn)，且合金熔點(diǎn)比其任一組成金屬低，故D錯誤。故選B。6．B【詳解】A．SiO2是共價(jià)晶體，SiO2納米管性質(zhì)穩(wěn)定、耐高溫，可作高溫下催化劑的載體，故A正確；B．天然磁石的主要成分Fe3O4，具有磁性，古時(shí)人們用其打磨仿制司南，故B錯誤；C．碳化硅陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料，故C正確；D．芯片的主要成分是單質(zhì)硅，故D正確；選B。7．D【詳解】A．鑄客大銅鼎屬于銅合金，A錯誤；B．蒜頭紋銀倉中主要成分為金屬銀，其中不含硅酸鹽，B錯誤；C．獸首瑪瑙杯主要成分為二氧化硅，不屬于硅酸鹽，C錯誤；D．廣彩瓷咖啡是由黏土等硅酸鹽產(chǎn)品燒制而成，其主要成分為硅酸鹽，D正確；故選D。8．A【詳解】①二氧化硅的晶體與金剛石均是共價(jià)晶體，空間結(jié)構(gòu)相似，都是立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，故①正確；②SiO2能與HF反應(yīng)，不能與其它酸反應(yīng)，能與NaOH反應(yīng)生成鹽和水，屬于酸性氧化物，故②錯誤；③晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料，能制成計(jì)算機(jī)芯片、太陽能電池板，不能制成光導(dǎo)纖維，故③錯誤；④Na2SiO3溶液俗稱“水玻璃”，可做木柴防火劑，通入二氧化碳反應(yīng)生成硅酸，可用來制備硅膠，故④正確；⑤SiO2是共價(jià)晶體，不存在分子，SiO2晶體中O與Si的原子個數(shù)比為2：1，故⑤錯誤；⑥SiO2和CO2性質(zhì)相似，但不溶于水，不能和水反應(yīng)生成硅酸，故⑥錯誤；⑦常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，自然界中的硅大部分以化合態(tài)存在，故⑦錯誤；故選：A。9．C【詳解】A．硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，但其具有粘合性，所以硅酸鈉不可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中，A錯誤；B．高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作半導(dǎo)體材料，光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2，B錯誤；C．普通玻璃、陶器瓷器、水泥等傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，均屬于硅酸鹽材料，C正確；D．玻璃塞試劑瓶穩(wěn)定性好，但由于玻璃中SiO2能與HF反應(yīng)，故不可以保存氫氟酸，D錯誤；故答案為：C。10．C【詳解】A．單質(zhì)硫與氧氣反應(yīng)只能生成，與氧氣的用量無關(guān)，A項(xiàng)錯誤；B．氯氣與鐵在加熱條件下反應(yīng)，只能生成，B項(xiàng)錯誤；C．氨氣與氯氣混合時(shí)發(fā)生反應(yīng)3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，有白煙產(chǎn)生，工業(yè)上用濃氨水檢驗(yàn)氯氣管道是否泄漏，C項(xiàng)正確；D．是酸性氧化物，與溶液反應(yīng)是其特殊性，D項(xiàng)錯誤；故選C。11．D【分析】利用鈦鐵礦(主要成分為，還有少量、等雜質(zhì))來制備與，由制備流程可知，加鹽酸過濾后的濾渣為，濾液①中含Mg2+、Fe2+、，水解后過濾，沉淀為，經(jīng)過一系列反應(yīng)得到；水解后的濾液②中含Mg2+、Fe2+，雙氧水可氧化亞鐵離子，在磷酸條件下過濾分離出FePO4，高溫煅燒Li2CO3、H2C2O4、FePO4得到，以此解答。【詳解】A．由分析可知，不和鹽酸反應(yīng)，酸浸后，得到濾渣的主要成分是，故A正確；B．由分析可知，水解后的濾液②中含Mg2+、Fe2+，故B正確；C．水解反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，制備時(shí)需要加入水，同時(shí)加熱，促使水解反應(yīng)趨于完全，故C正確；D．中Ti元素化合價(jià)為+4，Li為+1價(jià)，則O的化合價(jià)為-2和-1價(jià)，根據(jù)正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，其中含有7個-2價(jià)的O原子和8個-1價(jià)的O原子，結(jié)構(gòu)中含有4個過氧鍵，則中含有的過氧鍵的數(shù)目為，故D錯誤；故選D。12．D【詳解】A．碳化硅俗稱金剛砂，熔點(diǎn)高、硬度大，可用作砂紙和砂輪的磨料，故A正確；B．玻璃的生產(chǎn)原料為純堿、石灰、石英砂，經(jīng)過玻璃窯高溫熔融反應(yīng)制備玻璃，故B正確；C．碳納米管具有優(yōu)良的電學(xué)性能，能夠?qū)щ?，可用于生產(chǎn)電池，故C正確；D．壓電陶瓷是新型的無機(jī)非金屬材料，故D錯誤。綜上所述，答案為D。13．C【詳解】A．氫氟酸可用于蝕刻玻璃，是因?yàn)楫a(chǎn)物中SiF4呈氣態(tài)，有利于反應(yīng)的正向進(jìn)行，在此反應(yīng)中，SiO2沒有表現(xiàn)出堿性，不是堿性氧化物，A不正確；B．明礬可用作凈水劑，是因?yàn)锳l3+水解生成氫氧化鋁膠體具有吸附水中懸浮顆粒物的能力，B不正確；C．鋁箔在酒精燈火焰上加熱時(shí)，鋁表面生成氧化鋁，氧化鋁的熔點(diǎn)高于鋁，所以鋁熔化但不滴落，C正確；D．HF的熱穩(wěn)定性比HCl強(qiáng)，是因?yàn)镕的非金屬性比Cl強(qiáng)，與H形成的共價(jià)鍵能大，D不正確；故選C。14．A【分析】由題給流程可知，反應(yīng)①為高溫條件下二氧化硅與焦炭反應(yīng)生成硅和一氧化碳，反應(yīng)②為粗硅中的硅與氯化氫高溫條件下反應(yīng)生成三氯硅烷和氫氣，反應(yīng)③為三氯硅烷與氫氣高溫條件下反應(yīng)生成氯化氫和硅，三個反應(yīng)都有元素發(fā)生化合價(jià)變化，均為氧化還原反應(yīng)?！驹斀狻緼．由分析可知，反應(yīng)②為粗硅中的硅與氯化氫高溫條件下反應(yīng)生成三氯硅烷和氫氣，反應(yīng)中硅元素的化合價(jià)升高被氧化，三氯硅烷是反應(yīng)的氧化產(chǎn)物，故A錯誤；B．由分析可知，氯化氫是反應(yīng)②的反應(yīng)物，反應(yīng)③的生成物，而氫氣是反應(yīng)②的生成物，反應(yīng)③的反應(yīng)物，所以氫氣和氯化氫均可循環(huán)利用，故B正確；C．由分析可知，①②③三個反應(yīng)都有元素發(fā)生化合價(jià)變化，均為氧化還原反應(yīng)，故C正確；D．高純硅是良好的半導(dǎo)體材料，可以制備芯片和太陽能電池板，故D正確；故選A。15．(1)(2)電子云2(3)2金剛石與晶體硅都屬于共價(jià)晶體，半徑，鍵長，鍵長越短，鍵能越大，硬度越大(4)原子(5)【詳解】（1）焦炭還原石英砂制得含有少量雜質(zhì)的粗硅，化學(xué)方程式為；故答案為。（2）處于一定空間運(yùn)動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用電子云表示；電子式為1s22s22p2，1s和2s電子自旋相反；故答案為電子云；2。（3）①在石墨烯晶體中，每個碳原子被3個環(huán)共有，所以每個六元環(huán)占有2個碳原子，故答案為2。②金剛石與晶體硅都屬于共價(jià)晶體，半徑，鍵長，鍵長越短，鍵能越大，硬度越大，所以金剛石的硬度大于晶體硅；故答案為金剛石與晶體硅都屬于共價(jià)晶體，半徑，鍵長，鍵長越短，鍵能越大，硬度越大。（4）的晶體原子晶體；一個原子與4個O原子相連，原子的雜化軌道類型是；故答案為原子；。（5）還原氣態(tài)可制得純硅，時(shí)每生成純硅需吸收熱量，熱化學(xué)方程式為；故答案為。16．(1)Si(2)(3)SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O(4)SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O【詳解】（1）某元素的同位素，已知M=30，且M?Z=16，則Z=14，因此X元素為Si；故答案為：S