2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)-課后限時(shí)集訓(xùn)11-碳硅及其化合物新人教版

2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)11碳、硅及其化合物新人教版2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)11碳、硅及其化合物新人教版PAGE4-2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)11碳、硅及其化合物新人教版2022屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課后限時(shí)集訓(xùn)11碳、硅及其化合物新人教版年級(jí)：姓名：課后限時(shí)集訓(xùn)(十一)(建議用時(shí)：25分鐘)1．化學(xué)與生產(chǎn)、生活、社會(huì)密切相關(guān)。下列說法不正確的是()A．碳納米管是一種比表面積大的有機(jī)合成纖維，可用作新型儲(chǔ)氫材料B．空間實(shí)驗(yàn)室的硅電池板將光能直接轉(zhuǎn)換為電能C．在家可用食醋代替CO2來(lái)增強(qiáng)漂白粉的漂白性D．“紅柿摘下未熟，每籃用木瓜三枚放入，得氣即發(fā)，并無(wú)澀味。”文中的“氣”是指乙烯A[碳納米管的主要成分為單質(zhì)碳，不屬于有機(jī)合成纖維，A項(xiàng)錯(cuò)誤；空間實(shí)驗(yàn)室的硅電池板中單質(zhì)硅為半導(dǎo)體材料，可將光能直接轉(zhuǎn)換為電能，B項(xiàng)正確；酸性：醋酸>碳酸>次氯酸，故在家可用食醋代替CO2將Ca(ClO)2轉(zhuǎn)化為次氯酸，提高次氯酸的濃度，從而增強(qiáng)漂白性，C項(xiàng)正確；乙烯是植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑，可以催熟水果，D項(xiàng)正確。]2．(2020·廣州模擬)下列敘述中正確的是()A．因?yàn)镹a2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)B．碳和硅都是ⅣA族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性質(zhì)相似C．二氧化硅既溶于氫氧化鈉溶液又溶于氫氟酸，所以二氧化硅是兩性氧化物D．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反應(yīng)生成硅酸D[A項(xiàng)的反應(yīng)之所以能夠發(fā)生，是因?yàn)樯傻漠a(chǎn)物中有氣體放出，平衡正向移動(dòng)，促使反應(yīng)能夠順利進(jìn)行，故不能通過此反應(yīng)判斷H2CO3與H2SiO3的酸性強(qiáng)弱，A錯(cuò)誤；CO2和SiO2的物理性質(zhì)差異較大，B錯(cuò)誤；SiO2與HF反應(yīng)生成氟化硅和水，氟化硅不屬于鹽，二氧化硅不屬于兩性氧化物，C錯(cuò)誤。]3．將足量CO2氣體通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加熱蒸干，再在高溫下充分灼燒，最后得到的固體物質(zhì)是()A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2A[將足量CO2氣體通入水玻璃中，發(fā)生反應(yīng)：2CO2＋Na2SiO3＋2H2O=H2SiO3↓＋2NaHCO3；加熱蒸干高溫灼燒時(shí)發(fā)生反應(yīng)：H2SiO3eq\o(=,\s\up7(△))H2O＋SiO2,2NaHCO3eq\o(=,\s\up7(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O；SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑，最后所得固體物質(zhì)是Na2SiO3，故選A。][教師用書備選]高純度晶體硅是典型的無(wú)機(jī)非金屬材料，又稱“半導(dǎo)體”材料。它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)“革命”?？梢园聪铝蟹椒ㄖ苽洌篠iO2eq\o(→,\s\up7(①C),\s\do6(高溫))Si(粗)eq\o(→,\s\up7(②HCl),\s\do6(300℃))SiHCl3eq\o(→,\s\up7(③過量H2),\s\do6(1000～1100℃))Si(純)下列說法不正確的是()A．步驟①的化學(xué)方程式為：SiO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋CO2↑B．步驟①中每生成1molSi，轉(zhuǎn)移4mol電子C．高純硅是制造太陽(yáng)能電池的常用材料，二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的基本原料D．SiHCl3(沸點(diǎn)33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)67.6℃)，通過蒸餾(或分餾)可提純SiHCl3A[步驟①中反應(yīng)產(chǎn)物應(yīng)為CO和Si，A項(xiàng)不正確。]4．(2020·商洛模擬)2019年9月19日，我國(guó)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心采取“一箭五星”的方式成功將“珠海一號(hào)”03組衛(wèi)星發(fā)射升空。有一種新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料，其主要成分是碳化硅、陶瓷和碳纖維。下列有關(guān)該新型材料的敘述正確的是()A．耐高溫但不耐腐蝕B．比鋼鐵輕，但質(zhì)地較脆C．有固定的熔點(diǎn)D．是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料[答案]D5．硅是帶來(lái)人類文明的重要元素之一，從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)奇跡。(1)新型陶瓷Si3N4的熔點(diǎn)高、硬度大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。工業(yè)上可以采用化學(xué)氣相沉積法，在H2的保護(hù)下，使SiCl4與N2反應(yīng)生成Si3N4沉積在石墨表面，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。(2)一種工業(yè)用硅(含少量鉀、鈉、鐵、銅的氧化物)，已知硅的熔點(diǎn)是1420℃，高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅。一種合成氮化硅的主要工藝流程如下：①凈化N2和H2時(shí)，銅屑的作用是，硅膠的作用是。②在氮化爐中發(fā)生反應(yīng)3SiO2(s)＋2N2(g)=Si3N4(s)＋3O2(g)ΔH＝－727.5kJ·mol－1，開始時(shí)，嚴(yán)格控制氮?dú)獾牧魉僖钥刂茰囟鹊脑蚴?；體系中要通入適量的氫氣是為了。③X可能是(填“鹽酸”“硝酸”“硫酸”或“氫氟酸”)。[解析](2)①由于氧氣和水蒸氣都能腐蝕氮化硅，而生產(chǎn)過程中生成氧氣和水蒸氣，所以銅屑的作用是除去氧氣，硅膠的作用是除去水蒸氣。②因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，如果溫度過高，局部過熱，會(huì)導(dǎo)致硅熔化成團(tuán)，阻礙與N2的接觸；通入氫氣能將體系中的氧氣轉(zhuǎn)化為水蒸氣，而易被除去。③由于工業(yè)用硅中含有銅的氧化物，在反應(yīng)中氧化銅能被還原生成銅，因此要除去銅應(yīng)該選擇硝酸，鹽酸和硫酸不能溶解銅，氫氟酸能腐蝕氮化硅。[答案](1)3SiCl4＋2N2＋6H2=Si3N4＋12HCl(2)①除去原料氣中的氧氣除去生成的水蒸氣②該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，防止局部過熱，導(dǎo)致硅熔化成團(tuán)，阻礙與N2的接觸將體系中的氧氣轉(zhuǎn)化為水蒸氣，而易被除去(或?qū)⒄麄€(gè)體系中空氣排盡)③硝酸6．實(shí)驗(yàn)室用H2還原SiHCl3(沸點(diǎn)：31.85℃)制備純硅的裝置如圖所示(夾持裝置和尾氣處理裝置略去)，下列說法正確的是()A．裝置Ⅱ、Ⅲ中依次盛裝的是濃硫酸、冰水B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先加熱管式爐，再打開活塞KC．為鑒定制得的硅中是否含有微量鐵單質(zhì)，需要用到的試劑為鹽酸、雙氧水、KSCN溶液D．該實(shí)驗(yàn)中制備氫氣的裝置也可用于Na2O2與H2O制O2C[A項(xiàng)，Ⅲ中應(yīng)裝熱水，使SiHCl3揮發(fā)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，應(yīng)該先打開活塞K讓H2先排空，再加熱管式爐，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Na2O2溶于水，無(wú)法控制，錯(cuò)誤。]7．草酸(乙二酸)存在于自然界的植物中，其K1＝5.4×10－2，K2＝5.4×10－5。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無(wú)色，熔點(diǎn)為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃回答下列問題：(1)甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有。裝置B的主要作用是。(2)乙組同學(xué)認(rèn)為，草酸晶體分解產(chǎn)物還有H2O和CO。①要證明H2O生成，可選用試劑。②要證明CO生成，除上述裝置涉及的試劑和干燥劑外還需要的試劑有。(3)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明：①草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)。②草酸為二元酸。[解析](1)結(jié)合草酸晶體(H2C2O4·2H2O)的組成可知，澄清石灰水應(yīng)是用來(lái)檢驗(yàn)其分解產(chǎn)物CO2的存在。因草酸晶體易升華，且草酸鈣難溶于水，若草酸進(jìn)入C裝置，會(huì)干擾CO2(2)②檢驗(yàn)CO生成需注意CO2的干擾，應(yīng)用NaOH溶液先除去CO2，干燥后還原CuO生成CO2，用澄清石灰水檢驗(yàn)。(3)①利用強(qiáng)酸制弱酸的反應(yīng)原理，可選擇NaHCO3中加入草酸溶液的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)證明草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)。②根據(jù)酸堿中和反應(yīng)原理，可采用中和滴定的方法，用NaOH標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)滴定一定物質(zhì)的量