第13講碳硅及其化合物（強(qiáng)化訓(xùn)練）（原卷版）-2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)必做提升講義（夯基礎(chǔ)再突破）

第13講碳、硅及其化合物（強(qiáng)化訓(xùn)練）1.下列敘述不正確的是()A.元素C的單質(zhì)只存在金剛石和石墨兩種同素異形體B.硬度:晶體硅<金剛石C.石英砂可用于生產(chǎn)單晶硅D.硅膠可用作食品干燥劑2.“九秋風(fēng)露越窯開，奪得千峰翠色來”是贊譽(yù)越窯秘色青瓷的詩句，描繪我國古代精美的青瓷工藝品。玻璃、水泥和陶瓷均為硅酸鹽制品，下列有關(guān)說法中正確的是()A．玻璃是人類最早使用的硅酸鹽制品B．制水泥的原料為純堿、石灰石和石英C．硅酸鹽制品的性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)較高D．沙子和黏土的主要成分均為硅酸鹽3.中華優(yōu)秀傳統(tǒng)文化涉及很多的化學(xué)知識。下列有關(guān)說法不正確的是()A．“自古書契多編以竹簡，其用縑帛者(絲質(zhì)品)謂之為紙”，這里的紙主要成分為纖維素B．中國藍(lán)是古代人工合成的藍(lán)色化合物，其化學(xué)式為BaCuSi4O10，可改寫成BaO·CuO·4SiO2C．東漢魏伯陽在《周易參同契》中對汞的描述：“……得火則飛，不見埃塵，將欲制之，黃芽為根?！边@里的黃芽是指硫D．《天工開物》記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無沙黏土而為之”。這里的瓦屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，主要成分為硅酸鹽4．SiO2是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)。下列說法正確的是 () A．圖中所有反應(yīng)都不屬于氧化還原反應(yīng) B．硅酸鹽的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，常用于制作光導(dǎo)纖維 C．可用鹽酸除去石英砂(主要成分為SiO2)中少量的碳酸鈣 D．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英制成的，其熔點(diǎn)很高5.Ca3SiO5是硅酸鹽水泥的重要成分之一，其相關(guān)性質(zhì)的說法不正確的是()A．可發(fā)生反應(yīng)：Ca3SiO5＋4NH4ClCaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2OB．具有吸水性，需要密封保存C．能與SO2反應(yīng)生成新鹽D．與足量鹽酸作用，所得固體產(chǎn)物主要為SiO26.能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實(shí)驗(yàn)事實(shí)是()A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水B．CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀C．高溫下SiO2與碳酸鹽反應(yīng)生成CO2D．氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，其氣體通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀7.由二氧化硅制高純硅的流程如圖，下列判斷中錯誤的是()A.①②③均屬于氧化還原反應(yīng)B．氫氣和氯化氫均可循環(huán)利用C．二氧化硅是一種堅(jiān)硬難熔的固體D．三氯甲硅烷(SiHCl3)摩爾質(zhì)量為135.5g8.《青花瓷》中所描述的“瓶身描述的牡丹一如你初妝”“色白花青的錦鯉躍然于碗底”等圖案讓人賞心悅目，但古瓷中所用顏料成分一直是個謎，近年來科學(xué)家才得知大多為硅酸鹽，如藍(lán)紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox，銅為＋2價(jià))，下列有關(guān)硅酸銅鋇的說法不正確的是()A．可用氧化物形式表示為BaO·CuO·2SiO2B．易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿C．性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色D．x＝69．下列關(guān)于硅及其化合物的描述中正確的是()A．SiO2硬度大，可用于制造光導(dǎo)纖維B．在給定條件下，下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化可實(shí)現(xiàn)：CaCO3eq\o(→,\s\up7(高溫))CaOeq\o(→,\s\up11(SiO2),\s\do4(高溫))CaSiO3C.硅太陽能電池工作時，光能轉(zhuǎn)化成電能，該過程與氧化還原反應(yīng)有關(guān)D．在給定條件下，下列物質(zhì)間轉(zhuǎn)化可實(shí)現(xiàn)：SiO2eq\o(→,\s\up7(HCl（aq）))SiCl4eq\o(→,\s\up11(H2),\s\do4(高溫))Si10.下列關(guān)于硅的說法不正確的是()A．硅是非金屬元素，它的單質(zhì)是灰黑色有金屬光澤的固體B．硅的導(dǎo)電性能介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料C．用二氧化硅制取單質(zhì)硅的反應(yīng)中硅元素被氧化D．加熱到一定溫度時，硅能與氫氣、氧氣等非金屬單質(zhì)發(fā)生反應(yīng)11.下列關(guān)于二氧化硅的說法正確的是()A．二氧化硅是酸性氧化物，因此能與水反應(yīng)生成硅酸B．二氧化硅制成的光導(dǎo)纖維，由于導(dǎo)電能力強(qiáng)而被用于制造光纜C．二氧化硅不能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，但能與碳酸鈉固體在高溫時發(fā)生反應(yīng)D．用二氧化硅制取單質(zhì)硅時，當(dāng)生成2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時，得到2.8g硅12．下列說法正確的是________(填序號)。 ①漢代燒制出“明如鏡、聲如磬”的瓷器，其主要原料為黏土 ②因?yàn)镾iO2熔點(diǎn)高、硬度大，所以可用于制光導(dǎo)纖維 ③下列轉(zhuǎn)化能一步實(shí)現(xiàn)：CaCO3eq\o(→,\s\up7(高溫))CaOeq\o(→,\s\up11(SiO2),\s\do4(高溫))CaSiO3 ④因?yàn)镠F與SiO2反應(yīng)，故用氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標(biāo)記 ⑤下列轉(zhuǎn)化在給定條件下能夠?qū)崿F(xiàn)：SiO2eq\o(→,\s\up7(HClaq))SiCl4eq\o(→,\s\up11(H2),\s\do4(高溫))Si ⑥用NaOH溶液可以除去Fe2O3中的SiO2⑦SiO2與NaOH、氫氟酸均反應(yīng)，可說明SiO2為兩性氧化物 ⑧與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和H2的單質(zhì)一定是硅單質(zhì)13.《厲害了，我的國》“中國名片”中航天、軍事、天文等領(lǐng)域的發(fā)展受到世界矚目，它們與化學(xué)有著密切聯(lián)系。下列說法正確的是 () A．“中國天眼”的“眼眶”是鋼鐵結(jié)成的圈梁，屬于新型無機(jī)非金屬材料 B．“中國殲-20”上用到的氮化鎵材料屬于合金材料 C．“神舟十一號”宇宙飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料 D．“天宮二號”空間實(shí)驗(yàn)室的太陽能電池板的主要材料是二氧化硅14．“碳捕捉技術(shù)”是指通過一定的方法將工業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的CO2分離出來并利用。如可利用NaOH溶液來“捕捉”CO2，其基本過程如圖所示(部分條件及物質(zhì)未標(biāo)出)。 下列有關(guān)該方法的敘述中不正確的是 () A．能耗大是該方法的一大缺點(diǎn) B．整個過程中，有2種物質(zhì)可以循環(huán)利用 C．“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，分離的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶、過濾 D．“反應(yīng)分離”環(huán)節(jié)中，發(fā)生了復(fù)分解反應(yīng)15.硅及其化合物是帶來人類文明的重要物質(zhì)。下列說法正確的是 () A．陶瓷、水晶、水泥、玻璃都屬于硅酸鹽產(chǎn)品 B．水玻璃是純凈物，可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑 C．某硅酸鹽的化學(xué)式為KAlSi3O8，可用K2O·Al2O3·6SiO2表示 D．高純硅可用于制造光導(dǎo)纖維，高純二氧化硅可用于制造太陽能電池16.下列說法正確的是()A.光導(dǎo)纖維的主要成分是硅B.常用氫氟酸(HF)刻蝕玻璃C.制普通玻璃的主要原料是燒堿、石灰石、石英D.實(shí)驗(yàn)室用帶玻璃塞的試劑瓶保存氫氧化鈉溶液17.某化學(xué)家指出Si與NaOH溶液的反應(yīng),首先是Si與OH反應(yīng),生成SiO44?,然后SiO44?迅速水解生成H4SiOA.原硅酸鈉(Na4SiO4)能迅速水解,且水解后呈堿性,故Na4SiO4為弱電解質(zhì)B.石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均屬于硅酸鹽產(chǎn)品C.2HCl+Na2SiO3H2SiO3↓+2NaCl說明Cl的非金屬性大于Si的D.半導(dǎo)體工業(yè)所說的“從沙灘到家庭”是指將二氧化硅制成晶體硅18.下列關(guān)于燃料的說法錯誤的是()A．燃料燃燒產(chǎn)物CO2是溫室氣體之一B．化石燃料完全燃燒不會造成大氣污染C．以液化石油氣代替燃油可減少大氣污染D．燃料不完全燃燒排放的CO是大氣污染物之一19.下列敘述正確的是()A.SO2、SiO2、CO均為酸性氧化物B.可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液C.SO2通入Na2SiO3溶液,產(chǎn)生膠狀沉淀,酸性:H2SO3>H2SiO3D.X(碳元素)與Y(氧元素)能形成多種化合物,一般條件下都能與Z(鈉元素)的最高價(jià)氧化物的水化物發(fā)生反應(yīng)19.大氣中CO2含量的增加會加劇“溫室效應(yīng)”。下列活動會導(dǎo)致大氣中CO2含量增加的是()A．燃燒煤炭供熱B．利用風(fēng)力發(fā)電C．增加植被面積D．節(jié)約用水用電20.我國《可再生能源法》倡導(dǎo)碳資源的高效轉(zhuǎn)化及循環(huán)利用(如圖所示)。下列做法與上述理念相違背的是()A．大力發(fā)展煤的氣化及液化技術(shù)B．加快石油等化石燃料的開采和使用C．以CO2為原料生產(chǎn)可降解塑料D．將秸稈進(jìn)行加工轉(zhuǎn)化為乙醇燃料21.(雙選)離子方程式2Ca2++3HCO3-+3OH2CaCO3↓+CO32?+3H2A.Ca(HCO3)2與NaOH溶液反應(yīng)B.NaHCO3與澄清石灰水反應(yīng)C.Ca(HCO3)2與澄清石灰水反應(yīng)D.NH4HCO3與澄清石灰水反應(yīng)22.古代器物上的顏料“漢紫”至今尚沒有發(fā)現(xiàn)其自然存在的記載，20世紀(jì)80年代科學(xué)家進(jìn)行超導(dǎo)材料研究時，偶然發(fā)現(xiàn)其成分為紫色的硅酸銅鋇(化學(xué)式：BaCuSi2Ox，其中Cu為＋2價(jià))，下列有關(guān)“漢紫”的說法中不正確的是()A．用鹽的形式表示：BaSiO3·CuSiO3B．用氧化物形式表示：BaO·CuO·2SiO2C．易溶于強(qiáng)酸、強(qiáng)堿D．性質(zhì)穩(wěn)定，不易褪色23.水玻璃(Na2SiO3溶液)廣泛應(yīng)用于耐火材料、洗滌劑生產(chǎn)等領(lǐng)域，是一種重要的工業(yè)原料。如圖是用稻殼灰(SiO2：65%～70%、C：30%～35%)制取水玻璃的工藝流程： 下列說法正確的是 ()A．原材料稻殼灰價(jià)格低廉，且副產(chǎn)品活性炭有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值 B．操作A與操作B完全相同 C．該流程中硅元素的化合價(jià)發(fā)生改變 D．反應(yīng)器中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)為SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O24.水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實(shí)驗(yàn)室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示：回答下列問題：(1)在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是_______________，還可使用________代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是________，其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________。(3)加氨水過程中加熱的目的是__________________。沉淀B的主要成分為________、________(填化學(xué)式)。(4)草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應(yīng)為：MnOeq\o\al(－,4)＋H＋＋H2C2O4→Mn2＋＋CO2＋H2O。實(shí)驗(yàn)中稱取0.400g水泥樣品，滴定時消耗了0.0500mol·L－1的KMnO4溶液36.00mL，則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。25．硅是帶來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)造了一個又一個奇跡。(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，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，嚴(yán)格控制氮?dú)獾牧魉僖钥刂茰囟鹊脑蚴莀_________________；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”)。(3)工業(yè)上可以通過如圖所示的流程制取純硅：①整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。②假設(shè)每一輪次制備1mol純硅，且生產(chǎn)過程中硅元素沒有損失，反應(yīng)Ⅰ中HCl的利用率為90%，反應(yīng)Ⅱ中H2的利用率為93.75%。則在第二輪次的生產(chǎn)中，補(bǔ)充投入HCl和H2的物質(zhì)的量之比是___________________________________________________________________。26.高純硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料，如圖是一種生產(chǎn)高純硅的工藝流程示意圖：已知：①流化床反應(yīng)器的主反應(yīng)：Si＋3HCleq\o(=,\s\up7(250～300℃))SiHCl3＋H2；②還原爐的主反應(yīng)：SiHCl3＋H2eq\o(→,\s\up7(1100～1200℃))Si＋3HCl；③SiHCl3極易水解：SiHCl3＋3H2O=H2SiO3＋H2↑＋3HCl↑?；卮鹣铝袉栴}：(1)石英砂的主要成分為SiO2，SiO2是一種酸性氧化物，能與燒堿反應(yīng)生成鹽和水，下列物質(zhì)中也能與燒堿反應(yīng)生成鹽和水的是________(填標(biāo)號)。A．AlB．Al2O3C．CuO D．NaHCO3SiO2還能在一種常見的酸中溶解，生成一種氣態(tài)含硅物質(zhì)，這種酸的電子式為____________。(2)電弧爐中生成粗硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為____________。若電弧爐中焦炭過量，還會有SiC生成，石英砂和焦炭生成SiC的反應(yīng)中