（通用版）2022高考化學一輪復習 跟蹤檢測（十七）點點突破 碳、硅及其重要化合物（含解析）1(2016·江蘇高考)大氣中CO2含量的增加會加劇“溫室效應”。下列活動會導致大氣中CO2含量增加的是()A燃燒煤炭供熱B利用風力發(fā)電C增加植被面積 D節(jié)約用水用電解析：選A燃燒煤炭供熱會產生CO2，A正確；利用風力發(fā)電不會產生CO2，B錯誤；增加植被面積，會增加植物的光合作用，減少大氣中CO2的含量，C錯誤；節(jié)水節(jié)電不會增加CO2的排放，D錯誤。2本草衍義中有如下敘述：“嘉州峨眉山有燕薩石，形六棱而銳首，色瑩白明澈?！边@里“燕薩石”的主要成分可能是()ACaOBSiO2C石墨 DNaCl解析：選B由題意知“燕薩石”為無色透明的晶體，NaCl和CaO的形狀不符合，石墨是黑色，顏色不符合，只有SiO2晶體符合。3.(2019·海淀一模)平昌冬奧會“北京8分鐘”主創(chuàng)團隊用石墨烯制作了20 能發(fā)熱4 h的智能服飾；用鋁合金管材和碳纖維制作了高2.35 m、重量僅為10 kg的熊貓木偶，向世界展現(xiàn)了新時代的中國形象。下列說法中，不正確的是()A石墨烯是能導熱的金屬材料B鋁合金是密度較小的金屬材料C碳纖維是耐低溫的無機非金屬材料D新型材料種類多、用途廣解析：選A石墨烯是無機非金屬材料，A錯誤；鋁合金是密度較小的金屬材料，B正確；石墨烯可制作20 能發(fā)熱4 h的服飾，能耐低溫，C正確；新型材料種類多、用途廣，D正確。4下列關于SiO2和CO2的說法中正確的是()ACO2、SiO2都能與堿及堿性氧化物反應BCO2和SiO2與水反應分別生成相應的酸CSiO2可用來制作干燥劑，因SiO2可與水反應DCO2和SiO2都是由相應的分子構成的解析：選ACO2、SiO2都是酸性氧化物，都能與堿及堿性氧化物反應，故A正確；SiO2不溶于水，也不能和水反應生成硅酸，B不正確；硅膠可用作干燥劑，但SiO2不與水反應，C不正確；CO2是由分子構成的，SiO2是由Si、O原子直接構成的，D不正確。5材料與化學密切相關，表中對應關系錯誤的是()選項材料主要化學成分A光導纖維二氧化硅B半導體材料硅C普通水泥、普通玻璃硅酸鹽D沙子、石英硅解析：選D光導纖維的主要成分為二氧化硅，A正確；半導體材料可以是硅晶體，B正確；水泥成分為硅酸二鈣、硅酸三鈣和鋁酸三鈣，普通玻璃的主要成分為二氧化硅、硅酸鈣和硅酸鈉，普通水泥、普通玻璃的主要成分為硅酸鹽，C正確；沙子、石英的主要成分為二氧化硅，不是硅，D錯誤。6(2019·合肥質檢)硅及其化合物是帶來人類文明的重要物質。下列說法正確的是()A陶瓷、水晶、水泥、玻璃都屬于硅酸鹽產品B水玻璃是純凈物，可用于生產黏合劑和防火劑C某硅酸鹽的化學式為KAlSi3O8，可用K2O·Al2O3·6SiO2表示D高純硅可用于制造光導纖維，高純二氧化硅可用于制造太陽能電池解析：選C水晶的主要成分為SiO2，不屬于硅酸鹽產品，A錯誤；水玻璃是Na2SiO3的水溶液，屬于混合物，B錯誤；用于制造光導纖維的是二氧化硅，用于制造太陽能電池的是高純硅，D錯誤。7下列變化中，不能一步實現(xiàn)的是()ANa2SiO3H2SiO3BH2SiO3SiO2CSiO2H2SiO3 DSiO2Na2SiO3解析：選CNa2SiO3H2SiO3；H2SiO3,SiO2，SiO2NaOH,Na2SiO3，SiO2不與H2O反應，故不能一步轉化為H2SiO3。8化學家Seidel指出Si與NaOH溶液的反應，首先是Si與OH反應，生成SiO，然后SiO迅速水解生成H4SiO4，下列有關說法正確的是()A原硅酸鈉(Na4SiO4)能迅速水解，且水解后溶液呈堿性，故Na4SiO4為弱電解質B石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均屬于硅酸鹽產品C2HClNa2SiO3=H2SiO32NaCl說明Cl的非金屬性大于SiD半導體工業(yè)所說的“從沙灘到家庭”是指將二氧化硅制成晶體硅解析：選D原硅酸鈉(Na4SiO4)是強堿弱酸鹽，能全部電離，是強電解質，A錯誤；石英的主要成分是SiO2，不是硅酸鹽，所以石英玻璃不屬于硅酸鹽產品，B錯誤；2HClNa2SiO3=H2SiO32NaCl說明酸性HCl大于H2SiO3，HCl不是Cl的最高價含氧酸，C錯誤；沙子的主要成分為SiO2，以沙子為原料經過還原反應可得到晶體Si，繼而制成各種半導體電器，被人們使用，所以半導體工業(yè)所說的“從沙灘到家庭”是指將二氧化硅制成晶體硅，D正確。9SiO2是一種化工原料，可以制備一系列物質。下列說法正確的是()A圖中所有反應都不屬于氧化還原反應B硅酸鹽的化學性質穩(wěn)定，常用于制作光導纖維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，其熔點很高解析：選C圖中SiO2與CaO、CaCO3、Na2CO3的反應不屬于氧化還原反應，SiO2與C、Si與Cl2、SiCl4與H2的反應屬于氧化還原反應，A錯誤；光導纖維的主要成分是SiO2而不是硅酸鹽，B錯誤；玻璃沒有固定的熔點，D錯誤。10“碳捕捉技術”是指通過一定的方法將工業(yè)生產中產生的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(部分條件及物質未標出)。下列有關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B整個過程中，有2種物質可以循環(huán)利用C“反應分離”環(huán)節(jié)中，分離的基本操作是蒸發(fā)結晶、過濾D“反應分離”環(huán)節(jié)中，發(fā)生了復分解反應解析：選C碳酸鈣的分解在高溫條件下進行，消耗能量，A正確；根據流程圖知，循環(huán)利用的應該有CaO和NaOH兩種物質，B正確；“反應分離”過程中分離物質的操作應該是過濾，目的是通過過濾得到碳酸鈣沉淀，C錯誤；反應分離中，碳酸鈉和氧化鈣、水反應生成碳酸鈣和氫氧化鈉，所以發(fā)生了復分解反應，D正確。11光纖通訊是光導纖維傳送信號的一種通訊手段，合成光導纖維及氮化硅(一種無機涂層)的工藝流程如下：回答下列問題：(1)反應的化學方程式為_，氧化劑為_(填化學式)。(2)經反應所得的四氯化硅粗品中所含的物質如下：組分名稱SiCl4SiHCl3SiH2Cl2HClBCl3PCl3質量分數0.5450.4050.046 20.000 30.001 930.001 57沸點/57.631.88.28512.575.5圖中“操作X”的名稱為_；PCl3的電子式為_。(3)反應和中尾氣的用途為_；反應的化學方程式為_。解析：(1)反應是焦炭還原SiO2，反應方程式為SiO22CSi2CO；氧化劑是所含元素化合價降低的物質，根據反應方程式可知，二氧化硅中硅的化合價由4價0價，即SiO2是氧化劑。(2)根據表格數據，除HCl、BCl3和SiH2Cl2常溫下是氣體外，其余為液體，因此采用精餾(或蒸餾)的方法得到SiCl4，PCl3是共價化合物，最外層都滿足8電子穩(wěn)定結構，其電子式為。(3)反應中得到的物質為SiO2和HCl，尾氣是HCl，反應中發(fā)生的反應是3SiCl44NH3Si3N412HCl，尾氣是HCl，因此尾氣的用途是制備鹽酸。答案：(1)SiO22CSi2COSiO2(2)精餾(或蒸餾)(3)制取鹽酸(或其他合理答案)3SiCl44NH3Si3N412HCl12石墨在材料領域中有重要應用。某初級石墨中含SiO2(7.8%)、Al2O3(5.1%)、Fe2O3(3.1%)和MgO(0.5%)等雜質。設計的提純和綜合應用流程如下：(注：SiCl4的沸點是57.6 ，金屬氯化物的沸點均高于150 )(1)已知1 mol石墨完全轉化為金剛石需要吸收1.9 kJ的能量。請寫出石墨轉化為金剛石的熱化學方程式：_。(2)向反應器中通入Cl2前，需通一段時間的N2。高溫反應后，石墨中的氧化物雜質均轉變?yōu)橄鄳穆然铩?0 冷凝的目的是_。由活性炭得到氣體的化學方程式為_。(3)加入過量NaOH溶液得到溶液的離子方程式為_。(4)得到沉淀的過程中乙酸乙酯和加熱的作用是_。1 kg初級石墨最多可獲得沉淀的質量為_kg。解析：(1)根據題意，1 mol石墨完全轉化為金剛石需要吸收1.9 kJ的能量，反應為吸熱反應，H>0，所以熱化學方程式為C(s，石墨)=C(s，金剛石)H1.9 kJ·mol1。(2)因為初級石墨中含有Al2O3、Fe2O3和MgO等，通入Cl2后生成金屬氯化物，所以80 冷凝的目的是將MgCl2、FeCl3、AlCl3等金屬氯化物冷凝為固體，從而與SiCl4分開，提高產物的純度；活性炭和Cl2及SiO2反應生成CO氣體和SiCl4，化學方程式為2CSiO22Cl2SiCl42CO。(3)固體中含有MgCl2、FeCl3和AlCl3，當加入過量的NaOH溶液時，Mg2和Fe3分別與NaOH溶液反應生成Mg(OH)2和Fe(OH)3沉淀，Al3與過量OH反應生成AlO，過濾后得到的溶液中溶質為NaAlO2，則離子方程式為Al34OH=AlO2H2O。(4)因為溶液中含有AlO，水解生成Al(OH)3，溶液顯堿性，乙酸乙酯會消耗OH促進AlO繼續(xù)水解，另外通過加熱也會促進AlO水解，加快反應的速率；沉淀為Al(OH)3,1 kg初級石墨中含Al2O3的質量為51 g，物質的量為0.5 mol，含有的Al為1 mol，所以沉淀為1 mol的Al(OH)3，質量為0.078 kg。答案：(1)C(s，石墨)=C(s，金剛石)H1.9 kJ·mol1(2)將MgCl2、FeCl3、AlCl3等金屬氯化物冷凝為固體，從而與SiCl4分開2CSiO22Cl2SiCl42CO(3)Al34OH=AlO2H2O(4)溶液中NaAlO2水解顯堿性，乙酸乙酯消耗NaAlO2水解生成的OH，促進NaAlO2的水解；加熱促進水解，加快反應的速率0.078