2019-2020年高考化學(xué)二輪復(fù)習(xí) 專題15 碳、硅及其化合物練習(xí)一、選擇題1(xx北京二中期中)下列說法不正確的是()A水玻璃可用作木材防火劑B硅是制造光導(dǎo)纖維的材料C硅是制造太陽能電池的常用材料D硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素解析：A項，水玻璃不能燃燒，可用作木材防火劑；B項，二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的材料；C項，硅是一種常用的半導(dǎo)體材料，常用于制作太陽能電池；D項，硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素。答案：B2(xx江蘇南通第二次調(diào)研)國務(wù)院頒布的“十二五”控制溫室氣體排放工作方案提出，xx年我國單位國內(nèi)生產(chǎn)總值CO2排放要比xx年下降17%。下列說法不正確的是()ACO2屬于酸性氧化物BCO2是導(dǎo)致酸雨發(fā)生的主要原因C可用Na2CO3溶液捕捉(吸收)CO2D使用氫能源替代化石燃料可減少CO2排放解析：CO2能與堿反應(yīng)生成鹽和水，屬于酸性氧化物，A項正確；形成酸雨的主要物質(zhì)為SO2和氮的氧化物，B項錯誤；Na2CO3溶液吸收CO2生成NaHCO3，C項正確；氫氣燃燒生成水，無污染，D項正確。答案：B3(xx南昌調(diào)研)向一定濃度的NaHCO3溶液中加入適量下列物質(zhì)，能使HCO數(shù)目減少，CO數(shù)目增加的是()A稀鹽酸 BBa(OH)2溶液CNaOH溶液 DNa2SO4溶液解析：本題考查碳酸鹽和碳酸氫鹽的轉(zhuǎn)化。根據(jù)反應(yīng)HCOOH=COH2O可看出HCO減少，CO增多。答案：C4(xx西師大附中、臨川一中聯(lián)考)北京大學(xué)和中國科學(xué)院的化學(xué)工作者已成功研制出堿金屬與C60形成的球碳鹽K3C60，實驗測知該物質(zhì)屬于離子化合物，具有良好的超導(dǎo)性。下列有關(guān)分析正確的是()AK3C60中只有離子鍵BK3C60中不含共價鍵C該晶體在熔融狀態(tài)下能導(dǎo)電DC60與12C互為同素異形體解析：本題考查物質(zhì)中的化學(xué)鍵、晶體性質(zhì)、同素異形體等。A項，K3C60中既有離子鍵，也有共價鍵，錯誤；B項，K3C60中含共價鍵，錯誤；C項，該晶體是離子化合物，熔融狀態(tài)下離子能自由移動，能導(dǎo)電，正確；D項，C60是單質(zhì)，12C是原子，不能互稱同素異形體，錯誤。答案：C5(xx吉林省吉林市期末檢測)下列物質(zhì)氫氟酸，濃硫酸，氫氧化鈉溶液，碳酸鈉固體，氧化鈣，濃硝酸，在一定條件下能與SiO2反應(yīng)的有()A B全部C D解析：本題考查SiO2的有關(guān)性質(zhì)。SiO2不與強酸反應(yīng)，但常溫下可以與氫氟酸反應(yīng)，也可以溶于氫氧化鈉溶液，在加熱條件下還可以與碳酸鈉、氧化鈣反應(yīng)。答案：D6. (xx?？谡{(diào)研)英國科學(xué)家研制出一種名叫“干水”的物質(zhì)(如圖)，“干水”的每一個顆粒都包含一個水滴，這個水滴周圍包裹著一層沙質(zhì)硅膜。這種糖粉狀物質(zhì)的最大特色就是具有強力吸收二氧化碳的能力，具有極高的商業(yè)價值。下列敘述正確的是()A“干水”就是“干冰”B“干水”是一種糖類物質(zhì)C沙質(zhì)硅膜能耐所有的酸堿腐蝕D“干水”的應(yīng)用有利于緩解溫室效應(yīng)解析：本題考查化學(xué)信息，考查考生理論聯(lián)系實際的能力。由題意可知，“干水”為混合物，則A、B項錯誤；二氧化硅能與強堿反應(yīng)，也能與HF反應(yīng)，C錯誤；“干水”能吸收二氧化碳，D正確。答案：D7(xx云南師大附中月考)下列說法不正確的是()ASiO2和CO2都是酸性氧化物，均可與NaOH溶液反應(yīng)BSiO2不能與任何酸發(fā)生反應(yīng)CSiO2和CO2在一定條件下，均可與CaO發(fā)生反應(yīng)DSiO2不溶于水，而CO2可與水反應(yīng)，生成H2CO3解析：本題考查SiO2、CO2的性質(zhì)，考查考生對SiO2、CO2性質(zhì)的理解能力。A項，SiO2、CO2均為酸性氧化物，均可與NaOH溶液反應(yīng)；B項，SiO2可以與氫氟酸(HF)反應(yīng)，生成SiF4和H2；C項，SiO2、CO2均為酸性氧化物，均可與CaO反應(yīng)；D項，SiO2不溶于水，CO2能與水反應(yīng)生成H2CO3。答案：B8高純度單晶硅是典型的無機非金屬材料，又稱“半導(dǎo)體”材料，它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計算機的一場“革命”。這種材料可以按下列方法制備：SiO2Si(粗)SiHCl3Si(純)下列說法正確的是()A步驟的化學(xué)方程式為SiO2CSiCO2B步驟中每生成或反應(yīng)1 mol Si，轉(zhuǎn)移4 mol電子C二氧化硅能與氫氟酸反應(yīng)，而硅不能與氫氟酸反應(yīng)DSiHCl3(沸點33.0 )中含有少量的SiCl4(沸點67.6 )，通過蒸餾(或分餾)可提純SiHCl3解析：本題主要考查無機化合物的知識。A項，錯誤，正確的為2CSiO2Si2CO；B項，中每反應(yīng)或生成1 mol Si時，轉(zhuǎn)移2 mol電子，錯誤；C項，硅與氫氟酸反應(yīng)，錯誤；D項，二者沸點相差很大，可用蒸餾方法分離，正確。答案：D9(xx哈爾濱三中測試)有一粗硅中含有鐵雜質(zhì)，取等質(zhì)量的該樣品分別投入足量的稀鹽酸和足量的氫氧化鈉溶液中，放出氫氣的物質(zhì)的量之比為18，則該粗硅中鐵和硅的關(guān)系正確的是(已知Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2)()A質(zhì)量比為14C物質(zhì)的量之比為14B質(zhì)量比為18D物質(zhì)的量之比為12解析：本題主要考查Si的化學(xué)性質(zhì)。Si與鹽酸不反應(yīng)，F(xiàn)e與NaOH溶液不反應(yīng)。由化學(xué)方程式Fe2HCl=FeCl2H2，和Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2可知，當(dāng)氫氣的物質(zhì)的量之比為18時，F(xiàn)e與Si之間的關(guān)系式為Fe4Si，即二者的物質(zhì)的量之比為14，質(zhì)量之比為12。答案：C10用足量的CO還原13.7 g某鉛氧化物，把生成的CO2全部通入到過量的澄清石灰水中，得到的沉淀干燥后質(zhì)量為8.0 g，則此鉛氧化物的化學(xué)式是()APbO BPb2O3CPb3O4 DPbO2解析：本題主要考查CO、CO2的性質(zhì)。由題意可知，此氧化物中n(O)n(CO)n(CO2)n(CaCO3)0.08 mol，n(Pb)0.06 mol，n(Pb)n(O)0.06 mol008 mol34，故此氧化物的化學(xué)式為Pb3O4。答案：C11(xx宜昌調(diào)研)下列物質(zhì)的主要成分、用途對應(yīng)正確的是()選項ABCD物質(zhì)加碘食鹽石英砂漂白液食用植物油主要成分KIO3SiO2NaClO飽和高級脂肪酸甘油酯用途預(yù)防碘缺乏病作太陽能電池作消毒劑重要營養(yǎng)物質(zhì)解析：本題考查化學(xué)與生活的聯(lián)系，意在考查考生對生活中物質(zhì)的組成及用途的掌握情況。加碘食鹽的主要成分是NaCl，含有少量的KIO3，A項錯誤；Si可用于制作太陽能電池，而SiO2不能，B項錯誤；漂白液的主要成分是NaClO，用途是作消毒劑，C項正確；食用植物油的主要成分是不飽和高級脂肪酸甘油酯，D項錯誤。答案：C12(xx河南八市聯(lián)考)A是一種常見的單質(zhì)，B、C為中學(xué)常見的化合物，A、B、C均含有元素X，它們有如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系(部分產(chǎn)物及反應(yīng)條件已略去)。下列判斷正確的是()AX元素可能為AlBX元素可能為SiC反應(yīng)和互為可逆反應(yīng)D反應(yīng)和一定為氧化還原反應(yīng)解析：本題主要考查了常見元素及其化合物之間的轉(zhuǎn)化、可逆反應(yīng)與氧化還原反應(yīng)的含義等，意在考查考生的綜合判斷能力。若X元素為Al，則A為Al單質(zhì)，Al與OH反應(yīng)生成AlO與H2，H2是單質(zhì)，且不滿足A、B、C均含有元素X，A項錯誤；同理知B項錯誤；由可逆反應(yīng)的定義知C項錯誤；反應(yīng)為單質(zhì)(A)生成化合物(B、C)的反應(yīng)，反應(yīng)為化合物(B、C)生成單質(zhì)(A)的反應(yīng)，故反應(yīng)和一定為氧化還原反應(yīng)，D項正確。答案：D13(xx合肥一模)下列各組物質(zhì)中，不滿足下圖一步轉(zhuǎn)化關(guān)系的選項是()選項XYZANa2O2NaOHNa2CO3BH2SO4SO2SO3CH2SiO3SiO2Na2SiO3DC2H5BrCH2=CH2CH3CH2OH解析：本題考查元素化合物之間的轉(zhuǎn)化，意在考查考生對物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系的理解能力。A項，Na2CO3不能一步轉(zhuǎn)化為Na2O2；B項，H2SO4SO2SO3H2SO4；C項，H2SiO3SiO2Na2SiO3H2SiO3；D項，C2H5BrCH2=CH2CH3CH2OHC2H5Br。本題選A。答案：A二、填空題14(xx南寧、桂林一模)某學(xué)習(xí)小組利用如圖所列裝置進行CO2與飽和Na2CO3溶液反應(yīng)制備NaHCO3的實驗。(1)儀器c的名稱為_；使c中的鹽酸滴入燒瓶中的正確操作為_ _。(2)檢驗裝置氣密性的方法是_。(3)選取必要的實驗裝置進行該實驗，裝置正確的連接順序為_(用序號表示)。(4)裝置中飽和NaHCO3溶液的作用是_，氣體從_(填“a”或“b”)端通入。(5)為確定制得的固體樣品是純凈的NaHCO3，該小組同學(xué)提出下列實驗方案：甲方案：將樣品溶液與飽和澄清石灰水反應(yīng)，觀察現(xiàn)象。乙方案：將樣品溶液與BaCl2溶液反應(yīng)，觀察現(xiàn)象。丙方案：測定pH法。甲方案_(填“可行”或“不可行”)。為判定乙方案的可行性，某同學(xué)用純凈的NaHCO3配制的溶液，與BaCl2溶液等體積混合進行實驗，實驗現(xiàn)象如下：c(NaHCO3)c(BaCl2)0.2 molL1 0.1 molL10.02 molL10.21 molL1渾濁渾濁少許渾濁0.1 molL1渾濁少許渾濁無現(xiàn)象0.02 molL1少許渾濁無現(xiàn)象無現(xiàn)象此實驗可說明乙方案是不可行的，請結(jié)合以下數(shù)據(jù)，并通過計算說明產(chǎn)生渾濁的原因_。已知：0.1 mol/L NaHCO3溶液電離出的c(CO)0.0011 mol/L，Ksp(BaCO3)5.1109用pH計測定的丙方案如下：取m g的固體樣品溶解于水配成V mL溶液，用pH計測pH，還應(yīng)補充的實驗是_。解析：(1)儀器c的名稱為分液漏斗；要使c中的鹽酸滴入燒瓶中，需使燒瓶內(nèi)外壓強相等，故正確操作為先打開漏斗頂上的玻璃塞，然后旋開漏斗下端的玻璃活塞。(2)檢驗裝置氣密性的方法是關(guān)閉開關(guān)K，打開分液漏斗的活塞，向燒瓶中滴水，過一段時間，若水難以滴下，則裝置的氣密性良好。(3)用稀鹽酸和CaCO3反應(yīng)制取CO2氣體，用飽和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl，剩余氣體再通入到飽和Na2CO3溶液反應(yīng)，故正確的連接順序為。(4)裝置中飽和NaHCO3溶液的作用是除去CO2中的HCl；洗氣時氣體從長導(dǎo)管進短導(dǎo)管出，故氣體從a端通入。(5)NaHCO3、Na2CO3都會與飽和澄清石灰水反應(yīng)產(chǎn)生CaCO3沉淀，故甲方案不可行。根據(jù)題中數(shù)據(jù)計算，Qc(Ba2)c(CO)0.00111.1104>Ksp(BaCO3)5.1109，會產(chǎn)生渾濁。等濃度Na2CO3溶液和NaHCO3溶液的pH不同，可用測定pH的方法測定NaHCO3的純度，需要用比較法，故用精確pH試紙測定pH的步驟是取等質(zhì)量的固體樣品和純凈的NaHCO3樣品分別溶解于等量的水中，再分別用精確pH試紙測pH。答案：(1)分液漏斗先打開漏斗頂上的玻璃塞，然后旋開漏斗下端的玻璃活塞(2)關(guān)閉開關(guān)K，打開分液漏斗的活塞，向燒瓶中滴水，過一段時間，若水難以滴下，則裝置的氣密性良好(其他合理答案均可)(3)(4)吸收HCla(5)不可行Qc(Ba2)c(CO)c(Ba2)可取0.1 molL1或0.05 molL1或0.01 molL1(其他合理答案均可)取等質(zhì)量的固體樣品和純凈的NaHCO3樣品分別溶解于等量的水中，再分別用精確pH試紙測pH15(xx廣東佛山禪城調(diào)研)氮化硅(Si3N 4)是高溫結(jié)構(gòu)陶瓷，具有優(yōu)良的性能，人們常常利用它來制造軸承、汽輪機葉片、永久性模具等機械構(gòu)件。設(shè)計的合成氮化硅工藝流程如下：(1)電弧爐中發(fā)生的主要反應(yīng)是_。用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱也可以生產(chǎn)碳化硅，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_，碳化硅又稱_，其晶體結(jié)構(gòu)與_相似。(2)在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，SiCl4大約占85%，還有Cl2等，有關(guān)物質(zhì)的沸點數(shù)據(jù)如下表。物質(zhì)SiSiCl4Cl2沸點/235557.634.1提純SiCl4的主要工藝操作依次是沉降、_，其中溫度最好控制在_(填序號)。A略小于34.1 B大于57.6 C略小于57.6 D34.1 (3)粉末狀Si3N4遇水能生成一種有刺激性氣味、常用做制冷劑的氣體和一種難溶性酸，該反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。解析：本題的難點在于物質(zhì)的分離和提純，只要抓住物質(zhì)的性質(zhì)不同點便可迎刃而解，而在反應(yīng)方程式書寫中注意質(zhì)量守恒的運用。(1)粗硅的制備注意產(chǎn)物為CO而不是CO2。(2)從三種組分的沸點分析，Si在常溫下以固態(tài)形式存在，應(yīng)以沉降方式分離，而Cl2溶于液態(tài)的SiCl4中且沸點相差較大，用蒸餾法進行分離，為盡量減少SiCl4的損失，溫度應(yīng)略低于SiCl4的沸點。(3)Si3N4與水的反應(yīng)可按水解方式處理。答案：(1)SiO22CSi2COSiO23CSiC2CO金剛砂金剛石(合理即可)(2)蒸餾C(3)Si3N49H2O=4NH33H2SiO3