2024届高三新高考化学大一轮专题练习----碳族元素及其化合物

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习----碳族元素及其化合物
一、单选题
1．（2023春·重庆万州·高三重庆市万州第二高级中学校考期中）下列实验合理的是

A．利用甲实验装置可以得出非金属性Cl＞C＞Si
B．利用装置乙可以制取和收集NO2气体
C．利用装置丙制取和收集少量的氨气
D．图丁可以完成喷泉实验
2．（2023春·山东烟台·高三统考期中）根据下列事实推测出的结论合理的是

事实
推测
A
非金属性：
HF、HCl、HBr酸性依次增强
B
C和在高温下反应制Si
C的非金属性比Si的强
C
Si是半导体材料，同族Ge也是半导体材料
ⅣA族的元素都是半导体材料
D
Na与Cl形成离子键，Al与Cl形成共价键
Si与Cl形成共价键

A．A B．B C．C D．D
3．（2023春·甘肃临夏·高三校考期中）下列叙述正确的是
A．陶瓷、玻璃、水泥是传统的无机硅酸盐材料
B．一氧化氮是一种红棕色气体 ，不能用排空气法收集
C．铵盐受热分解都会产生氨气
D．二氧化氮是酸性氧化物，可用氢氧化钠溶液吸收
4．（2023春·广东茂名·高三茂名市电白区第一中学校考阶段练习）劳动开创未来。下列劳动项目与所述化学知识不存在关联的是
选项
劳动项目
化学知识
A
在食品包装袋中装入盛有生石灰的透气小袋
CaO能与水反应
B
厨师用苏打和醋酸清洗水壶里的水垢(含)
能与反应
C
工人用氢氟酸腐蚀玻璃制作雕花玻璃
氢氟酸能与反应
D
技术人员用葡萄糖进行银镜反应制备保温内胆
葡萄糖不能发生水解
A．A B．B C．C D．D
5．（2023春·天津·高三统考期中）下列实验结论或现象描述正确的是
选项
实施方案
实验结论或现象
A．
将某气体通入品红溶液中，品红溶液褪色
该气体一定是SO2
B．
两支试管中各加入2mL10%的H2O2溶液，其中一支试管中加入2滴1mol•L-1FeCl3溶液
加入FeCl3溶液的试管中，出现气泡的速率没有发生变化
D．
向硅酸钠溶液中通入二氧化碳气体，有白色沉淀生成
H2CO3酸性强于H2SiO3
D．
装有CH4和Cl2混合气体试管用铝箔套上，静置一段时间
试管内气体颜色变浅，试管壁出现油状液滴

A．A B．B C．C D．D
6．（2023春·四川达州·高三四川省万源中学校考阶段练习）建节水型社会是我国对世界的承诺，如图为简易净水装置。针对该装置的说法正确的是

A．该净水装置能杀菌消毒
B．装置中石英砂的主要成分是SiC
C．净化后的水一定不会是硬水
D．活性炭的主要作用是吸附杂质
7．（2023·湖北·校联考模拟预测）航天科技的发展与化学密切相关。2013年12月15日，“玉兔号”成为我国登陆月球的第一辆月球车。2022年11月29日，神舟十五号载人飞船成功发射，首次实现6名航天员太空会师。中国航天科技集团计划2023年安排60余次宇航发射任务。
  
下列说法中错误的是
A．碳化硅可用作宇宙飞船的耐热材料
B．肼可作火箭燃料，可用作氧化剂
C．二氧化硅可用作航天器太阳能电池板的材料
D．电解水产生氧气是宇航员供氧的主要来源
8．（2023春·河北沧州·高三校联考期中）中华文化对人类进步和社会发展贡献卓著，文献记载了很多与化学相关的内容。下列对文献记载的解释或说明错误的是
选项
文献记载
解释或说明
A
(火药)乃焰消、硫黄、杉木炭所合
制备火药的原料均属于电解质
B
(玛瑙)其莹如水，其坚如玉，故名水玉，与水精(水晶)同名，……有酒色、紫色、白色，莹澈与水精相似
水晶和玛瑙的主要成分均为
C
金黄色(栌木煎水染，碱水漂)
象牙色(栌术煎水薄染)
栌木提取物可作酸碱指示剂
D
世间丝、麻、裘、褐皆具素质
丝和麻可用灼烧法鉴别

A．A B．B C．C D．D
9．（2023·江苏南京·统考二模）在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的。和均为两性氢氧化物，溶于强碱形成。BeO和都具有难溶于水、高熔点等性质。和在气态时通常以二聚体的形式存在。B和Si均能溶于NaOH溶液生成盐和氢气。工业上用焦炭和石英砂(主要成分为)在高温条件下反应制得粗硅。硼酸()和硅酸都是弱酸，硼酸晶体有类似于石墨的片层状结构，常用作医用消毒剂、润滑剂等。下列化学反应表示不正确的是
A．氢氧化铍溶于强碱：
B．可溶性铝盐净水原理：
C．硅与氢氧化钠溶液反应：
D．焦炭与石英砂反应：
10．（2023·江苏南京·统考二模）在元素周期表中，某些主族元素与右下方的主族元素的有些性质是相似的。和均为两性氢氧化物，溶于强碱形成。BeO和都具有难溶于水、高熔点等性质。和在气态时通常以二聚体的形式存在。B和Si均能溶于NaOH溶液生成盐和氢气。工业上用焦炭和石英砂(主要成分为)在高温条件下反应制得粗硅。硼酸()和硅酸都是弱酸，硼酸晶体有类似于石墨的片层状结构，常用作医用消毒剂、润滑剂等。下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是
A．氧化铍熔点较高，可用作耐火材料 B．硼酸具有弱酸性，可用作润滑剂
C．金属铝质地柔软，可用于冶炼高熔点金属 D．二氧化硅硬度高，可用于制造光导纤维
11．（2023·辽宁·校联考模拟预测）胶体在生产、生活中有广泛应用(Liepatoff规则：胶核总是选择性地吸附与其本身组成相似的离子形成胶粒)。硅胶溶液组成如下：
  
下列叙述正确的是
A．胶粒中表面离子数目一定大于束缚反离子
B．与硅胶溶液胶核组成相似
C．和足量盐酸反应得到硅胶粒子数约为
D．硅胶溶液的胶团中
12．（2023春·黑龙江齐齐哈尔·高三齐齐哈尔市第八中学校校考阶段练习）碳族元素中的碳、硅、锗、铅及其化合物在诸多领域有重要用途。下列说法正确的是

A．一种超导体晶胞如图所示，1个晶胞中含有240个C原子
B．硅是重要的半导体材料，可制成光导纤维
C．基态锗(32Ge)原子外围电子排布式为4p4
D．铅蓄电池放电时的负极反应为：Pb-2e-=Pb2+
13．（2023春·辽宁沈阳·高三沈阳铁路实验中学校考阶段练习）2022年11月《联合国气候变化框架公约》第二十七次缔约方大会(COP27)在埃及举行，会议主题为“实施(Together For Implementation)”。11月30日，神舟十五号载人飞船入轨后，于11月30日5时42分，成功对接于空间站“天和”核心舱前向端口。下列说法正确的是
A．燃煤中添加生石灰能有效吸收，实现碳中和
B．“天和”核心舱其腔体使用的氮化硼陶瓷属于无机非金属材料
C．空气中的含量越高越有利于人体健康
D．核心舱搭载的柔性太阳能电池，二氧化硅是太阳能电池板的核心材料
14．（2023春·湖北武汉·高三校联考期中）化学与生产、生活、社会密切相关。下列有关说法中，错误的是
A．石墨烯是一种新型无机非金属材料，具有高电导率的特点
B．水泥是以黏土和石灰石为主要原料，在水泥回转窑中煅烧制得的
C．积极推广太阳能、风能、地热能等新能源的使用，减少化石燃料的使用，践行了“绿水青山就是金山银山”的理念
D．我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料(主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成的)，它比钢铁轻、硬，但质地较脆

二、非选择题
15．（2020秋·陕西渭南·高三统考竞赛）云母是一种重要的硅酸盐，它具有韧度、弹性、透明度、高介电强度、化学惰性和热稳定性。白云母可看作叶腊石中1/4的SiⅣ被AlⅢ所取代，再由KⅠ平衡其电荷后形成的。而叶腊石可以看作SiO2中有1/3的SiⅣ被AlⅢ取代，再由KⅠ平衡其电荷形成的。
(1)白云母写成氧化物形式的化学式为_______________。
(2)研究表明，在硅酸盐中，AlⅢ很容易取代SiⅣ，取代后不会引起原硅酸盐结构大的变化。从立体几何的知识看，AlⅢ与SiⅣ最直接的关系是_______________。
(3)黑云母的化学式为KMg3AlSi3O10(OH)2，在水与二氧化碳的同时作用下，风化为高岭土［AI2Si2O5(OH)4］。
①写出离子反应方程式_______________。
②上述反应为什么能够发生_______________
③风化后Al为什么不能以Al3＋形式被地下水溶解_______________
16．（2020·全国·高三期末）化学材料与人们生活质量的提高以及社会发展有着密切的关系。南昌市地铁三号线正在紧张建设中，在建设施工中要大量使用各种材料，比如水泥、玻璃、钢铁等。
(1)生产硅酸盐水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是_________(填名称)；某玻璃厂生产普通玻璃，其组成为(质量分数)：Na2O−13%，CaO−11.7%，SiO2−75.3%。
写出以氧化物组成的形式表示该玻璃的化学式________________(结果取最简整数比)。
(2)在地铁信息传输系统中，大量用到了电缆、光纤和无线传输等材料和方式，其中光纤的主要成分是________________(填化学式)。
(3)地铁轨道要求具有高强度的抗磨性能，还要有很好的机械强度。你认为以下材料适合做地铁轨道的是_______________(填字母序号)。
a.硬铝b.钛合金c.锰钢d.硅钢
(4)地铁车辆主要有不锈钢车体和铝合金车体两种，下列有关不锈钢和铝合金的叙述正确的是_____________(填字母序号)。
a.都属于合金材料
b.在空气中均具有较好的耐腐蚀性
c.不锈钢是在含碳量低于0.3%的低碳钢表面镀上一层耐腐蚀的金属材料
d.在轻量化上铝合金车体效果要比不锈钢车体更好
17．（2020秋·福建莆田·高三校考阶段练习）锌还原四氯化硅是一种有着良好应用前景的制备硅的方法，该制备过程示意图如图：

(1)1 mol焦炭在过程Ⅰ中失去___mol电子。
(2)过程Ⅱ中Cl2用电解饱和食盐水制备，制备Cl2的离子方程式为___。
(3)整过生产过程必须严格控制无水，回答下列问题：
①SiCl4遇水剧烈水解生成SiO2和一种酸，化学反应方程式为_______。
②干燥Cl2时从有利于充分干燥和操作安全的角度考虑，需将约90℃的潮湿氯气先冷却至12℃，然后再通入浓H2SO4中。冷却的作用是___。
(4)Zn还原SiCl4的可逆反应如右：SiCl4(g)+2Zn(s)Si(s)+2ZnCl2(g) △H