高考化学一轮复习考点课时巩固练习课时12 碳、硅及其化合物（含答案）

这是一份高考化学一轮复习考点课时巩固练习课时12 碳、硅及其化合物（含答案），共7页。试卷主要包含了下列关于和的叙述中正确的是等内容，欢迎下载使用。
2.下列关于和的叙述中正确的是( )
A.两者都是酸性氧化物，故均不与酸反应
B.两者都可以与NaOH溶液反应
C.的熔沸点比高
D.两者都能与水反应生成对应的酸，且碳酸的酸性大于硅酸
3.诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德•博伊尔和乔治•史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅，下列关于二氧化硅的说法正确的是( )
A.二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸
B.因不溶于水，故不是的酸酐
C.二氧化硅制成的光导纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆
D.二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应
4.是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关性质的说法不正确的是( )
A.可发生反应：
B.具有吸水性，需要密封保存
C.能与反应生成新盐
D.与足量盐酸作用，所得固体产物主要为
5.具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机制造史上的一项空白。下列对硅及其化合物的有关叙述正确的是( )
A.水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
B.晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应
C.晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工艺复杂，价格昂贵
D.晶体硅和金刚石的物理性质相似
6.科学家将含有石墨烯和碳纳米管两种纳米材料的水溶液在低温环境下冻干得到“全碳气凝胶”，该固态材料的密度仅是0.16，是迄今为止世界上最轻的材料。下列有关说法正确的是( )
A.“全碳气凝胶”与石墨互为同位素
B.“全碳气凝胶”可用作处理海上原油泄漏的吸油材料
C.“全碳气凝胶”中含有碳碳双键，属于烯烃
D.“全碳气凝胶”的性质稳定，能在热的浓硫酸中稳定存在
7.我国成功地发射了“嫦娥一号”探测卫星，对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测等。月球的矿产资源极为丰富，仅月球表层5cm厚的沙土就含铁单质有上亿吨，月球上的主要矿物有辉石()、钾长石()和橄榄石()等，下列说法或分析不正确的是( )
A.辉石、钾长石及橄榄石均属于硅酸盐矿
B.钾长石的氧化物形式可表示为:
C.橄榄石中铁为+2价
D.月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱
8.硅及其化合物在新基建所涉及的领域中有着极其广泛的应用。下列有关硅及其化合物的说法中，正确的是( )
A.熔点高、硬度大，易与NaOH溶液反应，所以不能用玻瑙瓶盛放NaOH溶液
B.向溶液中滴加稀盐酸能产生沉淀，离子方程式为
C.工业生产高纯度硅通过以下流程实现：
D.高纯硅可用于制作光感电池，实现能量的转化
9.不断进步的材料逐渐构筑了我们现代社会的文明。下列说法错误的是( )
A.“唐三彩”和景德镇瓷器的主要化学成分都是硅酸盐
B.玻璃是一种常见的无机非金属材料，在一定温度下软化可制得玻璃仪器
C.高铁和城铁所用镁合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等特点
D.以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化
10.高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程及主要反应如图。下列说法正确的是( )
A.自然界中不存在单质硅
B.电弧炉中反应的化学方程式为
C.二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应
D. （沸点为33.0 ℃）中含有少量的（沸点为57.6 ℃），通过蒸馏可提纯
11.二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。a~e是对①~⑤反应中所表现的化学性质或作用进行的判断，其中正确的是( )
① ②
③ ④
⑤
a.反应①中作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃 b.反应②中表现出氧化性
c.反应③表明是碱性氧化物 d.反应④说明硅酸的酸性比碳酸的强
e.反应⑤中既不是氧化剂也不是还原剂
A.ace B.be C.ade D.ab
12.是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是( )
A.图中所有反应都不属于氧化还原反应
B.硅酸盐的化学性质稳定，常用于制作光导纤维
C.可用盐酸除去石英砂(主要成分为)中少量的碳酸钙
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，具有固定的熔点
13.据报道，科学家已经研制出世界上最薄的材料——碳膜片，其厚度只有一根头发的二十万分之一。如图所示，这种碳膜片形状如蜂巢，是由碳原子构成的六边形单元向外延展而成，下列有关碳膜片的说法中，正确的是( )
A.碳膜片属于一种新型的化合物
B.碳膜片与石墨的结构相同
C.碳膜片与互为同素异形体
D.碳膜片在氧气中完全燃烧的产物和碳在氧气中完全燃烧的产物不同
14.化学家 Seidel指出Si与NaOH溶液的反应首先是Si与反应，生成，然后迅速水解生成，下列有关说法正确的是( )
A.原硅酸钠能迅速水解，且水解后溶液呈碱性，故为弱电解质
B.石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品
C.说明Cl的非金属性大于Si
D.半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指将二氧化硅制成晶体硅
15.回答下列问题
Ⅰ .下列叙述正确的是（）
A.合成氨的“造气”阶段会产生废气
B.电镀的酸性废液用碱中和后就可以排放
C.电解制铝的过程中，作为阳极材料的无烟煤不会消耗
D.使用煤炭转化的管道煤气比直接燃煤可减少环境污染
Ⅱ硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。冋答下列问题：
（1）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是 。
（2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有 。
（3）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种技术路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为 ；碳化硅又称 ，其晶体结构与 相似。
②在流化床反应的产物中，大约占85%，还有等，有关物质的沸点数据如下，提纯的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。
③极易水解，其完全水解的产物为 。
（4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是 。
答案
1.答案：B
解析：C60的熔点低于金刚石，A错误；石墨具有层状结构，每层中含有自由移动的电子，可以导电，B正确；石墨烯属于碳元素的一种单质，不属于烯烃，C错误；活性炭具有净水作用，其净水原理为活性炭具有吸附作用，可吸附水中悬浮物质，“84”消毒液主要利用其强氧化性杀菌消毒，从而净水，二者原理不同，D错误。
2.答案：B
解析：两者都是酸性氧化物，但是能和HF发生反应，A错误；两者都是酸性氧化物，都可以与NaOH溶液发生反应生成盐和水，B正确；常温常压下，为气态，而为固态，因此的熔沸点比低，C错误；与水不反应，D错误。
3.答案：D
解析：二氧化硅是酸性氧化物，与水不反应，A错误；不溶于水，不能与水反应生成，但仍可看作是一分子失去一分子而形成，且与中硅元素化合价相同，故是的酸酐，B错误；二氧化硅不能导电，C错误；二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应生成硅酸钠和，D正确。
4.答案：D
解析：本题考查的性质及反应。可看作，与固体混合加热，反应生成和，A正确；是水泥的重要成分之一，其能与水发生反应生成，具有较强的吸水性，故需要密封保存，B正确；由于的酸性强于，根据较强酸制较弱酸的原理，与反应可生成，C正确；与足量盐酸作用，生成难溶于水的，故所得固体产物是，D错误。
5.答案：D
解析：水晶项链的主要成分是二氧化硅，瓷盘的主要成分是硅酸盐，故A错误；晶体硅的化学性质不活泼，但常温下会与氢氟酸反应，故B错误；晶体硅是一种良好的半导体材料，工业上由石英砂和焦炭在高温下反应得到粗硅，粗硅和HCl反应得到三氯硅烷，最后三氯硅烷与氢气反应得到硅单质，它的提炼工艺不算复杂，价格不算昂贵，已是应用最为广泛的半导体材料，故C错误；晶体硅和金刚石结构相似，因此它们的物理性质相似，故D正确。
6.答案：B
解析：选项A，同位素研究的对象是元素，“全碳气凝胶”与石墨都是单质，二者互为同素异形体，错误；选项B，“全碳气凝胶”具有极大的比表面积，吸附性强，因而可用作处理海上原油泄漏的吸油材料，正确；选项C，“全碳气凝胶”属于无机物，不属于烯烃，错误；选项D，“全碳气凝胶”属于碳单质，在加热条件下能和浓硫酸发生反应，错误。
7.答案：D
解析：由辉石、钾长石及橄榄石的组成可以看出三者均为硅酸盐矿，A项正确；将硅酸盐表示成氧化物形式时需注意元素守恒，辉石可写作:，钾长石可写作:，B项正确；根据化合价原则:2x+n(2-x)+4=2×4，分析得n=2，铁为+2价，C项正确；月球上存在游离态铁的主要原因是月球上没有氧气，D项错误。
8.答案：D
解析：本题考查硅及硅酸盐的相关反应与性质。为原子晶体，其熔点高、硬度大，虽然能与NaOH溶液反应，但常温下反应缓慢，且玻璃瓶表面光滑，不易被腐蚀，则可用玻璃瓶盛放NaOH溶液，A错误；为易溶于水的强电解质，在离子方程式中应以离子符号表示，正确的离子方程式为，B错误；与盐酸不反应，C错误；高纯度硅是良好的半导体材料，可用于制作光感电池，实现光能到电能的转化，D正确。
9.答案：D
解析：“唐三彩”和景德镇瓷器都是黏土经过烧制而成，主要化学成分都是硅酸盐，A正确，不符合题意；玻璃是一种常见的无机非金属材料，无固定熔点，在一定温度下软化可制得玻璃仪器，B正确，不符合题意；高铁和城铁所用镁合金具有密度小、强度高、耐腐蚀等特点，C正确，不符合题意；光导纤维的成分是二氧化硅，D错误，符合题意。
10.答案：AD
解析：自然界中不存在单质硅，A正确；电弧炉中反应的化学方程式为，B错误；二氧化硅和硅都能与氢氟酸反应，C错误；和的沸点相差较大，所以可通过蒸馏提纯，D正确。
11.答案：B
解析：通常用氢氟酸来刻蚀玻璃，与之对应的反应是③，a判断错误；反应②是一个置换反应，其中二氧化硅被还原，表现出氧化性，b判断正确；虽然二氧化硅可以和氢氟酸反应，但二氧化硅是酸性氧化物，c判断错误；反应④不能用来判断硅酸和碳酸的酸性强弱，且碳酸的酸性比硅酸的强，d判断错误；反应⑤中碳的化合价由0变为-4和+2，硅的化合价和氧的化合价都没有改变，因此二氧化硅既不是氧化剂也不是还原剂，e判断正确。
12.答案：C
解析：化学反应前后有元素化合价变化的一定是氧化还原反应，如图中与C的反应属于氧化还原反应，A项错误；光导纤维的主要成分是，不是硅酸盐，B项错误；碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和，和盐酸不反应，可以用盐酸除去石英砂中混有的少量碳酸钙，C项正确；普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，属于混合物，没有固定的熔点，D项错误。
13.答案：C
解析：碳膜片属于一种新型的碳单质，A错误；碳膜片与石墨互为同素异形体，结构不同，B错误，C正确；碳膜片由碳元素组成，则碳膜片和碳分别在氧气中完全燃烧的产物相同，D错误。
14.答案：D
解析：原硅酸钠()是强碱弱酸盐，属于强电解质，A项错误；石英的主要成分是，不是硅酸盐，所以石英玻璃不属于硅酸盐产品，B项错误；说明酸性HCl大于，由于HCl不是Cl的最高价含氧酸，不能证明氯的非金属性大于硅，C项错误；沙子的主要成分为，以沙子为原料得到晶体Si，制成各种半导体；材料被人们使用，所以半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指将二氧化硅制成晶体硅，D项正确。
15.答案：Ⅰ.AD
Ⅱ. （1）含有硅、碳的铁合金（或硅铁）
（2）石英砂、纯碱和石灰石
（3）①；金刚砂；金刚石（或单晶硅）②精馏（或蒸馏）③
（4）
解析： Ⅰ.B项，电镀的酸性废液还含有重金属离子，用碱中和后也不可以直接排放；C项，电解过程中，作为阳极材料的无烟煤会与阳极产生的氧气发生反应而消耗。
Ⅱ.（1）石英砂、木炭加热时生成单质硅，因此该“金属”含存硅、碳的铁合金。
（3）②根据提供的沸点数据可知，提纯利用到蒸馏原理，故主要工艺操作还包括精馏。
发生的主要反应
电弧炉
流化床反应器
还原炉
物质
Si
HCl
沸点/℃
2355
57.6
31.8
8.2
-30.4
-84.9
-111.9