高考化学一轮复习跟踪训练：专题2《非金属及其化合物》考点1《碳、硅及无机非金属材料》(Word版含解析)

1、考点1碳、硅及无机非金属材料1. （2019苏四市调研）我国科学家制得了SiO2超分子纳米管，微观结构如图。下列叙述准确的是（）法实行分离，为尽量减少SiCl4的损失，温度应略低于SiCl4的沸点。(3)SiCl4与水的反应可按A.SiO2与干冰的晶体结构相似B. SiO2耐腐蚀，不与任何酸反应C. 工业上用SiO2制备粗硅D光纤主要成分是SiO2，具有导电性解析：SiO2是硅氧正四面体结构，与干冰的晶体结构不同，A错误；SiO2耐腐蚀，可与咼温氢氟酸反应，B错误；工业上用焦炭与SiO2制备粗硅：SiO2+2C=Si+2COf,C准确；光纤主要成分是SiO2，但它不导电，D错误。答案：C2.

2、（2019山东潍坊联考）下列物质既能跟盐酸反应，又能跟NaOH溶液反应的是（）SiO2AlAl2O3Al（OH）3Na2CO3溶液Ca（HCO3）2溶液NH4HCO3溶液KHSO4溶液A.B.C.D.解析：SiO2与盐酸不反应；Al与盐酸、NaOH溶液反应均生成氢气；Al2O3为两性氧化物，AI（OH）3为两性氢氧化物，二者均能与盐酸、NaOH溶液反应；Na2CO3溶液与盐酸反应，与NaOH溶液不反应；Ca（HCO3）2溶液与盐酸、NaOH溶液均能反应；NH4HCO3溶液与盐酸、NaOH溶液均反应；KHSO4溶液与盐酸不反应，所以合理，选B。答案：B60芮比（）2阿3. （2019江西南昌模拟

3、）向Ba（OH）2和KOH混合液中缓缓通入CO2气体至过量、生成沉淀物质的量与通入CO2气体体积V（标准状况）的关系如图所示，下列结论中准确的是（）A.原混合物中nBa(OH)2:n(KOH)=1:2B. p点横坐标为120C. p点溶液中溶质为Ba(HCO3)2D.ab段反应分两阶段，离子方程式为CO2+2OH一=co3+H2O,CO3+出0+CO2=2HCO3解析：Oa段是Ba(OH)2与CO2生成BaCO?的反应；ab段是OH与CO?的反应；bp段是BaCO3与CO2反应生成Ba(HCO3)2的反应。由碳元素守恒可知n(BaCO3)=一330X10L22.4Lmdn(K+)=n(HCO3

4、)=60-一3l122.4Lmd原混合物中nBa(OH)2:n(KOH)=1:1,A项错误;BaCO3生成Ba(HCO3)2的反应中，BaCO3与CO2的物质的量相等，p点横坐标应该为90,B项错误;p点溶液中溶质除Ba(HCO3)2外，还有KHCO3,C项错误。答案：D4. (2019广东佛山禅城调研)氮化硅(Si3N4)是高温结构陶瓷，具有优良的性能，人们常常利用它来制造轴承、汽轮机叶片、永久性模具等机械构件。设计的合成氮化硅工艺流程如下：CI2IrSiCl高温SiN»4反应炉石英砂、焦炭|逊丽劉_.一电弧炉流化床反应器(1) 电弧炉中发生的主要反应是。用石英砂和焦炭在电弧炉中高

5、温加热也能够生产碳化硅，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，SiCl4大约占85%，还有Cl2等，相关物质的沸点数据如下表。物质SiSiCl4Cl2沸点/C235557.634.1提纯SiCl4的主要工艺操作依次是沉降、，其中温度最好控制在(填序号)。A.略小于34.1CB.大于57.6CC.略小于57.6CD.-34.1C(3) 粉末状Si3N4遇水能生成一种有刺激性气味、常用做制冷剂的气体和一种难溶性酸，该反应的化学方程式是。解析：(1)粗硅的制备注意产物为CO而不是CO2。从三种组分的沸点分析，Si在常温下以固态形式存有，应以沉降方式分离，而

6、Cl2溶于液态的SiCl4中且沸点相差较大，用蒸馏水解方式处理。咼温答案：SiO2+2C=Si+2C0f高温SiO2+3C=SiC+2C0T金刚砂金刚石(合理即可)(2) 蒸馏C(3) Si3N4+9H2O=4NH3f+3H2SQ35. (2019南京模拟)多晶硅是太阳能光伏产业的重要原材料。(1) 由石英砂可制取粗硅，其相关反应的热化学方程式如下：1SiO2(s)+C(s)=SiO(g)+CO(g)少=akJmol12SiO(g)=Si(s)+SiO2(s)AH=bkJmol反应SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2CO(g)的AH=kJmol1(用含a、b的代数式表示)。SiO是反应过

7、程中的中间产物。隔绝空气时，SiO与NaOH溶液反应(产物之一是硅酸钠)的化学方程式为。(2) 粗硅提纯常见方法之一是先将粗硅与HCI反应制得SiHCl3,经提纯后再用H2还原:SiHCl3(g)+H2(g)Si(s)+3HCl(g)。不同温度及不同n(H2)/n(SiHCI3)时，反应物X的平衡转化率如图所示。 X是(填“H或“SiHC3l”。 上述反应的平衡常数K(1150C)(填“>”“<或二”)950C)。(3) SiH4(硅烷)法生产高纯多晶硅是非常优异的方法。用粗硅作原料，熔盐电解法制取硅烷的原理如图所示，电解时阳极的电极反应式为Y作钝化材料，它可由SiH4与NH3硅基

8、太阳能电池需用N、Si两种元素组成的化合物解析：本题考查粗硅的制取及粗硅的应用，意在考查考生综合应用所学知识的水平。(1)反应SiO2(s)+2C(s)=Si(s)+2C0(g)可由第一个反应乘以2加上第二个反应得到，贝AH=(2a+b)kJmol一1。根据产物有硅酸钠及质量守恒得到反应方程式为SiO+2NaOH=Na2SQ3+H2<根据图象，在温度不变的情况下，n(H2)/n(SiHC“)增大，X的平衡转化率增大，则X是SiHCl3°当n(H2)/n(SiHCl3)一定时，升高温度，SiHCl3的平衡转化率增大，则表明化学平衡常数K(1150C)>K(950C)。电解时阳极发生氧化反应，粗硅失去电子，结合生成SiH4气体，则电极反应式为Si+4H4e=SiH4f。Si、N