2020版高考化学大一轮复习第13讲碳硅无机非金属材料练习(含解析)

2020版高考化学大一轮复习第13讲碳、硅及无机非金属资料练习(含分析)2020版高考化学大一轮复习第13讲碳、硅及无机非金属资料练习(含分析)7/72020版高考化学大一轮复习第13讲碳、硅及无机非金属资料练习(含分析)碳、硅及无机非金属资料一、选择题1．(2019·佛山授课质量检测)2017年国产大飞机C919试飞成功，化学工作者研发的新资料发挥了重要作用。以下关于C919的说法中错误的选项是( )A．机身涂料中的氢氧化铝有阻燃作用B．发动机使用的高温陶瓷资料氮化硅属于硅酸盐产品C．使用的碳纤维复合资料能经受好多由温差带来的“冷冻热蒸”的考验D．使用的第三代铝锂合金拥有低密度、高比强度、优异的耐低温等性能分析：选B。氮化硅不属于硅酸盐，B项错误。2．(2019·龙岩授课质量检查)“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞叹越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代优异的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，以下有关说法中正确的选项是( )A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品B．制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英C．硅酸盐制品的性质牢固、熔点较高D．高温结构陶瓷的主要成分也为硅酸盐分析：选C。陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品，A项错误；纯碱、石灰石和石英是制玻璃的原料，而制水泥的原料是黏土和石灰石，B项错误；硅酸盐制品的性质牢固、熔点较高，C项正确；高温结构陶瓷属于新式无机非金属资料，其主要成分不是硅酸盐，D项错误。3．(2019·晋豫省际大联考)山西博物院是太原地标性建筑之一。以下相关说法正确的是( )A．展柜使用的钢化玻璃，其主要成分只有SiO2B．墙体使用的砖瓦、水泥是硅酸盐制品C．摆设的元青花瓷的原料有高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，也能够表示为Al2O3·SiO2·H2OD．显现的青铜器上有一层绿色物质，此绿色物质可能是碱式碳酸铜，它不溶于盐酸分析：选B。钢化玻璃与一般玻璃的成分相同(可是制造的工艺不一样样)，主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，A项错误；砖瓦和水泥都是硅酸盐制品，B项正确；高岭土[Al2Si2O5(OH)4]应该表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，C项错误；铜绿是碱式碳酸铜，该物质能够与盐酸反应生成氯化铜、二氧化碳和水而溶解，D项错误。4．(2019·广州高三模拟)硅及其化合物的应用范围很广。以下说法正确的选项是( )A．硅是人类将太阳能变换为电能的常用资料B．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应C．反应Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑中，Si为氧化剂D．硅能与氢氟酸反应，则硅也能够与盐酸反应Cl2H分析：选A。由粗硅制备单晶硅的过程一般为2Si――→SiCl4――→Si＋HCl，都是氧化还原反应，B项错误；C项中Si为还原剂，C项错误；硅不能够与盐酸反应，D项错误。5．(2019·孝感高中月考)锗(Ge)、锡(Sn)、铅(Pb)与碳、硅两元素同位于第ⅣA族，其原子序数按锗、锡、铅的序次依次增大，则以下推断必然不正确的选项是()A．铅可形成PbO、PbO两种氧化物2B．锗与盐酸不反应，锡、铅能与盐酸反应C．锗、锡、铅的＋4价氢氧化物的碱性：Ge(OH)4<Sn(OH)4<Pb(OH)4D．锗、锡、铅的金属性依次减弱-1-分析：选D。Pb在第ⅣA族，有＋2、＋4两种化合价，所以可形成PbO、PbO2两种氧化物，A正确；锡、铅在金属活动性序次中均排在氢的前面，所以可与盐酸反应，锗金属活动性比锡和铅弱，与盐酸可能不反应，B正确；同一主族元素从上到下金属性依次增强，所以Ge(OH)4、Sn(OH)4、Pb(OH)4的碱性依次增强，锗、锡、铅的金属性依次增强，C正确、D错误。6．(2019·临沂高三模拟)据报道，科学家经过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种叫作生物质纳米结构二氧化硅的超高活性资料，将少量这种资料掺入混凝土中，即可制备出超高强度的高性能混凝土。以下关于二氧化硅的说法正确的选项是( )A．二氧化硅溶于水生成硅酸，所以二氧化硅属于酸性氧化物B．将二氧化碳通入硅酸钠溶液中能够获取硅酸C．因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸的强D．水晶是比较纯净的二氧化硅，玛瑙的主要成分是硅酸盐分析：选B。二氧化硅为酸性氧化物，但其不溶于水；硅酸的酸性比碳酸的弱；玛瑙的主要成分是二氧化硅。7．(2019·宜春高三月考)以下转变关系中，不能够经过一步反应实现的是( )SiO2→Na2SiO3②CuSO4→CuCl2③SiO2→H2SiO3CuO→Cu(OH)2⑤Na2O2→Na2SO4A．①②B．③④C．②③④D．②③④⑤分析：选B。①中SiO2可与NaOH或NaCO反应生成NaSiO；②中CuSO可与BaCl2反应生23234成BaSO4和CuCl2；③中SiO2不能够与H2O反应，所以不能够由SiO2一步制得H2SiO3；④中CuO不能够与H2O反应一步生成Cu(OH)2；⑤中将Na2O2加入稀H2SO4中反应即可获取Na2SO4。8．(2019·济南高三模拟)以下离子方程式的书写正确的选项是()A．水玻璃中通入过分二氧化碳：＋2－2322323B．澄清石灰水中通入过分二氧化碳：2＋－Ca(OH)2＋2CO===Ca＋2HCO3C．硅与氢氟酸的反应：Si＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2↑D．二氧化硅溶于烧碱溶液中：－2－＋HO232分析：选D。NaSiO是强电解质，应拆分成＋2－，且应生成－错；B项正确Na、SiOHCO，A2333－－＋－写法是CO2＋OH===HCO3，B错；氢氟酸是弱酸，不能够拆分成H和F，C错。9．(2019·南阳高三期末)《天工开物》记录：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙粘(黏)土而为之”“凡坯既成，干燥此后，则齐集窖中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。以下说法错误的选项是()A．黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料B．“燃薪举火”使黏土发生了复杂的物理化学变化C．沙子和黏土的主要成分为硅酸盐D．烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦分析：选C。沙子的主要成分是二氧化硅，黏土的主要成分是硅酸盐，C项错误。10．(2019·山西高三联考)有些科学家提出硅是“21世纪的能源”。以下说法正确的选项是( )A．晶体硅拥有半导体性质，可用于制造光导纤维B．玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，故常用NaOH溶液雕琢玻璃纹饰C．陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐资料D．硅酸盐Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示为Na2O·2FeO·3SiO2分析：选D。A．晶体硅拥有半导体性质，可用于生产电脑芯片，二氧化硅可用于制造-2-光导纤维，A不正确；B.玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，但不能够用NaOH溶液雕琢玻璃纹饰，因为玻璃表面是圆滑的，该反应太慢，应用氢氟酸，B不正确；C.陶瓷、水泥属于硅酸盐资料，石英玻璃的主要成分是二氧化硅，C不正确；D.硅酸盐Na2Fe2Si3O9用氧化物的形式可表示为NaO·2FeO·3SiO2，D正确。211．如图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程。以下说法正确的选项是( )A．SiO2属于两性氧化物B．盛放Na2CO3溶液的试剂瓶能用玻璃塞C．硅胶吸水后可重复再生D．图中所示的转变反应都是氧化还原反应分析：选C。SiO2是酸性氧化物，能与氢氟酸反应是其特别性质，A错；在图示转变关系中只有第一行的反应是氧化还原反应，其余均为非氧化还原反应，D错。二、非选择题12．在以下物质的转变关系中，A是一种固体单质，且常做半导体资料，E是一种白色沉淀，F是最轻的气体单质。请回答以下问题：(1)B的化学式是________，目前在现代通讯方面B已被用作______________的主要原料。(2)B和a溶液反应的离子方程式是____________________________________________________________________。(3)A和a溶液反应的离子方程式是___________________________________________________________________。(4)C和过分盐酸反应的离子方程式是______________________________________________________________________。答案：(1)SiO2光导纤维－2－(2)SiO2＋2OH===SiO3＋H2O－2－＋2H2↑(3)Si＋2OH＋H2O===SiO32－＋(4)SiO3＋2H===H2SiO3↓13．从“南澳一号”沉船中发现了大量宋代优异瓷器，表现了灿烂的中华文明。青花瓷胎体的原料——高岭土[Al2Si2O5(OH)x]可掺进瓷石制胎，青花瓷釉料的成分主若是钾长石(KAlSi3O8)，在1300℃左右一次烧成的釉可形成优异的青花瓷。(1)以下说法正确的选项是________(填字母)。-3-A．高岭土分子中x＝2B．钾长石能圆满溶解在盐酸中形成澄清的溶液C．烧制青花瓷过程中发生了复杂的物理变化和化学变化D．青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品(2)在“南澳一号”考古过程中，需用高纯度SiO2制造的光纤。以以下列图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程。①冲洗石英砂的目的是_______________________________________________。②二氧化硅与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是___________________________________________________________________________________________________。③在以上流程中，要将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是____________________。④工业上常用纯净石英砂与C在高温下发生反应制备粗硅，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物质的量之比为1∶1。以下说法正确的选项是________(填字母)。A．SiC是一种传统的无机非金属资料高温B．制造粗硅时的反应为2SiO2＋5C=====Si＋SiC＋4CO↑C．在以上流程中，将盐酸改为NaOH溶液，也可达到目的D．纯净的SiO2只能用于制造光导纤维分析：(1)选项A，依照化合物中各元素的正、负化合价代数和等于零的原则，可得(＋×2＋(＋4)×2＋(－2)×5＋(－1)×x＝0，解得x＝4。选项B，钾长石与盐酸反应后不能够形成澄清的溶液。选项C，依照陶瓷的制作过程可推断出烧制青花瓷的过程中发生了复杂的物理变化和化学变化。选项D，青花瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐产品。(2)①石英砂中含有易溶于水的NaCl杂质，冲洗石英砂可使NaCl与SiO分别。②SiO2与NaOH溶液反应生成2Na2SiO3和H2O，据此可写出相应的离子方程式。③将洗净的石英砂研磨成粉末后能增大反应物的表面积，从而增大反应物之间的接触面积，增大反应速率，提高生产效率。④选项A，SiC是一种新式无机非金属资料。选项B，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物质的量之比为1∶1，依照元素的原子个数守恒和得失电子守恒，可将题述信息转变成以下反应：2SiO2＋高温选项C，因SiO2、Al2O3都能溶解在NaOH溶液中，无法实现二者的5C=====Si＋SiC＋4CO↑。分别。选项D，纯净的SiO还可用于制造光学玻璃等。2答案：(1)CD(2)①除去石英砂中的NaCl杂质2－SiO2＋2OH===SiO3＋H2O③增大反应物之间的接触面积，从而增大反应速率，提高生产效率④B14．单晶硅是信息产业中重要的基础资料。平时用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度为450～500℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可获取高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置图：-4-相关信息以下：①四氯化硅遇水极易水解。②硼、铝、铁在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物。③相关物质的物理常数见下表：物质SiCl4BCl3AlCl3FeCl3沸点/℃57.712.8—315熔点/℃－70.0－107.2——升华温度/℃——180300请回答以下问题：装置A中g管的作用是________________________________________________________________________；装置C中的试剂是________。甲方案：f接装置Ⅰ；乙方案：f接装置Ⅱ。可是装置Ⅰ、Ⅱ都有不足之处，请你讨论后填写下表。方案优点缺点甲乙(3)在上述(2)的讨论基础上，请你设计一个合理方案并用文字表述：_____________________________________________________________________________________。(4)SiCl4与H反应的化学方程式为______________________________________