2018年高考化学一轮总复习41碳硅及无机非金属材料习题

---属材料一、选择题1．下列说法正确的是（每题6分，共①单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料③盛放液中能大量共存酸、碱均不反应与NaOH溶液反应A1□②⑥⑦⑨C[②③⑧⑨答案解析4.1碳、硅及无机非金属材料时间：45分钟66分)NaOH溶液时，使用带磨口玻璃口的玻璃瓶⑤向含满分：100分②合成纤维和光导纤维都是新型无机非金K口口Na口口Br：口SiO2口的溶液中通入⑦SiO2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器⑨水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂B1①⑧⑨D□①④⑤⑧合成纤维属于有机高分子材料，口错；2NaOH＋性，可将玻璃瓶塞与瓶颈粘连，③错； 2H＋＋SiO2：3HSiO口，④Mg2口、知、CO2后仍能大量共存⑧SiO口CO2口，⑤口；

3SiO2可与HF反应，也能与强碱溶液反应，⑥、⑦口，21［2017•天津市高三质检］下列说法正确的是A口SiO和CO都是酸性氧化物，都是共价化合物B□为防止月饼等富脂食品氧化变质，可在包装袋中放入硅胶C．NaHCO3溶液中含有NaSiO杂质，可通入少量D．SiO2中含A12O3杂质，可加入足量答案解析A项，SiO2、CO2分别为SiO2－、3SO2口在水溶4是酸性氧化物，能⑥SiO2与SiO2④错；NaSiO＋HO，NaSiO有粘2323CO2后过滤NaOH溶液然后过滤除去CO2＋H2O＋B正确。H2SiO3、H2CO3对应的酸性氧化物，都是共价化合物，正确;B项，硅胶具有吸水性，可以防止食品受潮，而不能防止食品氧化，错误；溶液中的Na2SiO3杂质，应通入足量CO2，发生反应：NaSiO＋2CO＋23错误；D项，SiO2、Al2O3均能与NaOH溶液反应，应加入稀盐酸后过滤，错误。3口［2017•合肥高三质检A□陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐产品B口水玻璃是纯净物，可用于生产黏合剂和防火剂⑪硅酸盐的化学式为］硅及其化合物是带来人类文明的重要物质。下列说法正确的是KAlSi3O8,可用KOQAlO16SiO23表示2D□高纯硅可用于制造光导纤维，高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池答案解析水晶的主要成分是SiO2不是硅酸盐，A错误；水玻璃是SiO2－3C项，除去2HO===2NaHCO＋Na2SiO3溶液，属于混合物，H2SiOJNaHCO3HSiOD,B错误；高纯度的 SiO2用于制光导纤维，高纯度的 Si用于制太阳能电池， DDDD4口［2016•兰州测试 ］下列关于碳和硅的叙述中，正确的是 ( )A□其氧化物都能与 NaOH溶液反应B□其单质在加热时都能跟 O2反应⑪氧化物都能溶于水生成相应的酸D□碳和硅两种元素共有两种单质答案B解析CO不与NaOH溶液反应，A项错误；SiO2不溶于水，也不与水反应生成相应的酸，项错误；碳有金刚石、石墨、 C60等多种同素异形体，硅有晶体硅和无定形硅，所以有多种单质，D项错误。5．下列有关硅及其化合物的说法中正确的是高温2C03DSiO高温2C03DSiO2=Na2SiO3DC02D,3BeOQAl20J6Si02BDODDNa 2SiO3DH2O口CO2===Na2COJH2SiOJ,反应②Na两反应是相互矛盾的，不可能都能发生C1普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料D□祖母绿的主要成分为 Be3Al2Si601f8,用氧化物形式表示为答案D解析 硅酸钠溶液既有碱性又有黏性，故Na解析 硅酸钠溶液既有碱性又有黏性，故Na2SiO3不能保存在磨口玻璃试剂瓶中，A错误；B项中反应口是在高温下进行的反应，其原因是B项中反应口是在高温下进行的反应，其原因是C02为气体，可使平衡正移，促使反应能够进行，B错误；石英玻璃不属于硅酸盐材料， C错误。NaOH溶液发生反应，6．NaOH溶液发生反应，产生气体的质量之比符合实际情况的是 ( )ABCD混合物硅、铝铁、硅铁、铝铁、铝、硅气体质量比3：73：41：15：4答案A解析硅、铝能与NaOH溶液反应而铁不能，铁、铝能与盐酸反应而硅不能，利用得失电子守恒原理进行分析，同时应注意铁与盐酸反应时只能生成 Fe2＋7口［2017•湖北八校高三联考 ］如何解决好碳排放问题是关系到人类可持续发展的重大课题之一。目前，采用较多的方法是对二氧化碳进行捕集封存和富集再利用。下列与二氧化碳有关的叙述正确的是 ( )A口CO2是形成酸雨的主要物质B口CO2导致温室效应，是一种大气污染物高温C．CO2(g)DC(s)2CO(g)△H>0,高温有利于该反应自发进行D□实验室常用大理石与稀盐酸或稀硫酸反应制取二氧化碳答案解析硫的氧化物和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质，A项错误；CO2不属于大气污染高温物，BDDD；CO2(g)DC(s)2CO(g)为熵增的吸热反应，当△G口△H口TAS<0时，反应易自发进行，故高温有利于该反应自发进行，C项正确;实验室不能用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳，因为生成的硫酸钙微溶，包裹在大理石的表面，会阻止大理石与稀硫酸接触，使反应停止，D项错误。8口［2017•湖南十三校联考］将足量的CO2不断通入KOH、Ba(OH)口KA1O{或K[Al(OH)]}的混合溶液中，生成沉淀与通入CO的量的关系可表示为( )答案解析将足量的COJ断口入KOH、Ba(OH)2、KA1O2的混合溶液中，发生反应的先后顺序为Ba(OH)CO2BaCODDHO、2KOHDCO2KCO口H0、2KA1ODCOD3HO===2Al(OH)口□23 2222K2CO3、K2CO3DCODHO===2KHCO、22BaCO3DCO2DHO===Ba(HCO)，根据物质的溶解性可知，只有32D项符合题意。9．下列离子方程式中书写正确的是A1水玻璃中通入过量的二氧化碳：Na2SiO3DCO2DH2O===2NaDDCO2－D3H2SiO3B□澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca(OH)2D2CO2===Ca2DD2HCO－3C1二氧化硅与氢氟酸反应：SiO2＋4H＋＋4F－SiF即2HO2D□二氧化硅溶于烧碱溶液中：SiO2＋2OH－SiO2－＋3HO2答案解析Na2SiO3是强电解质，应拆成Na＋、SiO2－,3CO2过量，产物应为HCO口,A项正确写法3是SiO2－＋32CO口2HO===HSiO□□22232HCO－；3B项正确写法是CO2＋OH－HCO－；3C项，氢氟酸是弱酸，在离子方程式中不能拆分。10．下列除杂方法正确的是A1高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳说明硅酸的酸性比碳酸强B．CO2中含有 CO杂质，可以通入口有CuO的玻璃管口加热盛有饱和C．D．答案解析CO2中含有 HCl杂质，可以通过盛有Na2cO3溶液的洗气瓶Na2cO3溶液中含有Na2SiO3杂质，可以通入足量的CO2,然后过滤高温A项，SiOJNaCO23Na2SiO3＋CO21反应发生的原因是CO2易挥发;C项，应通过NaHCO3溶液的洗气瓶;D项，CO2与Na2cO3也反应生成NaHCO3。高温11．金刚砂(SiC)可由SiO2和碳在一定条件下反应制得，反应方程式为SiO2＋3CSiC□2COW下列有关制造金刚砂的说法正确的是A□该反应中的氧化剂是SiO2,还原剂为B□该反应中的氧化产物和还原产物的物质的量之比为1：2C□该反应中每生成1molSiC转移电子12molD□该反应中的还原产物是SiC、氧化产物是CO,其物质的量之比为1：2答案解析反应产物SiC中Si、C的化合价分别为口4、－4价，所以SiO2既不是氧化剂，口不是还原剂；碳元素从0价转变成－4价(SiC)和口2价(CO),CO是氧化产物，SiC是还原产物,两者的物质的量之比为2：1；每生成1molSiC转移电子4mol。二、非选择题(共34分)12．(14分)硅是重要的化学元素之一,在从传统材料到信息材料的发展过程中其创造了一个又一个奇迹。请回答下列问题：(1)硅在元素周期表中的位置是3273K3273K(2)工业上生产粗硅的反应有SiO2＋2CSi(粗硅)D2COD； SiOJ3CSiC＋2CO口。口产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为1：1,则参加反应的C和SiO2的质量之比(SiHCl(SiHCl)还原法是当前制备高纯硅3(3)制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。三氯甲硅烷的主要方法，生产过程示意图如下：焦炭HCl精馏石英砂高温①写出由粗口573K以上纯SiHCl3②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl[粗口制备高纯硅SiHClSiHCl□纯口反应遇水剧烈反应生成31357化学高纯硅方程式H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式：还原 SiHCl还原 SiHCl3过程中若混入O2,可能引起的后果是(填字母 )。(4)下列有关硅材料的说法正确的是(填字母 )。A1碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B1氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承C1普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，口熔点很高D1盐酸可以与硅反应，口采用盐酸为抛光液抛光单晶硅E1高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通信材料——光导纤维答案⑴第三周期QA答案⑴第三周期QA族(2)1：21357K⑶①SiHC13DH2Si＋3HCl⑶①SiHC13DH2Si＋3HCl②SiHCl13HO===HSiO]3223H即3HC1高温下，H2遇O2发生爆炸(4)BE解析(1)根据硅的原子序数为14,可知其在元素周期表中位于第三周期QA族。解析(1)根据硅的原子序数为14,可知其在元素周期表中位于第三周期QA族。(2)根据产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为1：1,再利用方程式计算。假设参加反应的C为5mol,SiO2为2mol,则两者的质量之比为(5口12)：(2口60)口1：2。⑶在SiHCl3中，口硅考虑为口4价，则氢为－1价，氯是－1价，SiHCl3水解时，口1价氢还原水中＋1价的氢，生成氢气。(4)(4)碳化硅主要用作耐磨材料(如砂纸 )，普通玻璃没有固定熔点，硅与盐酸不反应，所以A、C、D三项说法错误。13口［2016•威海一模](8分)X1一种新型无机非金属材料，具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。有关生产过程如下：为了确定C的组成，某同学进行了以下的探究过程。已知F、G为了确定C的组成，某同学进行了以下的探究过程。已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，I可作光导纤维。按要求回答下列问题：⑴C的化学式为；X的化学式为1(2)写出下列方程式：TOC\o"1-5"\h\z反应②的化学方程式 ；反应⑦的离子方程式 。答案 (1)SiCl4Si3N4(2)SiCl4＋4NH3===Si(NH2)4＋4HClSiO2口口2HO口2CO===HSiO□口2HCO口3 2 2 23 3解析由I可作光导纤维知， I为SiO2,根据题给第二个框图中的转化关系和“F、 G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀”知 F为硅酸，H为硅酸钠；由 EDG是加入了硝酸银和稀硝酸，生成了难溶于水和稀硝酸的白色沉淀，则 E中含有氯离子;则化合物 C中含硅、氯两种元素，故C为SiCl4,D为Si(NH2)4,X为Si3N4D14．(12分)A、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素，它们能发生如图所示的转化关系，该元素 (用R表示)的单质能与 NaOH溶液反应生成盐 (Na2RO3)和氢气。请回答下列问题：(1)写出各物质的化学式：A ；B ；C ；D ；E (2)写出反应①的化学方程式: ，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 。(3)写出反应④的离子(4)写出反应⑤的离子方程式：方程式：(5)H2c03的酸性强于 E的，口用离子方程式予以证明:答案 (1)SiO2CaSiO3Na2SiO3SiH2SiO3(2)SiO口2C===SiD2COD 1：22\o"CurrentDocument"(3)Si口2OH口口HO===SiO2口口2H口2 32(4)