（江蘇專版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測（十）碳、硅及其化合物（含解析）

（江蘇專版）2022年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí) 跟蹤檢測（十）碳、硅及其化合物（含解析）1硅及其化合物是帶來人類文明的重要物質(zhì)。下列說法正確的是()A陶瓷、水晶、水泥、玻璃都屬于硅酸鹽產(chǎn)品B水玻璃是純凈物，可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑C某硅酸鹽的化學(xué)式為KAlSi3O8，可用K2O·Al2O3·6SiO2表示D高純硅可用于制造光導(dǎo)纖維，高純二氧化硅可用于制造太陽能電池解析：選C水晶的主要成分為SiO2，不屬于硅酸鹽產(chǎn)品，A錯誤；水玻璃是Na2SiO3的水溶液，屬于混合物，B錯誤；用于制造光導(dǎo)纖維的是二氧化硅，用于制造太陽能電池的是高純硅，D錯誤。2大多數(shù)物質(zhì)的俗名是根據(jù)其特殊的物理性質(zhì)或用途得來的。下列物質(zhì)的俗名與化學(xué)式或用途不相符的一項是()選項俗名主要成分(化學(xué)式)用途A石英SiO2集成電路B純堿Na2CO3制備玻璃C水玻璃Na2SiO3制備硅膠D鐵紅Fe2O3用作油漆和涂料解析：選A石英主要用于生產(chǎn)玻璃和光導(dǎo)纖維等，晶體硅才用于制作集成電路。3我國科學(xué)家制得了SiO2超分子納米管。下列敘述正確的是()ASiO2與干冰的物理性質(zhì)相似BSiO2耐腐蝕，不與任何酸反應(yīng)C工業(yè)上用SiO2制備粗硅D光導(dǎo)纖維主要成分是SiO2，具有導(dǎo)電性解析：選CA項，SiO2熔、沸點高，干冰的熔、沸點低，兩者物理性質(zhì)不相似；B項，SiO2能與氫氟酸反應(yīng)；C項，工業(yè)上用SiO2制粗硅：SiO22CSi2CO；D項，光導(dǎo)纖維主要成分是SiO2，能傳導(dǎo)光，但是不導(dǎo)電。4工業(yè)制粗硅的反應(yīng)為2CSiO2Si2CO。下列說法正確的是()ASiO2為分子晶體，Si為原子晶體BSi是光導(dǎo)纖維的主要成分C在該反應(yīng)條件下，C的氧化性強于Si的氧化性D每生成1 mol Si理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目約為4×6.02×1023解析：選DA項，SiO2、Si晶體類型均為原子晶體，錯誤；B項，SiO2是光導(dǎo)纖維的主要成分，錯誤；C項，在該反應(yīng)條件下，C的還原性強于Si的還原性，錯誤；D項，在反應(yīng)中每有1 mol Si生成，理論上轉(zhuǎn)移的電子為4 mol，即約為4×6.02×1023，正確。5下列除雜方法正確的是()ASiO2中含Al2O3雜質(zhì)，可以加入足量NaOH溶液，然后過濾除去BCO2中含有CO雜質(zhì)，可以通入盛有CuO的玻璃管且加熱CCO2中含有HCl雜質(zhì)，可以通過盛有飽和Na2CO3溶液的洗氣瓶DNa2CO3溶液中含有Na2SiO3雜質(zhì)，可以通入足量的CO2，然后過濾解析：選BA項，SiO2、Al2O3均能與NaOH溶液反應(yīng)，錯誤；C項，應(yīng)通過盛有飽和NaHCO3溶液的洗氣瓶，錯誤；D項，引入NaHCO3雜質(zhì)，錯誤。6水玻璃(Na2SiO3溶液)廣泛應(yīng)用于耐火材料、洗滌劑生產(chǎn)等領(lǐng)域，是一種重要的工業(yè)原料。如圖是用稻殼灰(SiO2：65%70%、C：30%35%)制取水玻璃的工藝流程：下列說法正確的是()A原材料稻殼灰價格低廉，且副產(chǎn)品活性炭有較高的經(jīng)濟價值B操作A與操作B完全相同C該流程中硅元素的化合價發(fā)生改變D反應(yīng)器中發(fā)生的復(fù)分解反應(yīng)為SiO22NaOH=Na2SiO3H2O解析：選AA項，稻殼灰來源廣泛、價格低廉，活性炭具有吸附性，有較高的經(jīng)濟價值，正確；B項，操作A為過濾，操作B為蒸發(fā)濃縮，是兩種不同的操作，錯誤；C項，SiO2中硅元素的化合價是4價，Na2SiO3中硅元素的化合價是4價，所以該流程中硅元素的化合價沒有發(fā)生改變，錯誤；D項，由復(fù)分解反應(yīng)的概念可知，SiO22NaOH=Na2SiO3H2O不屬于復(fù)分解反應(yīng)，錯誤。7甲氣體可發(fā)生如下變化：甲氣體乙氣體丙氣體乙氣體丁固體。則甲、乙、丙、丁分別為()ACO2、CO、O2、CaOBO2、CO、CO2、CaCO3CO2、CO2、CO、CaCO3 DCO、CO2、O2、Ca(OH)2解析：選C以丙氣體為突破口，丙通過灼熱的CuO后，生成的乙氣體可與澄清石灰水反應(yīng)生成固體，說明乙是CO2，則丙是CO，甲是O2，丁是CaCO3。8蛇紋石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3組成?，F(xiàn)取一份蛇紋石試樣進行實驗，首先將其溶于過量的鹽酸，過濾后，在所得的沉淀X和溶液Y中分別加入NaOH溶液至過量。下列敘述不正確的是()A沉淀X的成分是SiO2B將蛇紋石試樣直接溶于過量的NaOH溶液后過濾，可得到紅色顏料Fe2O3C在溶液Y中加入過量的NaOH溶液，過濾得到的沉淀的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2D溶液Y中的陽離子主要是Mg2、Al3、Fe3、H解析：選B向蛇紋石試樣中加入過量的鹽酸，其中的MgO、Al2O3、Fe2O3溶解形成含Mg2、Al3、Fe3和H的溶液Y，而SiO2不溶解形成沉淀X，溶液Y中加入過量NaOH溶液，將得到Fe(OH)3和Mg(OH)2沉淀，A、C、D正確；將蛇紋石試樣直接溶于過量的NaOH溶液，其中的Al2O3和SiO2溶解形成AlO和SiO，而MgO和Fe2O3不溶解形成沉淀，B錯誤。9下列說法中正確的是()A單質(zhì)氧化物酸或堿鹽，硅單質(zhì)可以按上述關(guān)系進行轉(zhuǎn)化B若a、b、c分別為Si、SiO2、H2SiO3，則可以通過一步反應(yīng)實現(xiàn)如圖所示的轉(zhuǎn)化關(guān)系C二氧化碳和二氧化硅都可溶解在NaOH溶液中D青花瓷胎體的原料為高嶺土Al2Si2O5(OH)4，若以氧化物形式可表示為Al2O3·SiO2·H2O解析：選CA項，Si與O2反應(yīng)生成SiO2，SiO2不與H2O反應(yīng)，“氧化物酸或堿”不能實現(xiàn)，錯誤；B項， bc，ca均不能通過一步反應(yīng)實現(xiàn)，錯誤；C項，二氧化碳和二氧化硅都屬于酸性氧化物，都能與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水，正確；D項，硅酸鹽可以用鹽的形式或氧化物的形式表示，Al2Si2O5(OH)4可表示為Al2O3·2SiO2·2H2O，錯誤。10硅及其化合物已被廣泛用于生產(chǎn)生活中，下列說法不正確的是()A圖1是常見于汽車中的小擺件“蘋果花”，它的動力源于以Si為原料的太陽能電池B互聯(lián)網(wǎng)通過光纖交換信息，光纖的主要原料是SiO2C硅酸鈉溶液的俗名是水玻璃，常用作木材的阻燃劑D圖2中這幅玻璃上的精美刻花，是工藝師用鹽酸刻蝕玻璃形成的解析：選D工藝師用氫氟酸刻蝕玻璃，D錯誤。11(2019·南京模擬)單質(zhì)Z是一種常見的半導(dǎo)體材料，可由X通過如圖所示的路線制備。其中X為Z的氧化物；Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似?；卮鹣铝袉栴}：(1)能與X發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的酸是_；由X制備Mg2Z的化學(xué)方程式為_。(2)由Mg2Z生成Y的化學(xué)方程式為_，Y分子的電子式為_。解析：常見的半導(dǎo)體材料為Si，X為Z的氧化物，那么X為二氧化硅；Y為氫化物，且分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似，那么Y為硅烷，結(jié)構(gòu)簡式為SiH4。(1)二氧化硅為酸性氧化物，不溶于一般的酸，但是能溶于氫氟酸，此性質(zhì)常用于腐蝕玻璃，由流程可知，二氧化硅與金屬鎂反應(yīng)生成硅化鎂，化學(xué)反應(yīng)方程式為SiO22MgO2Mg2Si。(2)硅化鎂與鹽酸反應(yīng)生成硅烷，化學(xué)反應(yīng)方程式為Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH4，硅烷類似于甲烷的正四面體結(jié)構(gòu)，電子式為答案：(1)氫氟酸SiO22MgO2Mg2Si(2)Mg2Si4HCl=2MgCl2SiH412某礦石含碳酸鎂和石英，制備高純硅和硅膠的工藝流程如下：(1)“硅膠”常用作_，也可以用作_的載體。A的結(jié)構(gòu)式為_。(2)制備粗硅的方程式為_。(3)操作為_，操作為_。(4)操作需要在氯化氫氣流中加熱脫水的原因是_。(5)溶液G用E酸化的方程式為_。解析：(1)“硅膠”多孔，常用作實驗室和袋裝食品、瓶裝藥品等的干燥劑，也可以用作催化劑的載體。二氧化碳的結(jié)構(gòu)式為O=C=O。(2)工業(yè)制取純硅的工藝流程為SiO2粗硅SiCl4純硅，用焦炭還原SiO2，產(chǎn)物是CO而不是CO2。(3)操作為過濾，操作為蒸發(fā)結(jié)晶。(4)MgCl2·6H2O加熱脫水制得MgCl2，要在氯化氫氣流中進行，氯化氫氛圍是防止鎂離子水解。(5)Na2SiO3與HCl反應(yīng)，生成NaCl和H2SiO3。答案：(1)干燥劑催化劑O=C=O(2)SiO22CSi2CO(3)過濾蒸發(fā)結(jié)晶或蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶(4)防止鎂離子水解(5)Na2SiO32HCl=2NaClH2SiO313未來的交通工具將采用新一代無機非金屬材料制成的無水冷發(fā)動機。這類材料中研究較多的是化合物G。(1)化合物G的相對分子質(zhì)量為140，G中硅元素的質(zhì)量分數(shù)為60%，另有元素Y。G可以由化合物E(含兩種元素)與NH3反應(yīng)而生成，同時產(chǎn)生HCl氣體。請推斷：化合物G的化學(xué)式為_。1 mol NH3和0.75 mol E恰好完全反應(yīng)生成G和HCl，則化合物E的分子式為_。(2)粉末狀G能夠與空氣中的氧氣和水作用，所得產(chǎn)物中都有一種酸性氧化物，它是工業(yè)上生產(chǎn)玻璃的主要原料。與氧氣反應(yīng)所得的產(chǎn)物還有一種單質(zhì)，與水反應(yīng)生成的另一種產(chǎn)物是該種單質(zhì)元素的氫化物。請寫出化合物G與水反應(yīng)的化學(xué)方程式_。(3)為了使化合物G能成為新一代汽車發(fā)動機材料，現(xiàn)采用常壓下在G中添加氧化鋁，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)制成一種高強度、超硬度、耐磨損、抗腐蝕的陶瓷材料，它的商品名叫“賽倫”，化學(xué)通式可表示為Si6xAlxOxY8x。在接近于1 700 時x的極限值約為4.0，在1 400 時x為2.0，以保持整個化合物呈電中性。試問：賽倫中Y元素的化合價為_。解析：(1)1個G分子中Si的原子數(shù)為3，另一種元素不可能是氫，而是氮，氮的原子數(shù)為4，故G的化學(xué)式為Si3N4。E分子中只有一個硅原子，故其分子式為SiCl4。(2)由題意知Si3N4與H2O反應(yīng)生成SiO2和NH3。(3)Si為4價，Al為3價，O為2價，當(dāng)x4時代入得Y的化合價a：2×44×3(2)×4a×40，a3。答案：(1)Si3N4SiCl4(2)Si3N46H2O=3SiO24NH3(3)3