2019-2020年高考化學一輪復習 第4章 基礎課時1 碳、硅及其化合物限時訓練（含解析）.doc

《2019-2020年高考化學一輪復習 第4章 基礎課時1 碳、硅及其化合物限時訓練（含解析）.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2019-2020年高考化學一輪復習 第4章 基礎課時1 碳、硅及其化合物限時訓練（含解析）.doc（7頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

2019-2020年高考化學一輪復習 第4章 基礎課時1 碳、硅及其化合物限時訓練（含解析） 1．近幾年我國載人飛船多次升空，顯示出我國航天技術已進入世界一流，飛船應用了許多尖端的合成材料。據報道我國科學家近年來研制出一種新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料，其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纖維復合而成的。下列相關敘述不正確的是 (　　)。 A．它耐高溫抗氧化 B．它比鋼鐵輕，強度大，但質地較脆 C．它沒有固定熔點 D．它是一種新型無機非金屬材料 解析　航空材料具有質輕、高強度、耐高溫、抗氧化等性能，又由題中信息可知，該材料具有一定的韌性，故B錯，A正確；復合材料屬于混合物，沒有固定的熔點，碳化硅高溫結構陶瓷和碳纖維復合而成的材料屬于新型無機非金屬材料，C、D正確。 答案　B 2．關于硅及其化合物的敘述中，錯誤的是 (　　)。 A．硅是良好的半導體材料 B．二氧化硅能與石灰石反應：SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑ C．可以用焦炭還原二氧化硅生產硅：SiO2＋2CSi＋2CO↑ D．水泥的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2 解析　水泥的主要成分是3CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl2O3；玻璃的主要成分是Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。 答案　D 3．下列離子方程式書寫正確的是 (　　)。 A．往澄清石灰水中通入過量的二氧化碳：Ca2＋＋2OH－＋CO2===CaCO3↓＋H2O B．往碳酸鈉溶液中加入二氧化硅：CO＋SiO2===SiO＋CO2↑ C．二氧化硅與燒堿溶液反應：SiO2＋2OH－===SiO＋H2↑ D．硅酸與燒堿溶液中和：H2SiO3＋2OH－===SiO＋2H2O 解析　A項，往澄清石灰水中通入過量的二氧化碳生成的是Ca(HCO3)2；B項，SiO2與Na2CO3溶液不反應；C項，二氧化硅與燒堿溶液反應不能生成H2；D項正確。 答案　D 4．常溫下，下列不發(fā)生反應的一組物質是 (　　)。 ①硅與NaOH溶液?、诠枧c鹽酸　③硅與氫氟酸?、芏趸枧c碳酸鈉　⑤二氧化硅與NaOH溶液?、薅趸枧c濃硝酸 A．①②④　 B．③④⑥ C．②⑤⑥　 D．②④⑥ 解析?、賁i＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，③Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑，SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。 答案　D 5．下列Ⅰ、Ⅱ因果描述正確且二者有必然聯系的是 (　　)。 Ⅰ(原因) Ⅱ(結果) A 木炭呈黑色 木炭常用作能源 B 一氧化碳具有還原性 工業(yè)上用一氧化碳冶煉金屬 C 碳酸鈉屬于堿類 用熱的純堿溶液清洗油污器具 D 二氧化碳是酸性氧化物 二氧化碳能與水反應 解析　A項，二者之間沒有聯系；C項，Ⅰ描述錯誤，碳酸鈉屬于鹽類；D項，二者沒有聯系。 答案　B 6．(xx陜西質檢)下列關于SiO2和CO2的敘述中不正確的是 (　　)。 A．都是共價化合物 B．都是酸性氧化物，都能與強堿溶液反應 C．都能溶于水且與水反應生成相應的酸 D．SiO2可用于制光導纖維，干冰可用于人工降雨 解析　二氧化硅不溶于水，硅酸是利用可溶性硅酸鹽與酸反應制得的。 答案　C 7．下列離子方程式不正確的是 (　　)。 A．石英與燒堿反應：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O B．硅與燒堿反應：Si＋2OH－===SiO＋H2↑ C．硅酸鈉溶液中通入少量CO2：SiO＋CO2＋H2O===CO＋H2SiO3↓ D．往水玻璃中加入鹽酸：2H＋＋SiO===H2SiO3↓ 解析　硅與燒堿溶液反應時，H2O參與反應，Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑。 答案　B 8．將足量CO2氣體通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加熱蒸干，再在高溫下充分灼燒，最后得到的固體物質是 (　　)。 A．Na2SiO3　 B．Na2CO3、Na2SiO3 C．Na2CO3、SiO2　 D．SiO2 解析　將足量CO2氣體通入水玻璃中，發(fā)生反應：2CO2＋Na2SiO3＋2H2O===H2SiO3↓＋2NaHCO3；加熱蒸干，高溫灼燒時發(fā)生反應：H2SiO3H2O＋SiO2；2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O；Na2CO3＋SiO2Na2SiO3＋CO2↑，所以最后所得固體物質是Na2SiO3，故選A項。 答案　A 9．將足量CO2通入KOH和Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的物質的量(n)和通入CO2體積(V)的關系正確的是 (　　)。 解析　CO2與KOH和Ca(OH)2都會反應，但存在著競爭，如果先與KOH反應，則反應后生成的K2CO3立即會與Ca(OH)2反應生成CaCO3，因此，可以看成CO2先與Ca(OH)2反應，所以通CO2后立即有CaCO3生成。第二步還要判斷CO2是先跟KOH反應還是先與生成的CaCO3反應，同樣可以采用假設法判斷，即如果先與CaCO3反應，則生成的Ca(HCO3)2又會與KOH反應，因此應是先與KOH反應，此過程生成沉淀的物質的量不變，當KOH反應完全，再與CaCO3反應，直至沉淀完全溶解，故選D。 答案　D 10．用如圖裝置來分離CO2和CO混合氣體并干燥，圖中a、c、d為止水夾，b為分液漏斗活塞，通過Y形管和止水夾分別接兩個球膽，現裝置內空氣已排盡，為使實驗成功，甲、乙、丙分別盛放的試劑為 (　　)。 甲 乙 丙 A 飽和NaHCO3溶液 12 molL－1鹽酸 18.4 molL－1 H2SO4 B 飽和Na2CO3溶液 2 molL－1 H2SO4 飽和NaOH溶液 C 飽和NaOH溶液 2 molL－1 H2SO4 18.4 molL－1 H2SO4 D 18.4 molL－1 H2SO4 飽和NaOH溶液 18.4 molL－1 H2SO4 解析　分離CO2和CO應該先用堿溶液吸收CO2，干燥后用一個球膽收集CO，然后再用酸與甲中溶液反應生成CO2，干燥后用另一個球膽收集，故丙裝置中盛的一定是濃硫酸(18.4 molL－1 H2SO4)，其中乙中的酸應選用2 molL－1的硫酸，而不能選用鹽酸，因為鹽酸易揮發(fā)HCl氣體而混進CO2中。另外，飽和NaHCO3溶液不能吸收CO2，用飽和Na2CO3溶液吸收CO2，再用酸制CO2時會改變CO2的量，且吸收效果不如飽和NaOH溶液，故選C。 答案　C 11．硅是無機非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質量的90%以上。 (1)下列物質不屬于硅酸鹽的是________。 A．陶瓷　 B．玻璃 C．水泥　 D．生石灰 (2)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2與氫氧化鈉溶液反應的化學方程式為________________________，工藝師常用________(填物質名稱)來雕刻玻璃。 (3)用Na2SiO3水溶液浸泡過的棉花不易燃燒，說明Na2SiO3可用作________。Na2SiO3可通過SiO2與純堿混合高溫熔融反應制得，高溫熔融純堿時下列坩堝可選用的是________。 A．普通玻璃坩堝　 B．石英玻璃坩堝 C．氧化鋁坩堝　 D．鐵坩堝 (4)工業(yè)上常利用反應2C＋SiO2Si＋2CO↑制備硅單質，該反應中所含元素化合價升高的物質是________(填化學式，下同)，氧化劑是________。 解析　(1)生石灰是CaO，為堿性氧化物且不含Si，不屬于硅酸鹽。(2)SiO2與NaOH溶液反應的化學方程式為SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O。由于SiO2能溶于氫氟酸，因此工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃。(3)Na2SiO3 水溶液又稱“水玻璃”，具有阻燃的功能，因此可用作防火劑。SiO2和Na2CO3在高溫下反應生成Na2SiO3和CO2，故含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能與Na2CO3在高溫下反應，故不能用以上材質的坩堝熔融純堿。(4)題給反應中C(碳)被氧化，SiO2中＋4價的硅被還原，因此SiO2作氧化劑。 答案　(1)D　(2)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O　氫氟酸　(3)防火劑　D　(4)C　SiO2 12．(xx南昌模擬)硅及其化合物對人類現代文明具有特殊貢獻。請回答下列有關問題： (1)硅原子的結構示意圖為：________。 (2)下列物品或設備所用材料屬于硅酸鹽的是____________________________ _______________________________________。 ①長江三峽水泥大壩?、诠鈱Юw維?、厶沾邵釄? ④普通玻璃　⑤硅太陽能電池 A．①②③　 B．③④⑤　 C．②③④　 D．①③④ (3)下列說法正確的是________。 A．在粗硅的制取中發(fā)生2C＋SiO22CO↑＋Si，硅被還原，所以碳的還原性大于硅的還原性 B．硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中 C．用SiO2制取硅酸，應先使二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應，然后再通入CO2 D．由Na2CO3＋SiO2CO2↑＋Na2SiO3可知硅酸的酸性大于碳酸 (4)常溫下，SiCl4為液態(tài)，沸點為57.6 ℃，在空氣中冒白霧。制備高純度硅的中間產物SiCl4中溶有液態(tài)雜質，若要得到高純度SiCl4，應采用的方法是____________；用化學方程式及必要的文字解釋SiCl4在空氣中冒白霧的原因：______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 解析　(2)長江三峽大壩的水泥中含有硅酸鹽，光導纖維的主要成分是SiO2，不是硅酸鹽，陶瓷坩堝中含有硅酸鹽，玻璃中含有硅酸鹽，硅太陽能電池中含有單質硅的成分，不含硅酸鹽。(3)依據元素周期律，硅的還原性大于碳，A項反應能發(fā)生是因為CO氣體不斷逸出，使平衡向右移動；硅酸鈉是一種黏合劑，能夠把瓶塞和瓶頸黏合在一起，B錯誤；D選項中的反應不是在水溶液中進行的，且產物中有氣體生成，與酸性強弱無關，D錯誤。(4)分離液體混合物可以選擇蒸餾的方法，但因為SiCl4能夠水解，所以必須選擇無水(無水蒸氣)的環(huán)境進行該操作；SiCl4在空氣中與水蒸氣反應生成H2SiO3和HCl，其中HCl在空氣中遇到水蒸氣產生白霧。 答案　(1) (2)D　(3)C (4)在干燥條件下蒸餾　SiCl4＋3H2O===H2SiO3＋4HCl，HCl遇水蒸氣產生白霧 13．(xx北京海淀模擬)硅及其化合物在自然界廣泛存在并被人類應用。 (1)氮化硅膜與二氧化硅膜相比較具有表面化學性能穩(wěn)定等優(yōu)點，故氮化硅膜可用于半導體工業(yè)。可以用NH3和SiH4(硅烷)在一定條件下反應，并在600 T的加熱基板上生成氮化硅膜： 3SiH4＋4NH3Si3N4＋12H2 以硅化鎂為原料制備硅烷的反應和工業(yè)流程如下： 反應原理：4NH4Cl＋Mg2Si4NH3↑＋SiH4↑＋2MgCl2　(ΔH＜0) ①NH4Cl中的化學鍵類型有______________________，SiH4的電子式為______________。 ②上述生產硅烷的過程中液氨的作用是____________________ _________________________________________________________。 ③氨氣是重要的工業(yè)原料，寫出氨氣發(fā)生催化氧化反應生成NO的化學方程式______________________， 實驗室可利用如右圖所示裝置完成該反應。在實驗過程中，除觀察到錐形瓶中產生紅棕色氣體外，還可觀察到有白煙生成，白煙的主要成分是______________。 (2)三硅酸鎂(Mg2Si3O8nH2O)難溶于水，在醫(yī)藥上可做抗酸劑。它除了可以中和胃液中多余的酸之外，生成的H2SiO3還可覆蓋在有潰瘍的胃表面，保護其不再受刺激。三硅酸鎂與鹽酸反應的化學方程式為__________________ _________________________________________。將0.184 g三硅酸鎂加入到50 mL 0.1 molL－1鹽酸中，充分反應后，濾去沉淀，用0.1 molL－1 NaOH溶液滴定剩余的鹽酸，消耗NaOH溶液30 mL，則Mg2Si3O8nH2O中的n值為________。(注：Mg2Si3O8的摩爾質量為260 gmol－1)。 解析　(1)②液氨的作用是制冷、吸收熱量，保證反應在常溫下進行，并不參與反應。 (2)書寫Mg2Si3O8nH2O與HCl反應的化學方程式時，Mg2Si3O8nH2O要以整體形式出現。 Mg2Si3O8nH2O＋4HCl===3H2SiO3＋2MgCl2＋(n－1)H2O 1 mol　　　　　4 mol 　　　　　　　 x mol　　　　　＝0.002 mol x＝0.000 5 0．000 5(260＋18n)＝0.184，n＝6。 答案　(1)①極性鍵(或共價鍵)、離子鍵　 ②吸收熱量，保證反應在常溫下進行(答“制冷”或“降溫”均可)　 ③4NH3＋5O24NO＋6H2O　NH4NO3(或硝酸銨) (2)Mg2Si3O8nH2O＋4HCl===3H2SiO3＋2MgCl2＋(n－1)H2O　6