山東專用2021高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)課時(shí)作業(yè)10碳硅及其重要化合物含解析

1、課時(shí)作業(yè)10碳、硅及其重要化合物時(shí)間：45分鐘一、單項(xiàng)選擇題(每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意)1(2020福建廈門外國語學(xué)校月考)天工開物記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無沙黏土而為之凡坯既成，干燥之后，則堆積窯中，燃薪舉火澆水轉(zhuǎn)釉(主要為青色)，與造磚同法?！毕铝姓f法錯(cuò)誤的是(c)a“黏土”是制磚瓦和水泥的主要原料b“燃薪舉火”使黏土發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化c沙子的主要成分為硅酸鹽d泥坯燒制后自然冷卻成紅瓦，澆水冷卻成青瓦解析：沙子的主要成分為二氧化硅，c錯(cuò)誤。2(2020無錫模擬)我國科學(xué)家制得了sio2超分子納米管，微觀結(jié)構(gòu)如圖。下列敘述正確的是(c)asio2與干冰的物理性質(zhì)相似bsio

2、2耐腐蝕，不與任何酸反應(yīng)c工業(yè)上用sio2制備粗硅d光纖主要成分是sio2，具有導(dǎo)電性解析：sio2熔點(diǎn)高，硬度大，而co2熔點(diǎn)低，常溫下為氣體，a項(xiàng)錯(cuò)誤；sio2能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng)，b項(xiàng)錯(cuò)誤；sio2無導(dǎo)電性，d項(xiàng)錯(cuò)誤。3(2020福建莆田一中檢測)厲害了，我的國“中國名片”中航天、軍事、天文等領(lǐng)域的發(fā)展受到世界矚目，它們與化學(xué)有著密切聯(lián)系。下列說法正確的是(c)a“中國天眼”的“眼眶”是鋼鐵結(jié)成的圈梁，屬于新型無機(jī)非金屬材料b“殲20”飛機(jī)上大量使用的碳纖維是一種新型有機(jī)高分子材料c“神舟十一號(hào)”宇宙飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料d“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室的太陽能電池

3、板的主要材料是二氧化硅解析：鋼鐵屬于金屬材料，a項(xiàng)錯(cuò)誤；碳纖維的主要成分是單質(zhì)碳，不是新型有機(jī)高分子材料，b項(xiàng)錯(cuò)誤；新型無機(jī)金屬材料在性能上比傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料有了很大提高，高溫結(jié)構(gòu)陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，c項(xiàng)正確；“天宮二號(hào)”空間實(shí)驗(yàn)室的太陽能電池板的主要材料是晶體硅，d項(xiàng)錯(cuò)誤。4(2020四川綿陽診斷)化學(xué)在生產(chǎn)、生活中有著廣泛的應(yīng)用，下列物質(zhì)性質(zhì)與實(shí)際應(yīng)用對應(yīng)關(guān)系錯(cuò)誤的是(b)選項(xiàng)物質(zhì)性質(zhì)實(shí)際應(yīng)用a明礬溶于水能生成膠體明礬用作凈水劑bsio2熔點(diǎn)高、硬度大sio2作光導(dǎo)纖維c次氯酸鹽具有強(qiáng)氧化性漂粉精用于游泳池消毒dna2co3溶液呈堿性用熱的純堿溶液除去油污解析：本題考查生活中常見

4、物質(zhì)的性質(zhì)與應(yīng)用，包括明礬凈水、光導(dǎo)纖維、漂粉精和純堿去油污。明礬溶于水電離產(chǎn)生鋁離子，鋁離子水解生成的氫氧化鋁膠體具有吸附性，能夠用于凈水，故a項(xiàng)正確；sio2作光導(dǎo)纖維，是因?yàn)閟io2具有良好的光學(xué)特性，與其熔點(diǎn)高、硬度大無關(guān)，故b項(xiàng)錯(cuò)誤；次氯酸根離子具有強(qiáng)氧化性，能夠使蛋白質(zhì)變性，可以用于殺菌消毒，故c項(xiàng)正確；na2co3為強(qiáng)堿弱酸鹽，水解后溶液顯堿性，加熱會(huì)促進(jìn)碳酸根離子水解，使溶液的堿性增強(qiáng)，油脂在堿性環(huán)境下水解生成可溶性高級(jí)脂肪酸鹽和甘油，則可用熱的純堿溶液除去油污，故d項(xiàng)正確。5(2020河南洛陽月考)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

5、分灼燒，最后得到的固體物質(zhì)是(a)ana2sio3 bna2co3、na2sio3cna2co3、sio2 dsio2解析：本題考查反應(yīng)條件及反應(yīng)物的量對化學(xué)反應(yīng)的影響。將足量co2氣體通入硅酸鈉溶液中生成硅酸沉淀和碳酸氫鈉：2co2na2sio32h2o=h2sio32nahco3；然后加熱蒸干，再在高溫下充分灼燒，nahco3、h2sio3受熱易分解：2nahco3na2co3h2oco2、h2sio3h2osio2，生成的na2co3和sio2的物質(zhì)的量之比為11，二者在高溫下充分反應(yīng)：na2co3sio2na2sio3co2，所以最后得到的固體物質(zhì)是硅酸鈉，a正確。6(2020福建南平

6、模擬)化學(xué)家seidel 指出si與naoh溶液的反應(yīng)，首先是si與oh反應(yīng)，生成sio。下列有關(guān)說法正確的是(d)a原硅酸鈉(na4sio4)能水解，且水解后呈堿性，故na4sio4為弱電解質(zhì)b石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均屬于硅酸鹽產(chǎn)品c2hclna2sio3=h2sio32nacl說明cl的非金屬性強(qiáng)于sid半導(dǎo)體工業(yè)所說的“從沙灘到用戶”是指將二氧化硅制成晶體硅解析：原硅酸鈉(na4sio4)是強(qiáng)電解質(zhì)，a項(xiàng)錯(cuò)誤；石英玻璃的主要成分是sio2，不屬于硅酸鹽產(chǎn)品，b項(xiàng)錯(cuò)誤；hcl不是cl的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物，無法通過鹽酸與硅酸鈉的反應(yīng)比較cl、si的非金屬性強(qiáng)弱，c項(xiàng)錯(cuò)誤。7(2

7、020廣西南寧聯(lián)考)下列關(guān)于sio2和co2的說法中正確的是(a)aco2、sio2對應(yīng)的含氧酸分別是h2co3、h2sio3b常溫下co2和sio2均能與na2co3溶液反應(yīng)cco2是酸性氧化物，sio2是兩性氧化物dco2和sio2都是由相應(yīng)的分子構(gòu)成的解析：co2、sio2均為酸性氧化物，對應(yīng)的酸分別是h2co3、h2sio3；co2與na2co3溶液在常溫下發(fā)生反應(yīng)，但sio2只有在高溫條件下才與na2co3固體發(fā)生反應(yīng)；co2由分子構(gòu)成，sio2由硅、氧原子按12比例構(gòu)成。故正確答案為a。二、不定項(xiàng)選擇題(每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意)8灼熱的焦炭與水蒸氣反應(yīng)所得產(chǎn)物為h2、co和

8、少量co2，為了檢驗(yàn)產(chǎn)物中的h2和co(設(shè)氣體均被充分吸收)，設(shè)計(jì)如下實(shí)驗(yàn)裝置，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是(ad)a為了實(shí)驗(yàn)安全，應(yīng)先點(diǎn)燃處酒精燈，后點(diǎn)燃處酒精燈b中依次盛裝氫氧化鈉溶液、濃硫酸和澄清石灰水c中黑色固體變紅色，即可證明產(chǎn)物中一定含有h2和co中的一種或兩種d若用堿石灰替換無水硫酸銅，也可以達(dá)到檢驗(yàn)h2和co的目的解析：由圖可知，中c與水蒸氣反應(yīng)生成h2、co和少量co2，實(shí)驗(yàn)?zāi)康臑闄z驗(yàn)產(chǎn)物中的h2和co，則中naoh溶液可除去co2，中濃硫酸干燥氣體，中h2和co均還原cuo，若無水硫酸銅變藍(lán)，則檢驗(yàn)出含有氫氣，中澄清石灰水變渾濁可檢驗(yàn)出含有co，最后處理尾氣。9水玻璃(na2sio

9、3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(ad)a原材料稻殼灰價(jià)格低廉，且副產(chǎn)品活性炭有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)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(jià)發(fā)生改變d反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為sio22naoh=na2sio3h2o解析：a項(xiàng)，稻殼灰來源廣泛價(jià)格低廉，活性炭具有吸附性，有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值，正確；b項(xiàng)，操作a為過濾，操作b為蒸發(fā)濃縮，是兩種不同的操作，錯(cuò)誤；c項(xiàng)，sio2中硅元素的化合價(jià)是4價(jià)，na2sio3中硅元素的化合價(jià)是4價(jià)，所以該流程中硅元素的化合價(jià)沒有發(fā)生改變，

10、錯(cuò)誤。10(2020陜西西安第一中學(xué)月考)將足量的co2不斷通入naoh、ba(oh)2、naalo2的混合溶液中，生成沉淀與通入co2的量的關(guān)系為下圖中的(c)解析：反應(yīng)依次為co2ba(oh)2=baco3h2o、co22naoh=na2co3h2o、co22naalo23h2o=na2co32al(oh)3、co2na2co3h2o=2nahco3、co2baco3h2o=ba(hco3)2。11某學(xué)習(xí)小組擬探究co2和鋅粒反應(yīng)是否生成co，已知co能與銀氨溶液反應(yīng)產(chǎn)生黑色固體。實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示：下列說法正確的是(cd)a實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，先點(diǎn)燃酒精燈，后打開活塞kbb、c、f中試劑依次為氫氧

11、化鈉溶液、濃硫酸、銀氨溶液c裝置e的作用是安全瓶，防止倒吸d用上述裝置(另擇試劑)可以制備氫氣并探究其還原性解析：實(shí)驗(yàn)開始時(shí)，需先打開活塞k，利用a中反應(yīng)產(chǎn)生的co2排盡裝置內(nèi)空氣，避免點(diǎn)燃酒精燈時(shí)裝置中的空氣與鋅粉反應(yīng)，a項(xiàng)錯(cuò)誤；a中制得的co2中含有hcl和水蒸氣，用飽和碳酸氫鈉溶液除去co2中的hcl，b項(xiàng)錯(cuò)誤；裝置e作安全瓶，作用是防止裝置f中的液體倒吸到硬質(zhì)玻璃管中，c項(xiàng)正確；a裝置適用于塊狀固體與液體反應(yīng)，可以用鋅粒與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)制備氫氣，可將d裝置中鋅粒換成氧化銅來探究h2的還原性，d項(xiàng)正確。二、非選擇題12(2020安徽蚌埠質(zhì)檢)1871年門捷列夫最早預(yù)言了類硅元素鍺，1

12、886年德國化學(xué)家文克勒發(fā)現(xiàn)和分離了鍺元素，并以其祖國的名字命名為“ge”。鍺是重要的半導(dǎo)體材料，其有機(jī)化合物在治療癌癥方面有著獨(dú)特的功效。如圖為工業(yè)上利用鍺鋅礦(主要成分為geo2和zns)來制備高純度鍺的流程。已知：丹寧是一種有機(jī)沉淀劑，可與四價(jià)鍺絡(luò)合形成沉淀；gecl4易水解，在濃鹽酸中溶解度低。 (1)簡述步驟中提高酸浸效率的措施把礦石粉碎、加熱、充分?jǐn)嚢?任寫兩種，答案合理即可)(寫兩種)。(2)步驟中操作a是過濾。(3)若在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行步驟，則步驟中的物質(zhì)在坩堝(填儀器名稱)中焙燒。(4)步驟不能用稀鹽酸，原因可能是防止四價(jià)鍺水解；防止geo2不能充分反應(yīng)；有利于gecl4析出。(

13、5)寫出步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式gecl4(2n)h2o=geo2nh2o4hcl。寫出步驟中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式geo22h2ge2h2o。(6)請寫出一種證明步驟反應(yīng)完全的操作方法將反應(yīng)后得到的氣體通入裝有無水硫酸銅的u形管，無現(xiàn)象產(chǎn)生則說明反應(yīng)完全(其他合理方法亦可)。解析：(1)提高酸浸效率，可以通過粉碎礦石(增大礦石與酸的接觸面積)、適當(dāng)提高溫度，攪拌等措施實(shí)現(xiàn)。(2)根據(jù)流程圖，可知經(jīng)過操作a之后，得到了沉淀和濾液，所以操作a為過濾。(3)步驟為焙燒，固體焙燒需要在坩堝中進(jìn)行。(4)根據(jù)題給信息可知gecl4易水解，而且在濃鹽酸中溶解度低，能沉淀，易分離。如果用稀鹽酸，gecl4

14、會(huì)水解，而且其在稀鹽酸中的溶解度較大不利于析出，另外也無法確保geo2完全反應(yīng)生成gecl4。(5)步驟中g(shù)ecl4和純水反應(yīng)生成geo2nh2o，該反應(yīng)為水解反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為gecl4(2n)h2o=geo2nh2o4hcl。步驟中g(shù)eo2被h2還原得到ge，反應(yīng)的化學(xué)方程式為geo22h2ge2h2o。(6)步驟反應(yīng)完全從ge或者geo2不易看出現(xiàn)象，可以從生成物水分析，通過檢驗(yàn)氣體中是否含水來驗(yàn)證是否反應(yīng)完全，通常用無水硫酸銅檢驗(yàn)水蒸氣的存在，即將反應(yīng)后得到的氣體通入裝有無水硫酸銅的u形管，無現(xiàn)象產(chǎn)生說明反應(yīng)完全。13(2020江西南昌模擬)二氯二氫硅(sih2cl2)常用于外延

15、法工藝中重要的硅源。易燃、有毒，與水接觸易水解，沸點(diǎn)為8.2 。在銅催化作用下，hcl與硅在250260 反應(yīng)可以制得sih2cl2。(1)利用濃硫酸、濃鹽酸為原料，選用a裝置制取hcl，利用了濃硫酸的吸水性。(2)d裝置中生成二氯二氫硅的化學(xué)方程式為si2hclsih2cl2。(3)按照氣體從左到右的方向，制取sih2cl2的裝置(h處用止水夾夾好)連接次序?yàn)閍(d)(e)(f)(g)(b)(c)(d)(填儀器接口的字母，其中裝置c用到2次)。(4)按從左到右的順序，前面裝置c中裝的藥品為p2o5或cacl2，后面裝置c的作用為尾氣處理和防止空氣中的水進(jìn)入b中。(5)反應(yīng)除生成二氯二氫硅之外

16、，還會(huì)生成h2和sicl4、sihcl3等。(6)新的制取sih2cl2的方法是：往硅粉中先通入cl2，在300350 反應(yīng)生成sicl4，然后再與hcl在250260 反應(yīng)，可以大大提高產(chǎn)率。如果通入氣體次序相反，結(jié)果會(huì)sih2cl22cl2sicl42hcl(或sih2cl2cl2sihcl3hcl)(用化學(xué)方程式表示)。解析：(1)濃硫酸有吸水性，使?jié)恹}酸更易揮發(fā)出hcl。(2)利用原子守恒法配平。(3)a裝置制取hcl，連接c裝置干燥，從f進(jìn)入d中反應(yīng)，sih2cl2從g處揮發(fā)出來，在b裝置中收集，sih2cl2的密度比空氣大，導(dǎo)氣管應(yīng)長進(jìn)短出，為防止空氣中的水進(jìn)入b中，則應(yīng)在b后接干

17、燥管。(4)前面的裝置c是用來干燥氯化氫氣體的，應(yīng)選用p2o5或cacl2，后面裝置c的作用為尾氣處理和防止空氣中的水進(jìn)入b中，應(yīng)選堿石灰。(6)如果通入氣體次序相反，sih2cl2會(huì)與cl2繼續(xù)反應(yīng)，生成sicl4、sihcl3。14(2020天津四校聯(lián)考)單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度為450500 )，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息如下：四氯化硅遇水極易水解；硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；有關(guān)物質(zhì)的物理常

18、數(shù)如下表。物質(zhì)sicl4bcl3alcl3fecl3pcl5沸點(diǎn)/57.712.8315熔點(diǎn)/70.0107.2升華溫度/180300162請回答下列問題：(1)寫出裝置a中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式mno24h2clmn2cl22h2o。(2)裝置a中g(shù)管的作用是平衡壓強(qiáng)，使液體順利流下；裝置c中的試劑是濃硫酸；裝置e中的h瓶需要冷卻的理由是產(chǎn)物sicl4沸點(diǎn)低，需要冷凝收集。(3)裝置e中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含有的元素是al、p、cl(填寫元素符號(hào))。(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預(yù)處理，使鐵元素還原成fe2，再用酸性kmno4標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行氧化還原滴定，反應(yīng)的離子方程式是5fe2mno8h=5fe3mn24h2o，滴定前是否要