高三新高考化學大一輪專題練習：碳族元素及其化合物

試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁試卷第=page11頁，共=sectionpages33頁高三新高考化學大一輪專題練習：碳族元素及其化合物一、單選題1．（2023春·陜西西安·高一西安市第八十五中學?？茧A段練習）在實驗室中，下列試劑的保存方法正確的是①濃硝酸保存在棕色廣口瓶內②Na保存在CCl4中(Na與CCl4不反應、不互溶，且CCl4的密度大于Na)③HF溶液保存在塑料瓶中④AgNO3固體保存在棕色試劑瓶內⑤白磷保存在冷水中A．①③④ B．②③⑤ C．①②③④ D．③④⑤2．（2022秋·陜西西安·高二統(tǒng)考期末）無論是傳統(tǒng)的或是新型的無機非金屬材料，硅元素都占有非常重要的地位。由于硅在太陽能發(fā)電中的重要作用，有些科學家稱硅是“二十一世紀的能源”。下列關于硅說法正確的是A．自然界中硅單質的含量居各元素的第二位B．高純度的硅是制半導體的重要材料C．水泥、玻璃、陶瓷、光導纖維都是傳統(tǒng)的硅酸鹽工業(yè)產品D．石英砂屬于天然的硅酸鹽產品3．（2023春·陜西寶雞·高一統(tǒng)考期中）下列關于硅及其化合物的說法，錯誤的是A．二氧化硅是半導體材料，硬度大，可用于制造光導纖維B．利用焦炭制備粗硅的化學方程式為：SiO2+2CSi+2CO↑C．不能用帶玻璃瓶塞的試劑瓶盛放NaOH溶液D．硅膠多孔，吸附水分能力強，常用作實驗室和袋裝食品的干燥劑4．（2023春·陜西寶雞·高一統(tǒng)考期中）化學與生產、生活、科技息息相關，下列敘述錯誤的是A．聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫燒結而成B．華為首款5G手機搭載了“麒麟980”手機芯片的主要成分是二氧化硅C．小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一D．水玻璃可用作制備木材防火劑的原料5．（2023春·遼寧沈陽·高一校聯(lián)考期中）材料化學在航空航天中應用廣泛，近期我國在航天領域取得了舉世矚目的成就，下列說法正確的是A．“神舟十五號”載人飛船使用了高性能耐燒蝕樹脂，其主要成分是硅酸鹽B．“玉兔二號”月球車上的太陽能電池板的主要原料是硅單質C．“天宮二號”使用的碳纖維，是一種新型有機高分子材料D．C919大型客機采用了第三代鋁鋰合金，利用了合金熔點比其任一組成金屬高的特點6．（2023春·福建南平·高一福建省南平市高級中學?？计谥校┗瘜W與生活、生產密切相關，下列有關物質性質或應用不正確的是A．SiO2納米管性質穩(wěn)定、耐高溫，可作高溫下催化劑的載體B．天然磁石的主要成分Fe2O3具有磁性，古時人們用其打磨仿制司南C．我國新一代運載火箭長征八號使用的碳化硅陶瓷是新型無機非金屬材料D．小米全自動掃拖一體機“T7PrO”搭載的驍龍八核芯片的主要成分是硅7．（2023春·河南新鄉(xiāng)·高一延津縣第一高級中學?？计谥校┮咔檫^后，今年五一假期，人文考古游持續(xù)成為熱點。很多珍貴文物都記載著中華文明的燦爛成就，具有深邃的文化寓意和極高的學術價值。下列國寶級文物主要由硅酸鹽材料制成的是選項ABCD文物

名稱鑄客大銅鼎蒜頭紋銀盒獸首瑪瑙杯廣彩瓷咖啡杯A．A B．B C．C D．D8．（2023春·陜西西安·高一長安一中?？计谥校?022年，我國具有獨立知識產權的“龍芯”20歲了。下列關于硅及其化合物的敘述不正確的是①二氧化硅的晶體結構與金剛石相似，都是空間四面體網(wǎng)狀結構②既能與HF反應，又能與NaOH反應，屬于兩性氧化物③晶體硅是良好的半導體材料，能制成計算機芯片、太陽能電池板，光導纖維④Na2SiO3溶液俗稱“水玻璃”，可做木柴防火劑，也可用來制備硅膠⑤SiO2分子是由兩個氧原子和一個硅原子組成的⑥SiO2和CO2性質相似，可溶于水生成硅酸⑦常溫下，硅的化學性質穩(wěn)定，所以自然界中的硅大部分以游離態(tài)存在A．②③⑤⑥⑦ B．①⑤⑥⑦C．③④⑤⑥ D．①③④9．（2023春·廣東廣州·高一廣東番禺中學校考期中）下列有關硅及硅酸鹽材料的說法正確的是A．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B．高純度的硅單質廣泛用于制作光導纖維C．普通玻璃、陶器瓷器、水泥等均屬于硅酸鹽材料D．玻璃塞試劑瓶穩(wěn)定性好，可以保存所有的酸，但不能保存氫氧化鈉固體10．（2023春·貴州遵義·高一校聯(lián)考期中）關于非金屬元素單質及其化合物的性質，下列說法中正確的是A．單質硫在過量中點燃直接生成B．與過量的鐵在加熱條件下生成C．工業(yè)上用濃氨水檢驗氯氣管道是否泄漏D．可以與溶液和溶液反應，所以是兩性氧化物11．（2023·遼寧大連·統(tǒng)考二模）大力推廣鋰電池新能源汽車對實現(xiàn)“碳達峰”和“碳中和”具有重要意義。與都是鋰離子電池的電極材料，可利用鈦鐵礦(主要成分為，還有少量、等雜質)來制備，工藝流程如下：

下列敘述錯誤的是A．酸浸后，得到濾渣的主要成分是B．在濾液②中主要的金屬陽離子有、C．制備時需要加入水，同時加熱，促使水解反應趨于完全D．在制備的過程中會生成(為價)，則中含有的過氧鍵的數(shù)目為12．（2023春·貴州貴陽·高一校聯(lián)考階段練習）材料是人類賴以生存和發(fā)展的物質基礎，下列說法中不正確的是A．碳化硅俗稱金剛砂，硬度大，可用作砂紙和砂輪的磨料B．玻璃的生產原料為純堿、石灰、石英砂C．碳納米管具有優(yōu)良的電學性能，可用于生產電池D．壓電陶瓷是傳統(tǒng)的硅酸鹽材料13．（2023春·湖南長沙·高二長沙市實驗中學校考期中）化學與社會、生活密切相關。對下列現(xiàn)象或事實的解釋正確的是選項現(xiàn)象或事實解釋A氫氟酸可用于蝕刻玻璃SiO2是堿性氧化物B明礬可用作凈水劑明礬水解生成Al(OH)3沉淀C鋁箔在酒精燈火焰上加熱熔化但不滴落氧化鋁的熔點高于鋁的熔點DHF的熱穩(wěn)定性比HCl強HF分子間有氫鍵A．A B．B C．C D．D14．（2023春·北京海淀·高二清華附中?？计谥校┯啥趸柚聘呒児璧牧鞒倘鐖D，下列判斷中不正確的是A．三氯甲硅烷()是反應②的還原產物 B．氫氣和氯化氫均可循環(huán)利用C．①②③三個反應均為氧化還原反應 D．高純硅可以制備芯片和太陽能電池板二、非選擇題15．（2022秋·天津南開·高三南開中學?？茧A段練習）工業(yè)上用焦炭還原石英砂制得含有少量雜質的粗硅，將粗硅通過化學方法進一步提純，可以得到高純硅．回答下列問題．(1)石英砂制粗硅的化學方程式為_________________________________________。(2)處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用______________形象化描述。在基態(tài)原子中，核外存在_____________對自旋相反的電子。(3)碳有多種同素異形體，其中石墨烯與金剛石的晶體結構如圖所示。①在石墨烯晶體中，每個六元環(huán)占有_____________個C原子。②寫出金剛石的硬度大于晶體硅的原因：_____________________________。(4)的晶體類型是_____________晶體，一種晶體的結構中由頂角相連的硅氧四面體形成螺旋上升的長鏈如圖所示。其中原子的雜化軌道類型是_________________。(5)還原氣態(tài)可制得純硅，時每生成純硅需吸收熱量，寫出該反應的熱化學方程式：_____________________________________。16．（2022春·青海西寧·高一校考階段練習）某元素的同位素，已知M=30，且M?Z=16，則：(1)X元素為_______(2)X的氣態(tài)氫化物電子式_______(3)X氧化物與強堿NaOH溶液反應的化學方程式_______。(4)X氧化物與酸反應的化學方程式_______。17．（2022秋·湖南·高二統(tǒng)考學業(yè)考試）非金屬元素在生產生活中扮演著重要角色。請根據(jù)題意填空；(1)氨是一種極易溶于水的氣體，其水溶液能使酚酞溶液變_______(填“紅”或“藍”)；(2)SO2有一定的還原性，在葡萄酒的釀制過程中，添加適量的SO2，除可殺菌外，還可防止葡萄酒中的一些成分被_______(填“氧化”或“還原”)，起到保質作用；(3)玻璃中的成分SiO2能與NaOH溶液反應：，實驗室中盛放NaOH溶液應選用帶_______(填“玻璃塞”或“橡膠塞”)的試劑瓶。18．（2022秋·山西太原·高一太原市進山中學校?？计谀〢、B、C是中學化學中常見的三種物質，它們之間的相互轉化關系如下(部分反應條件及產物略去)：(1)若A是一種金屬C是淡黃色固體，則B的化學式為______；A→C反應的化學方程式為______；寫出C的一種用途______(用化學方程式表示)。(2)若A是一種非金屬，其常見單質為黑色固體，C是最主要的溫室氣體，則C的分子式為______，電子式為______。B→C反應的化學方程式為______。A和C是否能反應？______(填“能”或“不能”)，若能，寫出反應的化學方程式：______(若不能，此空不填)。答案第=page11頁，共=sectionpages22頁答案第=page11頁，共=sectionpages22頁參考答案：1．D【詳解】①濃硝酸見光易分解，但是液態(tài)需保存在細口瓶中，則需保存在棕色細口瓶內避光保存，①不合題意；②Na的密度大于煤油小于CCl4，故金屬鈉不保存在CCl4中，而應該保存在煤油中，②不合題意；③HF能與玻璃中的SiO2反應而腐蝕玻璃，故HF溶液不能保存在玻璃瓶中，而應該保存在塑料瓶中，③符合題意；④已知AgNO3見光易分解，故AgNO3固體保存在棕色試劑瓶內避光保存，④符合題意；⑤白磷易自燃，不能與空氣接觸，故白磷保存在冷水中，⑤符合題意；綜上分析可知，③④⑤符合題意，故答案為D。2．B【詳解】A．Si元素在自然界中以化合態(tài)存在，硅元素的含量在地殼中排第二位，A項錯誤；B．硅在元素周期表中處于金屬和非金屬之間，導致硅單質的性質介于二者之間，所以硅是制半導體的重要材料，B項正確；C．光導纖維由SiO2制成，不屬于硅酸鹽工業(yè)產品，C項錯誤；D．石英砂的主要成分為SiO2，不屬于硅酸鹽產品，D項錯誤。答案選B。3．A【詳解】A．二氧化硅可用于制造光導纖維，但二氧化硅不是半導體材料，A錯誤；B．利用焦炭制備粗硅的化學方程式為：SiO2+2CSi+2CO↑，B正確；C．玻璃中二氧化硅反應生成具有粘合作用的硅酸鈉，會把塞和瓶子粘合在一起，無法打開，所以不能用帶玻璃瓶塞的試劑瓶盛放NaOH溶液，C正確；D．硅膠多孔，吸附水分能力強，常用作實驗室和袋裝食品的干燥劑，D正確；故答案選A。4．B【詳解】A．兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫燒結而成，A正確；B．芯片的主要成分是硅，B錯誤；C．小蘇打是面包發(fā)酵粉的主要成分之一，C正確；D．硅酸鈉的水溶液俗稱水玻璃，用水玻璃浸泡過的木材不易著火，所以水玻璃可用作制備木材防火劑的原料，D正確；故答案選B。5．B【詳解】A．高性能耐燒蝕樹脂屬于有機高分子材料，不屬于傳統(tǒng)的硅酸鹽材料，故A錯誤；B．晶體硅為良好的半導體材料，是制造太陽能電池的主要原料，故B正確；C．碳纖維的主要成分是碳單質，屬于新型無機非金屬材料，故C錯誤；D．鋁鋰合金屬于合金，應用于飛機是利用了其硬度大、密度小、韌性強等特點，且合金熔點比其任一組成金屬低，故D錯誤。故選B。6．B【詳解】A．SiO2是共價晶體，SiO2納米管性質穩(wěn)定、耐高溫，可作高溫下催化劑的載體，故A正確；B．天然磁石的主要成分Fe3O4，具有磁性，古時人們用其打磨仿制司南，故B錯誤；C．碳化硅陶瓷是新型無機非金屬材料，故C正確；D．芯片的主要成分是單質硅，故D正確；選B。7．D【詳解】A．鑄客大銅鼎屬于銅合金，A錯誤；B．蒜頭紋銀倉中主要成分為金屬銀，其中不含硅酸鹽，B錯誤；C．獸首瑪瑙杯主要成分為二氧化硅，不屬于硅酸鹽，C錯誤；D．廣彩瓷咖啡是由黏土等硅酸鹽產品燒制而成，其主要成分為硅酸鹽，D正確；故選D。8．A【詳解】①二氧化硅的晶體與金剛石均是共價晶體，空間結構相似，都是立體網(wǎng)狀結構，故①正確；②SiO2能與HF反應，不能與其它酸反應，能與NaOH反應生成鹽和水，屬于酸性氧化物，故②錯誤；③晶體硅是良好的半導體材料，能制成計算機芯片、太陽能電池板，不能制成光導纖維，故③錯誤；④Na2SiO3溶液俗稱“水玻璃”，可做木柴防火劑，通入二氧化碳反應生成硅酸，可用來制備硅膠，故④正確；⑤SiO2是共價晶體，不存在分子，SiO2晶體中O與Si的原子個數(shù)比為2：1，故⑤錯誤；⑥SiO2和CO2性質相似，但不溶于水，不能和水反應生成硅酸，故⑥錯誤；⑦常溫下，硅的化學性質穩(wěn)定，自然界中的硅大部分以化合態(tài)存在，故⑦錯誤；故選：A。9．C【詳解】A．硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，但其具有粘合性，所以硅酸鈉不可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中，A錯誤；B．高純度的硅單質廣泛用于制作半導體材料，光導纖維的主要成分是SiO2，B錯誤；C．普通玻璃、陶器瓷器、水泥等傳統(tǒng)無機非金屬材料，均屬于硅酸鹽材料，C正確；D．玻璃塞試劑瓶穩(wěn)定性好，但由于玻璃中SiO2能與HF反應，故不可以保存氫氟酸，D錯誤；故答案為：C。10．C【詳解】A．單質硫與氧氣反應只能生成，與氧氣的用量無關，A項錯誤；B．氯氣與鐵在加熱條件下反應，只能生成，B項錯誤；C．氨氣與氯氣混合時發(fā)生反應3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，有白煙產生，工業(yè)上用濃氨水檢驗氯氣管道是否泄漏，C項正確；D．是酸性氧化物，與溶液反應是其特殊性，D項錯誤；故選C。11．D【分析】利用鈦鐵礦(主要成分為，還有少量、等雜質)來制備與，由制備流程可知，加鹽酸過濾后的濾渣為，濾液①中含Mg2+、Fe2+、，水解后過濾，沉淀為，經(jīng)過一系列反應得到；水解后的濾液②中含Mg2+、Fe2+，雙氧水可氧化亞鐵離子，在磷酸條件下過濾分離出FePO4，高溫煅燒Li2CO3、H2C2O4、FePO4得到，以此解答。【詳解】A．由分析可知，不和鹽酸反應，酸浸后，得到濾渣的主要成分是，故A正確；B．由分析可知，水解后的濾液②中含Mg2+、Fe2+，故B正確；C．水解反應是吸熱反應，制備時需要加入水，同時加熱，促使水解反應趨于完全，故C正確；D．中Ti元素化合價為+4，Li為+1價，則O的化合價為-2和-1價，根據(jù)正負化合價代數(shù)和為0，其中含有7個-2價的O原子和8個-1價的O原子，結構中含有4個過氧鍵，則中含有的過氧鍵的數(shù)目為，故D錯誤；故選D。12．D【詳解】A．碳化硅俗稱金剛砂，熔點高、硬度大，可用作砂紙和砂輪的磨料，故A正確；B．玻璃的生產原料為純堿、石灰、石英砂，經(jīng)過玻璃窯高溫熔融反應制備玻璃，故B正確；C．碳納米管具有優(yōu)良的電學性能，能夠導電，可用于生產電池，故C正確；D．壓電陶瓷是新型的無機非金屬材料，故D錯誤。綜上所述，答案為D。13．C【詳解】A．氫氟酸可用于蝕刻玻璃，是因為產物中SiF4呈氣態(tài)，有利于反應的正向進行，在此反應中，SiO2沒有表現(xiàn)出堿性，不是堿性氧化物，A不正確；B．明礬可用作凈水劑，是因為Al3+水解生成氫氧化鋁膠體具有吸附水中懸浮顆粒物的能力，B不正確；C．鋁箔在酒精燈火焰上加熱時，鋁表面生成氧化鋁，氧化鋁的熔點高于鋁，所以鋁熔化但不滴落，C正確；D．HF的熱穩(wěn)定性比HCl強，是因為F的非金屬性比Cl強，與H形成的共價鍵能大，D不正確；故選C。14．A【分析】由題給流程可知，反應①為高溫條件下二氧化硅與焦炭反應生成硅和一氧化碳，反應②為粗硅中的硅與氯化氫高溫條件下反應生成三氯硅烷和氫氣，反應③為三氯硅烷與氫氣高溫條件下反應生成氯化氫和硅，三個反應都有元素發(fā)生化合價變化，均為氧化還原反應?！驹斀狻緼．由分析可知，反應②為粗硅中的硅與氯化氫高溫條件下反應生成三氯硅烷和氫氣，反應中硅元素的化合價升高被氧化，三氯硅烷是反應的氧化產物，故A錯誤；B．由分析可知，氯化氫是反應②的反應物，反應③的生成物，而氫氣是反應②的生成物，反應③的反應物，所以氫氣和氯化氫均可循環(huán)利用，故B正確；C．由分析可知，①②③三個反應都有元素發(fā)生化合價變化，均為氧化還原反應，故C正確；D．高純硅是良好的半導體材料，可以制備芯片和太陽能電池板，故D正確；故選A。15．(1)(2)電子云2(3)2金剛石與晶體硅都屬于共價晶體，半徑，鍵長，鍵長越短，鍵能越大，硬度越大(4)原子(5)【詳解】（1）焦炭還原石英砂制得含有少量雜質的粗硅，化學方程式為；故答案為。（2）處于一定空間運動狀態(tài)的電子在原子核外出現(xiàn)的概率密度分布可用電子云表示；電子式為1s22s22p2，1s和2s電子自旋相反；故答案為電子云；2。（3）①在石墨烯晶體中，每個碳原子被3個環(huán)共有，所以每個六元環(huán)占有2個碳原子，故答案為2。②金剛石與晶體硅都屬于共價晶體，半徑，鍵長，鍵長越短，鍵能越大，硬度越大，所以金剛石的硬度大于晶體硅；故答案為金剛石與晶體硅都屬于共價晶體，半徑，鍵長，鍵長越短，鍵能越大，硬度越大。（4）的晶體原子晶體；一個原子與4個O原子相連，原子的雜化軌道類型是；故答案為原子；。（5）還原氣態(tài)可制得純硅，時每生成純硅需吸收熱量，熱化學方程式為；故答案為。16．(1)Si(2)(3)SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O(4)SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O【詳解】（1）某元素的同位素，已知M=30，且M?Z=16，則Z=14，因此X元素為Si；故答案為：S