2019-2020年高考化学一轮复习 第四章 第10讲 碳、硅及其化合物课时作业.doc

2019-2020年高考化学一轮复习 第四章 第10讲 碳、硅及其化合物课时作业一、单项选择题1下列关于硅的说法不正确的是()A高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片B硅可由二氧化硅还原制得C低温时硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应D自然界硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅【答案】D2下列表述正确的是()人造刚玉熔点很高，主要成分是二氧化硅玛瑙的主要成分是硅酸盐水泥是硅酸盐材料佩戴由添加氧化亚铜的二氧化硅玻璃制作的变色眼镜来保护眼睛太阳能电池可采用硅材料制作ABCD【答案】D【解析】本题主要考查硅及其化合物的具体应用。刚玉的主要成分为Al2O3；玛瑙的主要成分是SiO2；水泥的主要成分为3CaOSiO2、2CaOSiO2、3CaOAl2O3等，为硅酸盐材料；Cu2O虽然是红色的，但它不能变色，也不能吸收有害光线。3(xx厦门模拟)能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是()ACO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水BCO2通入可溶性硅酸盐中可形成硅酸胶体C高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2D氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀【答案】B【解析】溶解性不能体现酸性强弱，A错误；析出硅酸沉淀说明碳酸酸性比硅酸酸性强，B正确；高温下固体之间反应不能得出酸性强弱只能说明盐酸酸性大于碳酸、盐酸酸性大于硅酸，而不能说明碳酸酸性大于硅酸，D错误。4证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是()A加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出B加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解C加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成D先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解【答案】D【解析】SiO2不溶于除氢氟酸以外的任何酸，CaO、CaCO3均可溶于盐酸且CaCO3溶于盐酸有气泡生成，SiO2可以溶于NaOH溶液。5寿山石主要成分为叶蜡石，叶蜡石组成为Al2O34SiO2H2O，下列观点不正确的是()A寿山石雕刻作品要避免与酸、碱接触B寿山石颜色丰富多彩是因为含有不同形态的金属氧化物C潮湿的空气可能导致寿山石作品表面溶解变质D置于干燥空气中可能会导致寿山石作品脱水变质【答案】C【解析】根据寿山石的主要成分，可知其能和酸或碱发生反应，A对；寿山石中含有不同形态的金属氧化物，造成其色彩丰富，B对；其中的氧化物Al2O3和SiO2，不溶于水也不和水反应，不会溶解变质，C错；久置于干燥空气中，会造成其中的结晶水失去而变质，D对。6从石英砂制取并获得高纯硅的主要化学反应如下：SiO22CSi(粗)2COSi(粗)2Cl2SiCl4SiCl4 2H2Si(纯)4HCl关于上述反应的分析不正确的是()A、是置换反应，是化合反应B高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅C粗硅中可能含有SiO2、C等杂质D高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅【答案】D【解析】由题中化学方程式知，从石英砂制取并获得高纯硅的反应是分三步进行的，且每一步反应的条件均不相同。7Na2SiO3与Na2CO3的共同性质是 ()易溶于水水溶液能与CO2作用与稀硫酸发生复分解反应水溶液有黏结性能A B C除外 D【答案】B8(xx南京一中模拟)下列物质的变化，不能通过一步化学反应完成的是()ACO2H2CO3BSiO2Na2SiO3CNa2O2Na2CO3 DSiO2H2SiO3【答案】D由Na2O2Na2CO3选择二氧化碳与NO2O2反应即可一步实现，故C不选；由SiO2H2SiO3因二氧化硅不溶于水，不能和水反应，必须先和强碱反应生成盐，盐再转化为酸，故D选。9素有“水晶之乡”美称的江苏省东海县盛产水晶，现存于国家地质博物馆的水晶大王就出自东海县。水晶是较纯净的透明的石英晶体，石英的主要成分是SiO2。下列有关石英的叙述错误的是()A石英都是无色透明的晶体，可以作装饰品，也可以制作光学仪器B石英可以用来生产玻璃C石英晶体可以制取金刚砂D石英可以用来制取高纯硅，可以制光导纤维【答案】A【解析】纯净的SiO2晶体，如水晶是无色的，而其他的石英晶体具有不同的颜色，如玛瑙。生产玻璃的原料是石英、纯碱与石灰石。金刚砂是SiC，可以用SiO2 与过量C反应制得。石英是光导纤维的材料，可以通过石英与碳得到单质Si，然后再与Cl2 反应生成SiCl4，SiCl4与H2 反应得到纯净的Si。10某些保健品中含有的锗元素(Ge)位于周期表的第4周期第A族。下列有关锗的叙述正确的是()A锗的原子序数为34B锗元素的金属性比锡的强CGe可形成Na2GeO3的盐D单质锗不是半导体材料【答案】C【解析】A选项错误，锗的原子序数为32；根据同主族元素性质的相似性及递变性，可知B选项错误，C选项正确；常用作半导体材料的元素有Si、Ge、Se。二、非选择题11(xx安徽调研题组)判断题(对的画“”，错的画“”)。光导纤维和电脑芯片的材料都是单质硅()二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸()硅胶多孔、吸水能力强，常用作袋装食品的干燥剂()硅、锗都位于金属与非金属的交界处，都可以做半导体材料()水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐产品()检验试液中的CO：试液白色沉淀沉淀溶解()CaCO3难溶于水，将CO2通入CaCl2中有白色沉淀()SiO2与Na2CO3在高温条件下反应生成Na2SiO3和CO2，说明H2SiO3 的酸性强于 H2CO3()玻璃容器可长期盛放各种酸()氢氟酸刻蚀玻璃不涉及化学交化()锥形瓶中有气体产生，烧杯中液体变浑浊(如下图所示)，说明非金属性：SCSi()【答案】 12A、B、C是元素周期表中前18号元素中的3种单质，甲、乙是常见的化合物，它们之间存在如下图所示关系。回答下列问题：(1)如上图反应中属于化合反应的是_(填序号)。化合反应有多种类别，试举出一例与图中化合反应类别不同的实例(用化学方程式表示)：_。(2)若甲常温下呈液态，A常温下是固态非金属单质，则乙的化学式是_。若甲常温下呈液态，A常温下是气态非金属单质，则乙的电子式是_。(3)若甲常温下呈气态，A是常见的金属单质，写出A和甲在一定条件下反应的化学方程式_。(4)若A、B属于同一主族的高硬度单质，则A与甲的反应在工业上的用途是_。【答案】(1)SiO2CaOCaSiO3(2)COH(3)2MgCO22MgOC(4)制取粗硅【解析】(1)从所给的框图反应可知是化合反应，与图中化合反应不同的实例可以是SiO2CaOCaSiO3。(2)若甲常温下呈液态，A常温下是固态非金属单质，则甲应为H2O，A应为碳，故反应生成的化合物乙为CO。若甲常温下呈液态，A常温下是气态非金属单质，则乙的电子式为H。(3)若甲常温下呈气态，A是常见的金属单质，则甲为CO2，A为Mg，其反应的化学方程式为2MgCO22MgOC。(4)若A、B属于同一主族的高硬度单质，则A、B分别为C、Si，故A与甲的反应(SiO22CSi2CO)在工业上用来制取粗硅。13晶体硅是一种重要的非金属材料。制备纯硅的主要步骤如下：高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅；粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si3HClSiHCl3H2；SiHCl3与过量H2在1 0001 100 反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题：(1)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33.0 )中含有少量SiCl4(沸点57.6 )和HCl(沸点84.7 )，提纯SiHCl3采用的方法为_。(2)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图所示(热源及夹持装置略去)：装置B中的试剂是_，装置C中的烧瓶需要加热，其目的是_。装置D中发生反应的化学方程式为_，装置D不能采用普通玻璃管的原因是_。为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_。为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，请设计实验进行检验，请在下面叙述实验操作、预期现象和结论。【答案】(1)蒸馏(2)浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3 气化，从而与H2充分混合SiHCl3H2Si3HCl在1 0001 100 时普通玻璃管会软化排尽装置中的空气 在试管中加入少许样品，加入过量稀硫酸，取加入硫酸反应后的上层清液，加入少许稀硝酸(或氯水等氧化剂)，加入KSCN，溶液呈血红色，说明样品中含Fe【解析】(1)根据3种物质的沸点差异，可以采用蒸馏的方法分离。(2)由信息可知SiHCl3与水强烈反应，制备的氢气含有水蒸气，必须除去；这里用水浴加热的目的是控制SiHCl3变成蒸气的速度，使其进入反应管前与氢气充分混合。普通的玻璃管在300 以上就开始变软，只能用熔点更高的石英管；检验铁单质，可将铁转化为离子，检验Fe3的存在即可。