2021届高考化学一轮热点强化训练：碳、硅及其化合物【答案+解析】

1 碳、硅及其化合物 1．(2019·浙江 4 月选考)在温热气候条件下，浅海地区有厚层 的石灰石沉积，而深海地区却很少。下列解析不正确的是(　　) A．与深海地区相比，浅海地区水温较高，有利于游离的 CO2 增 多、石灰石沉积 B．与浅海地区相比，深海地区压强大，石灰石岩层易被 CO2 溶 解，沉积少 C．深海地区石灰石岩层的溶解反应为：CaCO 3(s)＋H 2O(l)＋ CO2(aq)===Ca(HCO3)2(aq) D．海水呈弱碱性，大气中 CO2 浓度增加，会导致海水中 CO 2－3 浓 度增大 解析：选 D　与深海地区相比，浅海地区水温较高，CO2 在海水 中溶解度小，有利于游离的 CO2 增多，石灰石沉积，A 项正确；与浅 海地区相比，深海地区压强大，CO2 溶解度大，石灰石岩层易被 CO2 溶解，沉积少，B 项正确；题给反应为石灰石岩层的溶解反应，C 项 正确；大气中 CO2 浓度增加，会导致海水中 CO 2－3 转化为 HCO－3 ，导致 CO 2－3 浓度减小，D 项错误。 2．下列除杂方法正确的是(　　) A．SiO2 中含 Al2O3 杂质，可以加入足量 NaOH 溶液然后过滤除去 B．CO2 中含有 CO 杂质，可以通入盛有 CuO 的玻璃管并加热2 C．CO2 中含有 HCl 杂质，可以通过盛有 Na2CO3 溶液的洗气瓶 D．Na2CO3 溶液中含有 Na2SiO3 杂质，可以通入足量的 CO2，然后 过滤 解析：选 B　A 项，SiO2、Al2O3 均与 NaOH 溶液反应；C 项，Na2CO3 溶液吸收 CO2；D 项，溶液变为 NaHCO3 溶液。 3．(2018·浙江 11 月选考)已知草酸(H2C2O4)是一种弱酸，157 ℃ 升华，170 ℃以上分解可放出 CO2 和 CO；可与酸性 KMnO4 溶液反应； 其钠盐易溶于水，钙盐难溶于水。下列说法正确的是(　　) A．草酸受热产生的气体，用足量的 NaOH 溶液充分吸收后，可收 集得到纯净的 CO B．草酸受热产生的气体通过灼热的氧化铜，若出现黑色变红色 现象，则说明产生的气体中一定有 CO C．草酸受热产生的气体直接通入足量的澄清石灰水中，若能产 生白色浑浊现象，则说明产生的气体中一定有 CO2 D．H2C2O4 与酸性 KMnO4 溶液反应的离子方程式为 5H2C2O4＋2MnO－4 ＋6H＋===2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O 解析：选 D　A 选项，收集到的气体还含有水蒸气，不正确；B 选项，草酸 157 ℃升华为气体，且草酸具有还原性，也可以将氧化铜 还原为铜，不正确；C 选项，草酸 157 ℃升华为气体，通入足量的澄 清石灰水会生成草酸钙沉淀，不正确；D 选项，根据题意，在酸性条 件下高锰酸钾可以把草酸氧化为二氧化碳，正确。 4．(2020·月考)钛酸钡是一种强介电化合物材料，具3 有高介电常数和低介电损耗，是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一， 被誉为“电子陶瓷工业的支柱”，工业制取方法如下，先获得不溶性 草酸氧钛钡晶体 BaTiO(C2O4)2·4H2O，煅烧后可获得钛酸钡粉体。下 列说法不正确的是(　　) A．酸浸时发生的反应的离子方程式为： BaCO3＋2H＋===CO2↑＋Ba2＋＋H2O B．加入 H2C2O4 溶液时，发生反应的化学方程式为： BaCl2＋2H2C2O4＋TiCl4＋5H2O===BaTiO(C2O4)2·4H2O↓＋6HCl C．可循环使用的物质 X 是 CO2 D．煅烧草酸氧钛钡晶体得到 BaTiO3 的同时，生成高温下的气体 产物有 CO、CO2 和 H2O(g) 答案：C 5．(2020·衡水中学期中)中国是瓷器的故乡，钧瓷是宋代五大 名窑瓷器之一，以“入窑一色，出窑万彩”的神奇窑变著称。下列关 于陶瓷的说法正确的是(　　) A．高品质的白瓷晶莹剔透，属于纯净物 B．瓷器中含有大量的金属元素，因此陶瓷属于金属材料 C．氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料4 D．“窑变”是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致 颜色的变化 答案：D 6.(2020·海淀一模)平昌冬奥会“北京 8 分钟”主创团队用石墨 烯制作了－20 ℃能发热 4 h 的智能服饰；用铝合金管材和碳纤维制作 了高 2.35 m、重量仅为 10 kg 的熊猫木偶，向世界展现了新时代的中 国形象。下列说法中，不正确的是(　　) A．石墨烯是能导热的金属材料 B．铝合金是密度较小的金属材料 C．碳纤维是耐低温的无机非金属材料 D．新型材料种类多、用途广 解析：选 A　石墨烯是无机非金属材料，A 错误；铝合金是密度 较小的金属材料，B 正确；石墨烯可制作－20 ℃能发热 4 h 的服饰， 能耐低温，C 正确；新型材料种类多、用途广，D 正确。 7．(2018·浙江 11 月选考)下列说法不正确的是(　　) A．电解熔融氯化镁可制取金属镁 B．电解饱和食盐水可制取氯气 C．生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和晶体硅 D．接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石 解析：选 C　生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和二氧化5 硅。 8．(2020·河北曲阳一中月考)世界第一条大面积碲化镉薄膜“发 电玻璃”生产线最近在成都投产，该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉 薄膜，光电转化率高。下列说法错误的是(　　) A．普通玻璃含有二氧化硅 B．该发电玻璃能将光能完全转化为电能 C．碲化镉是一种无机化合物 D．应用该光电转化技术可减少温室气体排放 答案：B 9．(2020·重庆第八中学调研)《厉害了，我的国》“中国名片” 中航天、军事、天文等领域的发展受到世界瞩目，它们与化学有着密 切联系。下列说法正确的是(　　) A．“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于新型无机非 金属材料 B．“中国歼­20”上用到的氮化镓材料属于合金材料 C．“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是 新型无机非金属材料 D．“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化 硅 解析：选 C　钢铁属于金属材料，故 A 项错误；合金是由两种或 两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，6 是混合物，而氮化镓是化合物，不属于合金，故 B 项错误；高温结构 陶瓷属于新型无机非金属材料，故 C 项正确；太阳能电池板的主要材 料是单质硅，故 D 项错误。 10．光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段，合成光导纤 维及氮化硅(一种无机涂层)的工艺流程如下： 回答下列问题： (1)反应Ⅰ的化学方程式为________________________，氧化剂 为________(填化学式)。 (2)经反应Ⅱ所得的四氯化硅粗品中所含的物质如下： 组分名 称 SiCl 4 SiHCl 3 SiH2Cl 2 HCl BCl3 PCl3 质量分 数 0.54 5 0.405 0.046 2 0.000 3 0.001 93 0.001 57 沸点/℃ 57.6 31.8 8.2 －85 12.5 75.5 图中“操作 X”的名称为______________。 (3)反应Ⅲ和Ⅳ中尾气的用途为____________；反应Ⅳ的化学方 程 式 为7 __________________________________________________________ ______________。 解析：(1)反应Ⅰ是焦炭还原 SiO2，化学方程式为 SiO2＋2C =====高温 Si＋2CO↑；氧化剂是所含元素化合价降低的物质，根据反应方程式 可知，二氧化硅中硅的化合价由＋4 价→0 价，即 SiO2 是氧化剂。 (2)根据表格数据，除 HCl、BCl3 和 SiH2Cl2 常温下是气体外，其 余为液体，因此采用精馏(或蒸馏)的方法得到 SiCl4。 (3)反应Ⅲ中得到的物质为 SiO2 和 HCl，尾气是 HCl，反应Ⅳ中 发生的反应是 3SiCl4＋4NH3 =====1 400 ℃ Si3N4＋12HCl，尾气是 HCl， 因此尾气的用途是制备盐酸。 答案：(1)SiO2＋2C =====高温 Si＋2CO↑　SiO2　(2)精馏(或蒸馏)　 (3)制取盐酸(或其他合理答案) 3SiCl4＋4NH3 =====1 400 ℃ Si3N4＋12HCl