高三化學(xué)人教版一輪課后限時(shí)集訓(xùn)：11 碳、硅及其化合物 Word版含解析

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1、 碳、硅及其化合物 (建議用時(shí)：25分鐘) 1．(2019·模擬精選)下列說(shuō)法不正確的是(　　) A．硅太陽(yáng)能電池可將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為電能 B．2017年4月26日，中國(guó)第二艘航母舉行下水儀式，該航母使用了素有“現(xiàn)代工業(yè)的骨骼”之稱的碳纖維。碳纖維是一種新型的有機(jī)高分子材料 C．半導(dǎo)體行業(yè)中有一句話：“從沙灘到用戶”，計(jì)算機(jī)芯片的主要材料是經(jīng)提純的晶體硅 D．高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導(dǎo)纖維，光導(dǎo)纖維遇強(qiáng)堿會(huì)“斷路” [答案]　B 2．下列關(guān)于硅材料的說(shuō)法不正確的是 (　　) A．鋼化玻璃與普通玻璃的主要成分基本相同 B．制普通玻璃的原料是石灰石、純堿和石英

2、砂 C．陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料 D．水玻璃是純凈物，可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑 [答案]　D [教師用書獨(dú)具] (2019·壽光現(xiàn)代中學(xué)月考)下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說(shuō)法正確的是(　　) ①硅是構(gòu)成一些巖石和礦物質(zhì)的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品 ③高純度的硅單質(zhì)是良好的半導(dǎo)體材料 ④水玻璃可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑 ⑤二氧化硅可用作光纖以及電腦芯片 A．①②③　　　　　　 B．②③④⑤ C．①③④ D．②③④ [答案]　C 3．(2019·廣州模擬)下列敘述中正確的是 (　　) A．因?yàn)镹a2CO3＋SiO2Na2SiO3＋C

3、O2↑，所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng) B．碳和硅都是ⅣA族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性質(zhì)相似 C．二氧化硅既溶于氫氧化鈉溶液又溶于氫氟酸，所以二氧化硅是兩性氧化物 D．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反應(yīng)生成硅酸 D　[A項(xiàng)的反應(yīng)之所以能夠發(fā)生，是因?yàn)樯傻漠a(chǎn)物中有氣體放出，平衡正向移動(dòng)，促使反應(yīng)能夠順利進(jìn)行，故不能通過此反應(yīng)判斷H2CO3與H2SiO3的酸性強(qiáng)弱，A錯(cuò)誤；CO2和SiO2的物理性質(zhì)差異較大，B錯(cuò)誤；SiO2與氫氟酸的反應(yīng)不屬于酸性氧化物與一般酸的反應(yīng)，在此反應(yīng)中SiO2并沒有表現(xiàn)出堿性氧化物的性質(zhì)，C錯(cuò)誤。] 4．(2019·合肥模擬)《天工

4、開物》記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無(wú)沙粘(通‘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”。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　) A．沙子和黏土主要成分為硅酸鹽 B．“燃薪舉火”使黏土發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化 C．燒制后自然冷卻成紅瓦，澆水冷卻成青瓦 D．黏土是制作磚瓦和陶瓷等的主要原料 A　[沙子主要成分為SiO2氧化物，A錯(cuò)誤。] 5．在“南澳一號(hào)”考古直播過程中，需用高純度SiO2制造的光纖。下圖是用海邊的石英砂(含氯化鈉、氧化鋁等雜質(zhì))制備二氧化硅粗產(chǎn)品的工藝流程。 (1)洗滌石英砂的目的是________________

5、__________________________。 (2)在以上流程中，要將洗凈的石英砂研磨成粉末，目的是____________ ___________________________________________________________________。 (3)工業(yè)上常用純凈石英砂與C在高溫下發(fā)生反應(yīng)制造粗硅，粗硅中含有SiC，其中Si和SiC的物質(zhì)的量之比為1∶1。下列說(shuō)法正確的是________(填選項(xiàng)字母)。 A．SiC性質(zhì)穩(wěn)定，能用于制造抗高溫水泥 B．制造粗硅時(shí)的反應(yīng)為2SiO2＋5CSi＋SiC＋4CO↑ C．在以上流程中，將鹽酸改為NaOH溶液，也可

6、達(dá)到目的 D．純凈的SiO2只能用于制造光導(dǎo)纖維 [答案]　(1)洗去石英砂中可溶的NaCl雜質(zhì) (2)增大反應(yīng)物之間的接觸面積，增大反應(yīng)速率，提高生產(chǎn)效率 (3)B [教師用書獨(dú)具] (2019·鄂豫晉冀陜五省聯(lián)考)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖裝置對(duì)焦炭還原二氧化硅的氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。 已知：PdCl2溶液可用于檢驗(yàn)CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO＋PdCl2＋H2O===CO2＋2HCl＋Pd↓(產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末，使溶液變渾濁)。 (1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要通入足夠長(zhǎng)時(shí)間的N2，其原因是__________________________ ______________________

7、_______________________________________________ ____________________________________________________________________。 (2)裝置B的作用是_______________________________________________。 (3)裝置C、D中所盛試劑分別為____________________________________、 ________，若裝置C、D中溶液均變渾濁，且經(jīng)檢測(cè)兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______________

8、_____________________________ ___________________________________________________________________。 (4)該裝置的缺點(diǎn)是_______________________________________________。 (5)資料表明，上述反應(yīng)在焦炭過量時(shí)會(huì)生成副產(chǎn)物SiC。取18 g SiO2和8.4 g焦炭充分反應(yīng)后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下的氣體13.44 L，假定氣體產(chǎn)物只有CO，固體產(chǎn)物只有Si和SiC，則Si和SiC的物質(zhì)的量之比為________。 [解析]　(1)用N2排出裝置中的空氣

9、防止焦炭與O2反應(yīng)。 (2)A裝置高溫加熱時(shí)，后面的溶液易倒吸進(jìn)入A裝置中，中間加B裝置的作用是作安全瓶，防倒吸。 (3)C、D是檢驗(yàn)CO2和CO，防止CO的干擾，應(yīng)先檢驗(yàn)CO2，再檢驗(yàn)CO。 (4)CO為大氣污染物，應(yīng)加一尾氣吸收裝置。 (5)n(SiO2)＝0.3 mol，n(C)＝0.7 mol，n(CO)＝0.6 mol，故n(SiC)＝0.1 mol，n(Si)＝0.3 mol－0.1 mol＝0.2 mol。 [答案]　(1)將裝置中的空氣排盡，避免空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生干擾　(2)作安全瓶，防止倒吸　(3)澄清石灰水　PdCl2溶液　3SiO2＋4C2

10、CO2↑＋2CO↑＋3Si　(4)缺少尾氣吸收裝置　(5)2∶1 6．實(shí)驗(yàn)室用H2還原SiHCl3(沸點(diǎn)：31.85 ℃)制備純硅的裝置如圖所示(夾持裝置和尾氣處理裝置略去)，下列說(shuō)法正確的是(　　) A．裝置Ⅱ、Ⅲ中依次盛裝的是濃硫酸、冰水 B．實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先加熱管式爐，再打開活塞K C．為鑒定制得的硅中是否含有微量鐵單質(zhì)，需要用到的試劑為鹽酸、雙氧水、KSCN溶液 D．該實(shí)驗(yàn)中制備氫氣的裝置也可用于Na2O2與H2O制O2 C　[A項(xiàng)，Ⅲ中應(yīng)裝熱水，使SiHCl3揮發(fā)，錯(cuò)誤；B項(xiàng)，應(yīng)該先打開活塞K讓H2先排空，再加熱管式爐，錯(cuò)誤；D項(xiàng)，Na2O2溶于水，無(wú)法控制，D錯(cuò)誤。

11、] 7．二氯二氫硅(SiH2Cl2)常用作外延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250～260 ℃反應(yīng)可以制得SiH2Cl2。 A　　　 B　　　 C　　　　　　D (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________性。 (2)D裝置中生成二氯二氫硅的化學(xué)方程式為___________________________ ___________________________________________________________________。 (3)按照氣體從左到右的方向，制

12、取SiH2Cl2的裝置(h處用止水夾夾好)連接順序?yàn)閍→( 　　)→( 　　)→(　　)→(　　)→(　　)→( 　　)→(　　)(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______________________， 后面裝置C的作用為___________________________________________________ ___________________________________________________________________。 (5)反應(yīng)除生成二氯二氫硅之外，還會(huì)生成H2和_________

13、______________、 ________等。 (6)制取SiH2Cl2的新方法是：往硅粉中先通入Cl2，在300～350 ℃反應(yīng)生成SiCl4，然后再與HCl在250～260 ℃反應(yīng)，可以大大提高產(chǎn)率。如果通入氣體順序相反，結(jié)果會(huì)_______________________________________________________ _________________________________________________(用化學(xué)方程式表示)。 [解析]　(1)濃硫酸具有吸水性，可以使?jié)恹}酸揮發(fā)出HCl氣體。 (3)SiH2Cl2與H2O接觸易水解，故D裝置(制SiH2Cl2)的前后應(yīng)有干燥裝置。 [答案]　(1)吸水　(2)Si＋2HClSiH2Cl2 (3)d　e　f　g　b　c　d (4)P2O5(或無(wú)水CaCl2)　尾氣處理和防止空氣中的水進(jìn)入B中 (5)SiCl4　SiHCl3　(6)SiH2Cl2＋2Cl2SiCl4＋2HCl(或SiH2Cl2＋Cl2SiHCl3＋HCl)