高中化学：碳、硅及其化合物练习

第四节 碳、硅及其化合物一、单项选择题 1．(2013·梅州松口中学质检)开发新材料是现代科技发展的方向之一。

下列有关材料的说法正确的是( )①硅是构成一些岩石和许多矿物的基本元素 ②人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 ⑤氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料 ⑥C 60属于原子晶体，用于制造纳米材料A ．①②⑥B ．②③⑥C ．①④⑤D ．①③④解析：①课本有介绍，正确；②人造刚玉的主要成分是Al 2O 3，错误；③高纯度SiO 2用于制作光导纤维，晶体硅做半导体材料，错误；④陶瓷在几千年之前就会使用，正确；⑤是新型无机非金属材料，正确；⑥C 60为分子晶体，错误，综上可知选C 项。

答案：C 2．将足量CO 2气体通入水玻璃(Na 2SiO 3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后得到的固体物质是( )A ．Na 2SiO 3B ．Na 2CO 3、Na 2SiO 3C ．Na 2CO 3、SiO 2D ．SiO 2解析：将足量CO 2气体通入水玻璃中，发生反应：2CO 2＋Na 2SiO 3＋2H 2O===H 2SiO 3↓＋2NaHCO 3；加热蒸干高温灼烧时发生反应：H 2SiO 3=====△H 2O ＋SiO 2；2NaHCO 3=====△Na 2CO 3＋CO 2↑＋H 2O ；SiO 2＋Na 2CO 3=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑，各反应物存在如下关系，H 2SiO 3～2NaHCO 3，H 2SiO 3～SiO 2,2NaHCO 3～Na 2CO 3～SiO 2，由上述关系可知，最后所得固体物质是Na 2SiO 3，故选A 项。

答案：A3．(2013·吴川中学模拟)青海昆仑玉被定为2008年北京奥运会奖牌用玉，昆仑玉主要成分是“透闪石”和“阳起石”组成的纤维状微晶结合体，透闪石(Tremolite)的化学成分为Ca 2Mg 5Si 8O 22(OH)2。

高考化学一轮复习：碳、硅及其化合物综合练习碳、硅单质的性质及应用综合练习（答题时间：20分钟）1. 下列关于硅的说法中，不正确的是（）A. 硅是非金属元素，晶体硅是灰黑色有金属光泽的固体B. 硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C. 硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应D. 加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应2. 硅作为一种新型能源被广泛开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是（）A. 硅燃烧产物对环境产生的污染，容易得到有效控制B. 从Si（s）＋O2（g）SiO2（s）ΔH＝－858.6 kJ·mol－1可知，硅燃烧放出的热量多C. 自然界中硅的储量丰富，可以从自然界直接获得单质硅D. 硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料之一3.（天水一模）芯片是所有电脑、“智能家电”的核心部件，它是以高纯度的单质硅（Si）为材料制成的，硅及其氧化物能发生如下反应：①Si＋O2SiO2②Si＋2NaOH＋H2O＝Na2SiO3＋2H2↑③SiO2＋2C Si＋2CO ④SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑下列说法不正确的是（）A. ②属于置换反应B. Na2SiO3中Si的化合价为＋4价C. ④属于复分解反应D. Si和SiO2在一定条件下可以相互转化4. 某短周期非金属元素的原子核外最外层电子数是次外层电子数的一半，该元素（）A. 在自然界中能以游离态的形式存在B. 单质常用作半导体材料和光导纤维C. 最高价氧化物性质非常稳定，但在一定条件下可以显氧化性D. 气态氢化物比甲烷稳定5. （河北冀州中学期中）下列有关物质的性质和该性质的应用均正确的是（）A. 晶体硅具有半导体性质，可用于生产光导纤维B. H2O2是一种绿色氧化剂，可与酸性高锰酸钾溶液作用产生O2C. 铜的金属活泼性比铁弱，可用铜罐代替铁罐贮运浓硝酸D. 铝具有良好的导电性，钢抗拉强度大，钢芯铝绞线可用作远距离高压输电线材料6. 在①浓硝酸②水③浓硫酸④氢氟酸⑤氢氧化钾溶液中，能与单质硅发生化学反应的是（）A. ①②B. ②④C. ④⑤D. ③④7.（成都调研）晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。

课时1 碳、硅及其重要化合物一、选择题1．下列关于C、Si两种非金属元素的说法中，正确的是()A．两者结合形成的化合物是共价化合物B．在自然界中都能以游离态存在C．氢化物的热稳定性比较：CH4＜SiH4D．最高价氧化物都能与水反应生成相应的酸解析C、Si都是非金属元素，结合形成的化合物是共价化合物，A正确；Si元素为亲氧元素，不能以游离态存在，故B错；非金属性C＞Si，故氢化物的热稳定性SiH4＜CH4，故C错；SiO2既不溶于水，也不和水反应，故D 错。

答案 A2．(2017·安徽合肥高三一次质检，2)硅及其化合物是带来人类文明的重要物质。

下列说法正确的是()A．陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐B．水玻璃是纯净物，可用于生产黏合剂和防火剂C．某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8，可用K2O·Al2O3·6SiO2表示D．高纯硅可用于制造光导纤维，高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池解析水晶的主要成分为SiO2，其不属于硅酸盐，A项错误；水玻璃是Na2SiO3的水溶液，属于混合物，B项错误；用于制造光导纤维的是二氧化硅，用于制造太阳能电池的是高纯硅，D项错误。

答案 C3．下列物质性质与用途对应关系正确的是()性质用途A硅酸钠化学性质稳定制备木材防火剂B 硅酸溶胶具有吸附水分的能力硅作半导体的材料C二氧化硅硬度大、熔点高氢氟酸在玻璃上刻花纹D焦炭具有可燃性焦炭还原二氧化硅冶炼粗硅解析硅胶吸附水，与硅作半导体的材料无关，B错误；二氧化硅硬度大，与氢氟酸和玻璃反应无关，C错误；焦炭具有可燃性，与焦炭还原二氧化硅无关，D错误。

答案 A4．(2016·南通二调)我国《可再生能源法》倡导碳资源的高效转化及循环利用(如图所示)。

下列做法与上述理念相违背的是()A．大力发展煤的气化及液化技术B．加快石油等化石燃料的开采和使用C．以CO2为原料生产可降解塑料D．将秸秆进行加工转化为乙醇燃料解析煤的气化和液化是通过化学变化将煤转化为气体和液体燃料的先进洁净煤技术，可以减少污染物的排放，A项正确；石油等化石燃料为不可再生能源，加快化石燃料的开采和使用，会破坏环境，加重环境污染，B项错误；可降解塑料不会造成“白色污染”，C项正确；将秸秆转化为乙醇燃料，可以减少PM2.5的产生，D项正确。

高考化学《碳、硅及其化合物新型无机非金属材料》真题练习含答案一、选择题1.[2022·辽宁卷]北京冬奥会备受世界瞩目。

下列说法错误的是（）A.冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料B.火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料C.冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料D.短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料答案：B解析：花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物，属于无机非金属材料，A正确；碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，属于无机非金属材料，B错误；金属奖牌属于合金材料，C正确；聚乙烯属于有机高分子材料，D正确。

2.[2022·广东卷]广东一直是我国对外交流的重要窗口，馆藏文物是其历史见证。

下列文物主要由硅酸盐制成的是（）A.南宋鎏金饰品B.蒜头纹银盒C.广彩瓷咖啡杯D.铜镀金钟座答案：C解析：鎏金饰品属于金属材料，A项错误；纹银盒的主要成分是银，B项错误；瓷质咖啡杯的主要成分是陶瓷，属于硅酸盐材料，C项正确；铜镀金钟座的主要成分是合金，D项错误。

3.[2024·吉林东北师大附中一模]“中国名片”有中国航天、军事、天文等，这些领域的发展受到全世界瞩目，而这些领域与化学有着密切的联系。

下列说法不正确的是（）A.“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转化为电能B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性C.5G技术的应用离不开光缆，我国光缆线路总长度超过了三千万千米，光缆的主要成分是晶体硅D.港珠澳大桥设计使用寿命120年，水下钢柱镶锌块是利用牺牲阳极的阴极保护法防腐蚀答案：C解析：“天宫二号”空间实验室的硅电池板是为空间实验室提供电能的装置，可以将光能转化为电能，A正确；“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金是合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀、耐热等特性，B正确；光缆的主要成分是二氧化硅，C错误；水下钢柱镶锌块，铁和锌在水中形成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，利用的是牺牲阳极的阴极保护法，D正确。

高一化学碳硅及其化合物试题答案及解析1.硅及其化合物在材料领域中应用广泛。

下列说法正确的是()A．硅酸钠可用于制备木材防火剂B．硅单质广泛用于光纤通讯C．利用盐酸刻蚀石英制作艺术品D．水晶项链是硅酸盐制品【答案】A【解析】硅酸钠是一种重要的防火材料；硅单质主要应用于半导体材料，二氧化硅才是应用于光纤通讯的材料；盐酸与二氧化硅不能发生反应；水晶项链的主要成分是二氧化硅而不是硅酸盐。

【考点】含硅矿物与信息材料2.下列有关说法中正确的是()A．硅是非金属元素，与任何酸都不发生反应B．SiO2溶于水生成硅酸，其水溶液显酸性C．硅的性质很稳定，但在自然界中不存在游离态D．二氧化硅是酸性氧化物，可以与碱反应，但是不能与酸反应【答案】C【解析】硅在常温下可以与氢氟酸反应，A项错误；SiO2不溶于水，也不能与水反应，B项错误；自然界中没有游离态的硅，化合态的硅几乎全部是二氧化硅和硅酸盐，C项正确；SiO2是酸性氧化物，但是可以与氢氟酸反应，D项错误。

【考点】含硅矿物与信息材料3.有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”的观点。

假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥的是()A．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料B．自然界中存在大量的单质硅C．硅燃烧放出的热量多，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制D．自然界的硅易开采，且可再生【答案】B【解析】自然界中没有单质形式的硅。

【考点】含硅矿物与信息材料4.下列说法正确的是()A．在粗硅的制取中发生2C+SiO22CO↑+Si，硅被还原，所以碳的还原性大于硅的还原性B．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中C．用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO2D．由Na2CO3+SiO2CO2↑+Na2SiO3可知硅酸的酸性大于碳酸【答案】C【解析】依据元素周期律，硅的还原性大于碳，上述反应能发生是因为产物中有CO气体生成，使平衡向右移动，A错误；硅酸钠是一种黏合剂，B错误；D选项中的反应不是在水溶液中进行的，且产物中有气体生成，与酸性强弱无关，D错误。

2022届老高考化学一轮复习45分钟精准训练：碳、硅及其化合物无机非金属材料(建议用时：45分钟)一、单项选择题（本大题共20小题，每小题只有一个选项符合题目要求）1．有一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是碳化硅、陶瓷和碳纤维。

下列有关该新型材料的叙述正确的是( )A．耐高温但不耐腐蚀B．比钢铁轻，但质地较脆C．有固定的熔点D．是一种新型无机非金属材料2．从石英砂制取高纯硅的主要化学反应如下：①SiO2＋2C=====高温Si(粗)＋2CO↑②Si(粗)＋2Cl2=====△SiCl4③SiCl4＋2H2=====高温Si(纯)＋4HCl关于上述反应的叙述不正确的是( )A．①③是置换反应，②是化合反应B．高温下，焦炭与氢气的还原性均强于硅C．任一反应中，每消耗或生成28 g硅，均转移4 mol电子D．高温下在炉子里将石英砂、焦炭、氯气、氢气按比例混合就能得到高纯硅3．绿色化学实验指在绿色化学思想的指导下，对常规实验进行改革而形成的实验新方法。

下列符合绿色化学实验操作的是( )A．将一氧化碳还原氧化铜的尾气直接排入空气中B．将锌和稀硫酸反应后的废液直接倒入下水道中C．将与氧气反应后剩余的硫黄放在空气中燃烧完全D．将氯酸钾和二氧化锰共热后的残余物回收分离4．Ca3SiO5是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关性质的说法不正确的是( )A．可发生反应：Ca3SiO5＋4NH4Cl=====△CaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2OB．具有吸水性，需要密封保存C．能与SO2反应生成新盐D．与足量盐酸作用，所得固体产物主要为SiO25．《光明日报》报道称，中科院大连化学物理研究所的研究团队利用多功能催化剂首次实现了CO2直接加氢制汽油的过程。

其转化过程如图所示。

下列说法中正确的是( )A ．反应①的产物中含有水B ．反应②为化合反应C ．所制得的汽油的主要成分是烃和烃的含氧衍生物D ．这种人造汽油用作汽车的燃料时，汽车尾气中不含氮氧化物6．福建省三钢集团近年来大气污染治理成绩显著，厂区“绿”意盎然。

碳和硅及其化合物基础知识正误判断班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________一、正误判断1． (2014·海南)Si 和SiO 2都用于制造光导纤维。

（ ）2． (2014·全国卷Ⅱ)利用如图装置除去CO 气体中的CO 2气体。

（ ）3． (2014·全国卷Ⅱ)用活性炭去除冰箱中的异味，没有发生化学反应。

（ ）4． (2015·安徽)SiO 2既能和NaOH 溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物。

（ ） 5． (2015·广东)硅的最高价氧化物可用于制造光导纤维。

（ ）6． (2015·江苏)物质间转化能一步实现：粗硅――→Cl 2高温SiCl 4――→H 2高温Si 。

（ ） 7． (2015·江苏)元素碳的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体。

（ ） 8． (2016·四川高考)硅胶作袋装食品的干燥剂的过程中没有发生化学变化（ ） 9． (2015·重庆高考)烧结黏土制陶瓷，不涉及化学反应（ ）10．(2016·上海)用NaOH 溶液不能分离氧化铁中混有的二氧化硅。

（ ）11．(2016·江苏)下列转化在一定条件下能够实现：SiO 2――→HCl (aq )SiCl 4――→H 2高温Si 。

（ ）12．(2016·江苏)向Na 2SiO 3溶液中滴加稀盐酸的离子方程式：Na 2SiO 3＋2H ＋===H 2SiO 3↓＋2Na ＋。

（ ）13．(2016·四川)pH ＝2的溶液中可能大量存在Na ＋、NH ＋4、SiO 2－3。

（ ） 14．(2016·海南)将澄清石灰水滴入某溶液证明其中存在CO 2－3。

（ ）15．(2016·四川)标准状况下，5.6 L CO 2气体中含有氧原子数为0.5N A 。

高三化学碳硅及其化合物试题答案及解析1.图中各物质是中学化学中常见的物质，甲、乙均是离子化合物，且阴、阳离子个数比为1∶1。

甲是发酵粉的主要成分，乙是一种常用的化肥，B、D常温常压下是气体。

请回答下列问题：（1）甲的俗名是________。

（2）A、D物质的水溶液分别滴入酚酞试液后，溶液均显红色，其原理________(填“相同”或“不相同”)。

（3）甲在潮湿的空气中会缓慢分解，A会吸收空气中的水分：A＋nH2O===A·nH2O(n为平均值，n≤10)，取没有妥善保管的甲样品9.16 g，溶于水制成溶液，慢慢滴入稀盐酸并不停地搅拌，加入盐酸的体积与生成的B的体积(标准状况)如下表：(溶于水中的B不计)①稀盐酸的物质的量浓度为__________________________________。

②样品中的成分及其物质的量分别为__________________________________。

【答案】（1）小苏打；（2）不相同；（3）①c(HCl)=1mol/L；②NaHCO3：0.09mol；Na2CO3·3H2O；0.01mol。

【解析】（1）甲是发酵粉的主要成分，是离子化合物，且阴、阳离子个数比为1∶1，则甲是NaHCO3，俗称小苏打；（2）NaHCO3受热分解产生Na2CO3、H2O、CO2；由于A中加入酚酞试液变为红色，则溶液呈碱性，所以A是Na2CO3；而B在常温常压下是气体，则B是CO2；C是H2O；乙是离子化合物，且阴、阳离子个数比为1∶1。

乙是一种常用的化肥，受热分解产物有B是CO2；C是H2O；及水溶液使酚酞试液显红色的碱性物质产生，而且D常温常压下是气体。

则乙是NH4HCO3；D是NH3。

（2）A的水溶液分别滴入酚酞试液后，溶液显红色，其原理是盐水解消耗水电离产生的H+,是溶液中c(OH-)> c(H+),而NH3的水溶液显碱性是由于NH3+H2O=NH3·H2O，产物电离产生OH－；NH3·H2O NH4++ OH-。

高一化学碳硅及其化合物试题答案及解析1.t℃时将15g碳酸钙粉末与一定量的盐酸恰好完全反应，反应后得饱和溶液，其溶质的质量分数为25%，求（1）反应可制得二氧化碳多少克（2）所用盐酸中溶质的质量分数 (计算结果精确到0.1%)【答案】（1）6.6g；（2）18.8%【解析】反应的方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑，根据方程式可知100g的碳酸钙发生反应会产生44g的CO2气体，同时消耗HCl的质量是73g，则15g碳酸钙完全反应产生的气体的质量是（15g×44）÷100=6.6g；消耗的HCl的质量是：（15g×73）÷100=10.95g；根据方程式可知100g的碳酸钙发生反应会产生111gCaCl2,则15g碳酸钙完全反应产生的CaCl2质量是（15g×111）÷100=16.65g，由于反应后得饱和溶液，其溶质的质量分数为25%，则反应后溶液的质量是16.65g÷25%=66.6g,根据质量守恒了可知：反应前盐酸溶液的质量是66.6g＋6.6g－15g=58.2g，所以所用盐酸中溶质的质量分数（10.95g÷58.2g）×100%=18.8%。

【考点】考查关于质量守恒定律在化学方程式的计算的应用的知识。

2.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。

【考点】含硅矿物与信息材料TV对“南澳一号”沉船的考古进行了两个小时的现场直播，从沉船中发现了大量宋代精美瓷器，体现了灿烂的中华文明。

A．若甲为焦炭，则丁可能是 O2B．若甲为 SO2，则丁可能是氨水C．若甲为 Fe，则丁可能是盐酸D．若甲为 NaOH 溶液，则丁可能是 CO2(2015 天津卷． 5) 8.室温下，将 0.05 mol Na2CO3固体溶于水配成 100mL 溶液，向溶液中加入下列物质。

有关结论正确的是( )9.水蒸气通过灼热的焦炭后，流出气体的主要成分是 CO 和 H2,还有 CO2和水蒸气等。

请用下图中提供的仪器，选择必要的试剂，设计一个实验，证明上述混合气中有 CO 和 H2。

(加热装置和导管等在图中略去)5．将过量 CO2 通入 NaOH 和 Ca(OH)2的混合稀溶液中，生成沉淀的质量( m) 和通入 CO2(V) 关系图，正确的是除杂试剂饱和 Na2CO3溶液饱和 NaHSO3溶液饱和 NaCl 溶液铜粉所需气体CO2SO2Cl 杂质气体HClHClHCl操作方法洗气洗气洗气选项AB C加入的物质A 50mL 1 mol · L－1H2SO4B 0.05molCaOC 50mL H O结论反应结束后， c(Na+)=c(SO42－)溶液中错误！未找到引用源。

增大由水电离出的 c(H+) ·c(OH—)不变反应完全后，溶液 pH 减小，c(Na+)不变(3)仪器 C 中需加入试剂是：，其目的是。

(4)按气流方向连接各仪器，用字母表示接口的连接顺序：g—ab—。

(5)能证明混合气中含有 CO 的实验依据是。

(6)能证明混合气中含有 H2的实验依据是。

二、硅及其化合物、无机非金属材料10.正误判断，正确的打“ √ ”，错误的打“×”(1)硅在自然界中只以化合态的形式存在(2) Si 和 SiO2都可用于制造光导纤维(3) 非金属性：C＞Si，则热稳定性： CH4＞SiH4(4) SiO2是酸性氧化物，可溶于强碱 (NaOH)，不溶于任何酸(5)硅胶作干燥剂是利用其多孔、吸附水分的能力强(6)铝在空气中必须出良好的抗腐蚀性，说明铝极难与氧气反应(1)盛 NaOH 溶液的装置用途是 (2)仪器 B 中需加入试剂是_ ___所发生反应的化学方程式是：。