精选全程复习构想2018高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物1碳硅及其重要化合物课时作业新人教版

碳硅及其重要化合物 [基础题组] 1．物质的性质决定其用途，下列有关物质的用途正确的是( ) A．铝耐腐蚀，用铝质溶器腌制咸菜 B．过氧化钠具有强氧化性，用过氧化钠漂白食品 C．活性炭表面积大、吸附能力强，用活性炭除去生活用水的臭味 D．石英透光性能好，用石英制太阳能电池 解析：以Al为材料制成的容器在空气中耐腐蚀，但这种容器不能用来腌制咸菜，原因是氯离子会破坏铝表面氧化膜加快铝的腐蚀，A错误；过氧化钠具有强氧化性，能够漂白有色物质，但生成的氢氧化钠具有强烈的腐蚀性，故过氧化钠不能漂白食品，B错误；石英可用于制备光导纤维，单晶硅用于制备太阳能电池，D错误。 答案：C 2．从石墨中分离出来的石墨烯是最薄、最坚硬、几乎透明的物质，可制成电阻率最小的纳米材料，其结构如图所示。下列关于石墨烯的说法不正确的是( )

A．具有良好的导电性和透光性 B．石墨烯属于新型有机化合物，熔沸点较高 C．石墨烯、金刚石互为同素异形体 D．在氧气中燃烧可能生成CO2、CO或二者的混合物 解析：石墨烯可制成电阻率最小的纳米材料，说明石墨烯具有良好的导电性，由于最薄且透明，故也具有良好的透光性，A正确；石墨烯属于碳的单质，不是新型有机化合物，B错误；石墨烯、金刚石是同种元素形成的不同单质，互为同素异形体，C正确；石墨烯属于碳的单质，碳能在氧气中燃烧，完全燃烧时生成CO2，不完全燃烧时生成CO，D正确。 答案：B 3．(2017·石家庄模考)下列说法正确的是( ) A．氨常用作制冷剂，是因为其沸点极低，很容易液化 B．光导纤维具有很强的导电能力，所以大量用于制造通信光缆 C．SiCl4在战争中可用作烟雾弹，是因为它与水反应时生成白色烟雾 D．用洁净的铂丝蘸取某溶液，在酒精灯火焰上灼烧，透过蓝色钴玻璃观察到火焰颜色为紫色，说明原溶液中不含Na＋ 解析：氨常用作制冷剂，是因为液氨汽化时要吸收大量的热，使周围温度急剧下降，A项错误；光导纤维用于制造通信光缆，是利用光的全反射原理，光导纤维不能导电，B项错误；SiCl4用作烟雾弹，是因为SiCl4与水反应生成的H2SiO3和HCl在空气中形成白色烟雾，C项正确；进行焰色反应时，透过蓝色钴玻璃观察到火焰呈紫色，只能说明原溶液中含有K＋，但不能确定其中是否含有Na＋，D项错误。

答案：C 4．(2017·唐山一模)下列物质：①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥浓HNO3。其中在一定条件下能与SiO2反应的有( ) A．①②⑥ B．②③⑥ C．①③④⑤ D．全部 解析：SiO2不溶于除HF之外的任何酸，因此SiO2与浓H2SO4、浓HNO3不反应。 答案：C 5．(2017·天津调研)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：水晶的主要成分是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：C 6．(2017·山东威海模拟)硅烷(SiH4)在空气中易自燃或爆炸，可作橡胶等产品的偶联剂，硅烷的制备方法为Mg2Si＋4HCl===2MgCl2＋SiH4↑。下列说法不正确的是( ) A．制备硅烷的反应属于复分解反应 B．硅烷自燃反应中的氧化剂是SiH4 C．硅烷自燃产生SiO2和H2O D．制备硅烷时应隔绝氧气 解析：硅烷自燃反应中的氧化剂是O2，B错误。 答案：B

7．工业上，用二氧化硅与焦炭在高温下反应制Si：SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑，副反应为Si＋C=====高温SiC(金刚砂)。 请回答下列问题： (1)工业上，冶炼粗硅时焦炭的作用是________。(填序号) ①氧化剂 ②还原剂 ③燃料 ④催化剂 若粗硅中含有较多的碳化硅，主要原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)碳化硅俗名金刚砂，它具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。 若用二氧化硅与焦炭制备金刚砂，产品中混有杂质硅和二氧化硅，主要原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)某碳化硅样品中混有Si、SiO2。将20.0 g该样品加入到过量的氢氧化钠溶液中，充分反应，收集到2 240 mL氢气(标准状况)，过滤得到11.4 g SiC固体，滤液稀释至500 mL。写出有关反应的离子方程式： ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； 稀释后溶液中硅酸钠的物质的量浓度为________。 解析： (1)在粗硅冶炼中，焦炭作还原剂和燃料，焦炭燃烧提供能量。若焦炭投料较多，部分碳与硅反应生成碳化硅。 (2)如果制备碳化硅，投入焦炭量较少，二氧化硅、硅会残留在产品中。

(3)n(H2)＝2.24 L22.4 L·mol－1＝0.1 mol，由Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑知，样品中硅单质的物质的量为0.05 mol，质量为0.05 mol×28 g·mol－1＝1.4 g，所以样品中二氧化硅的质量为20.0 g－1.4 g－11.4 g＝7.2 g，物质的量为7.2 g÷60 g·mol－1＝0.12 mol，生成的硅酸钠的物质的量为0.05 mol＋0.12 mol＝0.17 mol，溶液体积为0.5 L，故硅酸钠溶液的物质的量浓度为0.34 mol·L－1。 答案： (1)②③ 焦炭投料较多 (2)焦炭投料较少 (3)Si＋2OH－＋H2O===SiO2－3＋2H2↑、SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O 0.34 mol·L－1 [能力题组] 1．(2017·石家庄调研)将适量纯硅粉与纯钠按一定比例混合溶于足量水中，恰好完全反应，转移电子数为1.806×1023。硅与钠的质量比为X，在标准状况下收集到的气体为V L。下列推断正确的是( ) A B C D X 14：23 1：2 2：1 14：23

V 6.72 4.48 4.48 3.36

解析：依题意，发生的反应为2Na＋2H2O===2NaOH＋H2↑、Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑，恰好完全反应，则n(Si) ：n(Na)＝1：2，m(Si) ：m(Na)＝28：46＝14：23。根据

转移电子数相等，上述反应中，只有氢离子得电子，V(H2)＝1.806×10236.02×1023 mol－1×2×22.4 L·mol－1＝3.36 L。 答案：D 2．(2017·滨州月考)二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料见下图。下列说法中正确的是( )

A．SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物 B．SiO2和Si都是光导纤维材料 C．在硅胶中加入CoCl2可显示硅胶吸水是否失效 D．图中所示转化反应都是非氧化还原反应 解析：两性氧化物的定义为与酸和碱反应均生成盐和水的氧化物，SiO2与HF反应得到的SiF4不属于盐类，A项错误；SiO2是光导纤维材料，Si为半导体材料，B项错误；CoCl2

在吸水和失水状态下显示不同的颜色，C项正确；制取Si的过程中涉及了氧化还原反应，D

项错误。 答案：C 3．(2017·郑州诊断)在常温下Y既能与X反应，又能与Z反应且都是非氧化还原反应的是(可以在水溶液中)( ) 选项 X Y Z A SiO2 HF Si B C CO2 Na2CO3 C Ca(HCO3)2 Na2CO3 HNO3 D NaOH CO Na2O2 解析：A项，氢氟酸与硅的反应是氧化还原反应；B项，CO2与C的反应是氧化还原反应；C项，碳酸氢钙溶液与碳酸钠溶液反应可生成碳酸钠，碳酸钠溶液与硝酸反应可生成二氧化碳，都是非氧化还原反应；D项，CO与氢氧化钠、过氧化钠均不反应。 答案：C 4．(2017·咸阳调研)寿山石的主要成分为叶腊石，其组成为Al2O3·4SiO2·H2O，可以表示为Al2Si4Ox(OH)y。其中x，y的数值分别是( ) A．10、2 B．6、4 C．8、2 D．2、8 解析：根据原子守恒关系可知氢原子数为2，进而推知x为10。 答案：A 5．(2017·天津调研)在含2 mol NaOH、1 mol Na2SiO3的溶液中滴加稀盐酸至过量，下列关于沉淀质量(m)与盐酸体积(V)之间关系的图像正确的是( )