（新课改省份专版）2020高考化学一轮复习跟踪检测（十六）点点突破碳、硅及其重要化合物.doc

1、1跟踪检测（十六） 点点突破碳、硅及其重要化合物1光纤通信是一种现代化的通信手段，制造光导纤维的主要原料是( )ANa 2SiO3 BAgCCaCO 3 DSiO 2解析：选 D 制造光导纤维的主要原料是二氧化硅。2手机芯片是一种在半导体材料上集合多种电子元器件的电路模块。下列可用作半导体材料的是( )A铝 B硅C碳 D铁解析：选 B 铝、铁都是导体，碳单质中石墨为导体，金刚石等为绝缘体，而硅的导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料。3(2016江苏高考)大气中 CO2含量的增加会加剧“温室效应” 。下列活动会导致大气中 CO2含量增加的是( )A燃烧煤炭供热 B利用风力发电C增加植被

2、面积 D节约用水用电解析：选 A 燃烧煤炭供热会产生 CO2，A 正确；利用风力发电不会产生 CO2，B 错误；增加植被面积，会增加植物的光合作用，减少大气中 CO2的含量，C 错误；节水节电不会增加 CO2的排放，D 错误。4下列各组物质中，均属于硅酸盐工业产品的是( )A陶瓷、水泥 B水玻璃、玻璃钢C单晶硅、光导纤维 D石膏、石英玻璃解析：选 A 陶瓷、水泥是传统的硅酸盐材料，A 正确；水玻璃是硅酸钠的水溶液，玻璃钢是一种以玻璃纤维做增强体、合成树脂做基体的复合材料，B 错误；单晶硅是硅单质的一种晶体，光导纤维属于氧化物，C 错误；石膏是硫酸盐，石英玻璃的主要成分是二氧化硅，D 错误。5.

3、(2019济宁一模)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2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。6下列关于 SiO2和 CO2的说法中正确的是( )ACO 2、S

4、iO 2都能与碱及碱性氧化物反应BCO 2和 SiO2与水反应分别生成相应的酸CSiO 2可用来制作干燥剂，因 SiO2可与水反应DCO 2和 SiO2都是由相应的分子构成的解析：选 A CO 2、SiO 2都是酸性氧化物，都能与碱及碱性氧化物反应，故 A 正确；SiO2不溶于水，也不能和水反应生成硅酸，B 不正确；硅胶可用作干燥剂，但 SiO2不与水反应，C 不正确；CO 2是由分子构成的，SiO 2是由 Si、O 原子直接构成的，D 不正确。7材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是( )选项 材料 主要化学成分A 光导纤维 二氧化硅B 半导体材料 硅C 普通水泥、普通玻璃 硅酸盐D 沙子

5、、石英 硅解析：选 D 光导纤维的主要成分为二氧化硅，A 正确；半导体材料可以是硅晶体，B正确；水泥成分为硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙，普通玻璃的主要成分为二氧化硅、硅酸钙和硅酸钠，普通水泥、普通玻璃的主要成分为硅酸盐，C 正确；沙子、石英的主要成分为二氧化硅，不是硅，D 错误。8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、玻璃都属于硅酸盐产品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 K2OAl2O36SiO2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：选 C 水晶的主要成分为 SiO2

6、，不属于硅酸盐产品，A 错误；水玻璃是 Na2SiO3的水溶液，属于混合物，B 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 错误。9下列变化中，不能一步实现的是( )ANa 2SiO3 H 2SiO3 BH 2SiO3 SiO 2CSiO 2 H 2SiO3 DSiO 2 Na 2SiO3解析：选 C Na 2SiO3 H2SiO3；H 2SiO3,SiO 2，SiO 2NaOH,Na2SiO3，SiO 2不与 H2O 盐 酸 3反应，故不能一步转化为 H2SiO3。10硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述正确的是( )A晶体硅可作光导纤维BSiO 2可作计算机

7、芯片CSiO 2可与水反应制备硅胶D玻璃、水泥、陶瓷都是硅酸盐产品解析：选 D 硅单质可用来制造计算机芯片，制造光导纤维的主要材料是 SiO2，故A、B 错误；SiO 2不可能与水反应，制备硅胶通常要用硅酸盐与酸反应，故 C 错误；玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英，水泥的主要原料是黏土、石灰石，陶瓷的主要原料是黏土，石英主要成分是二氧化硅、黏土属于硅酸盐，故都属于硅酸盐产品，故 D 正确。11化学家 Seidel 指出 Si 与 NaOH 溶液的反应，首先是 Si 与 OH 反应，生成SiO ，然后 SiO 迅速水解生成 H4SiO4，下列有关说法正确的是( )44 44A原硅酸钠(Na 4

8、SiO4)能迅速水解，且水解后溶液呈碱性，故 Na4SiO4为弱电解质B石英玻璃、普通玻璃、陶瓷及水泥均属于硅酸盐产品C2HClNa 2SiO3=H2SiO32NaCl 说明 Cl 的非金属性大于 SiD半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指将二氧化硅制成晶体硅解析：选 D 原硅酸钠(Na 4SiO4)是强碱弱酸盐，能全部电离，是强电解质，A 错误；石英的主要成分是 SiO2，不是硅酸盐，所以石英玻璃不属于硅酸盐产品，B 错误；2HClNa 2SiO3=H2SiO32NaCl 说明酸性 HCl 大于 H2SiO3，HCl 不是 Cl 的最高价含氧酸，C 错误；沙子的主要成分为 SiO2，以沙子为

9、原料经过还原反应可得到晶体 Si，继而制成各种半导体电器，被人们使用，所以半导体工业所说的“从沙滩到家庭”是指将二氧化硅制成晶体硅，D 正确。12 “碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的 CO2分离出来并利用。如可利用 NaOH 溶液来“捕捉”CO 2，其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)。下列有关该方法的叙述中不正确的是( )A能耗大是该方法的一大缺点B整个过程中，有 2 种物质可以循环利用C “反应分离”环节中，分离的基本操作是蒸发结晶、过滤D “反应分离”环节中，发生了复分解反应解析：选 C 碳酸钙的分解在高温条件下进行，消耗能量，A 正确；根据流程图知，循环利用的应该

10、有 CaO 和 NaOH 两种物质，B 正确；“反应分离”过程中分离物质的操作应该4是过滤，目的是通过过滤得到碳酸钙沉淀，C 错误；反应分离中，碳酸钠和氧化钙、水反应生成碳酸钙和氢氧化钠，所以发生了复分解反应，D 正确。13氮化硅(Si 3N4)是高温结构陶瓷，具有优良的性能，人们常常利用它来制造轴承、汽轮机叶片、永久性模具等机械构件。合成氮化硅工艺流程如下：(1)电弧炉中发生的主要反应是_。用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为_，碳化硅又称_，其晶体结构与_相似。(2)在流化床反应器中反应后的混合物中，SiCl 4大约占 85%，还有 Cl2等，有关物质的沸

11、点数据如下表。物质 Si SiCl4 Cl2沸点/ 2 355 57.6 34.1提纯 SiCl4的主要工艺操作依次是沉降、_，其中温度最好控制在_(填字母)。A略小于34.1 B大于 57.6 C略小于 57.6 D34.1 (3)粉末状 Si3N4遇水能生成一种有刺激性气味、常用作制冷剂的气体和一种难溶性酸，该反应的化学方程式是_。解析：(1)粗硅的制备注意产物为 CO 而不是 CO2。(2)从三种组分的沸点分析，Si 在常温下以固态形式存在，应以沉降方式分离，为尽量减少 SiCl4的损失，温度应略低于 SiCl4的沸点。(3)SiCl 4与水的反应可按水解方式处理。答案：(1)SiO 2

12、2C Si2CO= = = = =高 温 SiO 23C SiC2CO 金刚砂 金刚石(合理即可)= = = = =高 温 (2)冷凝 C (3)Si 3N49H 2O=4NH33H 2SiO314石棉尾矿主要含有 Mg3(Si2O5)(OH)4和少量的 Fe2O3、Al 2O3。以石棉尾矿为供源制备碳酸镁晶须(MgCO 3nH2O)的工艺如下：已知：“焙烧”过程中的主反应为Mg3(Si2O5)(OH)45(NH 4)52SO4 3MgSO410NH 32SiO 27H 2O2SO 3。= = = = =焙 烧 (1)焙烧产物 NH3分子的空间构型是_，中心原子的杂化形式是_。(2)为提高水浸

13、速率，可采取的措施为_(任写一条)。 “浸渣”的主要成分为_。(3)“除铁、铝”时，需将 pH 调至 8.0 左右，适宜作调节剂的是_(填字母)。aNaOH bCa(OH) 2 cNH 3H2O(4)“沉镁”过程中反应的离子方程式为_。(5)流程中可以循环利用的物质是_(填化学式)。解析：石棉尾矿焙烧得到产物 MgSO4和杂质 SiO2及含 Al、Fe 的硫酸盐，水浸后过滤分离除去不溶物 SiO2，滤液中加入氨水调节 pH 至 8.0 左右，使 Al、Fe 的可溶盐转化为沉淀而除去，最后加入 NH4HCO3，将 Mg2 转化为 MgCO3沉淀。(2)为提高水浸速率，可以将原料粉碎增大其与水的接

14、触面积、可以加热升高温度、可以在水浸的过程中不断搅拌或者将水以喷雾的形式与原料混合等等。(3)除铁、铝时，将 pH 调至 8.0 左右，必须加入碱性溶液，且碱性不能太强，防止 Al的可溶性化合物又转化为其他 Al 的可溶性化合物，且不能带入新的杂质，所以不能用NaOH 和 Ca(OH)2，故只能选用氨水。(4)加入 NH4HCO3时 Mg2 转化为 MgCO3nH2O 沉淀，两个 HCO 失去两个 H ，得到两个 3CO ，一个 CO 与 Mg2 结合，一个 CO 与两个 H 结合生成 CO2，离子方程式为23 23 23Mg2 2HCO ( n1)H 2O=MgCO3nH2OCO 2。 3(5)在沉镁的过程中，除了生成 MgCO3nH2O 沉淀外，还有(NH 4)2SO4生成，第一步焙烧中也需要(NH 4)2SO4，故可以循环利用的物质是(NH 4)2SO4。答案：(1)三角锥形 sp 3(2)将焙烧渣粉碎或加热或搅拌 SiO 2(3)c (4)Mg 2 2HCO ( n1)H 2O=MgCO3nH2OCO 2 (5)(NH 4)2SO4 36