2020年高考化学一轮总复习 碳、硅及其化合物作业(含解析)新人教版

碳、硅及其化合物[单独成册]限时50分钟A 组(20分钟)1．食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好。

下列说法错误的是( )A ．硅胶可用作食品干燥剂B ．P 2O 5不可用作食品干燥剂C ．六水氯化钙可用作食品干燥剂D ．加工后具有吸水性的植物纤维可用作食品干燥剂解析：选C 。

根据食品干燥剂应无毒、无味、无腐蚀性及环境友好，硅胶、无水氯化钙以及加工后具有吸水性的植物纤维都可用作食品干燥剂；P 2O 5吸水生成磷酸或偏磷酸，会对食品造成污染，故不可用作食品干燥剂，A 、B 、D 三项正确。

CaCl 2·6H 2O 不具有吸水性，C 项错误。

2．将氮气、一氧化碳、二氧化碳的混合气体先通过足量澄清石灰水，再通过足量灼热的氧化铜，最后剩余的气体是( )A ．氮气B ．二氧化碳C ．一氧化碳D ．二氧化碳和氮气解析：选D 。

二氧化碳属于酸性氧化物，能被澄清石灰水吸收但在后面的操作中CO 被氧化又再次生成CO 2；CO 具有还原性，能还原灼热的CuO ；题述过程中氮气不发生反应。

涉及的化学反应为CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O 、CO ＋CuO=====△Cu ＋CO 2，所以最后得到的气体是二氧化碳和氮气，故选D 。

3．(2019·湖南长沙模拟)下列关于硅及其化合物的叙述错误的是( )A ．硅是良好的半导体材料，二氧化硅可用于制造光导纤维B ．二氧化硅能与石灰石反应：SiO 2＋CaCO 3=====高温CaSiO 3＋CO 2↑C ．可以用焦炭还原二氧化硅生产粗硅：SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑D ．水泥的主要成分是Na 2SiO 3、CaSiO 3和SiO 2解析：选D 。

水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙和铝酸三钙，普通玻璃的主要成分是Na 2SiO 3、CaSiO 3和SiO 2，D 项错误。

4．硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是( )A ．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为Si 3N 4B ．碳化硅(SiC)的硬度大，熔点高，可用于制作砂纸、砂轮的磨料C ．祖母绿的主要成分为Be 3Al 2Si 6O 18，用氧化物形式表示为3BeO·Al 2O 3·6SiO 2D ．二氧化硅为立体网状结构，其晶体中硅原子和硅氧单键的个数之比为1∶2解析：选D 。

二氧化硅晶体中，一个硅原子可形成4个硅氧单键，故硅原子和硅氧单键的个数之比为1∶4，D 项错误。

5．化学家指出Si 与NaOH 溶液的反应，首先是Si 与OH －迅速反应，生成SiO 4－4，然后SiO 4－4迅速水解生成H 4SiO 4。

下列有关说法正确的是( )A ．原硅酸钠(Na 4SiO 4)能迅速水解，溶液呈碱性，故Na 4SiO 4为弱电解质B ．蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi 2O 6)易溶于强酸和强碱C ．2HCl ＋Na 2SiO 3===H 2SiO 3↓＋2NaCl ，说明Cl 的非金属性强于SiD ．半导体工业所说的“从沙滩到用户”是指将二氧化硅制成晶体硅解析：选D 。

Na 4SiO 4为强电解质，A 项错误；BaCuSi 2O 6是硅酸盐，不易溶于强酸和强碱，B 项错误；盐酸不是Cl 的最高价氧化物对应的水化物，C 项错误；工业所说的“从沙滩到用户”是指将二氧化硅制成晶体硅，D 项正确。

6．气凝胶是一种世界上最轻的固体，也被称为“固态烟”，非常坚固耐用，它可以承受相当于自身重量几千倍的压力，最高能承受1 400摄氏度的高温，绝热性能十分优越，其主要成分是二氧化硅等。

下列说法正确的是 ( )A ．S i→SiO 2→H 2SiO 3可以通过一步反应实现B ．可以用陶瓷坩埚熔融烧碱C ．二氧化硅溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物D ．气凝胶与豆浆具有相似的性质解析：选D 。

二氧化硅不与水反应，A 项错误；陶瓷坩埚的成分中含二氧化硅，与烧碱反应，B 项错误；二氧化硅是酸性氧化物，C 项错误；气凝胶与豆浆都属于胶体，具有相似的性质，D 项正确。

7．下列说法正确的是( )A ．单质――→＋O 2氧化物―――→＋H 2O 酸或碱――――――→＋NaOH 或HCl盐，碳或硅单质可以按上述关系进行转化B ．若a 、b 、c 分别为Si 、SiO 2、H 2SiO 3，则可以通过一步反应实现转化：b→c→aC ．太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属元素与非金属元素的交界位置D ．单质硅常用于制造光导纤维解析：选C 。

A 项，SiO 2与H 2O 不反应，错误；B 项，SiO 2不能通过一步反应转化为H 2SiO 3，H 2SiO 3不能通过一步反应转化为Si ，错误；C 项的说法正确；D 项，SiO 2为光导纤维的主要成分，错误。

8．(2019·江西九江联考)下列叙述正确的是 ( )A ．利用高纯度二氧化硅可以制成光电池，将光能转化为电能B ．陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸C ．石灰抹墙、水泥砌墙的硬化过程原理相同D ．玻璃熔炉中出来的气体的主要成分是二氧化碳解析：选D 。

光电池是利用高纯度硅制成，A 项错误；玻璃、陶瓷、水泥中均含有SiO 2，会与氢氟酸反应，B 项错误；石灰抹墙发生反应：CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3↓＋H 2O ，而水泥砌墙是水泥与水作用发生一系列变化而凝固变硬，C 项错误；玻璃熔炉中发生反应：Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑，CaCO 3＋SiO 2=====高温CaSiO 3＋CO 2↑，D 项正确。

9．用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是( ) 选项操作及现象 溶液 A通入CO 2，溶液变浑浊 饱和Na 2CO 3溶液 B通入CO 2，溶液变浑浊，继续通CO 2至过量，浑浊消失 Na 2SiO 3溶液 C 通入CO 2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去Ca(ClO)2 溶液 D通入CO 2，溶液变浑浊，继续通入CO 2至过量，浑浊消失，再加入足量NaOH 溶液，又变浑浊 澄清石灰水 323与硅酸钠溶液反应，生成硅酸沉淀，溶液变浑浊，再通入二氧化碳沉淀不消失，B 项错误；碳酸的酸性大于HClO ，且HClO 具有漂白性，C 项正确；二氧化碳少量时，与石灰水反应生成碳酸钙，二氧化碳过量时生成碳酸氢钙，再加入足量NaOH ，又反应生成碳酸钙，D 项正确。

10．如图是模拟“侯氏制碱法”制取NaHCO 3的部分装置。

下列操作正确的是( )A ．a 通入CO 2，然后b 通入NH 3，c 中放碱石灰B ．b 通入NH 3，然后a 通入CO 2，c 中放碱石灰C ．a 通入NH 3，然后b 通入CO 2，c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉D ．b 通入CO 2，然后a 通入NH 3，c 中放蘸稀硫酸的脱脂棉解析：选C 。

侯氏制碱法的原理是向饱和的NaCl 溶液中先通入NH 3，然后通入CO 2，利用生成的碳酸氢钠溶解度小而析出。

由于NH 3在水中的溶解度大，为了防倒吸，a 通入NH 3时，导管口不能伸入液面下，b 通入CO 2，考虑NH 3的尾气处理所以c 中放醮稀硫酸的脱脂棉，C 项正确。

11．单质Z 是一种常见的半导体材料，可由X 通过如图所示的路线制备，其中X 为Z 的氧化物，Y 为氢化物，分子结构与甲烷相似，下列说法正确的是( )X ――→Mg 加热Mg 2Z ――→盐酸Y ――→加热ZA ．X 为酸性氧化物，能与碱反应不能与酸反应B ．Y 的化学式为SiH 4C ．光纤主要成分是X ，具有导电性D ．X 与Mg 在加热条件下反应的化学方程式为SiO 2＋2Mg=====△2MgO ＋Si解析：选B 。

Z 是半导体材料，即Z 为Si ，X 为SiO 2，SiO 2是酸性氧化物，能与碱反应，能和HF 反应，A 项错误；根据元素守恒，Y 是SiH 4，B 项正确；SiO 2无导电性，C 项错误；根据反应过程，反应方程式为SiO 2＋4Mg=====加热Mg 2Si ＋2MgO ，D 项错误。

12．四氯化硅还原法是当前制备较高纯度硅的一种方法，有关反应的化学方程式为SiCl 4＋2H 2=====高温4HCl ＋Si ，下列说法不合理的是 ( )A ．硅为亲氧元素，在自然界中以化合态形式存在B ．增大压强有利于加快上述反应的化学反应速率C ．四氯化硅可以由粗硅与氯气通过化合反应制得D ．混入少量空气对上述反应无影响解析：选D 。

硅为亲氧元素，在自然界中以硅的氧化物和硅酸盐的形式存在，A 合理；制备较高纯度硅的反应有气体参加，所以增大压强能加快化学反应速率，B 合理；粗硅与氯气通过化合反应制得四氯化硅，C 合理；混入少量空气后，空气中的氧气会与生成的硅反应，影响硅的质量，D 不合理。

B 组(30分钟)13．(2019·福建厦门检测)某同学为了验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)。

实验操作步骤：Ⅰ.打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a ，滴加盐酸。

Ⅱ.A 中看到白色沉淀时…关闭活塞a 。

请回答：(1)B 中反应的离子方程式为__________________________________________________________________________________________________。

(2)通过步骤Ⅰ、Ⅱ得知盐酸具有的性质是________(填字母)。

A ．挥发性B ．还原性C ．氧化性D ．酸性(3)C 装置的作用是_________________________________________________，X是_____________________________________ (写化学式)。

(4)为了验证碳的非金属性强于硅，步骤Ⅱ中未写的操作和现象是_________________________________________________________________________________________________，D中反应的化学方程式为__________________________________________________________________________________________________。

(5)碳、硅的非金属性逐渐减弱的原因是_________________________________________________________________________________________ (从原子结构角度加以解释)。