第13讲 碳、硅及其化合物(强化训练)(解析版)

第13讲碳、硅及其化合物（强化训练）1.下列叙述不正确的是()A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体B.硬度:晶体硅<金刚石C.石英砂可用于生产单晶硅D.硅胶可用作食品干燥剂答案：A【解析】常见的碳单质的同素异形体有金刚石、石墨、C60等,A项错误。

金刚石的硬度大于晶体硅的,B项正确。

石英砂经过还原、提纯可得单晶硅,C项正确。

硅胶多孔,吸水性强,可用作食品干燥剂,D项正确。

2.“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。

玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是()A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品B．制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高D．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐答案：C【解析】陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品，A项错误；纯碱、石灰石和石英是制玻璃的原料，而制水泥的原料是黏土和石灰石，B项错误；硅酸盐制品性质稳定、熔点高，C项正确；沙子的主要成分是SiO2，黏土的主要成分是硅酸盐，D项错误。

3.中华优秀传统文化涉及很多的化学知识。

下列有关说法不正确的是()A．“自古书契多编以竹简，其用缣帛者(丝质品)谓之为纸”，这里的纸主要成分为纤维素B．中国蓝是古代人工合成的蓝色化合物，其化学式为BaCuSi4O10，可改写成BaO·CuO·4SiO2C．东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述：“……得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根。

”这里的黄芽是指硫D．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”。

这里的瓦属于传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐答案：A【解析】“自古书契多编以竹简，其用缣帛者谓之为纸”，缣帛是丝织品，蚕丝的主要成分是蛋白质，故A错误；硅酸盐改写成氧化物形式时：活泼的金属氧化物写在前面，再写SiO2，含氢元素的H2O写在最后，所以BaCuSi4O10用氧化物形式表示：BaO·CuO·4SiO2，故B 正确；液态的金属汞，受热易变成汞蒸气，汞属于重金属，能使蛋白质变性，属于有毒物质，但常温下，能和硫反应生成硫化汞，从而防止其变成汞蒸气，黄芽指呈淡黄色的硫黄，故C正确；择取无沙黏土而为之得到“瓦”，是传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐，故D正确。

4．SiO2是一种化工原料，可以制备一系列物质。

下列说法正确的是()A．图中所有反应都不属于氧化还原反应B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制作光导纤维C．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，其熔点很高答案：C【解析】图中SiO2与CaO、CaCO3、Na2CO3的反应不属于氧化还原反应，SiO2与C、Si与Cl2、SiCl4与H2的反应属于氧化还原反应，A错误；光导纤维的主要成分是SiO2而不是硅酸盐，B错误；玻璃没有固定的熔点，D错误。

5.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SiO2答案：D【解析】加热时氯化铵分解生成HCl和氨气，HCl与Ca3SiO5反应得到硅酸钙、氯化钙和水，A项正确；水泥吸水会变硬，需密封保存，B项正确；Ca3SiO5能与二氧化硫反应得到亚硫酸钙，C项正确；由上述分析可知，Ca3SiO5与足量盐酸反应得不到二氧化硅，D项错误。

6.能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是()A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水B．CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀C．高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，其气体通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀答案：B【解析】酸性强弱与水溶性没有关系，则无法据此比较酸性强弱，故A错误；CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀，反应方程式是Na2SiO3＋H2O＋CO2===Na2CO3＋H2SiO3↓，反应原理是强酸制弱酸，说明碳酸比硅酸酸性强，故B正确；比较强酸制取弱酸是在溶液中进行的反应，则在高温下固体之间的反应不能比较酸性强弱，故C错误；HCl通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，其气体通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀，根据强酸制弱酸，只能说明盐酸的酸性比碳酸强，可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀，可能为盐酸与硅酸盐的反应，无法确定碳酸与硅酸酸性的强弱，故D错误。

7.由二氧化硅制高纯硅的流程如图，下列判断中错误的是()A.①①①均属于氧化还原反应B．氢气和氯化氢均可循环利用C．二氧化硅是一种坚硬难熔的固体D．三氯甲硅烷(SiHCl3)摩尔质量为135.5 g答案：D【解析】①①①反应前后元素化合价发生改变，故①①①发生的反应均是氧化还原反应，A正确；由二氧化硅制高纯硅的流程图中反应过程中生成氢气和氯化氢，同时氯化氢和氢气也作为反应物参与化学反应，故氢气和氯化氢均可循环利用，B正确；二氧化硅熔点比较高，硬度比较大，C正确；三氯甲硅烷(SiHCl3)摩尔质量为135.5 g·mol－1，D错误。

8.《青花瓷》中所描述的“瓶身描述的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O x，铜为＋2价)，下列有关硅酸铜钡的说法不正确的是() A．可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2B．易溶解于强酸和强碱C ．性质稳定，不易脱色D ．x ＝6答案：B【解析】硅酸盐用氧化物形式表示时，书写顺序为：活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以硅酸铜钡用氧化物形式表示BaO·CuO·2SiO 2，故A 正确；硅酸铜钡能稳定存在，说明不易溶解于强酸和强碱，故B 错误；青花瓷能长期不褪色，说明硅酸铜钡性质稳定不易脱色，故C 正确；硅酸铜钡中Ba 为＋2价、Cu 为＋2价、Si 为＋4价、O 为－2价，根据化合价代数和等于0，可知x ＝6，故D 正确。

9．下列关于硅及其化合物的描述中正确的是( )A ．SiO 2硬度大，可用于制造光导纤维B ．在给定条件下，下列物质间转化可实现：CaCO 3――→高温 CaO――→SiO 2高温CaSiO 3 C.硅太阳能电池工作时，光能转化成电能，该过程与氧化还原反应有关D ．在给定条件下，下列物质间转化可实现：SiO 2――→HCl （aq ） SiCl 4――→H 2高温Si 答案：B【解析】SiO 2可用于制造光导纤维的原因是其导光性能好，与硬度无对应关系，A 错误；CaCO 3高温分解生成CaO ，CaO 与SiO 2在高温时反应生成CaSiO 3，B 正确；硅太阳能电池工作时，利用半导体的光电效应，将光能转化为电能，与氧化还原反应无关，C 错误；SiO 2不能与盐酸反应，D 错误。

10.下列关于硅的说法不正确的是( )A ．硅是非金属元素，它的单质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 ．用二氧化硅制取单质硅的反应中硅元素被氧化D ．加热到一定温度时，硅能与氢气、氧气等非金属单质发生反应答案：C11.下列关于二氧化硅的说法正确的是( )A ．二氧化硅是酸性氧化物，因此能与水反应生成硅酸B ．二氧化硅制成的光导纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆C ．二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应D ．用二氧化硅制取单质硅时，当生成2.24 L 气体(标准状况)时，得到2.8 g 硅答案：C【解析】二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅不溶于水，与水不反应，故A 错误；二氧化硅制成的光导纤维，由于其良好的光学特性而被用于制造光缆，故B 错误；碳酸的酸性强于硅酸，二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但在高温时，二氧化硅能够与碳酸钠固体反应生成硅酸钠和二氧化碳，故C 正确；由方程式SiO 2＋2C=====高温Si ＋2CO↑，可知当生成2.24 L(标准状况)即0.1 mol 气体时，得到0.05 mol 即1.4 g 硅，故D 错误。

12．下列说法正确的是________(填序号)。

①汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土①因为SiO 2熔点高、硬度大，所以可用于制光导纤维①下列转化能一步实现：CaCO 3――→高温CaO――→SiO 2高温CaSiO 3①因为HF 与SiO 2反应，故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记①下列转化在给定条件下能够实现：SiO 2――→HCl aq SiCl 4――→H 2高温Si ①用NaOH 溶液可以除去Fe 2O 3中的SiO 2①SiO 2与NaOH 、氢氟酸均反应，可说明SiO 2为两性氧化物①与NaOH 溶液反应生成盐和H 2的单质一定是硅单质答案：①①①①13.《厉害了，我的国》“中国名片”中航天、军事、天文等领域的发展受到世界瞩目，它们与化学有着密切联系。

下列说法正确的是( )A ．“中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁，属于新型无机非金属材料B ．“中国歼­20”上用到的氮化镓材料属于合金材料C ．“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是新型无机非金属材料D ．“天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧化硅答案：C【解析】钢铁属于金属材料，故A 项错误；合金是由两种或两种以上的金属(或金属与非金属)熔合而成的具有金属特性的物质，是混合物，而氮化镓是化合物，不属于合金，故B 项错误；高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，故C 项正确；太阳能电池板的主要材料是单质硅，故D 项错误。

14．“碳捕捉技术”是指通过一定的方法将工业生产中产生的CO 2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，发生了复分解反应答案：C【解析】碳酸钙的分解在高温条件下进行，能耗大，A正确；根据流程图知，循环利用的应该有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是过滤，目的是得到碳酸钙沉淀，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。

15.硅及其化合物是带来人类文明的重要物质。