高中化学《碳族元素及其化合物》练习题(附答案解析)

高中化学《碳族元素及其化合物》练习题(附答案解析)
学校:___________姓名：___________班级：______________
一、单选题
1．下列物质为纯净物且为钙盐的是（）
A．石灰石
B．鸡蛋壳
C．澄清石灰水与CO2反应生成的沉淀物
D．CuSO4·5H2O
2．硅在无机非金属材料中一直扮演着重要角色，被誉为无机非金属材料的主角。

下列物品用到硅单质的是（）
A．玻璃制品B．石英钟表C．计算机芯片D．光导纤维
3．下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）
A．氢氟酸显弱酸性，可用于雕刻玻璃
B．Na2CO3溶液呈碱性，可用于去除油污
C．Al2O3熔点高，可用作电解冶炼铝的原料
D．S2-具有还原性，可用于去除水体中Pb2+等重金属离子
4．二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，下列说法正确的是（）A．SiO2既能与HF 反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物
B．玛瑙和红宝石的主要成分都是SiO2，SiO2和Si都是制造半导体的材料
C．高温下SiO2能与Na2CO3反应放出CO2，说明H2SiO3的酸性强于H2CO3
D．Na2SiO3溶液中加入盐酸可制备硅酸胶体
5．下列有关物质用途的说法中，不正确的是（）
A．过氧化钠可用作潜水艇里氧气的来源B．乙酸可除去水瓶中的水垢
C．碳酸氢钠可用于治疗胃酸过多症D．单晶硅可用于制造光导纤维
6．存放食品和药品的包装盒中常放有一袋半透明的球形颗粒，该颗粒的主要作用是保证食品和药品的干燥，其成分可能是（）
A．活性炭B．氯化钠C．硅胶 D．小苏打
7．中华文化源远流长、博大精深，河北省馆藏文物是中华文化的重要代表。

下列文物主要是由硅酸盐类材料构成的是（）
A．A B．B C．C D．D
8．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（）
A．CO2溶于水并能形成碳酸，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C反应生成CO
D．氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，通入可溶性硅酸盐溶液中生成沉淀9．下列关于物质的分类、性质或应用的说法均正确的是（）
A．五边形石墨烯(如图）与石墨互为同素异形体
B．二氧化硫具有漂白、杀菌的性能，可以漂白紫色石蕊试剂
C．二氧化硅是半导体材料，可将太阳能直接转化为电能
D．二氧化锰具有较强的氧化性，是H2O2分解的氧化剂
10．化学与人类生产、生活、科研密切相关，下列有关说法不正确的是（）A．工业上电解熔融Al2O3冶炼Al
B．维生素C常用作抗氧化剂，说明它具有还原性
C．糖类、蛋白质和油脂都属于营养物质，都能发生水解反应
D．工业生产玻璃、水泥，均需用石灰石作原料
11．某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4.某实验小组以该废催化剂为原料，回收锌和铜，设计实验流程如下：
下列说法正确的是（）
A．检验滤液1中是否含有Fe2+，可以选用K4Fe(CN)6溶液
B．步骤②操作中，应先加6%H2O2，然后不断搅拌下缓慢加入1.0mol·L-1H2SO4
C．滤渣1成分是SiO2和CuS，滤渣2成分只有SiO2
D．步骤①操作中，生成的气体需用NaOH溶液或CuSO4溶液吸收
12．生活、生产和科研都离不开化学知识，下列说法错误的是（）
A．漂白液和乙醇都可以灭活新冠病毒B．聚四氟乙烯可用作不粘锅的耐热涂层
C．食盐可用作食品防腐剂和调味剂D．石英坩埚可用于加热融化纯碱固体
二、填空题
13．完成下反应的化学方程式或离子方程
(1)铝与氧化铁在高温下反应（铝热反应）______________；
(2)医学上，用(胃舒平)氢氧化铝治疗胃酸过多,写出反应的离子方程式____________；
(3)工业上用焦炭和二氧化硅反应制得粗硅(Si)______________；
(4)苯的硝化反应______________；
(5)乙醇和钠反应______________。

14．(1)漂白粉或漂粉精的有效成分是______（填化学式）；
写出将氯气通入冷的消石灰中制取漂白粉的方程式____。

(2)的水溶液俗称_____，是制备硅胶和木材防火剂的原料。

(3)________是制造光导纤维的重要原料，生产普通玻璃和水泥都用到的原料是__。

(4)NO2是______色有毒气体，NO2与水反应的方程式为___________，标准状况下67.2L NO2与水反应转移电
子______mol。

(5)中国的瓷器驰名世界，制备陶瓷是以黏土[主要成分Al2Si2O5(OH)4]为原料，经高温烧结而成。

若以氧化物形式表示黏土的组成，应写为：________________。

参考答案与解析
1．C
【详解】A．石灰石是混合物，它们的主要成分是CaCO3，故A不符合题意；
B．鸡蛋壳是混合物，它们的主要成分是CaCO3，故B不符合题意；
C．澄清石灰水与CO2反应生成的沉淀物为CaCO3，为钙盐，故C符合题意；
D．CuSO4·5H2O为铜盐，故D不符合题意；
故答案为：C。

2．C
【详解】试题分析：玻璃制品、石英钟表、光导纤维主要都是用到二氧化硅，计算机芯片主要是用到高纯度的硅，答案选C。

考点：考查硅及其化合物的用途
点评：该题是高考中的常见题型，属于基础性试题的考查，主要是考查学生对硅及其化合物在工农业生产中的重要作用，有利于调动学生的学习兴趣和学习积极性，难度不大，记住即可。

3．B
【详解】A．氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应生成气体的SiF4，常用HF雕刻玻璃，与其酸性强弱无关，故A错误；
B．碳酸钠水解显碱性，能使油脂发生水解生成溶水盐和醇，故B正确；
C．氧化铝是离子化合物，熔融状态下能电离成离子，因此可作电解冶炼铝的原料，不是因其熔点高，故C 错误；
D．硫离子能与重金属离子形成难溶的硫化物沉淀，不非利用的还原性，故D错误；
故选：B。

4．D
【详解】二氧化硅能和强碱反应，反应方程式为SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O,属于酸性氧化物；也能和特殊的酸(氢氟酸)反应，反应方程式为：SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O，SiF4不是盐，故二氧化硅不是碱性氧化物，故A
错误；二氧化硅是光导纤维的材料，故B错误；常温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，不是在常温下进行，且不是在水溶液中进行，不能说明硅酸的酸性强于碳酸，故C错误；盐酸的酸性比硅酸酸性强，所以Na2SiO3溶液中加入盐酸可制备硅酸胶体，故D正确；故选D。

5．D
【详解】A．过氧化钠和与水、二氧化碳反应生成氧气，则可用于供氧剂，故A不选；
B．乙酸具有酸性，可与水垢（碳酸钙和氢氧化镁等）反应，故B不选；
C．碳酸氢钠能与盐酸反应，且碱性较弱，可用于治疗胃酸过多症，故C不选；
D．光导纤维的主要原料为二氧化硅，而硅具有导电性，用于制作半导体材料，故D选；
故选：D。

6．C
【详解】A. 活性炭不能做干燥剂，故A错误；
B. 氯化钠不是干燥剂，故B错误；
C. 硅胶是干燥剂，能吸水，且无毒，故C正确；
D. 小苏打不能做干燥剂，故D错误；
答案选C。

7．B
【详解】长信宫灯、铜壶、铜马都属于金属材料，文字缸主要由硅酸盐材料构成；
答案选B。

8．B
【详解】A. 氧化物的水溶性不能决定其水化物的酸性强弱，故A错误；
B. 二氧化碳和水反应生成碳酸，碳酸和可溶性硅酸盐反应析出硅酸沉淀，说明碳酸能制取硅酸，所以能证明碳酸酸性强于硅酸酸性，故B正确；
C. 高温下SiO2与C反应生成CO，该反应可以说明此条件下C的还原性强于Si的还原性，不能说明硅酸的酸性弱与碳酸，故C错误；
D、氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出气体，根据强酸制弱酸，只能说明盐酸的酸性比碳酸强，但盐酸易挥发，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，则无法确定碳酸与硅酸的酸性的强弱，故D错误；
故选：B。

9．A
【详解】A．五边形石墨烯是一种新的碳单质，与石墨同为碳的同素异形体，A项正确；
B．二氧化硫的确具有漂白、杀菌的性能，但不能漂白紫色石蕊试剂，B项错误；
C．二氧化硅不是半导体材料，单质硅才是半导体材料，硅单质能够将太阳能直接转化为电能，C项错误；D．二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，D项错误；
所以答案选择A项。

10．C
【详解】A．铝是活泼的金属，工业上电解熔融Al2O3冶炼Al，同时生成氧气，故A正确；
B．维生素C具有还原性，常用作抗氧化剂，故B正确；
C．单糖不能发生水解，如葡萄糖、果糖等，故C错误；
D．工业生产玻璃原料为纯碱、石灰石和石英，工业生产水泥的原料为黏土和石灰石，故D正确；
故选C。

11．D
【分析】废催化剂加入稀硫酸，第一次浸出主要发生反应ZnS+H2SO4=ZnSO4+H2S↑、
Fe3O4+4H2SO4=FeSO4+Fe2(SO4)3+4H2O，过滤后滤液中ZnSO4、FeSO4、Fe2(SO4)3，浓缩结晶得到粗ZnSO4·7H2O，滤渣1含有SiO2、CuS，向盛有滤渣1的反应器中加H2SO4和H2O2溶液，发生氧化还原反应，生成硫酸铜、硫，滤渣2含有硫和二氧化硅，滤液含有硫酸铜，经浓硫酸结晶可得到硫酸铜晶体；据此解答。

【详解】A．若检验滤液中滤液1中是否含有Fe2＋，可以选用K3Fe(CN)6溶液，在K3Fe(CN)6溶液的作用下，Fe2+可以反应生成蓝色沉淀，而K4Fe(CN)6溶液是检验Fe3+的，故A错误；
B．过氧化氢在酸性条件下可氧化CuS，应先加入稀硫酸，再加入过氧化氢，故B错误；
C．由上述分析可知，滤渣2含有硫和二氧化硅，故C错误；
D．由上述分析可知，步骤①操作中生成的气体为硫化氢，直接排放易污染空气，需用NaOH溶液或CuSO4
溶液吸收，即H2S+2NaOH=Na2S+2H2O或H2S+CuSO4=CuS↓+H2SO4，故D正确；
答案为D。

12．D
【详解】A．漂白液的有效成分为是具有强氧化性的次氯酸钠，是常用的消毒剂，乙醇可使蛋白质变性，起到杀菌消毒的作用，所以漂白液和乙醇均可以灭活新冠病毒，故A正确；
B．聚四氟乙烯是具有耐热、抗酸碱腐蚀的合成高分子化合物，是用作不粘锅的耐热涂层的优良材料，故B 正确；
C．食盐有咸味，可作调味剂，食盐能够使细菌脱水死亡，达到抑制细菌繁殖的目的，可做防腐剂，故C正确；；
D．二氧化硅和碳酸钠在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳，所以石英坩埚不能用于加热融化纯碱固体，
故D 错误；
故选D 。

13． 23232Al+Fe O 2Fe+Al O 高温 +3+32Al(OH)+3H =Al +3H O 2SiO +2C Si+2CO ↑高温 +HO-NO 2∆−−−→浓硫酸 +H 2O 323222CH CH OH+2Na=2CH CH ONa+H ↑
【详解】(1)铝与氧化铁在高温下反应（铝热反应）生成氧化铝和铁，故反应方程式为
23232Al+Fe O 2Fe+Al O 高温，故答案为：23232Al+Fe O 2Fe+Al O 高温；
(2)医学上，用(胃舒平)氢氧化铝治疗胃酸（其主要成分为盐酸）过多，故该反应的离子方程式为+3+32Al(OH)+3H =Al +3H O ，故答案为：+3+32Al(OH)+3H =Al +3H O ；
(3)工业上用焦炭和二氧化硅反应在高温下反应得粗硅(Si)和CO ，故该反应的方程式为
2SiO +2C Si+2CO ↑高温，故答案为：2SiO +2C Si+2CO ↑高温；
(4)苯的硝化反应是指苯与浓硝酸在浓硫酸的催化下发生的反应，故反应方程式为：
+HO-NO 2∆−−−→浓硫酸 +H 2O ，
故答案为：+HO-NO 2∆−−−→浓硫酸 +H 2O ；
(5)乙醇和钠反应生成乙醇钠和氢气，故反应方程式为323222CH CH OH+2Na=2CH CH ONa+H ↑，故答案为：323222CH CH OH+2Na=2CH CH ONa+H ↑。

14． Ca(ClO)2 2Ca(OH)2+2Cl 2====CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 水玻璃 SiO 2（或二氧化硅） 石灰石（或CaCO 3） 红棕 3NO 2+H 2O=2HNO 3+NO 2 Al 2O 3·2SiO 2·2H 2O
【详解】（1）漂白粉或漂粉精的有效成分是Ca(ClO)2；将氯气通入冷的消石灰中制取漂白粉的方程式为2Ca(OH)2+2Cl 2＝CaCl 2+Ca(ClO)2+2H 2O 。

（2）硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，是制备硅胶和木材防火剂的原料。

（3）SiO 2是制造光导纤维的重要原料，生产普通玻璃和水泥都用到的原料是石灰石。

（4）NO 2是红棕色有毒气体，NO 2与水反应的方程式为3NO 2+H 2O ＝2HNO 3+NO ，标准状况下67.2LNO 2的物质的量是3mol ，根据方程式可知氮元素从+4价降低到+2价，因此与水反应转移电子2mol 。

（5）根据化学式Al 2Si 2O 5(OH)4可知若以氧化物形式表示黏土的组成，应写为Al 2O 3·2SiO 2·2H 2O 。