高考化学总复习冲刺练习——碳硅(基础)(2020-2021)

【巩固练习】一．选择题（每小题只有1个选项符合题意）1．（2014吉林长春期末）下列有关硅的叙述中，正确的是（）A．工业上通常以SiO2为原料，用氧化剂与其反应制备单质硅B．硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位C．硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在D．硅在电子工业中是重要的半导体材料2.熔融烧碱应选用的器皿是（）A．石英坩埚B．普通玻璃坩埚C．生铁坩锅D．陶瓷坩埚3.（2014 福建厦门检测）有下列四个变化：①Na2CO3→Na2SiO3，②SiO2→H2SiO3，③Na2SiO3→Na2CO3，④Ca(NO3)2→CaSiO3，其中不能通过一步反应实现的是（）A．①②B．②④C．③④D．只有②4.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②B．②③C．①④D．③④5.下列推断正确的是A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应B．Na2O、Na2O2组成元素相同，与CO2反应产物也相同C．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在D．新制氯水显酸性，向其中滴加少量紫色石蕊试液，充分振荡后溶液呈红色6．下列离子方程式不正确的是（）。

A．硅酸钠溶液与澄清石灰水反应：SiO32―+Ca2+==CaSiO3↓B．向澄清的石灰水中通入过量的CO2：CO2+OH―==HCO3―C．向小苏打溶液中加入过量的石灰水：2HCO3―+Ca2++2OH―==CaCO3↓+2H2O+CO32―D．向水玻璃中加入过量盐酸：2H++SiO32―==H2SiO3（胶体）7．下列变化中，不可能通过一步反应实现的是（）A．Na2SiO3→H2SiO3B．SiO2→Na2SiO3C．H2SiO3→SiO2D．SiO2→H2SiO38．证明生石灰中既混有石英又混有石灰石的正确方法是（）。

A．加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出B．加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解C．加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成D ．先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现，若有不溶物则滤出，投入到氢氧化钠溶液中看其是否溶解9．将过量的CO 2分别通入①CaCl 2溶液②Na 2SiO 3溶液 ③Ca(ClO)2溶液 ④饱和Na 2CO 3溶液，最终溶液中有白色沉淀析出的是（ ）A ．①②③④B ．②④C ．①②③D ．②③10二、填空题1．（2014 北京石景山）硅及其化合物在自然界广泛存在并被人类应用。

（1）氮化硅膜与二氧化硅膜相比较具有表面化学性能稳定等优点，故氮化硅膜可用于半导体工业。

可以用NH 3和SiH 4（硅烷）在一定条件下反应，并在600℃的加热基板上生成氮化硅膜：3SiH 4+4NH 3 一定条件 Si 3N 4+12H 2以硅化镁为原料制备硅烷的反应和工业流程如下：反应原理：4NH 4Cl+Mg 2Si==4NH 3↑+SiH 4↑+2MgCl 2（ΔH ＜0）①NH 4Cl 中的化学键类型有________，SiH 4的电子式为________。

②上述生产硅烷的过程中液氨的作用是________。

③氨气是重要的工业原料，写出氨气发生催化氧化反应生成NO 的化学方程式：________，实验室可利用如下图所示装置完成该反应。

在实验过程中，除观察到锥形瓶中产生红棕色气体外，还可观察到有白烟生成，白烟的主要成分是________。

（2）三硅酸镁（Mg 2Si 3O 8·nH 2O ）难溶于水，在医药上可作抗酸剂。

它除了可以中和胃液中多余酸之外，生成的H 2SiO 3还可覆盖在有溃疡的胃表面，保护其不再受刺激。

三硅酸镁与盐酸反应的化学方程式为________。

将0.184 g 三硅酸镁加入到50 mL 0.1 mol ／L 盐酸中，充分反应后，滤去沉淀，用0.1 mol ／L NaOH 溶液滴定剩余的盐酸，消耗NaOH 溶液30 mL ，则Mg 2Si 3O 8·nH 2O 中的n 值为________。

（注：Mg 2Si 3O 8的摩尔质量为260 g ／mol ） ．2．硅单质及其化合物应用范围很广，请回答下列问题：（1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。

SiHCl 3还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：−−−→焦炭高温HCl 573K −−−−→以上−−−→精馏2H 1357 K −−−→①写出由纯SiHCl 3制备高纯硅的化学方程式________。

②整个制备过程必须严格控制无水无氧，SiHCl 3遇水剧烈反应生成H 2SiO 3、HCl 和另一种物质，写出配平的化学反应方程式________；H 2还原SiHCl 3过程中若混入O 2，可能引起的后果是________。

（2）下列有关硅材料的说法正确的是________（填字母）。

A ．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥B ．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维C ．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高D ．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅【答案与解析】一、选择题1．D【解析】 A 项，工业上制单质Si 的反应为SiO 2+2C 高温Si+2CO ↑，C 为还原剂，错误；B 项，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位，错误；C 项，硅在自然界中都以化合态存在，错误。

2.C【解析】石英、普通玻璃、陶瓷中均含有SiO 2。

高温下，烧碱能与SiO 2反应而使坩埚腐蚀：SiO 2＋2NaOH=Na 2SiO 3＋H 2O ，铁在高温下不与烧碱反应。

3．D【解析】Na 2CO 3可以和SiO 2在高温下反应得到Na 2SiO 3；SiO 2是不溶于水的酸性氧化物，不能和水反应生成H 2SiO 3；向Na 2SiO 3溶液中通入适量的CO 2可得到Na 2CO 3；Ca(NO 3)2和Na 2SiO 3反应可得到CaSiO 3。

4.C5.A6．C【解析】C 项，在过量的石灰水中，CO 32－不可能单独存在，所以生成物中不可能有CO 32―。

7．D8．D【解析】石灰石溶于盐酸时有气体产生；SiO 2可与NaOH 溶液反应。

9．B【解析】本题考查CO 2及H 2CO 3的性质。

①中通入CO 2不会产生白色沉淀；②中通入CO 2，发生反应：Na 2SiO 3+CO 2+H 2O==H 2SiO 3↓+Na 2CO 3，当CO 2过量时，Na 2CO 3+CO 2+H 2O==2NaHCO 3，所以能得到白色沉淀H 2SiO 3； ③中通入CO 2，反应如下：Ca(ClO)2+CO 2+H 2O==CaCO 3↓+2HClOCO 2过量时，CaCO 3+CO 2+H 2O== Ca(HCO 3)2，所以也不会产生白色沉淀；④中通入CO2，反应如下：Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3↓，由于原Na2CO3饱和，该反应生成NaHCO3的质量比Na2CO3质量大，同时消耗掉部分溶剂水，并且NaHCO3的溶解度比Na2CO3溶解度更小，所以会析出白色NaHCO3固体。

所以答案应为B。

提示：碳酸可与碳酸盐反应生成碳酸氢盐。

10．B【解析】A项，Na2SiO3溶液中通入CO2发生反应：Na2SiO3+CO2+H2O==Na2CO3+H2SiO3（胶体），继续通CO2至过量，硅酸胶体不溶解。

B项，NaAlO2溶液通入CO2，生成不溶于水的Al(OH)3，Al(OH)3不溶于H2CO3，浑浊不消失。

C项，Ca(ClO)2溶液通CO2生成CaCO3沉淀和HClO，品红溶液遇HClO褪色；D项，Ca(OH)2+CO2==CaCO3↓+H2O，CaCO3+CO2+H2O==Ca(HCO3)2，Ca(HCO3)2+2NaOH==CaCO3↓+Na2CO3+2H2O。

二、填空题1．（1）①极性键（或共价键）、离子键②吸收热量，保证反应在常温下进行（答“制冷”或“降温”均可）③4NH3+5O2催化剂△4NO+6H2O NH4NO3（或硝酸铵）（2）Mg2Si3O8·nH2O+4HCl==3H2SiO3+2MgCl2+(n－1)H2O 6【解析】（1）②液氨的作用是制冷、吸收热量，保证反应在常温下进行，并不参与反应。

（2）书写Mg2Si3O8·nH2O与HCl反应的化学方程式时，Mg2Si3O8·nH2O要以整体形式出现。

设Mg2Si3O8·nH2O的物质的量为x mol。

Mg2Si3O8·nH2O+4HCl==3H2SiO3+2MgCl2+(n－1)H2O1 mol 4 molx mol 0.050 L×0.1／nol／L－0.1 mol／L×0.030 L=0.002 mol x=0.00050.000 5 mol×(260+18n) g／mol=0.184 g，n=6。

2．（1）①SiHCl3+H21357 KSi+3HCl②SiHCl3+3H2O==H2SiO3↓+3HCl↑+H2↑氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化SiHCl3（2）B【解析】（1）①根据给定的反应物和生成物写出化学方程式，注意反应条件和配平。

②写出反应物和给出的生成物H2SiO3和HCl，用原子守恒法找出另一种生成物为H2，并配平。

（2）A项水泥的成分是硅酸盐；B项回忆课本硅的化合物用途可知，说法正确。

C项玻璃是混合物没有固定熔点，熔点不高；D项盐酸和硅不反应。