高考化学碳、硅及无机非金属材料1(解析版)

高考化学模拟训练题

1．（2020·广东省深圳中学模拟）硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角。下面几种物质中含有硅单质的是()

【答案】C

【解析】玛瑙、光导纤维和水晶的主要成分都是SiO2，硅单质可用来制造太阳能电池。

2．(2020·安徽合肥模拟)《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”“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖中燃薪举火”“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。下列说法错误的是() A．沙子和黏土的主要成分为硅酸盐

B．“燃薪举火”使黏土发生了复杂的物理和化学变化

C．烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦

D．黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料

【答案】A

【解析】沙子的主要成分为二氧化硅，二氧化硅是氧化物，不属于硅酸盐，A项错误。黏土烧制成瓦的过程中发生了复杂的物理和化学变化，B项正确。由“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”可知，C项正确。黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料，D项正确。

3．（2020·湖南省武冈市二中模拟）材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是()

【答案】A

【解析】刚玉和金刚石的主要成分分别是三氧化二铝和碳；大理石和石灰石的主要成分都是碳酸钙；普通玻璃和普通水泥都是常见的硅酸盐材料；沙子和石英的主要成分都是二氧化硅。

4．（2020·山东师范大学附属中学模拟）有科学家提出，硅是“21世纪的能源”，下面有关硅的叙述中，正确的是（）

A．硅单质化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应

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

【答案】D

【解析】硅单质化学性质不活泼，但在常温下与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和氢气，故A错误；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二位，在地壳中的含量在所有的元素中居第一位的是氧元素，故B错误；硅是亲氧元素，在自然界中以化合态的形式存在，故C错误；硅的导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料，故D正确。

5．（2020·黑龙江省牡丹江市第一高级中学模拟）下列有关硅及硅的化合物的叙述中，正确的是（）A．硅是光导纤维的主要成分B．硅是构成岩石与许多矿物的基本元素

C．SiO2是酸性氧化物，不与任何酸发生反应D．可以通过SiO2一步制得硅酸

【答案】B

【解析】光导纤维的主要成分是二氧化硅，故A错误；硅是亲氧元素，岩石与许多矿物的基本元素中含有Si元素，故B正确；SiO2是酸性氧化物，但可与氢氟酸发生反应，故C错误；二氧化硅不溶于水，不能通过SiO2一步制得硅酸，故D错误。答案选B。

6．（2020·湖北省葛洲坝中学模拟）碳循环(如图)对人类生存、发展有着重要的意义。下列说法错误的是()

A．碳是构成有机物的主要元素

B．光合作用是将太阳能转化为化学能的过程

C．化石燃料的大量燃烧是产生温室效应的原因之一

D．石油的年产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志

【答案】D

【解析】有机物一定含有碳元素，所以碳是构成有机物的主要元素，A正确；光合作用是绿色植物将二氧化碳和水合成葡萄糖和氧气的过程，是把太阳能转化为化学能的过程，B正确；化石燃料中含碳元素，化石燃料的大量燃烧产生的二氧化碳气体是产生温室效应的原因之一，C正确；乙烯的年产量是衡量一个国家石油化工发展水平的标志，D错误。

7．（2020·河南省禹州市一中模拟）新材料的新秀——石墨烯、氧化石墨烯已成为物理、化学、材料科学研究的国际热点课题。其结构模型如图所示。

下列有关说法正确的是()

A．石墨烯是一种新型化合物

B．氧化石墨烯即石墨烯的氧化物

C．二者和石墨都是碳的同素异形体

D ．氧化石墨烯具有一定的亲水性

【答案】D

【解析】石墨烯是碳的单质，不是化合物，A 错误；氧化石墨烯因为还含有氢元素，故不是石墨烯的氧化物，也不是碳的同素异形体，B 、C 错误；由于氧化石墨烯结构中含有羟基和羧基等亲水基团，所以具有一定的亲水性，D 正确。

8．（2020·山东省邹城市二模拟）工业上制备高纯硅有多种方法，其中的一种工艺流程如下：

已知：流化床反应的产物中，除SiCl 4 外，还有SiHCl 3、SiH 2Cl 2、SiH 3Cl 、FeCl 3 等。下列说法正确的是( )

A ．电弧炉中发生的反应为C ＋SiO 2=====高温CO 2↑＋Si

B ．SiCl 4 进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯

C ．每生产1 mol 高纯硅，需要44.8 L(标准状况)Cl 2

D ．该工艺Si 的产率高，符合绿色化学要求

【答案】B

【解析】A 项，二氧化碳与焦炭在高温下反应生成粗硅和一氧化碳，则电弧炉中发生的反应为2C ＋SiO 2=====高温2CO↑＋Si ，选项A 错误；B 项，在流化床反应器中除SiCl 4 外，还有SiHCl 3、SiH 2Cl 2、SiH 3Cl 、FeCl 3 等，故SiCl 4在进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯，选项B 正确；C 项，根据转化关系Si→SiCl 4→Si ，每生产1 mol 高纯硅，需要44.8 L(标准状况)Cl 2，由于含有其他副反应，消耗Cl 2 大于44.8 L ，选项C 错误；D 项，该工艺中产生氯化氢气体且有氯气的参与，容易引起空气污染，不符合绿色化学要求，选项D 错误。

9．（2020·江西省莲花中学模拟）实验室用H 2还原SiHCl 3(沸点：31.85 ℃)制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)，下列说法正确的是( )