高中化学：碳、硅及其化合物练习
1．(浙江4月选考)在温热气候条件下,浅海地区有厚层的石灰石沉积,而深海地区却很少.下列解析不正确的是( )
A．与深海地区相比,浅海地区水温较高,有利于游离的CO
2
增多、石灰石沉积
B．与浅海地区相比,深海地区压强大,石灰石岩层易被CO
2
溶解,沉积少
C．深海地区石灰石岩层的溶解反应为：CaCO
3(s)＋H
2
O(l)＋CO
2
(aq)===Ca(HCO
3
)
2
(aq)
D．海水呈弱碱性,大气中CO
2浓度增加,会导致海水中CO2－
3
浓度增大
解析：选D 与深海地区相比,浅海地区水温较高,CO
2在海水中溶解度小,有利于游离的CO
2
增多,石灰石沉积,A项正确;与浅海地区相比,深海地区压强大,CO
2
溶解度大,石灰石岩层易被
CO
2溶解,沉积少,B项正确;题给反应为石灰石岩层的溶解反应,C项正确;大气中CO
2
浓度增加,
会导致海水中CO2－
3转化为HCO－
3
,导致CO2－
3
浓度减小,D项错误.
2．下列除杂方法正确的是( )
A．SiO
2中含Al
2
O
3
杂质,可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去
B．CO
2
中含有CO杂质,可以通入盛有CuO的玻璃管并加热
C．CO
2中含有HCl杂质,可以通过盛有Na
2
CO
3
溶液的洗气瓶
D．Na
2CO
3
溶液中含有Na
2
SiO
3
杂质,可以通入足量的CO
2
,然后过滤
解析：选B A项,SiO
2、Al
2
O
3
均与NaOH溶液反应;C项,Na
2
CO
3
溶液吸收CO
2
;D项,溶液变
为NaHCO
3
溶液.
3．(浙江11月选考)已知草酸(H
2C
2
O
4
)是一种弱酸,157 ℃升华,170 ℃以上分解可放出CO
2
和CO;可与酸性KMnO
4
溶液反应;其钠盐易溶于水,钙盐难溶于水.下列说法正确的是( ) A．草酸受热产生的气体,用足量的NaOH溶液充分吸收后,可收集得到纯净的CO
B．草酸受热产生的气体通过灼热的氧化铜,若出现黑色变红色现象,则说明产生的气体中
一定有CO
C．草酸受热产生的气体直接通入足量的澄清石灰水中,若能产生白色浑浊现象,则说明产生的气体中一定有CO
2
D．H
2C
2
O
4
与酸性KMnO
4
溶液反应的离子方程式为5H
2
C
2
O
4
＋2MnO－
4
＋6H＋===2Mn2＋＋10CO
2
↑＋
8H
2
O
解析：选D A选项,收集到的气体还含有水蒸气,不正确;B选项,草酸157 ℃升华为气体,且草酸具有还原性,也可以将氧化铜还原为铜,不正确;C选项,草酸157 ℃升华为气体,通入足量的澄清石灰水会生成草酸钙沉淀,不正确;D选项,根据题意,在酸性条件下高锰酸钾可以把草酸氧化为二氧化碳,正确.
4．(2020·杭州二中月考)钛酸钡是一种强介电化合物材料,具有高介电常数和低介电损耗,是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一,被誉为“电子陶瓷工业的支柱”,工业制取方法如下,
先获得不溶性草酸氧钛钡晶体BaTiO(C
2O
4
)
2
·4H
2
O,煅烧后可获得钛酸钡粉体.下列说法不正确
的是( )
A．酸浸时发生的反应的离子方程式为：
BaCO
3＋2H＋===CO
2
↑＋Ba2＋＋H
2
O
B．加入H
2C
2
O
4
溶液时,发生反应的化学方程式为：
BaCl
2＋2H
2
C
2
O
4
＋TiCl
4
＋5H
2
O===BaTiO(C
2
O
4
)
2
·4H
2
O↓＋6HCl
C．可循环使用的物质X是CO
2
D．煅烧草酸氧钛钡晶体得到BaTiO
3的同时,生成高温下的气体产物有CO、CO
2
和H
2
O(g)
答案：C
5．(2020·衡水中学期中)中国是瓷器的故乡,钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一,以“入窑一
色,出窑万彩”的神奇窑变著称.下列关于陶瓷的说法正确的是( )
A．高品质的白瓷晶莹剔透,属于纯净物
B．瓷器中含有大量的金属元素,因此陶瓷属于金属材料
C．氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料
D．“窑变”是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致颜色的变化
答案：D
6.(2020·海淀一模)平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了－20 ℃能发热4 h的智能服饰;用铝合金管材和碳纤维制作了高2.35 m、重量仅为10 kg的熊猫木偶,向世界展现了新时代的中国形象.下列说法中,不正确的是( )
A．石墨烯是能导热的金属材料
B．铝合金是密度较小的金属材料
C．碳纤维是耐低温的无机非金属材料
D．新型材料种类多、用途广
解析：选A 石墨烯是无机非金属材料,A错误;铝合金是密度较小的金属材料,B正确;石墨烯可制作－20 ℃能发热4 h的服饰,能耐低温,C正确;新型材料种类多、用途广,D正确.
7．(浙江11月选考)下列说法不正确的是( )
A．电解熔融氯化镁可制取金属镁
B．电解饱和食盐水可制取氯气
C．生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和晶体硅
D．接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石
解析：选C 生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和二氧化硅.
8．(2020·河北曲阳一中月考)世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在
成都投产,该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜,光电转化率高.下列说法错误的是( ) A．普通玻璃含有二氧化硅
B．该发电玻璃能将光能完全转化为电能
C．碲化镉是一种无机化合物
D．应用该光电转化技术可减少温室气体排放
答案：B
9．(2020·重庆第八中学调研)《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
解析：选C 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.
10．光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段,合成光导纤维及氮化硅(一种无机涂层)的工艺流程如下：
回答下列问题：
(1)反应Ⅰ的化学方程式为________________________,氧化剂为________(填化学式).
(2)经反应Ⅱ所得的四氯化硅粗品中所含的物质如下：
图中“操作X”的名称为______________.
(3)反应Ⅲ和Ⅳ中尾气的用途为____________;反应Ⅳ的化学方程式为________________________________________________________________________.
解析：(1)反应Ⅰ是焦炭还原SiO
2,化学方程式为SiO
2
＋2C=====
高温
Si＋2CO↑;氧化剂是所含
元素化合价降低的物质,根据反应方程式可知,二氧化硅中硅的化合价由＋4价→0价,即SiO
2是氧化剂.
(2)根据表格数据,除HCl、BCl
3和SiH
2
Cl
2
常温下是气体外,其余为液体,因此采用精馏(或
蒸馏)的方法得到SiCl
4
.
(3)反应Ⅲ中得到的物质为SiO
2和HCl,尾气是HCl,反应Ⅳ中发生的反应是3SiCl
4
＋
4NH
3=====
1 400 ℃
Si
3N
4
＋12HCl,尾气是HCl,因此尾气的用途是制备盐酸.
答案：(1)SiO
2＋2C=====
高温
Si＋2CO↑SiO
2
(2)精馏(或蒸馏) (3)制取盐酸(或其他合理
答案)
3SiCl
4＋4NH
3
=====
1 400 ℃
Si
3
N
4
＋12HCl。