第15講-碳、硅及無機(jī)非金屬材料(練習(xí))(新教材新高考)(原卷版)

第15講碳、硅及無機(jī)非金屬材料（模擬精練+真題演練）完卷時(shí)間：50分鐘可能用到的相對(duì)原子質(zhì)量：H1Mg24O16Si28一、選擇題（每小題只有一個(gè)正確選項(xiàng)，共12×5分）1．（2023·陜西咸陽·統(tǒng)考一模）如圖是某元素常見物質(zhì)的“價(jià)一類”二維圖，f為鈉鹽。下列說法不正確的是A．物質(zhì)a既可被氧化，也可被還原B．可存在a→b→d→e→f的轉(zhuǎn)化關(guān)系C．可通過灼熱的氧化銅除去d中混有的少量cD．向足量f溶液中加入少量稀鹽酸，一定沒有CO2產(chǎn)生2．（2023·浙江·模擬預(yù)測(cè)）下列關(guān)于元素及其化合物的性質(zhì)說法不正確的是A．和反應(yīng)可生成 B．和足量反應(yīng)可生成C．實(shí)驗(yàn)室常利用銨鹽與強(qiáng)堿反應(yīng)檢驗(yàn) D．高溫下與反應(yīng)可制備粗硅3．（2023·北京朝陽·統(tǒng)考二模）下列關(guān)于同主族元素C、及其化合物的性質(zhì)比較和原因分析不正確的是選項(xiàng)性質(zhì)比較原因分析A熔點(diǎn)：摩爾質(zhì)量：B電負(fù)性：原子半徑：C酸性：非金屬性：D熱穩(wěn)定性：鍵能：4．（2023·北京朝陽·北京八十中?？级＃┫铝嘘P(guān)于C、Si及其化合物結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的論述錯(cuò)誤的是A．鍵能、，因此C2H6穩(wěn)定性大于Si2H6B．立方型SiC是與金剛石成鍵、結(jié)構(gòu)均相似的共價(jià)晶體，因此具有很高的硬度C．SiH4中Si的化合價(jià)為+4，CH4中C的化合價(jià)為-4，因此SiH4還原性小于CH4D．Si原子間難形成雙鍵而C原子間可以，是因?yàn)镾i的原子半徑大于C，難形成鍵5．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）由下列實(shí)驗(yàn)事實(shí)得出碳元素與硅元素的非金屬性強(qiáng)弱比較結(jié)論正確的是A．SiO2能與HF反應(yīng)，CO2不能與HF反應(yīng)，可知碳的非金屬性強(qiáng)于硅B．反應(yīng)可知，硅的非金屬性強(qiáng)于碳C．CO2通入Na2SiO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，酸性可知，碳的非金屬性強(qiáng)于硅D．由可知，碳的非金屬性強(qiáng)于硅6．（2023·湖南衡陽·校聯(lián)考二模）中科院蘭州化學(xué)物理研究所用催化加氫合成低碳烯烴反應(yīng)，具有重要的意義。反應(yīng)過程如圖所示：下列說法錯(cuò)誤的是A．第Ⅰ步的活化能高于第Ⅱ步的活化能B．加氫合成低碳烯烴反應(yīng)中每一步均為氧化還原反應(yīng)C．工業(yè)上選擇適合的催化劑，有利于提高的單位時(shí)間產(chǎn)率D．該研究的應(yīng)用有利于“碳中和”7．（2023·遼寧·校聯(lián)考三模）天然金剛石存在稌少，以石墨為原料制備人造金剛石成為當(dāng)前研究熱點(diǎn)。下圖是碳單質(zhì)在不同溫度、壓強(qiáng)下存在形式的平衡圖像，其中M區(qū)為金剛石的工業(yè)催化合成區(qū)，下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是

A．穩(wěn)定性：金剛石＜石墨B．密度：金剛石>石墨C．在M區(qū)實(shí)現(xiàn)金剛石的合成，高溫環(huán)境有利于提高石墨的平衡轉(zhuǎn)化率D．上圖Q區(qū)與R區(qū)中，表示氣態(tài)碳單質(zhì)存在的區(qū)域應(yīng)出現(xiàn)在R區(qū)8．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）工業(yè)上以石英砂為原料制取單質(zhì)硅，其工藝流程圖如下：流程一：流程二：有關(guān)反應(yīng)分類說法不正確的是A．①~⑥均屬于氧化還原反應(yīng) B．只有①②③屬于置換反應(yīng)C．⑥既屬于氧化還原反應(yīng)又屬于分解反應(yīng) D．⑤中的兩個(gè)化學(xué)反應(yīng)均屬于復(fù)分解反應(yīng)9．（2023·上?！じ呷龑ｎ}練習(xí)）室溫下，向1LpH=10的NaOH溶液中通入CO2，溶液中水電離出的c(OH-)與通入CO2的體積(V)的關(guān)系如圖所示，下列說法正確的是A．a(chǎn)點(diǎn)：水電離產(chǎn)生的c(H+)=1×10-4mol?L-1 B．b點(diǎn)：溶液中c(OH—)=1×10-7mol?L-1C．c點(diǎn)：c(Na+)＞c(HCO)＞c(CO) D．d點(diǎn)：c(Na+)=2c(CO)+c(HCO)10．（2023·全國(guó)·高三專題練習(xí)）向NaOH和Na2CO3混合溶液中滴加0.1mol·L-1稀鹽酸，CO2的生成量與加入鹽酸的體積關(guān)系如圖所示。下列判斷正確的是A．在0～a范圍內(nèi)，只發(fā)生中和反應(yīng)B．a(chǎn)b段發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為+2H+=CO2↑+H2OC．a(chǎn)=0.3D．原混合溶液中NaOH與Na2CO3的物質(zhì)的量之比為1∶211．（2023秋·河北邢臺(tái)·高三統(tǒng)考期末）氮化硅陶瓷、氧化鋁陶瓷、光導(dǎo)纖維、碳化硅和石墨烯等都屬于新型無機(jī)非金屬材料，下列說法正確的是A．碳化硅為分子晶體B．氧化鋁陶瓷坩堝可用于熔融氫氧化鈉固體C．石墨烯中碳原子采用雜化，未雜化的p電子形成大鍵D．航空母艦上的攔阻索所用的特種鋼纜屬于無機(jī)非金屬材料12.（2023·湖北·高三統(tǒng)考）制造芯片用到高純硅，用SiHCl3(沸點(diǎn)：31.85℃，SiHCl3遇水會(huì)劇烈反應(yīng)，易自燃)與過量H2在1100~1200℃反應(yīng)制備高純硅的裝置如圖所示(夾持裝置和尾氣處理裝置略去)，下列說法不正確的是A．整個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是控溫、檢查裝置氣密性和排盡裝置中的空氣B．裝置II、III中依次盛裝的是濃H2SO4、溫度高于32℃的溫水C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先打開裝有稀硫酸儀器的活塞，收集尾氣驗(yàn)純，再預(yù)熱裝置IV石英管D．尾氣處理可直接通入NaOH溶液中二、主觀題（共3小題，共40分）13.（14分）研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸縮，是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。(1)溶于海水的CO2主要以4種無機(jī)碳形式存在，其中HCOeq\o\al(－,3)占95%。寫出CO2溶于水產(chǎn)生HCOeq\o\al(－,3)的方程式：___________、______________。(2)在海洋碳循環(huán)中，通過如圖所示的途徑固碳。①寫出鈣化作用的離子方程式：____________________________。②同位素示蹤法證實(shí)光合作用釋放出的O2只來自H2O。用18O標(biāo)記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下，將其補(bǔ)充完整：________＋________(CH2O)x＋x18O2＋xH2O(3)海水中溶解無機(jī)碳占海水總碳的95%以上，其準(zhǔn)確測(cè)量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ)。測(cè)量溶解無機(jī)碳，可采用如下方法：①氣提、吸收CO2。用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下)。將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。②滴定。將吸收液吸收的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3，再用xmol·L－1HCl溶液滴定，消耗ymLHCl溶液。海水中溶解無機(jī)碳的濃度＝________mol·L－1。14．（12分）硅是帶來人類文明的重要元素之一，從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中創(chuàng)造了一個(gè)又一個(gè)奇跡。(1)新型陶瓷Si3N4的熔點(diǎn)高、硬度大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。工業(yè)上可以采用化學(xué)氣相沉積法，在H2的保護(hù)下，使SiCl4與N2反應(yīng)生成Si3N4沉積在石墨表面，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________。(2)一種工業(yè)用硅(含少量鉀、鈉、鐵、銅的氧化物)，已知硅的熔點(diǎn)是1420℃，高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅。一種合成氮化硅的主要工藝流程如下：①凈化N2和H2時(shí)，銅屑的作用是___________________________，硅膠的作用是_________________________________________________。②在氮化爐中發(fā)生反應(yīng)3SiO2(s)＋2N2(g)=Si3N4(s)＋3O2(g)ΔH＝－727.5kJ·mol－1，開始時(shí)，嚴(yán)格控制氮?dú)獾牧魉僖钥刂茰囟鹊脑蚴莀__________________________；體系中要通入適量的氫氣是為了____________________________________________________________。③X可能是________(填“鹽酸”“硝酸”“硫酸”或“氫氟酸”)。15．（14分）化合物A由三種短周期元素組成，某興趣小組進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：已知：氣體甲為純凈物且只含兩種元素，在標(biāo)況下體積為672mL；固體甲為常用的耐火材料，溶液乙為建筑行業(yè)中常用的粘合劑。請(qǐng)回答下列問題：（1）A的組成元素為_____（用元素符號(hào)表示），A的化學(xué)式為_____；（2）寫出A溶于鹽酸的化學(xué)方程式______________________________。（3）寫出氣體甲與NaOH（aq）反應(yīng)的離子方程式___________________。（4）往溶液乙中通入少量CO2氣體發(fā)生的化學(xué)方程式___________________。（5）高溫下A與足量氯氣能發(fā)生劇烈爆炸，生成三種常見化合物，試寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式_____。1．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）石墨與F2在450℃反應(yīng)，石墨層間插入F得到層狀結(jié)構(gòu)化合物(CF)x，該物質(zhì)仍具潤(rùn)滑性，其單層局部結(jié)構(gòu)如圖所示。下列關(guān)于該化合物的說法正確的是A．與石墨相比，(CF)x導(dǎo)電性增強(qiáng)B．與石墨相比，(CF)x抗氧化性增強(qiáng)C．(CF)x中的鍵長(zhǎng)比短D．1mol(CF)x中含有2xmol共價(jià)單鍵2．（2023·浙江·高考真題）下列反應(yīng)的離子方程式不正確的是A．通入氫氧化鈉溶液：B．氧化鋁溶于氫氧化鈉溶液：C．過量通入飽和碳酸鈉溶液：D．溶液中滴入氯化鈣溶液：3．（2023·浙江·高考真題）碳酸鈣是常見難溶物，將過量碳酸鈣粉末置于水中達(dá)到溶解平衡：[已知，，的電離常數(shù)]，下列有關(guān)說法正確的是A．上層清液中存在B．上層清液中含碳微粒最主要以形式存在C．向體系中通入氣體，溶液中保持不變D．通過加溶液可實(shí)現(xiàn)向的有效轉(zhuǎn)化4．（2022·全國(guó)·統(tǒng)考高考真題）一種實(shí)現(xiàn)二氧化碳固定及再利用的反應(yīng)如下：下列敘述正確的是A．化合物1分子中的所有原子共平面 B．化合物1與乙醇互為同系物C．化合物2分子中含有羥基和酯基 D．化合物2可以發(fā)生開環(huán)聚合反應(yīng)5．（2023·山東·統(tǒng)考高考真題）三氯甲硅烷是制取高純硅的重要原料，常溫下為無色液體，沸點(diǎn)為，熔點(diǎn)為，易水解。實(shí)驗(yàn)室根據(jù)反應(yīng)，利用如下裝置制備粗品(加熱及夾持裝置略)?；卮鹣铝袉栴}：(1)制備時(shí)進(jìn)行操作：(ⅰ)……；(ⅱ)將盛有砫粉的瓷舟置于管式爐中；(ⅲ)通入，一段時(shí)間后接通冷凝裝置，加熱開始反應(yīng)。操作(ⅰ)為_____；判斷制備反應(yīng)結(jié)束的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是_____。圖示裝置存在的兩處缺陷是_____。(2)已知電負(fù)性在濃溶液中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____。(3)采用如下方法測(cè)定溶有少量的純度。樣品經(jīng)水解、干燥等預(yù)處理過程得硅酸水合物后，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)操作：①_____，②_____(填操作名稱)，③稱量等操作，測(cè)得所得固體氧化物質(zhì)量為，從下列儀器中選出①、②中需使用的儀器，依次為_____(填標(biāo)號(hào))。測(cè)得樣品純度為_____(用含、的代數(shù)式表示)。6．（2023·浙江·高考真題）硅材料在生活中占有重要地位。請(qǐng)回答：(1)分子的空間結(jié)構(gòu)(以為中心)名稱為________，分子中氮原子