2025版高三化学一轮复习第四章第一节碳硅及无机非金属材料课时训练含解析新人教版.docVIP

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碳、硅及无机非金属材料

一、选择题

1．(2024·南阳模拟)下列叙述正确的是()

A．利用高纯硅可以制成光电池，将光能干脆转化为电能

B．CO、CO2均易与血红蛋白结合而中毒

C．SiO2可用于制造光导纤维和半导体

D．SiO2和H2O反应可干脆制备H2SiO3

答案：A

2．(2025届甘肃省兰州市第一中学高三考前最终冲刺模拟)工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法不正确的是()

A．在铝土矿制备较高纯度Al的过程中常用到NaOH溶液、CO2气体、冰晶石

B．石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应

C．在制粗硅时，被氧化的物质与被还原的物质的物质的量之比为2∶1

D．黄铜矿(CuFeS2)与O2反应产生的Cu2S、FeO均是还原产物

答案：D

解析：A、用铝土矿制备较高纯度的Al，首先用NaOH溶液将铝土矿中的氧化铝溶解转化，然后过滤、向滤液中通入CO2气体把偏铝酸钠转化为氢氧化铝沉淀，再过滤氢氧化铝，接着加热氢氧化铝让其分解为氧化铝，最终用冰晶石做助熔剂，电解溶化的氧化铝得到铝，所以A正确；B、石英的主要成分是二氧化硅，它属于酸性氧化物不与盐酸反应。玻璃的主要成分由二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙，组成中有盐故被称为硅酸盐产品，它也不能与盐酸反应，试验室常常用玻璃瓶盛放盐酸，所以B不正确；C.在制粗硅时，发生反应SiO2＋2C＝Si＋2CO，被氧化的物质C与被还原的物质SiO2的物质的量之比为2∶1，C是正确的；D.黄铜矿(CuFeS2)与O2反应，铜由＋2价降为＋1价被还原得到Cu2S、氧由0价降至－2得到FeO，所以Cu2S、FeO均是还原产物，D正确。

3．二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。a～e是对①～⑤反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行推断，其中正确的是

()

①SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O

②SiO2＋2Ceq\o(=====,\s\up17(高温))Si＋2CO↑

③SiO2＋4HF＝SiF4↑＋2H2O

④Na2CO3＋SiO2eq\o(=====,\s\up17(高温))Na2SiO3＋CO2↑

⑤SiO2＋3Ceq\o(=====,\s\up17(高温))SiC＋2CO↑

a．反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗，用于刻蚀玻璃

b．反应②中SiO2表现出氧化性

c．反应③中SiO2表现了酸性氧化物的通性

d．反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的道理

e．反应⑤中SiO2未参与氧化还原反应

A．ace B．bde

C．cde D．ab

答案：B

解析：选B。通常用氢氟酸来刻蚀玻璃，与之对应的反应是③，因此a、c推断错误；反应②是一个置换反应，其中二氧化硅被还原，表现出氧化性，b推断正确；反应④是一个复分解反应，用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳，d推断正确；反应⑤中碳的化合价由0价变为－4和＋2，硅的化合价和氧的化合价都没有变更，因此二氧化硅没有参与氧化还原反应，e推断也正确。

4．硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是()

A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为Si3N4

B．碳化硅(SiC)的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承

C．光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为SiO2

D．二氧化硅为立体网状结构，其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1∶2

答案：D

解析：选D。A项，在氮化硅中N元素为－3价，Si元素为＋4价，则化学式为Si3N4，正确；D项，在SiO2晶体中，一个硅原子与四周4个氧原子形成4个硅氧单键，错误。

5．标准状况下，将3.36LCO2气体通入200mL1.00mol·L－1NaOH溶液中，充分反应后溶液中c(COeq\o\al(2－,3))与c(HCOeq\o\al(－,3))的比值为(不考虑COeq\o\al(2－,3)、HCOeq\o\al(－,3)的水解)()

A．1∶1 B．1∶2

C．2∶1 D．1∶3

答案：B

解析：选B。n(CO2)＝eq\f(33.6L,22.4mol·L－1)＝0.150mol，

n(NaOH)＝0.200L×1.00mol·L－1＝0.200mol，

eq\f(n?NaOH?,n?CO2?)＝eq\f(0.200mol,0.150mol)＝eq\f(4,3)，，即1eq\f(n?NaOH?,n?CO2?)2，

反应产物为Na2CO3、NaHCO3，设其物质的量分别为x、y，则eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(2x＋y＝0.2mol,x＋