(普查练习)第12课 碳、硅及其化合物-2023版高考化学一轮【提分宝典】全考点普查随堂课后练(全国版)

第12课　碳、硅及其化合物 普查与练习12　碳、硅及其化合物 1．碳、硅单质 a．碳、硅单质与O2、H2O、酸、碱等反应原理的理解与运用 (1)(2023汇编，6分)下列有关碳单质和硅单质的说法正确的是____(填序号)。 ①将木炭与浓硫酸共热，得到的气体通入澄清石灰水中，可以检验木炭的氧化产物是CO2 ②甲、乙、丙、丁四种物质中，甲、乙、丙中均含有相同的某种元素，它们之间具有如下转化关系：。若甲为焦炭，则丁可能是O2 ③将水蒸气通过炽热的煤层可制得较洁净的水煤气，对应的化学方程式：C＋H2O(g) CO＋H2 ④硅的性质不活泼，常温时不与水、氧气和酸反应 ⑤反应Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑中，Si为还原剂，NaOH和H2O为氧化剂 ⑥金刚石和石墨在氧气中完全燃烧均只生成二氧化碳气体(2018.11浙江选考) 答案：②③⑥ 解析：木炭与浓硫酸反应生成二氧化碳和二氧化硫，二者都能使澄清石灰水变浑浊，故①错误。当甲为焦炭，丁是O2时，转化关系为C→COCO2，合理，故②正确。水煤气是水蒸气通过炽热的煤层而生成的气体，主要成分是一氧化碳 、氢气，对应的化学方程式：C＋H2O(g) CO＋H2，故③正确。常温下，硅与HF发生反应：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑，故④错误。和铝与氢氧化钠反应类似， Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑反应的本质是Si先和H2O反应生成原硅酸：Si＋4H2O===H4SiO4＋2H2↑，生成的H4SiO4再和氢氧化钠反应，总反应中H2O为氧化剂，故⑤错误。金刚石和石墨是碳元素的同素异形体，在氧气中完全燃烧均是碳与氧气结合生成二氧化碳气体，故⑥正确。 b．高纯硅制备的常用方法 (2)(2021北京石景山区模拟，3分)“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如图。下列说法不正确的是(　　) A.反应①中氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶2 B.流程中HCl和H2可以循环利用 C.反应①②③均为置换反应 D.由②③反应推测，③为放热反应 答案：D 解析：反应①是SiO2＋2CSi＋2CO↑，反应中氧化剂为SiO2，还原剂为C，因此反应中氧化剂和还原剂物质的量之比为1∶2，故A项正确，不符合题意。流程中HCl和H2既是反应物又是产物，可以循环利用，故B项正确，不符合题意。反应①是SiO2＋2C Si＋2CO↑，反应②是Si＋3HClSiHCl3＋H2，反应③是SiHCl3＋H2Si＋3HCl，置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，故C项正确，不符合题意。Si(s)＋3HCl(g)SiHCl3(l)＋H2(g)的ΔS< 0，根据ΔG＝ΔH－TΔS＜0可知ΔH<0，所以反应②为放热反应，而反应③为反应②的逆反应，则反应③为吸热反应，故D项错误，符合题意。 2．碳和硅的氧化物 a．二氧化硅性质的理解与运用 (3)(2023汇编，6分)下列关于二氧化硅的化学反应叙述正确的是____(填序号)。 ①由SiO2是H2SiO3的酸酐，可知SiO2能与水反应生成H2SiO3 ②利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品的原理是氢氟酸可与SiO2反应(2021广东单科) ③SiO2既能和氢氧化钠溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物 ④下列转化在一定条件下能够实现：SiO2SiCl4 Si ⑤氢氧化钠溶液与二氧化硅反应：SiO2＋ 2OH－===SiO＋H2O ⑥单晶硅和石英互为同素异形体(2020.07浙江选考) 答案：②⑤ 解析：酸酐一般可看作是由酸脱水而成的氧化物，虽然SiO2是H2SiO3的酸酐，但SiO2不溶于水，无法与水反应生成H2SiO3，故①错误。氢氟酸能与二氧化硅反应生成挥发性的四氟化硅和水，该反应常用于刻蚀玻璃、石英等，故②正确。SiO2和氢氟酸反应生成SiF4和H2O，SiF4不是盐，SiO2与氢氧化钠溶液反应生成盐和水，SiO2属于酸性氧化物，故③错误。SiO2不与盐酸反应，故④错误。氢氧化钠溶液与二氧化硅反应的离子方程式：SiO2＋2OH－===SiO＋H2O，故⑤正确。同素异形体是指同种元素组成的不同种单质，单晶硅为硅单质，石英是SiO2，两者不互为同素异形体，故⑥错误。 b．运用“强酸制弱酸”原理分析CO2与碱、盐溶液反应的现象 (4)(2023改编，6分)下列有关CO2与碱、盐溶液反应的现象的描述正确的是(　　) A．向澄清石灰水中通入适量CO2，溶液变浑浊，继续通入CO2，溶液变澄清，再加入足量的NaOH溶液，溶液又变浑浊 B．向饱和NaAlO2溶液中通入适量CO2，溶液变浑浊，继续通入足量CO2，浑浊消失 C．向饱和Na2SiO3溶液中通入适量CO2，溶液变浑浊，继