内容正文:
考点8 碳、硅及其化合物
题组一 基础小题
1.我国四川广汉的三星堆遗址距今已有3000~5000年历史,截至2021年3月20日,三星堆遗址新发现的6座“祭祀坑”已出土了500多件重要文物,如黄金面具、丝绸“黑炭”、青铜神树、陶瓷碎片等。下列有关叙述错误的是( )
A.考古时利用C测定文物的年代,C的中子数为8
B.黄金面具、青铜神树的成分均为纯金属
C.丝绸转化为“黑炭”的过程涉及化学变化
D.三星堆中含有大量的陶瓷碎片,属于无机非金属材料
答案 B
2.下列说法正确的是( )
A.汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器,其主要原料为黏土
B.SiO2具有导电性,可用于制作光导纤维和光电池
C.12 g金刚石中含有化学键的数目为4NA
D.SiO2熔点高硬度大,可用于制光导纤维
答案 A
解析 SiO2具有良好的导光性,可用于制光导纤维,用于制造光电池的是晶体硅,B、D错误;12 g金刚石中含有的化学键是×2×NA=2NA,C错误。
3.CO2通入下列各溶液中,不可能产生沉淀的是( )
A.CaCl2溶液 B.石灰水
C.饱和Na2CO3溶液 D.Na2SiO3溶液
答案 A
解析 A项,因H2CO3的酸性不如盐酸强,所以CO2通入CaCl2溶液中不反应,无沉淀产生;B项,生成CaCO3沉淀;C项,反应为Na2CO3+H2O+CO2===2NaHCO3↓,因为NaHCO3的溶解度小于Na2CO3,且反应中消耗水,所以有NaHCO3晶体析出;D项,因为H2CO3的酸性强于硅酸,所以会发生反应:Na2SiO3+H2O+CO2===H2SiO3↓+Na2CO3。
4.Ca3SiO5是硅酸盐水泥的重要成分之一,其相关性质的说法不正确的是( )
A.可发生反应:Ca3SiO5+4NH4ClCaSiO3+2CaCl2+4NH3↑+2H2O
B.具有吸水性,需要密封保存
C.能与SO2反应生成新盐
D.与足量盐酸作用,所得固体产物主要为SiO2
答案 D
解析 Ca3SiO5与NH4Cl反应的方程式为Ca3SiO5+4NH4ClCaSiO3+2CaCl2+4NH3↑+2H2O,A正确;Ca3SiO5能够吸收空气中的水蒸气,导致水泥变质,所以需要密封保存,B正确;Ca3SiO5与SO2反应会生成CaSO3等新盐,C正确;盐酸的酸性比硅酸强,当盐酸与Ca3SiO5反应时,发生反应:6HCl+Ca3SiO5===3CaCl2+H2SiO3+2H2O,D不正确。
5.将足量CO2气体通入水玻璃中,然后加热蒸干,再在高温下充分灼烧,最后得到的固体物质是( )
A.Na2SiO3 B.Na2CO3、Na2SiO3
C.Na2CO3、SiO2 D.SiO2
答案 A
解析 将足量CO2气体通入水玻璃中,发生反应:2CO2+Na2SiO3+2H2O===H2SiO3↓+2NaHCO3;加热蒸干、高温灼烧时发生反应:H2SiO3H2O+SiO2,2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O;SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑,最后所得固体物质是Na2SiO3,故选A。
6.下列关于硅及其化合物的叙述,错误的是( )
A.硅是良好的半导体材料
B.二氧化硅能与石灰石反应:SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑
C.可以用焦炭还原二氧化硅生产硅:SiO2+2CSi+2CO↑
D.水泥的主要成分:Na2SiO3、CaSiO3和SiO2
答案 D
解析 普通水泥的主要成分是硅酸三钙、硅酸二钙和铝酸三钙,D错误。
7.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,A错误;氧化石墨烯还含有氢元素,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.科学家用金属钠还原CCl4和SiCl4制得一种一维SiC纳米棒,相关反应的化学方程式为8Na+CCl4+SiCl4===SiC+8NaCl。下列说法不正确的是( )
A.SiC和SiO2中Si元素的化合价相同
B.上述反应中SiC既是氧化产物又是还原产物
C.SiO2制备单质Si、单质Si制备SiCl4均涉及氧化还原反应
D.一维SiC纳米棒比表面积大,对微小粒子有较强的吸附能力
答案 B
解析 SiC是还原产物,NaCl是氧化产物,B错误。
9.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