2025届高考化学一轮复习专题练 硅及其化合物

硅及其化合物——2025届高考化学一轮复习专题练 一、单选题 1．下列晶体性质的比较中，正确的是( ) A.熔点：金刚石>晶体硅>碳化硅 B.沸点： C.熔点： D.硬度：白磷>冰>二氧化硅 2．“高山流水觅知音”。下列中国古乐器中，主要由硅酸盐材料制成的是( ) A九霄环佩木古琴 B裴李岗文化骨笛 C商朝后期陶埙 D曾侯乙青铜编钟 A.A B.B C.C D.D 3．下列物质的主要成分不属于硅酸盐的是( ) 选项 A B C D 文物 名称 镶金兽首玛瑙杯 元青花萧何月下追韩信图梅瓶 三彩凤首壶 坭兴陶茶叶罐 A.A B.B C.C D.D 4．下列有关硅及其化合物的说法中不正确的是( ) A.在粗硅的提取中发生反应：，硅元素被还原 B.和均能与溶液反应生成硅酸钠 C.用制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入 D.由可知硅酸的酸性强于碳酸 5．下列物质的性质与用途无对应关系的是( ) A.具有两性，明矾可以净水 B.HF能与反应，氢氟酸可用于雕刻石英玻璃 C.具有强氧化性，可用于自来水消毒 D.可杀菌和抗氧化，可在葡萄酒中添加适量的 6．半导体工业中，有一句行话：“从沙滩到用户”，即由制取Si。制取过程中不涉及的化学反应是( ) A. B. C. D. 7．科技是第一生产力，我国科学家在诸多科技领域取得新突破。下列说法正确的是( ) A.中国自主研发的计算机处理芯片“中国芯”的主要成分为 B.全新电解原理实现海水制氢，其能量转化形式：化学能→电能 C.最新合成的累积烯烃型环型碳（、）与互为同素异形体 D.温和压力条件下实现乙二醇的合成，乙二醇属于有机高分子化合物 8．2024年6月3号，嫦娥六号在月球背面上展示的国旗是我国科研人员利用玄武岩熔融拉丝技术制作而成的。玄武岩石料由二氧化硅、氧化铝、氧化钙、氧化镁、氧化铁和二氧化钛等氧化物组成。下列说法中错误的是( ) A. 硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体结构 B. 玄武岩纤维具有耐腐蚀、耐高温、耐低温优异性能 C. 由，说明硅酸的酸性比碳酸强 D. 玄武岩纤维是一种无机非金属材料 9．“中国芯”的主要原料是单晶硅，制取纯硅的过程如图所示，下列说法正确的是( ) A.步骤①中的反应为 B.步骤②和③均属于置换反应 C.二氧化硅是酸性氧化物，能与水反应生成硅酸 D.自然界中存在游离态硅 10．化学在“国之重器”的打造中发挥着重要作用。下列说法不正确的是( ) A.“库车绿氢”用光伏发电电解水制氢，能有效减少碳排放 B.国产大飞机“”使用的芳纶蜂窝材料属于有机高分子材料 C.国产“龙芯”的主要材料与光导纤维的材料相同 D.“鲲龙”水陆两栖飞机所用的航空煤油是石油分馏产品 11．下列关于物质的结构或性质以及解释均正确的是( ) 选项 物质的结构与性质 解释 A 键角： 中的孤电子对数比中的孤电子对数多 B 酸性： 烃基（）越长推电子效应越大，使羧基中羟基的极性越小，羧酸的酸性越弱 的熔点比干冰高 比相对分子量大，分子间作用力大 稳定性： 分子间存在氢键 A.A B.B C.C D.D 12．下列有关物质性质与用途不具有对应关系的是( ) A.具有酸性，可用于蚀刻线路板上的铜 B.熔点较高，可用于制耐高温材料 C.沸点高易液化，液氨可用作制冷剂 D.具有光导性，可用作光导纤维 13．下列说法错误的是( ) A.陶瓷、玻璃、水泥属于传统的硅酸盐材料 B.石墨烯是一种新型有机高分子材料 C.单质硅是应用最广泛的半导体材料 D.二氧化硅可用来生产光导纤维 14．在无机非金属材料中，硅扮演着重要的角色。下列有关硅及其化合物的说法中正确的是( ) A.制备粗硅的化学方程式为： B.硅胶可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体，是因为是酸性氧化物 C.既可以与NaOH溶液反应，又可以与HF溶液反应 D.青花瓷胎体的原料为高岭土[]，若以氧化物形式可表示为 15．化学与生活密切相关。下列过程没有发生化学变化的是( ) A.使用小苏打除去面团里的酸性物质 B.使用过氧乙酸对餐桌消毒 C.使用活性炭祛除冰箱里的异味 D.使用氢氟酸标记玻璃容器 二、填空题 16．用地壳中某主要元素生产的多种产品在现代高科技中占有重要位置，足见化学对现代物质文明的重要作用。例如:计算机芯片的主要成分是_________；光导纤维的主要成分是_________；过氧化钠在呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源，其与反应的化学方程式为_________；红热的铁跟水蒸气反应，反应的化学方程式为_________；工业上用氢气和氮气直接合成氨，反应的化学方程式为_________。 17．硅是带来人类文明的重要元素之一，工业上可用石英砂制备硅单质。 (1)硅和锗(Ge)属于同主族元素。下列推测不合理的是___________(填字母)。 a.与的最外层电子数均为4 b.常温下是气体 c.酸性： d.和都可做半导体材料 (2)下图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程。 ①洗涤石英砂的目的是___________。 ②在以上流程中，能否将盐酸改为溶液，请说明理由：___________。 (3)氮化硅()是一种重要的结构陶瓷材料，可由石英与焦炭在高温的氮气中制得。反应的化学方程式为。 ①该反应中的氧化剂为___________(填化学式)。 ②若生成标准状况下，则生成氮化硅的质量是___________(保留1位小数)。 (4)我国成功发射了嫦娥一号探测卫星，对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测。月球上的主要矿物有辉石(主要成分为)、斜长石(主要成分为)和橄榄石(主要成分为)等，橄榄石的主要成分中铁元素为___________价，橄榄石的主要成分的氧化物形式可表示为___________。辉石、斜长石及橄榄石的主要成分均属于___________(填“氧化物”“混合物”或“硅酸盐”)。 18．高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下： （1）Si元素在元素周期表的位置_______，硅的氧化物属于_______(选填“酸性”“两性”或“碱性”)氧化物。 （2）整个制备过程必须严格控制无水无氧。在有氧环境下，除了有不安全因素外还可能使产品中混有杂质_______。整个过程中可以循环利用的物质是_______(填化学式)。遇水剧烈反应生成、HCl和另一种物质，写出该反应的化学方程式：_______。 （3）已知是白色沉淀，酸性比弱。若要证明非金属性：C>Si，方法是_______。 （4）关于硅及其相关化合物的叙述正确的是_______。 A.自然界中存在天然游离的硅单质 B.已知C与Si的最高正价都是正四价，由于，用类比法得知 C.用氧化物形式表示为 D.硅元素在金属与非金属的分界线处，因此具有弱导电性，一般可用于作为半导体材料 E.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品 三、实验题 19．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃。 取少量硅酸钠溶液于试管中,逐滴加入稀硝酸,振荡。 写出实验现象并给予解释:__________ 参考答案 1．答案：C 2．答案：C 解析：A.木材的主要成分是纤维素，纤维素属于多糖，故A错误； B.骨头中无机质主要由碳酸钙和磷酸钙构成，所以裴李岗文化骨笛不是由硅酸盐材料制成的，故B错误； C.陶瓷属于传统硅酸盐产品，商朝后期陶埙属于陶瓷，是由硅酸盐材料制成的，故C正确； D.青铜是Cu和Sn或Pb的合金，则曾侯乙青铜编钟不是由硅酸盐材料制成的，故D错误； 故选:C。 3．答案：A 解析：A.玛瑙主要成分是,不是硅酸盐,A符合题意； B.青花瓷器主要成分是硅酸盐,B不符合题意； C.店三彩风首壸是唐代的陶瓷制品，是由黏土烧制而来，黏土是硅酸盐，因此唐三彩风首盍是硅酸盐产品，C不符合題意； D.坭兴陶茶叶罐为陶瓷制品,主要成分是硅酸盐,属于硅酸盐产品,D不符合题意； 故选A。 4．答案：B 5．答案：A 解析：A.明矾可以净水是由于明矾电离出的发生水解生成胶体，具有强吸性，与具有两性无关，A符合题意，B.由于HF能与反应，故氢气酸可用于雕刻石英玻璃，B不合题意；C.具有强氧化性，能使蛋白质发生变性，故可用于自来水消毒，C不合题意D.由于可杀菌和抗氧化，故可在葡萄酒中添加适量的，D不合题意；故答案为：A。 6．答案：B 解析：由制取Si，反应原理是沙子的主要成分二氧化硅与碳在高温下反应生成硅和一氧化碳，得到的是粗硅；硅与氯化氢在加热条件下反应生成三氯硅烷和氢气，氢气与三氯硅烷在高温下反应生成硅和氯化氢，依次发生的反应方程式为：，涉及不到的反应为，故选：B。 7．答案：C 解析：A.计算机处理芯片“中国芯”的主要成分为，一般用作光导纤维，故A错误； B.全新电解原理实现海水制氢，其能量转化形式：电能化学能，故B错误； C.累积烯烃型环型碳()与均为碳元素的两种不同单质，故互为同素异形体,故C正确； D.高分子是指相对分子质量成千上万的物质，乙二醇相对分子质量只有62，不属于有机高分子化合物，而是有机小分子物质，故D错误。 8．答案：C 9．答案：B 解析：A.由分析可知，步骤①发生的反应为二氧化硅与焦炭高温条件下反应生成硅和一氧化碳，反应的化学方程式为，故A错误； B.由分析可知，步骤②发生的反应为粗硅中硅与氯化氢高温条件下发生置换反应生成三氯硅烷和氢气，步骤③发生的反应为三氯硅烷与氢气高温条件下发生置换反应生成硅和氯化氢，故B正确； C.二氧化硅不溶于水，不能与水反应生成硅酸，故C错误； D.硅是亲氧元素，自然界中不存在游离态硅，故D错误； 故选B。 10．答案：C 解析：A.用光伏发电系统制的电能，然后电解水制绿氢，能有效减少碳排放，A正确； B.芳纶属于有机合成高分子材料，B正确； C.芯片的主要成分为单质硅，光导纤维的主要成分为二氧化硅，两者主要成分不同，C错误； D.航空煤油是石油分馏产品，D正确； 故选C。 11．答案：B 12．答案：A 解析：A.具有氧化性，能与铜反应生成氯化铜和氯化亚铁，可用于蚀刻线路板上的铜，故A错误;。 13．答案：B 解析：A.陶瓷、玻璃、水泥属于传统的硅酸盐材料，故A正确； B.石墨烯是碳元素的一种单质，属于新型无机非金属材料，故B错误； C.单质硅是应用最广泛的半导体材料，故C正确； D.二氧化硅可用来生产光导纤维，故D正确； 选B。 14．答案：C 解析：A.工业用二氧化硅和焦炭在高温下反应制造粗硅和CO，化学方程式为：，故A错误； B.硅胶无毒，可吸水，且具有疏松多孔结构，则硅胶可用于袋装食品或药品的干燥剂也可用作催化剂的载体，这些都与是酸性氧化物无关，故B错误； C.是酸性氧化物，可以与NaOH溶液反应，又可以与HF溶液反应生成和水，故C正确； D.硅酸盐以氧化物形式，根据活泼金属氧化物·较活泼金属氧化物的顺序可知，可改成，故D错误。 15．答案：C 解析：A.面团发酵过程中产生的酸性物质主要是乳酸和醋酸，与酸发生了复分解反应，故不选A； B.过氧乙酸具有强氧化性，能杀菌消毒，属于化学变化，故不选B； C.活性炭具有吸附性，活性炭吸附气体从而祛除冰箱里的异味，属于物理变化，故选C； D.HF可与玻璃容器中的反应生成气体，属于化学变化，故不选D；选C。 16．答案：Si；；；； 解析：计算机芯片是半导体，其主要成分是Si；光导纤维的主要成分是；过氧化钠能与反应生成氧气，反应的化学方程式为；红热的铁跟水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，其反应的化学方程式为；合成氨反应的化学方程式为。 17．答案：(1)bc (2)除去石英砂表面的杂质；不能，二氧化硅能与溶液反应 (3)；17.5g (4)+2；；硅酸盐 解析:（1）a.和是同主族元素，最外层电子数均为4，故a正确； b.同主族元素具有相似的性质，常温下是固体，故也是固体，故b错误； c.同主族元素从上到下非金属性逐渐减弱，最高价氧化物对应水化物的酸性逐渐减弱，因此酸性：，故c错误； d.和在金属与非金属的交界处，既有金属性，也由非金属性，导电性介于导体和绝缘体之间，故都可做半导体材料，故d正确。 故选bc； （2）①石英石不溶于水，氯化钠易溶于水，氧化铝难溶于水，因此洗涤石英砂的目的是除去石英砂表面的杂质；②在以上流程中，用盐酸讲氧化铝溶解，而二氧化硅与盐酸不反应，因此溶解后过滤得到二氧化硅，由于二氧化硅能和氢氧化钠反应，故不能将盐酸改为氢氧化钠； （3）①在反应中，C的化合价由0升高到+2，被氧化，N的化合价由0价降低到-3价，被还原，故氧化剂为；②若生成标准状况下，即物质的量为，根据化学方程式即可得到氮化硅的质量为； （4）橄榄石中的化合价为+2价，Si是+4价，O为-2价；根据化合价代数和为0可判断铁为+2价；根据原子守恒可知橄榄石(主要成分为)的氧化物形式可表示为；根据辉石、斜长石及橄榄石的化学式，可判断均为硅酸盐。 18．答案：（1）①. 第二周期IVA族②. 酸性 （2）①.②. HCl、③. （3）向硅酸钠溶液中通入，若产生白色沉淀，说明非金属性：C>Si （4）CDE 19．答案：有白色胶状沉淀生成,反应原理为 解析：有白色胶状沉淀生成,反应原理用化学反应方程式表示。 学科网（北京）股份有限公司 $$