第17讲 碳、硅及其化合物-2027年高考化学一轮复习专项训练

第17讲　碳、硅及其化合物

一、 选择题(每小题只有一个选项符合题意)

1 [2025镇江、丹阳、南通期中]下列措施中能有效促进“碳中和”的是(　　)

A. CO2合成淀粉    B. 火力发电   

C. 燃煤脱硫       D. 可燃冰开采

2  [2026苏州期中]下列属于新型无机非金属材料的是(　　)

A. 光导纤维    B. 醋酸纤维

C. 大豆纤维    D. 黏胶纤维

3 [2025扬州高邮调研]我国提出2030年碳达峰、2060年碳中和的目标。下列关于CO2的说法不正确的是(　　)

A. CO2是酸性氧化物

B. CO2属于非电解质

C. CO2为非极性分子

D. 由右图晶胞构成的某固态CO2易升华

4 [常州期末]下列有关反应原理表述正确的是(　　)

A. 侯氏制碱法中制备NaHCO3：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O===NaHCO3＋NH4Cl↓

B. 碱性条件下催化电解CO2制CH4的阴极反应：CO2＋8e－＋6H2O===CH4＋8OH－

C. 使用催化剂可降低CO2与H2合成C2H5OH的活化能，从而增大反应的ΔH

D. 载人飞船中常用LiOH固体吸收CO2而不用KOH固体是由于LiOH碱性更强

5 [无锡期末]电催化是利用催化剂电极进行电解以实现物质转变的前沿方法。使用单原子催化剂电催化将CO2转化为CO的部分机理如图所示。下列说法正确的是(　　)

A. 该催化过程在电解池的阳极进行

B. 该催化过程CO2发生了氧化反应

C. 甲、乙中的C原子的杂化类型不同

D. 催化剂原子吸附CO2中带负电的部分

6 [2025南通海安中学期中]实验室进行炭与浓硫酸反应的实验。下列装置和操作能达到实验目的的是(　　)

A. 用装置甲进行炭与浓硫酸的反应

B. 用装置乙检验H2O(g)

C. 用装置丙检验SO2

D. 用装置丁检验CO2

7 高纯硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备，下列说法不正确的是(　　)

A. 硅是地壳中含量第二的元素，主要以氧化物、硅酸盐等形式存在于自然界中

B. 电弧炉中的化学方程式为SiO2＋2C===SiC＋CO2↑

C. 二氧化硅既能与氢氟酸反应又能与氢氧化钠反应，二氧化硅是典型的酸性氧化物

D. 步骤①②③中HCl和H2可以重复使用，三步反应中Si的化合价均发生了改变

阅读下列材料，完成8～10题。

周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛。石墨烯、碳纳米管、富勒烯等单质是常见的碳纳米材料；SiO2能与氢氟酸(HF，弱酸)反应生成H2SiF6(H2SiF6在水中完全电离为H＋和SiF)；将硫化锗(GeS2)与H2共热制得锗；Sn2+还原性比Fe2+还原性强；PbO2与浓盐酸反应生成Cl2。

8 [2025连云港期末]石墨烯结构如图所示。下列有关说法正确的是(　　)

A. 石墨烯纳米材料属于胶体

B. 石墨烯是一种新型化合物

C. 石墨烯能导电，石墨烯属于电解质

D. 从石墨剥离出石墨烯需克服分子间作用力

9 [2025连云港期末]碳及其化合物的多样性是构成物质多样性的重要原因。下列说法正确的是(　　)

A. 乙醇和二甲醚互为同位素

B. 富勒烯、金刚石化学性质相似

C. 碳纳米管、石墨烯互为同分异构体

D. 12C、13C、14C三种核素互为同素异形体

10 [2025连云港期末]下列化学反应表示正确的是(　　)

A. SiO2与HF溶液反应：SiO2＋6H＋＋6F－===H2SiF6＋2H2O

B. 高温下H2还原硫化锗：GeS2＋2H2Ge＋2H2S

C. 强酸(盐酸)溶液中，SnCl2与FeCl3反应：2Fe3+＋Sn2+===2Fe2+＋Sn4+

D. PbO2与浓盐酸反应：PbO2＋2HCl(浓)===PbCl2＋H2O＋Cl2↑

11 中国争取2060年前实现碳中和。利用NaOH溶液喷淋捕捉空气中的CO2，反应过程如图所示。下列说法错误的是(　　)

A. 捕捉室中NaOH溶液喷成雾状有利于吸收CO2

B. 环节a中物质分离的基本操作是蒸发结晶

C. 反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质

D. 可用Na2CO3溶液代替NaOH溶液捕捉CO2

12 [2025南通如皋中学期初]一种以MgO为催化剂催化CO2合成碳酸乙二醇酯()可能的反应机理如图所示。图中“—”表示吸附，“”和“”分别表示Mg2+或O2-中的一种。下列说法正确的是(　　)

A. 图中“”表示Mg2+，“”表示O2-

B. 环氧乙烷中氧原子吸附在“”上是因为氧原子比碳原子半径小

C. 图中所示所有转化中，有极性共价键和非极性共价键的断裂

D. 碳酸乙二醇酯在足量NaOH溶液中加热后可生成Na2CO3和乙二醇

二、 非选择题

13 高纯硅是制作光伏电池的关键材料，如图是一种生产高纯硅的工艺流程示意图，回答