2024届高三新高考化学大一轮专题练习题-碳族元素及其化合物

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2024届高三新高考化学大一轮专题练习题-碳族元素及其化合物一、单选题1．（2023春·山东潍坊·高三统考期中）化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是A．跨年夜燃放的烟花应用了某些金属元素的焰色试验B．“嫦娥五号”使用的太阳能电池阵和锂离子电池组，均可将化学能转变成电能C．二氧化硅是常温下性质稳定的半导体材料，常被用来制造芯片D．金属铝表面覆盖一层致密的氧化膜，因此铝制餐具可以较长时间存放碱性食物2．（2022秋·四川绵阳·高三三台中学校考阶段练习）如图所列各组物质中，物质之间按箭头方向不能通过一步反应实现如图所示转化的是A．甲为CuO、乙为CO2、丙为H2OB．甲为C、乙为CO、丙为CO2C．甲为H2SO4、乙为H2O、丙为H2D．甲为CaCO3、乙为CaO、丙为Ca(OH)23．（2023春·浙江·高三浙江省普陀中学校联考期中）固体有晶体和非晶体之分(实际上还有介于两者之间的晶体)，下列对晶体SiO2和非晶体SiO2相关叙述中不正确的是A．相同质量的晶体SiO2转变为非晶体SiO2属于熵增过程B．晶体SiO2具有自范性，非晶体SiO2没有自范性C．晶体SiO2不具有物理性质各向异性的特点D．图中 a 表示的是晶态SiO2的衍射图谱4．（2023春·浙江宁波·高三宁波市北仑中学校考期中）多晶硅是制作光伏电池的关键材料。以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。下列有关叙述正确的是A．SiHCl3的电子式为B．SiCl4用于制备光纤C．多晶硅性质稳定，不溶于酸，也不溶于碱D．由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质有HCl、H25．（2023春·浙江杭州·高三校联考期中）浙江省博物馆是浙江省内集收藏、陈列、研究于一体的综合性人文科学博物馆，下列相关说法正确的是A．窗户使用的玻璃，其主要成分只有B．墙体使用的水泥是硅酸盐材料C．陈列的元青花瓷的原料高岭土[]也属于硅酸盐，其中D．展示的青铜器上有一层绿色物质可能是碱式碳酸铜，此绿色物质不溶于盐酸6．（2023春·云南昆明·高三北大附中云南实验学校校考期中）“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B．生产陶瓷、玻璃、水泥都用到黏土C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐7．（2023春·湖北孝感·高三安陆第一高中校联考期中）神舟十五号3名航天员顺利进驻中国空间站，两个航天员乘组首次实现“太空会师”，发射火箭的燃料常用联氨、液氢，氧化剂有液氧、液态等。下列叙述错误的是A．液氢和液氧燃烧放出大量热量，产物对环境友好B．发射场因液态产生大量而呈红棕色C．宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐D．和反应中产物的总能量小于反应物的总能量8．（2023春·山西大同·高三统考期中）分析和推理是化学学习常用的方法。以下推理正确的是A．将蘸有浓氨水与蘸有浓盐酸的玻璃棒靠近能产生大量白烟，则将浓盐酸换成浓硝酸也能产生大量白烟B．碱性氧化物都是金属氧化物，则酸性氧化物都是非金属氧化物C．卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高，则碱金属单质的熔点从Li到Cs也逐渐升高D．碳元素在自然界中以游离态和化合态存在，则硅元素在自然界中也以游离态和化合物态存在9．（2023春·广东江门·高三校考期中）下列说法正确的是A．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C．我国清代《本草纲目拾遗》中记叙“强水”条目下写道：“性最烈，能蚀五金……其水甚强，五金八石皆能穿第，惟玻璃可盛。”这里的“强水”是指HFD．“指南针”是我国古代四大发明之一，可由天然磁石(Fe2O3)制成10．（2023·河北·模拟预测）中国历史的发展和化学的发展紧密结合，中国的传世国宝，无不体现了劳动人民对化学的认识和应用。下列四种国宝级文物的主要成分(载体)是硅酸盐的是A．被称为“臻于极致的青铜典范”的四羊方尊B．被誉为“白瓷之王”的定窑孩儿枕C．成为中国文化遗产标志的太阳神鸟金饰D．被尊为“墨皇”的牙色麻纸本墨迹《平复帖》 A．A B．B C．C D．D11．（2023·河北·模拟预测）原始瓷是中国乃至世界出现最早且初步具有瓷器特征的一种器物。考古工作者对某原始瓷文物分析发现，其中含有石英颗粒，还有一定量的莫来石(，)等。下列说法正确的是A．石英的主要成分由大量的硅氧四面体基本单元构成B．瓷器质地均匀，硬度高，是纯净物C．莫来石的主要成分为氧化物D．瓷器烧制前后颜色不同的现象称为“窑变”，“窑变”属于物理变化12．（2023春·辽宁葫芦岛·高三校联考阶段练习）物质的俗称中蕴含着丰富的信息，有的与物质的颜色有关，如蓝矾是的俗称，呈蓝色；有的与产地有关，如大理石；有的与其性质有关，如金刚石得名于其硬度大；有的与英文名音译有关，如福尔马林，甲醛的水溶液，是formalin的音译。下列物质的俗称正确的是A．  熟石灰 B．  绿矾C．  水玻璃 D．  明矾13．（2023春·湖南邵阳·高三邵阳市第二中学校考期中）在给定条件下，下列选项所示物质间的转化均能一步完成的是A． B．C． D．14．（2023·宁夏中卫·统考二模）下列由实验现象所得结论错误的是A．向5mL0.2mol/L的FeCl3溶液中加入几滴同浓度的KI溶液，再加入几滴KSCN溶液，溶液显血红色，则FeCl3与KI的反应是可逆反应B．二氧化硅虽然能与氢氧化钠、氢氟酸反应，但它不是两性氧化物C．将淀粉与稀硫酸混合，加热一段时间后，取冷却后少量溶液加入适量NaOH溶液调至弱碱性，再加入银氨溶液水浴加热，试管壁上出现光亮镜面，蔗糖发生了水解反应。D．向NaClO溶液中滴加酚酞试剂，先变红后褪色，可以证明NaClO在溶液中发生了水解反应 二、非选择题15．（2023春·辽宁铁岭·高三西丰县高级中学校考期中）请根据要求书写出方程式。(1)2021年3月18日，在由全球权威电子行业媒体ASPENCORE主办的2021年中国IC领袖峰会上，苏州芯联成软件有限公司获优异表现，芯片的主要成分是___________，写出其工业用二氧化硅制备其粗产品的化学反应方程式___________(2)精美的雕花玻璃使我们的世界变得绚丽多彩，雕花玻璃涉及的主要反应的化学方程式为___________。(3)1754年，Briestly用硵砂(主要成分NH4Cl)和熟石灰共热制得了氨，化学反应方程式为___________。(4)可利用CH4等气体除去烟气中的氮氧化物，生成物为可参与大气循环的气体，请写出CH4与NO反应的化学方程式___________。(5)将H2S和空气的混合气体通入FeCl3、FeCl2、CuCl2的混合溶液中反应可以回收S，其物质转化如图所示。该图示的总反应为___________。   16．（2022秋·江西宜春·高三江西省铜鼓中学校考开学考试）化学就在我们身边，人类的衣、食、住、行都离不开化学。(1)人们喜欢吃红心猕猴桃，猕猴桃中富含_______。A．油脂      B．蛋白质      C．维生素(2)施肥是农业增产的重要手段，下列化肥中属于复合肥料的是_______。A．KNO3 B．K2SO4 C．CO(NH2)2 D．Ca(H2PO4)2(3)同学们剧烈运动时受伤了，应该到医务室处理，医务人员一般进行冰敷处理；揉搓冰敷袋，水袋破裂，盐溶解吸热。这种盐是_______(填“氯化钠”或“硝酸铵”)，塑料膜属于_______(填“合成”或“复合”)材料。(4)成都市有些小区中的路灯是利用太阳能转化为电能，所用的材料是硅。硅属于_______元素(填“金属”或“非金属”)，查阅资料可知，它的氧化物的化学性质与二氧化碳类似，请写出硅的氧化物与烧碱溶液反应的化学方程式：_______。(5)金属是生活和生产中常用材料，冶炼金属常用以下几种方法：①以C、CO或H2作还原剂还原  ②用活泼金属Na、Mg等还原  ③利用铝热反应原理还原  ④电解法  ⑤热分解法。请回答下列金属的冶炼应采用哪种方法：i.Fe、Zn、Cu等中等活泼金属_______(填序号，下同)。ii.Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属_______。17．（2022秋·安徽六安·高三安徽省舒城中学校考开学考试）高纯二氧化硅可用来制造光导纤维。某稻壳灰的成分为组分SiO2CNa2OK2OAl2O3Fe2O3质量分数59.2038.800.250.500.640.61通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。请回答下列问题：(1)根据氧化物的性质进行分类，稻壳灰中涉及的氧化物最多有____类，其中SiO2属于____。(2)步骤①中涉及SiO2反应的离子方程式为____。(3)滤渣A的成分有____(填化学式)。(4)步骤③反应的化学方程式为____。(5)步骤②中的过量盐酸是否可以用过量CO2来替代：____。(用文字简要描述原因)18．（2022秋·云南昆明·高三昆明一中校考开学考试）化学用语是化学学科的国际通用语言，是学习化学的重要工具。请你使用化学用语完成下列填空：(1)铝、铁、铜是重要的金属资源，广泛的应用于生产生活。请写出世界上这三种金属的年产量从高到低的排列顺序：____。(2)熔点最低的金属是____；在树木上涂刷含有____(淡黄色粉末)等的石灰浆，可以保护树木，防止冻伤，并防止害虫生卵。(3)赤铁矿、磁铁矿的主要成分分别是：____、____。(4)地壳中含量最多的金属元素和地壳中含量最多的元素组成化合物的化学式____。(5)请写出溶洞中石灰岩遇到溶有CO2的水时，生成溶解性较大的碳酸氢钙的化学方程式：____。
参考答案：1．A【详解】A．烟花呈现的艳丽颜色，是利用金属或者金属化合物焰色反应原理产生的，A项正确；B．嫦娥五号”使用的太阳能电池阵是将太阳能转化为电能，锂离子电池组是将化学能转变成电能，B项错误；C．二氧化硅不是半导体材料，常用来制造芯片的材料为硅，C项错误；D．金属铝表面形成的氧化膜的主要成分为氧化铝，氧化铝可以和碱发生反应，不能用铝制餐具长时间存放碱性食物，D项错误；正确答案为A。2．D【详解】A．CuO与CO反应生成CO2，CO2与NaOH反应生成H2O，CuO也可与H2反应生成H2O，以上转化均可通过一步反应实现，A正确；B．C与O2反应生成CO，CO与O2反应生成CO2，C也可与O2反应生成CO2，以上转化均可通过一步反应实现，B正确；C．H2SO4与NaOH反应生成H2O，H2O电解生成H2，H2SO4也可与Zn反应生成氢气，以上转化可通过一步反应实现，C正确；D．CaCO3受热分解生成CaO，CaO与水反应生成Ca(OH)2，CaCO3无法通过一步反应生成Ca(OH)2，D错误；故答案选D。3．C【详解】A．从图中可知，晶体SiO2原子排列有序，非晶体SiO2原子排列无序，从晶体二氧化硅到非晶体二氧化硅是熵增过程，A正确；B．晶体SiO2中原子规则排列故晶体二氧化硅具有自范性，非晶体SiO2中原子排列无序故非晶体二氧化硅不具有自范性，B正确；C．晶体SiO2具有物理性质各向异性的特点，C错误；D．晶体的衍射图谱有明锐的衍射峰，故a表示的是晶态SiO2的衍射图谱，D正确；故答案选C。4．D【详解】A．SiHCl3分子中硅原子最外层有4个电子，能形成4个共价键达到稳定结构，每个氢原子或氯原子能形成一个共价键达到稳定结构，电子式：，故A错误；B．二氧化硅是制备光纤的主要原料，不是SiCl4，故B错误；C．硅单质可以和氢氧化钠溶液反应，故C错误；D．根据图知，粗硅和干燥HCl反应生成混合物，SiHCl3和氢气反应生成HCl；混合物分离得到氢气，SiHCl3和氢气反应生成HCl需要氢气，所以由粗硅制备多晶硅过程中循环使用的物质有HCl、H2等，故D正确； 故选D。5．B【详解】A．玻璃的主要成分为硅酸盐，含有SiO2，A项错误；B．水泥为无机硅酸盐材料，B项正确；C．利用化合价为0计算：2×（+3）+4n+4+9×（-2）=0，计算n=2，C项错误；D．碱式碳酸铜为碱式盐可与盐酸反应，D项错误；故选B。6．C【详解】A．陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料，不是玻璃，A错误；B．水泥的原料是黏土和石灰石，纯碱、石灰石、石英是制造玻璃的原料，生成玻璃不需要黏土，B错误；C．硅酸盐性质稳定，熔点较高，所以硅酸盐制品一般具有性质稳定、熔点较高的特点，C正确；D．沙子主要成分是二氧化硅，为氧化物，不是硅酸盐，D错误；故选C。7．C【详解】A．液氢和液氧燃烧是放热反应，产物为水，不污染环境，A项正确；B．液体气化过程中，部分转化成释放，产生红棕色雾，B项正确；C．高温结构陶瓷耐高温、耐腐蚀，是新型无机非金属材料，不是传统的硅酸盐，C项错误；D．和反应是放热反应，反应物总能量高于产物总能量，D项正确;故选C。8．A【详解】A．浓盐酸与浓硝酸都是挥发性酸，都能与浓氨水挥发出的NH3产生大量白烟，A正确；B．碱性氧化物都是金属氧化物，但是酸性氧化物不一定都是非金属氧化物，例如Mn2O7属于酸性氧化物，B错误；C．卤素单质的熔点从F2到I2逐渐升高，但碱金属单质的熔点从Li到Cs逐渐降低，C错误；D．硅元素在自然界中没有游离态，只有化合态，D错误；故选：A。9．A【详解】A．陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原材料，经过高温烧制而成的产品，兵马俑的主要材料是陶瓷，A正确；B．石英的主要成分是二氧化硅，二氧化硅不能与盐酸反应，二氧化硅能与氢氟酸反应，故可用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，B错误；C．根据描述可知强水不能和玻璃反应，一定不是HF，应是硝酸，C错误；D．磁石的主要成分是Fe3O4，D错误；故选A。10．B【详解】A．青铜属于合金，故A不符合题意；B．陶瓷的主要成分是硅酸盐，则被誉为“白瓷之王”的定窑孩儿枕的主要成分为硅酸盐，故B符合题意；C．太阳神鸟金饰的主要成分为金，故C不符合题意；D．麻纸的主要成分为植物纤维，墨的主要成分为碳，故D不符合题意；故答案选B。11．A【详解】A．石英的主要成分二氧化硅晶体由大量的硅氧四面体基本单元构成，选项A正确；B．瓷器为多种硅酸盐的混合物，不是纯净物，选项B错误；C．莫来石的主要成分为铝硅酸盐，选项C错误；D．“窑变”过程中发生复杂的化学变化和物理变化，选项D错误；答案选A。12．B【详解】A．俗称生石膏，熟石灰为氢氧化钙，故A错误；B．俗称绿矾，故B正确；C．水溶液俗称水玻璃，故C错误；D．俗称重晶石，十二水合硫酸铝钾俗称明矾，故D错误；故选：B。13．D【详解】A．二氧化硅与水不反应，A不符题意；B．铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不能生成氯化铁，B不符题意；C．硫燃烧一步只能生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，C不符题意；D．氮气和氢气在高温高压及催化剂条件下生成氨气，氨气催化氧化生成一氧化氮，两个反应都可一步完成，D符合题意。故选D。14．A【详解】A．5mL0.2mol/L的FeCl3溶液，FeCl3物质的量为1mmol，KI溶液的量少，所以铁离子剩余，加入几滴KSCN溶液，溶液一定变为血红色，所以得不到可逆反应的结论，A错误；B．二氧化硅与HF反应为其特性，所以不是两性氧化物，B正确；C．淀粉在酸性条件下水解，加入NaOH调成碱性，加入银氨溶液后水浴，发生银镜反应则证明有醛基生成，发生了水解反应，C正确；D．NaClO为强碱弱酸盐，溶液水解呈碱性，同时产生HClO，HClO具有漂白性，可以证明NaClO在溶液中发生了水解反应，D正确；故答案选A。15．(1)     Si     (2)4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O(3)(4)(5)2H2S+O2=2S↓+2H2O 【详解】（1）硅芯片主要为Si单质。工业利用碳还原SiO2制得，反应为。答案为Si；；（2）玻璃雕花利用HF与SiO2反应实现，反应为4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O。答案为4HF+SiO2=SiF4↑+2H2O；（3）硵砂(主要成分NH4Cl)和熟石灰[Ca(OH)2]共热制得了氨。答案为；（4）甲烷除氮氧化物产生CO2和N2，反应为。答案为；（5）从图看Cu2+和Fe3+为催化剂，而CuS为中间体，则反应为2H2S+O2=2S↓+2H2O。答案为2H2S+O2=2S↓+2H2O。16．(1)C(2)A(3)     硝酸铵     合成(4)     非金属     SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O(5)     ①     ④ 【解析】（1）猕猴桃为水果，富含维生素，故选C；（2）同时含有氮、磷、钾三种元素中的两种或两种以上的肥料称为复合肥。硝酸钾含有钾、氮元素，为复合肥，故选A；（3）氯化铵溶于水吸热温度降低，氯化钠溶于水稳定几乎不变；故选硝酸铵；塑料膜为有机合成高分子物质，属于合成材料。（4）硅属于非金属元素；二氧化硅与烧碱溶液反应生成硅酸钠和水，SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O；（5）i.Fe、Zn、Cu等中等活泼金属可以使用C、CO或H2作还原剂还原得到金属单质，故选①；ii.Na、Mg、Al等活泼或较活泼金属的还原性较强，需要使用电解法制取，故选④。17．(1)     3     酸性氧化物(2)SiO2+2OH-=SiO+H2O(3)C、Fe2O3(4)H2SiO3SiO2+H2O(5)不能，通入过量的CO2会生成两种沉淀Al(OH)3和H2SiO3，煅烧后所得SiO2中含有Al2O3杂质 【分析】由流程可知稻壳灰加入足量NaOH溶液，滤渣A含有C、Fe2O3，滤液B含有偏铝酸钠、硅酸钠，加入足量盐酸生成氯化铝和硅酸，硅酸经过滤、洗涤，煅烧可生成二氧化硅，以此解答该题。【详解】（1）根据表格数据可知涉及的氧化物最多有3种，其中SiO2属于酸性氧化物；故答案为：3；酸性氧化物；（2）步骤①中涉及SiO2的离子反应方程式为SiO2+2OH-=SiO+H2O；故答案为：SiO2+2OH-=SiO+H2O；（3）由以上分析可知滤渣A的成分有C、Fe2O3；故答案为：C、Fe2O3；（4）硅酸不稳定受热易分解生成二氧化硅和水，方程式：H2SiO3SiO2+H2O；故答案为：H2SiO3SiO2+H2O；（5）不能，通入过量的CO2会生成两种沉淀Al(OH)3和H2SiO3，煅烧后所得SiO2中含有Al2O3杂质；故答案为：不能，通入过量的CO2会生成两种沉淀Al(OH)3和H2SiO3，煅烧后所得SiO2中含有Al2O3杂质。18．(1)铁、铝、铜(2)     汞     硫磺(3)     Fe2O3     Fe3O4(4)Al2O3(5) 【解析】（1）因为钢铁在金属类的产品中使用量最大，被广泛应用在磁铁、药物、墨水等领域，每年会产出30亿吨的铁金属，铝具有较好延展性，是地壳中含量丰富的金属元素，并在航空、建筑、汽车三大重要工业中有着极为广泛的应用，目前全球每年会产出6290万吨铝金属，铜具有较好的延展性、较高的导热性和导电性的柔软的金属，是被广泛应用在电缆、电气、电子元件等领域，具有较低电阻率的材料，每年会产出2070万吨的金属量，故世界上铝、铁、铜的年产量从高到低的排列顺序：铁、铝、铜，故答案为：铁、铝、铜；（2）汞又称水银，在各种金属中，汞的熔点是最低的，只有-38.87℃，也是唯一在常温下呈液态并易流动的金属；硫磺是淡黄色脆性结晶或粉末，有特殊臭味，在树木上涂刷含有硫磺黄粉等的石灰浆，可以保护树木，防止冻伤，并防止害虫生卵，故答案为：汞；硫磺；（3）Fe2O3是红棕色粉末，俗称赤铁矿，磁铁矿是指氧化物类矿物磁铁矿的矿石，常产于岩浆岩、变质岩中，主要成分是Fe3O4，故答案为：Fe2O3；Fe3O4；（4）地壳中含量最多的金属元素是铝，地壳中含量最多的元素是氧，二者组成化合物的化学式Al2O3，故答案为：Al2O3；（5）溶洞中石灰岩的主要成分是碳酸钙，当遇到溶有CO2的水时，生成溶解性较大的碳酸氢钙的化学方程式为，故答案为：。