专题15 硅及其化合物（全国通用）-【好题汇编】十年（2016-2025）高考化学真题分类汇编

专题15 硅及其化合物 考点 十年考情（2016-2025） 命题趋势 考点01 硅及其化合物 (2025•云南), (2023•湖北), (2022•江苏), (2009•广东), (2007•广东), (2014•重庆), (2016•浙江), (2016•上海), (2008•广东), (2013•海南), (2010•全国), (2023•山东), (2015•海南), (2009•浙江) 核心知识聚焦：硅及其化合物的制备（如高纯硅的工业流程、三氯甲硅烷还原法）、化学性质（与NaOH、HF的反应）及晶体结构是高频考点，强调化学方程式书写和反应机理分析；无机非金属材料侧重分类（陶瓷、玻璃、硅酸盐）和实际应用（如光导纤维、太阳能电池）。 能力导向深化：试题逐步弱化纯记忆，强化综合能力，如结合元素周期律、氧化还原滴定（如铁元素含量测定）和实验操作（提纯、水解控制）设计题目，要求分析流程图、实验装置缺陷及数据处理。 情境化与时代性：近年考题融入新材料（如纳米Si、全降解塑料）、环保主题（稻壳资源化利用）和科技前沿（石英晶体振荡器、铯原子钟），体现化学与现代技术的交叉，同时注重爱国主义教育（文物材质识别），凸显学科育人价值。命题趋势整体向应用性、综合性和创新性倾斜。 考点02 无机非金属材料 (2025•甘肃), (2024•江西), (2024•广东), (2024•吉林), (2023•广东), (2022•河北), (2022•广东), (2021•重庆), (2021•福建) 考点01 硅及其化合物 1．（2025·云南·高考真题）稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是 A．可与NaOH溶液反应 B．盐酸在该工艺中体现了还原性 C．高纯Si可用于制造硅太阳能电池 D．制备纳米Si： 2．（2023·湖北·高考真题）工业制备高纯硅的主要过程如下： 石英砂粗硅高纯硅 下列说法错误的是 A．制备粗硅的反应方程式为 B．1molSi含Si-Si键的数目约为 C．原料气HCl和应充分去除水和氧气 D．生成的反应为熵减过程 （2022·江苏·高考真题）阅读下列材料，完成下列小题： 周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛，甲烷具有较大的燃烧热，是常见燃料；是重要的半导体材料，硅晶体表面能与氢氟酸（，弱酸）反应生成（在水中完全电离为和）；1885年德国化学家将硫化锗与共热制得了门捷列夫预言的类硅-锗；我国古代就掌握了青铜（铜-锡合金）的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；、是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料。 3．下列说法正确的是 A．金刚石与石墨烯中的夹角都为 B．、都是由极性键构成的非极性分子 C．锗原子()基态核外电子排布式为 D．ⅣA族元素单质的晶体类型相同 4．下列化学反应表示正确的是 A．与HF溶液反应： B．高温下还原： C．铅蓄电池放电时的正极反应： D．甲烷的燃烧： 5．下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．石墨能导电，可用作润滑剂 B．单晶硅熔点高，可用作半导体材料 C．青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑 D．含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料 6．（2009·广东·高考真题）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是                   ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 7．（2007·广东·高考真题）下列说法正确的是 A．硅材料广泛应用于光纤通讯 B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 8．（2014·重庆·高考真题）下列物质的使用不涉及化学变化的是 A．明矾用作净水剂 B．液氨用作制冷剂 C．氢氟酸刻蚀玻璃 D．生石灰作干燥剂 9．（2016·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂 B．可用超纯硅制造的单晶硅来制芯片 C．可利用二氧化碳制造全降解塑料 D．氯气有毒，不能用于药物的合成 10．（2016·上海·高考真题）下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是 A．氧化镁中混有氧化铝 B．氯化铝溶液中混有氯化铁 C．氧化铁中混有二氧化硅 D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜 11．（2008·广东·高考真题）硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题： （1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。 三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下： ①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 。 ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式 ；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是 。 （2）下列有关硅材料的说法正确的是 (填字母)。 A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥 B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承 C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维 D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高 E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 12．（2013·海南·高考真题）硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题： （1）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是 。 （2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有 。 （3）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： 发生的主要反应 电弧炉 SiO2+2CSi+2CO↑ 流化床反应器 Si+3HCl+SiHCl3+H2 还原炉 SiHCl3+H2Si+3HCl ①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为 ；碳化硅又称 ，其晶体结构与 相似。 ②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。 物质 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4 沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 ③SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为 。 （4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是 。 14．（2010·全国·高考真题）胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁()等化合物。 （1）三硅酸镁的氧化物形式为 ，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子核外电子排布式为 。 （2）铝元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子、 种不同能级的电子。 （3）某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径 (填“大”或“小”)，该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为： （4）、Mg0和都可以制耐火材料， 其原因是 。 a．、Mg0和都不溶于水 b．、Mg0和都是白色固体 c．、Mg0和都是氧化物 d．、Mg0和都有很高的熔点 15．（2023·山东·高考真题）三氯甲硅烷是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为，熔点为，易水解。实验室根据反应，利用如下装置制备粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题： （1）制备时进行操作：(ⅰ)……；(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中；(ⅲ)通入，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。操作(ⅰ)为 ；判断制备反应结束的实验现象是 。图示装置存在的两处缺陷是 。 （2）已知电负性在浓溶液中发生反应的化学方程式为 。 （3）采用如下方法测定溶有少量的纯度。 样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后，进行如下实验操作：① ，② (填操作名称)，③称量等操作，测得所得固体氧化物质量为，从下列仪器中选出①、②中需使用的仪器，依次为 (填标号)。测得样品纯度为 (用含、的代数式表示)。 16．（2015·海南·高考真题）单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题： （1）能与X发生化学反应的酸是 ；由X制备Mg2Z的化学方程式为 。 （2）由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为 ，Y分子的电子式为 。 （3）Z、X中共价键的类型分别是 。 17．（2009·浙江·高考真题）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500 ℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。 相关信息如下： a．四氯化硅遇水极易水解； b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物； c．有关物质的物理常数见下表： 物质 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5 沸点/℃ 57.7 12.8 － 315 － 熔点/℃ －70.0 －107.2 － － － 升华温度/℃ － － 180 300 162 请回答下列问题： （1）写出装置A中发生反应的离子方程式： 。 （2）装置A中g管的作用是 ；装置C中的试剂是 ；装置E中的h瓶需要冷却的理由是 。 （3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是 (填写元素符号)。 （4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。 ①滴定前是否要滴加指示剂？ (填“是”或“否”)，请说明理由： 。 ②某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000×10－2 mol· L－1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是 。 考点02 无机非金属材料 1．（2025·甘肃·高考真题）下列爱国主义教育基地的藏品中，主要成分属于无机非金属材料的是 A．劳动英雄模范碑(南梁革命纪念馆藏) B．红军党员登记表(红军长征胜利纪念馆藏) C．陕甘红军兵工厂铁工具(甘肃省博物馆藏) D．谢觉哉使用过的皮箱(八路军兰州办事处纪念馆藏) 2．（2024·江西·高考真题）景德镇青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料，用含钴、铁的颜料着色，上釉后一次性高温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是 A．青蓝色是由于生成了单质钴 B．表面的釉属于有机高分子膜 C．主要成分为铝硅酸盐 D．铁元素的存在形式只有Fe2O3 3．（2024·广东·高考真题）嘀嗒嘀嗒，时间都去哪儿了！计时器的发展史铭刻着化学的贡献。下列说法不正确的是 A．制作日晷圆盘的石材，属于无机非金属材料 B．机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条，其材质属于合金 C．基于石英晶体振荡特性计时的石英表，其中石英的成分为 D．目前“北京时间”授时以铯原子钟为基准，的质子数为55 4．（2024·吉林·高考真题）文物见证历史，化学创造文明。东北三省出土的下列文物据其主要成分不能与其他三项归为一类的是 A．金代六曲葵花鎏金银盏 B．北燕鸭形玻璃注 C．汉代白玉耳杯 D．新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐 5．（2023·广东·高考真题）“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 6．（2022·河北·高考真题）定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是 A．传统陶瓷是典型的绝缘材料 B．陶瓷主要成分为和 C．陶瓷烧制的过程为物理变化 D．白瓷的白色是因铁含量较高 7．（2022·广东·高考真题）广东一直是我国对外交流的重要窗口，馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是 文物             选项 A．南宋鎏金饰品 B．蒜头纹银盒 C．广彩瓷咖啡杯 D．铜镀金钟座 8．（2021·重庆·高考真题）“垃圾分类记心上，魅力山城新时尚”，下列可回收物中， 主要成分为无机非金属材料的是 A．普通玻璃 B．不锈钢锅 C．矿泉水瓶 D．棉麻织物 9．（2021·福建·高考真题）建盏是久负盛名的陶瓷茶器，承载着福建历史悠久的茶文化。关于建盏，下列说法错误的是 A．高温烧结过程包含复杂的化学变化 B．具有耐酸碱腐蚀、不易变形的优点 C．制作所用的黏土原料是人工合成的 D．属硅酸盐产品，含有多种金属元素 10．（2021·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐 B．镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁 C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 D．常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化 11．（2020·浙江·高考真题）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： B．具有吸水性，需要密封保存 C．能与反应生成新盐 D．与足量盐酸作用，所得固体产物主要为 12．（2019·全国I卷·高考真题）陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是 A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁 B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐 D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 13．（2017·全国II卷·高考真题）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示： 回答下列问题： （1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是 ，还可使用 代替硝酸。 （2）沉淀A的主要成分是 ，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为 。 （3）加氨水过程中加热的目的是 。沉淀B的主要成分为 、 （填化学式）。 （4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO4-+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0.0500 mol·L-1的KMnO4溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为 。 9 / 10 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题15 硅及其化合物 考点 十年考情（2016-2025） 命题趋势 考点01 硅及其化合物 (2025•云南), (2023•湖北), (2022•江苏), (2009•广东), (2007•广东), (2014•重庆), (2016•浙江), (2016•上海), (2008•广东), (2013•海南), (2010•全国), (2023•山东), (2015•海南), (2009•浙江) 核心知识聚焦：硅及其化合物的制备（如高纯硅的工业流程、三氯甲硅烷还原法）、化学性质（与NaOH、HF的反应）及晶体结构是高频考点，强调化学方程式书写和反应机理分析；无机非金属材料侧重分类（陶瓷、玻璃、硅酸盐）和实际应用（如光导纤维、太阳能电池）。 能力导向深化：试题逐步弱化纯记忆，强化综合能力，如结合元素周期律、氧化还原滴定（如铁元素含量测定）和实验操作（提纯、水解控制）设计题目，要求分析流程图、实验装置缺陷及数据处理。 情境化与时代性：近年考题融入新材料（如纳米Si、全降解塑料）、环保主题（稻壳资源化利用）和科技前沿（石英晶体振荡器、铯原子钟），体现化学与现代技术的交叉，同时注重爱国主义教育（文物材质识别），凸显学科育人价值。命题趋势整体向应用性、综合性和创新性倾斜。 考点02 无机非金属材料 (2025•甘肃), (2024•江西), (2024•广东), (2024•吉林), (2023•广东), (2022•河北), (2022•广东), (2021•重庆), (2021•福建) 考点01 硅及其化合物 1．（2025·云南·高考真题）稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是 A．可与NaOH溶液反应 B．盐酸在该工艺中体现了还原性 C．高纯Si可用于制造硅太阳能电池 D．制备纳米Si： 【答案】B 【解析】稻壳在一定条件下制备纳米SiO2，纳米SiO2和Mg在650℃发生置换反应生成MgO和纳米Si，加盐酸将MgO转化为MgCl2，过滤、洗涤、干燥得到纳米Si。A．SiO2是酸性氧化物，与NaOH反应生成Na2SiO3和H2O，A正确；B．盐酸参与的反应为：MgO+2HCl=MgCl2+H2O，该反应是非氧化还原反应，盐酸体现酸性，没有体现还原性，B错误；C．高纯硅可以将太阳能转化为电能，故可用于制硅太阳能电池，C正确；D．SiO2和Mg在650℃条件下发生置换反应得到MgO和纳米Si，反应的化学方程式为，D正确；答案选B。 2．（2023·湖北·高考真题）工业制备高纯硅的主要过程如下： 石英砂粗硅高纯硅 下列说法错误的是 A．制备粗硅的反应方程式为 B．1molSi含Si-Si键的数目约为 C．原料气HCl和应充分去除水和氧气 D．生成的反应为熵减过程 【答案】B 【解析】A． 和在高温下发生反应生成和，因此，制备粗硅的反应方程式为，A说法正确；B． 在晶体硅中，每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成立体空间网状结构，因此，平均每个Si形成2个共价键， 1mol Si含Si-Si键的数目约为，B说法错误；C． HCl易与水形成盐酸，在一定的条件下氧气可以将HCl氧化；在高温下遇到氧气能发生反应生成水，且其易燃易爆，其与在高温下反应生成硅和HCl，因此，原料气HCl和应充分去除水和氧气 ，C说法正确；D． ，该反应是气体分子数减少的反应，因此，生成的反应为熵减过程，D说法正确；综上所述，本题选B。 （2022·江苏·高考真题）阅读下列材料，完成下列小题： 周期表中ⅣA族元素及其化合物应用广泛，甲烷具有较大的燃烧热，是常见燃料；是重要的半导体材料，硅晶体表面能与氢氟酸（，弱酸）反应生成（在水中完全电离为和）；1885年德国化学家将硫化锗与共热制得了门捷列夫预言的类硅-锗；我国古代就掌握了青铜（铜-锡合金）的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；、是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料。 3．下列说法正确的是 A．金刚石与石墨烯中的夹角都为 B．、都是由极性键构成的非极性分子 C．锗原子()基态核外电子排布式为 D．ⅣA族元素单质的晶体类型相同 4．下列化学反应表示正确的是 A．与HF溶液反应： B．高温下还原： C．铅蓄电池放电时的正极反应： D．甲烷的燃烧： 5．下列物质性质与用途具有对应关系的是 A．石墨能导电，可用作润滑剂 B．单晶硅熔点高，可用作半导体材料 C．青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑 D．含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料 【答案】3．B 4．A 5．C 【解析】3．A．金刚石中的碳原子为正四面体结构，夹角为109°28′，故A错误； B．的化学键为Si-H，为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子；的化学键为Si-Cl，为极性键，为正四面体，正负电荷中心重合，为非极性分子，故B正确； C．锗原子()基态核外电子排布式为[Ar]3d10，故C错误； D．ⅣA族元素中的碳元素形成的石墨为混合晶体，而硅形成的晶体硅为原子晶体，故D错误； 故选B。 4．A．由题意可知，二氧化硅与氢氟酸溶液反应生成强酸和水，反应的离子方程式为，故A正确； B．硫化锗与氢气共热反应时，氢气与硫化锗反应生成锗和硫化氢，硫化氢高温下分解生成硫和氢气，则反应的总方程式为，故B错误； C．铅蓄电池放电时，二氧化铅为正极，酸性条件下在硫酸根离子作用下二氧化铅得到电子发生还原反应生成硫酸铅和水，电极反应式为正极反应，故C错误； D．由题意可知，1mol甲烷完全燃烧生成二氧化碳和液态水放出热量为890.3kJ，反应的热化学方程式为，故D错误； 故选A。 5．A．石墨是过渡型晶体，质软，可用作润滑剂。与其导电性无关，故A错误 B．单晶硅可用作半导体材料与空穴可传递电子有关，与熔点高无关，故B错误； C．青铜是铜合金，比纯铜熔点低、硬度大，易于锻造，古代用青铜铸剑，故C正确； D．含铅化合物可在正极得到电子发生还原反应，所以可用作电极材料，与含铅化合物颜色丰富无关，故D错误； 故选C。 6．（2009·广东·高考真题）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是                   ①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品 ③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 ④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料 A．①② B．②③ C．①④ D．③④ 【答案】C 【解析】①硅元素是地壳中大量存在的元素，是许多种岩石和矿物的基本构成元素之一，故①正确；②水晶主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐，故②错误；③光导纤维的主要成分是二氧化硅，故③错误；④陶瓷的主要成分是硅酸盐且陶瓷应用极早，故④正确。综上所述，本题正确答案为C。 7．（2007·广东·高考真题）下列说法正确的是 A．硅材料广泛应用于光纤通讯 B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 【答案】A 【解析】A． 二氧化硅属于硅材料，可广泛应用于光纤通讯，故A正确；B． 工艺师利用HF刻蚀石英制作艺术品，故B错误；C． 水晶项链的成分是SiO2，餐桌上的瓷盘是硅酸盐制品，故C错误；D． 项粗硅制备单晶硅先利用氧化反应即用Cl2氧化粗硅，再利用还原反应即用H2还原SiCl4，故D错误；答案选A。 8．（2014·重庆·高考真题）下列物质的使用不涉及化学变化的是 A．明矾用作净水剂 B．液氨用作制冷剂 C．氢氟酸刻蚀玻璃 D．生石灰作干燥剂 【答案】B 【解析】A．明矾在水中可以电离出两种金属离子K+、Al3+，而Al3+很容易水解，生成胶状的氢氧化铝，氢氧化铝胶体的吸附能力很强，可以吸附水里悬浮的杂质，从而使杂质沉降水变澄清，属于化学变化，A错误；B．液氨汽化时吸收热量，故可用作制冷剂，属于物理变化，B正确；C．氢氟酸能够与玻璃中的主要成分二氧化硅发生反应，故氢氟酸能刻蚀玻璃，属于化学变化，C错误；D．生石灰与水反应生成氢氧化钙，属于化学变化，D错误；答案选B。 9．（2016·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．钠和钾的合金可用于快中子反应堆作热交换剂 B．可用超纯硅制造的单晶硅来制芯片 C．可利用二氧化碳制造全降解塑料 D．氯气有毒，不能用于药物的合成 【答案】D 【解析】A．钠钾合金为液态，可作快中子反应堆作热交换剂，故A正确；B．硅是半导体，所以硅可用于制造芯片，故B正确；C．利用二氧化碳制造全降解塑料，减少了二氧化碳的排放，可以缓解温室效应，故C正确；D．氯气是有毒气体，但可以合成药物所需的化合物，能用于药物的合成，故D错误；故选D。 10．（2016·上海·高考真题）下列各组混合物，使用氢氧化钠溶液和盐酸两种试剂不能分离的是 A．氧化镁中混有氧化铝 B．氯化铝溶液中混有氯化铁 C．氧化铁中混有二氧化硅 D．氯化亚铁溶液中混有氯化铜 【答案】D 【解析】A．MgO是碱性氧化物与NaOH不能反应，而Al2O3是两性氧化物，可以与NaOH发生反应产生NaAlO2，过滤后洗涤，就得到纯净的MgO，故A不选；B．向溶液中加入过量的NaOH溶液，FeCl3变为Fe(OH)3沉淀，AlCl3变为NaAlO2，过滤，然后向溶液中加入适量的盐酸，当沉淀达到最大值中，过滤，得到Al(OH)3，再分别向两种物质的沉淀中加入适量的盐酸溶解，就得到AlCl3溶液，除去了杂质，故B不选；C．SiO2是酸性氧化物，可以与NaOH发生反应，而碱性氧化物Fe2O3与NaOH不能发生反应，加入过量的NaOH，然后过滤洗涤，就得到纯净的Fe2O3，故C不选；D．二者都可以与NaOH发生反应，当再向得到的沉淀中加入盐酸时，二者都溶解，不能分离、提纯二者，故D选；故选D。 11．（2008·广东·高考真题）硅单质及其化合物应用范围很广。请回答下列问题： （1）制备硅半导体材料必须先得到高纯硅。 三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下： ①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 。 ②整个制备过程必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式 ；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是 。 （2）下列有关硅材料的说法正确的是 (填字母)。 A．碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥 B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承 C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维 D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高 E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅 【答案】 SiHCl3+H2Si+3HCl SiHCl3+3H2O＝H2SiO3↓+3HCl+H2↑ H2与O2反应爆炸，生成的水与SiHCl3反应，生成的Si与O2反应生成SiO2 BC 【解析】（1）①纯SiHCl3制备高纯硅利用的还原剂是氢气，反应的化学反应方程式为SiHCl3+H2Si+3HCl。 ②SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，根据原子守恒可知另一种物质是氢气，反应的化学反应方程式为SiHCl3+3H2O＝H2SiO3↓+3HCl+H2↑；H2还原SiHCl3过程中若混入O2，可能引起的后果是H2与O2反应爆炸，生成的水与SiHCl3反应，生成的Si与O2反应生成SiO2。 （2）A．水泥的成分为硅酸盐，A错误； B．氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承，B正确； C．高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料——光导纤维，C正确； D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，没有固定的熔点，D错误； E．盐酸与硅不反应，E错误； 答案选BC。 12．（2013·海南·高考真题）硅在地壳中的含量较高。硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。回答下列问题： （1）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。这种“金属”可能是 。 （2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。其中，生产普通玻璃的主要原料有 。 （3）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： 发生的主要反应 电弧炉 SiO2+2CSi+2CO↑ 流化床反应器 Si+3HCl+SiHCl3+H2 还原炉 SiHCl3+H2Si+3HCl ①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为 ；碳化硅又称 ，其晶体结构与 相似。 ②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 。 物质 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4 沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 ③SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为 。 （4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是 。 【答案】 含有硅、碳的铁合金（或硅铁） 石英砂、纯碱和石灰石 SiO2+3CSiC+2CO↑ 金刚砂 金刚石（或单晶硅） 精馏（或蒸馏） H4SiO4（或H2SiO3）、H2、HCl H2、HCl 【解析】（1）石英砂是SiO2，在高温下和木炭发生反应：2C＋SiO22CO↑＋Si，然后硅和铁形成合金，或者是硅、铁、过量的碳形成合金； （2）制造普通玻璃的原料：石英砂、石灰石、纯碱，高温下SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2，SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2； （3）①根据信息，在高温下，C和二氧化硅反应生成硅单质，硅单质再和C反应生成碳化硅，故：3C＋SiO2SiC＋2CO，碳化硅俗名金刚砂，属于原子晶体，碳和硅属于同一主族，晶体结构与金刚石或晶体硅相似； ②沉降、冷凝后成分是：SiHCl3、SiCl4、SiH2Cl2，都是液体，因此采用蒸馏的方法提纯，水解的反应方程式：SiHCl3＋H2O=H2SiO3↓＋HCl＋H2↑，故H2SiO3、H2、HCl； （4）2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑，根据发生的主要反应，可以提供H2、HCl。 14．（2010·全国·高考真题）胃舒平主要成分是氢氧化铝，同时含有三硅酸镁()等化合物。 （1）三硅酸镁的氧化物形式为 ，某元素与镁元素不同周期但在相邻一族，且性质和镁元素十分相似，该元素原子核外电子排布式为 。 （2）铝元素的原子核外共有 种不同运动状态的电子、 种不同能级的电子。 （3）某元素与铝元素同周期且原子半径比镁原子半径大，该元素离子半径比铝离子半径 (填“大”或“小”)，该元素与铝元素的最高价氧化物的水化物之间发生反应的离子方程式为： （4）、Mg0和都可以制耐火材料， 其原因是 。 a．、Mg0和都不溶于水 b．、Mg0和都是白色固体 c．、Mg0和都是氧化物 d．、Mg0和都有很高的熔点 【答案】（1） 2MgO·3SiO2·nH2O 1s22s1 （2） 13 5 （3） 大 Al(OH)3+OH-→AlO+2H2O （4）ad 【解析】（1）根据胃舒平中三硅酸镁的化学式和书写方法，三硅酸镁的氧化物形式为2MgO·3SiO2·nH2O；与镁元素在不同周期但在相邻一族且性质相似的元素是Li，其核外电子排布式为1s22s1； （2）铝元素原子的核外共有13个电子，其每一个电子的运动状态都不相同，故共有13种；有1s.2s、2p、3s、3p共5个能级的电子； （3）与铝元素同周期且原子半径大于镁的元素是钠，其离子半径大于铝的离子半径；两者氢氧化物反应的离子方程式为Al(OH)3+OH-=+2H2O； （4）分析三种氧化物，可知三者都不溶于水且都具有很高的熔点，故A．d正确。 15．（2023·山东·高考真题）三氯甲硅烷是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为，熔点为，易水解。实验室根据反应，利用如下装置制备粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题： （1）制备时进行操作：(ⅰ)……；(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中；(ⅲ)通入，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。操作(ⅰ)为 ；判断制备反应结束的实验现象是 。图示装置存在的两处缺陷是 。 （2）已知电负性在浓溶液中发生反应的化学方程式为 。 （3）采用如下方法测定溶有少量的纯度。 样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后，进行如下实验操作：① ，② (填操作名称)，③称量等操作，测得所得固体氧化物质量为，从下列仪器中选出①、②中需使用的仪器，依次为 (填标号)。测得样品纯度为 (用含、的代数式表示)。 【答案】（1） 检查装置气密性 球形冷凝管下端不再有液体滴下 C．D之间没有干燥装置，没有处理氢气的装置 （2）SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O （3） 高温灼烧 冷却 AC 【解析】氯化氢气体通入浓硫酸干燥后，在管式炉中和硅在高温下反应，生成三氯甲硅烷和氢气，由于三氯甲硅烷沸点为31.8℃，熔点为，在球形冷凝管中可冷却成液态，在装置C中收集起来，氢气则通过D装置排出同时D可处理多余吸收的氯化氢气体，据此解答。 （1）制备SiHCl3时，由于氯化氢、SiHCl3和氢气都是气体，所以组装好装置后，要先检查装置气密性，然后将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中，通入氯化氢气体，排出装置中的空气，一段时候后，接通冷凝装置，加热开始反应，当球形冷凝管下端不再有液体滴下，即硅粉完全反应，SiHCl3易水解，所以需要在C．D之间加一个干燥装置，防止D中的水蒸气进入装置C中，另外氢氧化钠溶液不能吸收氢气，需要在D后面加处理氢气的装置，故答案为：检查装置气密性；球形冷凝管下端不再有液体滴下；C．D之间没有干燥装置，没有处理氢气的装置； （2）已知电负性Cl＞H＞Si，则SiHCl3中氯元素的化合价为-1，H元素的化合价为-1，硅元素化合价为+4，所以氢氧化钠溶液和SiHCl3反应时，要发生氧化还原反应，得到氯化钠、硅酸钠和氢气，化学方程式为：SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O，故答案为：SiHCl3+5NaOH =Na2SiO3+3NaCl+H2↑+2H2O； （3）m1g样品经水解，干燥等预处理过程得到硅酸水合物后，高温灼烧，在干燥器中冷却后，称量，所用仪器包括坩埚和干燥器，所得固体氧化物为二氧化硅，质量为m2g，则二氧化硅的物质的量为n(SiO2)=，样品纯度为=，故答案为：高温灼烧；冷却；AC；。 16．（2015·海南·高考真题）单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题： （1）能与X发生化学反应的酸是 ；由X制备Mg2Z的化学方程式为 。 （2）由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为 ，Y分子的电子式为 。 （3）Z、X中共价键的类型分别是 。 【答案】 氢氟酸 SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4 非极性键、极性键 【解析】单质Z是一种常见的半导体材料，则Z为Si，X为Z的氧化物，则X为SiO2，Y为氢化物，分子结构与甲烷相似，则Y为SiH4，加热SiH4分解得到Si与氢气。 （1）能与SiO2发生化学反应的酸是氢氟酸；由SiO2制备Mg2Si的化学方程式为：SiO2+4Mg2MgO+Mg2Si。 （2）由Mg2Z生成Y的化学反应方程式为：Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑，Y为SiH4，电子式为。 （3）Z为Si，周期表中位于第三周期IVA族，其单质属于原子晶体，化学键类型为非极性共价键；X为SiO2，属于原子晶体，含有的化学键属于极性共价键。 17．（2009·浙江·高考真题）单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450～500 ℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。 相关信息如下： a．四氯化硅遇水极易水解； b．硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物； c．有关物质的物理常数见下表： 物质 SiCl4 BCl3 AlCl3 FeCl3 PCl5 沸点/℃ 57.7 12.8 － 315 － 熔点/℃ －70.0 －107.2 － － － 升华温度/℃ － － 180 300 162 请回答下列问题： （1）写出装置A中发生反应的离子方程式： 。 （2）装置A中g管的作用是 ；装置C中的试剂是 ；装置E中的h瓶需要冷却的理由是 。 （3）装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的杂质元素是 (填写元素符号)。 （4）为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2＋，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式为5Fe2＋＋MnO＋8H＋===5Fe3＋＋Mn2＋＋4H2O。 ①滴定前是否要滴加指示剂？ (填“是”或“否”)，请说明理由： 。 ②某同学称取5.000 g残留物，经预处理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL试样溶液，用1.000×10－2 mol· L－1 KMnO4标准溶液滴定。达到滴定终点时，消耗标准溶液20.00 mL，则残留物中铁元素的质量分数是 。 【答案】 MnO2＋4H＋＋2Cl－Mn2＋＋Cl2↑＋2H2O 平衡气压 浓H2SO4 SiCl4沸点较低，用冷却液可得到液态SiCl4 Al、Cl、P 否 MnO有颜色，故不需其他指示剂 4.48% 【解析】（1）装置A是氯气发生装置，A中的离子方程式为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O；故答案为MnO2+4H++2Cl-Mn2++Cl2↑+2H2O； （2）浓盐酸有挥发性，故分液漏斗要加盖，加盖后如没有g管，则盐酸就不易流下去，g管的作用是平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；制得的氯气中含有氯化氢和水，装置B用饱和食盐水除去氯化氢，装置C用浓硫酸吸水；产物SiCl4沸点低，用冷却液可得到液态SiCl4； 故答案为平衡压强，使液体顺利流出并防止漏气；浓硫酸；产物SiCl4沸点低，用冷却液可得到液态SiCl4； （3）D中氯气与粗硅反应生成SiCl4，h瓶收集粗产物，精馏粗产品可得高纯度四氯化硅，由表中数据可以看出，蒸出SiCl4气体时，BCl3早已成气体被蒸出，而AlCl3、FeCl3、PCl5升华温度均低于SiCl4，所以当SiCl4蒸出后，而AlCl3、FeCl3、PCl5还为固体留在瓶里，故答案为Al、P、Cl； （4）①MnO4-转变成Mn2+溶液颜色有紫色变成无色，KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定时，不需要指示剂， 故答案为否；KMnO4溶液的紫红色可指示反应终点； ②利用关系式法计算： 5Fe2+~~~MnO4- 4×10-5mol 1.000×10-2mol•L-1×0.02L×4 铁元素的质量为：4×10-3mol×56g/mol=0.224g，铁元素的质量分数×100%=4.480%， 故答案为4.480%。 考点02 无机非金属材料 1．（2025·甘肃·高考真题）下列爱国主义教育基地的藏品中，主要成分属于无机非金属材料的是 A．劳动英雄模范碑(南梁革命纪念馆藏) B．红军党员登记表(红军长征胜利纪念馆藏) C．陕甘红军兵工厂铁工具(甘肃省博物馆藏) D．谢觉哉使用过的皮箱(八路军兰州办事处纪念馆藏) 【答案】A 【解析】A．劳动英雄模范碑通常由石材或混凝土制成，属于无机非金属材料（如硅酸盐类），A符合题意；B．红军党员登记表为纸质材料，主要成分是纤维素（有机高分子材料），B不符合题意；C．铁工具由金属铁制成，属于金属材料，C不符合题意；D．皮箱由皮革（动物蛋白质加工而成，属于有机材料）制成，D不符合题意；故选A。 2．（2024·江西·高考真题）景德镇青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料，用含钴、铁的颜料着色，上釉后一次性高温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是 A．青蓝色是由于生成了单质钴 B．表面的釉属于有机高分子膜 C．主要成分为铝硅酸盐 D．铁元素的存在形式只有Fe2O3 【答案】C 【解析】A．青花瓷上的蓝色花纹是由于使用了含有氧化钴的“青料”绘制而成，与单质钴无直接关系，A错误；B．釉是一种覆盖在陶瓷表面的物质，通常由无机物质组成，如硅酸盐、氧化物等，B错误；C．青花瓷是一种釉面瓷，其材质属于无机非金属材料，主要成分为铝硅酸盐，C正确；D．青花瓷呈现青蓝色，不能确定铁元素的具体存在形式，Fe2O3呈红色，D错误；故选C。 3．（2024·广东·高考真题）嘀嗒嘀嗒，时间都去哪儿了！计时器的发展史铭刻着化学的贡献。下列说法不正确的是 A．制作日晷圆盘的石材，属于无机非金属材料 B．机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条，其材质属于合金 C．基于石英晶体振荡特性计时的石英表，其中石英的成分为 D．目前“北京时间”授时以铯原子钟为基准，的质子数为55 【答案】C 【解析】A．制作日晷圆盘的石材主要为大理石，属于无机非金属材料，A正确；B．由两种或两种以上的金属与金属或非金属经一定方法所合成的具有金属特性的混合物称为合金，机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条，其材质属于合金，B正确；C．基于石英晶体振荡特性计时的石英表，其中石英的成分为SiO2，C错误；D．目前“北京时间”授时以铯原子钟为基准，的质量数为135，质子数为55，D正确；故选C。 4．（2024·吉林·高考真题）文物见证历史，化学创造文明。东北三省出土的下列文物据其主要成分不能与其他三项归为一类的是 A．金代六曲葵花鎏金银盏 B．北燕鸭形玻璃注 C．汉代白玉耳杯 D．新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐 【答案】A 【解析】A．金代六曲葵花鎏金银盏是合金，属于无机金属材料；B．北燕鸭形玻璃注是玻璃制品，属于硅酸盐材料；C．汉代白玉耳杯是玉，属于含有微量元素的钙镁硅酸盐材料；D．新石器时代彩绘几何纹双腹陶罐是陶器，属于硅酸盐材料；综上A选项材质与其他三项材质不用，不能归为一类，答案选A。 5．（2023·广东·高考真题）“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 【答案】C 【解析】A．九霄环佩木古琴主要构成是木材，动物筋制得，A错误；B．裴李岗文化骨笛由动物骨骼构成，B错误；C．商朝后期陶埙属于陶瓷，由硅酸盐制成，C正确；D．曾侯乙青铜编钟主要由合金材料制成，D错误； 故选C。 6．（2022·河北·高考真题）定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是 A．传统陶瓷是典型的绝缘材料 B．陶瓷主要成分为和 C．陶瓷烧制的过程为物理变化 D．白瓷的白色是因铁含量较高 【答案】A 【解析】A．陶瓷是良好的绝缘体，传统陶瓷是典型的绝缘材料，常用于高压变压器的开关外包装和器件，A正确；B．陶瓷的主要成分为硅酸盐，而不是SiO2和MgO，B错误；C．陶瓷烧制过程发生复杂的化学反应，由新物质生成，属于化学变化，C错误；D．由于Fe2+、Fe3+和铁的氧化物均有颜色，故陶瓷中含铁量越多，陶瓷的颜色越深，白瓷的白色是因为铁含量较低甚至几乎不含，D错误；故答案为：A。 7．（2022·广东·高考真题）广东一直是我国对外交流的重要窗口，馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是 文物             选项 A．南宋鎏金饰品 B．蒜头纹银盒 C．广彩瓷咖啡杯 D．铜镀金钟座 【答案】C 【解析】A．鎏金饰品是用金汞合金制成的金泥涂饰器物的表面，经过烘烤，汞蒸发而金固结于器物上的一种传统工艺，其中不含硅酸盐，故A项不符合题意；B．蒜头纹银盒中主要成分为金属银，其中不含硅酸盐，故B项不符合题意；C．广彩瓷咖啡杯是由黏土等硅酸盐产品烧制而成，其主要成分为硅酸盐，故C项符合题意；D．铜镀金钟座是铜和金等制得而成，其中不含硅酸盐，故D项不符合题意；综上所述，答案为C。 8．（2021·重庆·高考真题）“垃圾分类记心上，魅力山城新时尚”，下列可回收物中， 主要成分为无机非金属材料的是 A．普通玻璃 B．不锈钢锅 C．矿泉水瓶 D．棉麻织物 【答案】A 【解析】A．普通玻璃的主要成分为硅酸盐，属于无机非金属材料，A正确；B．不锈钢属于金属材料，B错误；C．水瓶属于塑料，是有机高分子材料，C错误；D．棉麻属于有机高分子材料，D错误；故选A。 9．（2021·福建·高考真题）建盏是久负盛名的陶瓷茶器，承载着福建历史悠久的茶文化。关于建盏，下列说法错误的是 A．高温烧结过程包含复杂的化学变化 B．具有耐酸碱腐蚀、不易变形的优点 C．制作所用的黏土原料是人工合成的 D．属硅酸盐产品，含有多种金属元素 【答案】C 【解析】A．高温烧结过程是许多物理化学变化的综合过程，A正确；B．陶瓷成分是硅酸盐，经高温烧结具有耐酸碱腐蚀、不易变形的优点，B正确；C．黏土是含沙粒很少、有黏性的土壤，一般的黏土都由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成，不是人工合成的，C错误；D．陶瓷主要原料是黏土，属硅酸盐产品，含有多种金属元素，D正确；故选C。 10．（2021·浙江·高考真题）下列说法不正确的是 A．硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐 B．镁在空气中燃烧可生成氧化镁和氮化镁 C．钠与水反应生成氢氧化钠和氢气 D．常温下，铝遇浓硝酸或浓硫酸时会发生钝化 【答案】A 【解析】A．硅酸钠是溶于水的硅酸盐，故A错误；B．镁在空气中燃烧时，与氧气和二氧化碳反应生成氧化镁，与氮气反应生成氮化镁，故B正确；C．钠具有强还原性，能与冷水反应生成氢氧化钠和氢气，故C正确；D．浓硫酸和浓硝酸具有强氧化性，铝在浓硫酸和浓硫酸中会发生钝化，阻碍反应的继续进行，故D正确；故选A。 11．（2020·浙江·高考真题）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： B．具有吸水性，需要密封保存 C．能与反应生成新盐 D．与足量盐酸作用，所得固体产物主要为 【答案】D 【解析】将Ca3SiO5改写为氧化物形式后的化学式为：3CaO·SiO2，性质也可与Na2SiO3相比较，据此解答。A．Ca3SiO5与NH4Cl反应的方程式为：Ca3SiO5+4NH4Cl CaSiO3+2CaCl2+4NH3↑+2H2O，A正确；B．CaO能与水反应，所以需要密封保存，B正确；C．亚硫酸的酸性比硅酸强，当二氧化硫通入到Ca3SiO5溶液时，发生反应：3SO2+H2O+ Ca3SiO5=3 CaSO3+H2SiO3，C正确；D．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；故选D。 12．（2019·全国I卷·高考真题）陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。下列说法错误的是 A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁 B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成 C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐 D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点 【答案】A 【解析】陶瓷是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。A．氧化铁为棕红色固体，瓷器的青色不可能来自氧化铁，故A错误；B．秦兵马俑是陶制品，陶制品是由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的，故B正确；C．陶瓷的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物，陶瓷的主要成分是硅酸盐，与水泥、玻璃等同属硅酸盐产品，故C正确；D．陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐的化学性质不活泼，具有不与酸或碱反应、抗氧化的特点，故D正确。故选A。 13．（2017·全国II卷·高考真题）水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示： 回答下列问题： （1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是 ，还可使用 代替硝酸。 （2）沉淀A的主要成分是 ，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为 。 （3）加氨水过程中加热的目的是 。沉淀B的主要成分为 、 （填化学式）。 （4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO4-+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O。实验中称取0.400 g水泥样品，滴定时消耗了0.0500 mol·L-1的KMnO4溶液36.00 mL，则该水泥样品中钙的质量分数为 。 【答案】 将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+ 双氧水(H2O2) SiO2 (或H2SiO3) SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O 防止胶体生成，易沉淀分离 Fe(OH)3 Al(OH)3 45.0% 【解析】（1）根据题中信息，水泥中含有一定量的铁、铝、镁等金属氧化物，根据流程需要除去这些杂质，因为 Fe3+容易在pH较小时以氢氧化物的形式沉淀出来，因此加入硝酸的目的是将样品中可能存在的Fe2＋转化成Fe3＋； 加入的物质要具有氧化性，同时不能引入新的杂质，因为过氧化氢被称为绿色氧化剂，所以可以选择双氧水； （2）根据水泥中成分，二氧化硅不溶于一般酸溶液，所以沉淀A是二氧化硅； SiO2溶于氢氟酸，发生的反应是：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O （3）盐类水解是吸热反应，加热可以促进Fe3+、Al3+水解转换为Fe(OH)3、(OH)3；根据流程图，pH4～5时Ca2+、Mg2+不沉淀，Fe3+、Al3+沉淀，所以沉淀B为Fe(OH)3、(OH)3。 （4）草酸钙的化学式为CaC2O4，MnO4－作氧化剂，化合价降低5价，H2C2O4中的C化合价由＋3价→＋4价，整体升高2价，最小公倍数为10， 因此MnO4－的系数为2，H2C2O4的系数为5，运用关系式法5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4 n(KMnO4)=0.0500mol/L×36.00×10－3mL=1.80×10－3mol n(Ca2+)=4.50×10－3mol 水泥中钙的质量分数为4.50×10－3mol×40.0g/mol/0.400g×100%=45.0%。 2 / 17 学科网(北京)股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 $$