第04讲 碳、硅及无机非金属材料(专项训练)(福建专用)2026年高考化学一轮复习讲练测

2025-11-21
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资源信息

学段 高中
学科 化学
教材版本 -
年级 高三
章节 -
类型 题集-专项训练
知识点 碳族元素及其化合物
使用场景 高考复习-一轮复习
学年 2026-2027
地区(省份) 福建省
地区(市) -
地区(区县) -
文件格式 ZIP
文件大小 26.09 MB
发布时间 2025-11-21
更新时间 2025-11-21
作者 化学学习中心
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审核时间 2025-07-28
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来源 学科网

内容正文:

第04讲 碳、硅及无机非金属材料 目录 01 课标达标练 题型01 考查碳及及其化合物性质和应用 题型02 考查CO2与碱反应图像分析 题型03 考查碳元素在自然界中的循环 题型04 考查硅、二氧化硅的性质及其应用 题型05 考查硅的制备 题型06 考查硅酸、硅酸盐的性质及其应用 题型07 考查无机非金属材料的分类和应用 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 考查碳及及其化合物性质和应用 1.(24-25高三上·福建福州第一中学·开学质检)下列叙述正确的是 A.CO2和SiO2都是酸性氧化物,所以两者物理性质相似 B.CO2和SiO2都能与碳反应,且都作氧化剂 C.因为,所以硅酸的酸性比碳酸的酸性强 D.SiO2既能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应,所以二氧化硅属于两性氧化物 【答案】B 【详解】A.CO2和SiO2都是酸性氧化物,但是CO2为分子晶体,SiO2为共价晶体,两者物理性质差别较大,A错误; B.CO2与C反应生成CO,CO2中C得电子为氧化剂,SiO2与C反应生成Si和CO,SiO2中Si得电子做氧化剂,B正确; C.反应在高温条件下才能进行,因为生成了二氧化碳气体逸出体系,才能使得该反应持续进行,实际上硅酸酸性弱于碳酸,C错误; D.二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,不能说明其为碱性氧化物,二氧化硅为酸性氧化物,D错误; 故答案选B。 2.用四种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系正确的是 选项 操作及现象 溶液 A 通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊 Ca(OH)2溶液 B 通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊消失 Na2SiO3溶液 C 通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊不消失,再加入品红溶液,红色褪去 Ca(ClO)2溶液 D 通入CO2至过量,溶液一直不出现浑浊现象 饱和Na2CO3溶液 A.A B.B C.C D.D 【答案】A 【详解】A.氢氧化钙中通二氧化碳会生成碳酸钙沉淀,二氧化碳过量再转化为碳酸氢钙,碳酸氢钙和氢氧化钠反应会生成碳酸钙,A正确; B.向Na2SiO3溶液中通入二氧化碳,会产生硅酸,是白色不溶于水的沉淀,继续通CO2至过量,浑浊不会消失,B错误; C.向Ca(ClO)2溶液中通入二氧化碳,会生成碳酸钙和次氯酸,碳酸钙在过量二氧化碳存在下会转化为碳酸氢钙,沉淀消失,C错误;   D.向饱和Na2CO3溶液中通入二氧化碳,会发生反应生成碳酸氢钠,碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠,所以会析出碳酸氢钠晶体,出现浑浊,D错误; 故选A。 3.材料新秀——石墨烯和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.氧化石墨烯与石墨烯互为同分异构体 D.石墨烯和石墨、金刚石都是碳的同素异形体 【答案】D 【详解】A.石墨烯是一种碳单质,不属于化合物,故A错误; B.氧化石墨烯中含有C、O、H三种元素,不属于氧化物,故B错误; C.氧化石墨烯与石墨烯分子式不同,不是同分异构体,故C错误; D.石墨烯和石墨、金刚石都是碳的单质,属于同素异形体,故D正确; 答案选D。 4.中国努力争取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过滤 C.反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质 D.高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2 【答案】D 【分析】由图可知,捕捉室中氢氧化钠溶液喷雾用于吸收二氧化碳含量高的空气中的二氧化碳,反应得到二氧化碳含量低的空气和碳酸氢钠溶液;环节a为向碳酸氢钠溶液中加入氧化钙,氧化钙与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤得到碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液;高温反应炉中碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,将二氧化碳收集后储存,环节a得到的氢氧化钠溶液和反应炉中得到的氧化钙可以循环利用。 【详解】A.捕捉室中氢氧化钠溶液喷成雾状,可以增大与二氧化碳的接触面积,有利于二氧化碳充分反应被吸收,故A正确; B.由分析可知,环节a为向碳酸氢钠溶液中加入氧化钙,氧化钙与碳酸氢钠溶液反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,过滤得到碳酸钙沉淀和氢氧化钠溶液,故B正确; C.由分析可知,环节a得到的氢氧化钠溶液和反应炉中得到的氧化钙可以循环利用,故C正确; D.由分析可知,高温反应炉中碳酸钙受热分解生成氧化钙和二氧化碳,故D错误; 故选D。 02 考查CO2与碱反应图像分析 5.向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100mL。在稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。下列推断不正确的是 A.M曲线表明,溶液中溶质的组成可能是Na2CO3和NaHCO3 B.M曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积(标准状况)是112mL C.N曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3 D.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.25mol/L 【答案】D 【详解】A.M曲线表明开始滴加盐酸至25mL时没有气体产生,当滴加至75mL时完全反应,生成二氧化碳达到最大值,前后两段消耗盐酸溶液的体积比为25∶50=1:2<1:1,所以M溶液中溶质应为Na2CO3和NaHCO3,A正确; B.根据A分析,M溶液中溶质应为Na2CO3和NaHCO3,且n(Na2CO3):n(NaHCO3)=1:1。产生二氧化碳消耗的盐酸为75mL-25mL=50mL,n(HCl)=50×10-3L×0.1mol/L=5×10-3mol,由化学方程式HCO3-+H+=CO2↑+H2O知,n(CO2)=5×10-3mol,V(CO2)=5×103mol×22.4L/mol=112mL,B正确; C.N曲线表明产生二氧化碳前消耗盐酸60mL,产生二氧化碳消耗盐酸15mL。两段消耗盐酸的体积比为4∶1,根据上述分析,可知B溶液中的溶质为NaOH、Na2CO3,C正确; D.由图可知,当加入盐酸75mL时,氢氧化钠全部转化成氯化钠。根据元素守恒,n(NaOH)=n(HCl)=75×10-3L×0.1mol/L=7.5×10-3mol,c(NaOH)=7.5×10-3mol/0.05L=0.15mol/L,D错误; 故选D。 6.某小组同学为探究溶液中通入后所得溶质的成分,向该反应后的溶液中逐滴加入盐酸,所得体积与所滴加盐酸的体积的关系如图所示,下列说法正确的是 A.点对应的溶液中的溶质只含 B.若,则溶液中的溶质为、 C.若点时得到,则为0.1 D.若,则溶液中的溶质可能为、 【答案】B 【分析】向NaOH溶液中通入CO2,可能发生的反应有(CO2少量),(CO2过量),结合图分析可知所得的溶液Y的溶质可能有NaOH和Na2CO3、Na2CO3、Na2CO3和NaHCO3,故滴加盐酸时,若有NaOH,先发生,再发生,最后发生。 【详解】A.M点是Na2CO3恰好转化为NaHCO3的点,此时溶液中溶质一定有NaCl,A错误; B.若OM>MP,则表明OM段消耗的盐酸大于溶液中NaHCO3消耗的盐酸,根据分析中的反应式则可推出Y溶液中除Na2CO3外还应有其他溶质,且不是NaHCO3,故溶液Y的溶质为NaOH和Na2CO3,B正确; C.未指明CO2所处的状况,无法根据体积计算物质的量,也就不能确定x的值,C错误; D.根据分析可知,溶液Y中的溶质不可能同时有NaOH和NaHCO3,D错误; 故答案选B。 7.向四支盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体后,在所得溶液中逐滴加入盐酸至过量,并将溶液加热,产生的气体与加入盐酸的物质的量的关系如下图所示: 则下列分析都正确的组合是 选项 溶质的成分 对应图像 溶液中离子浓度关系 A NaHCO3 I c(Na+) = c(HCO3-) B NaOH、Na2CO3 Ⅳ c(OH-)>c(CO32-) C Na2CO3 Ⅲ c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3) D NaHCO3、Na2CO3 Ⅱ c(CO32-)>c(HCO3-) A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】试题分析:A、根据图1可判断加入盐酸立即产生气体,说明溶液中溶质是碳酸氢钠,由于碳酸氢根存在水解和电离,则溶液中c(Na+) > c(HCO3-),A错误;B、如果溶质是氢氧化钠和碳酸钠,则加入盐酸后首先中和氢氧化钠,然后与碳酸钠反应生成碳酸氢钠,最后与碳酸氢钠反应生成CO2和水,图像Ⅳ符合。根据图像可知氢氧化钠与碳酸钠的物质的量相等,当由于碳酸根水解,则溶液中c(OH-)>c(CO32-),B正确;C、如果溶质只有碳酸钠,则加入盐酸后碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠与盐酸反应放出CO2,由于两次消耗的盐酸相等,则图像Ⅲ不符合,且根据物料守恒可知c(Na+)=2c(CO32-)+2c(HCO3-)+2c(H2CO3),C错误;D、如果溶质是碳酸钠和碳酸氢钠的混合物,则加入盐酸后碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠,然后碳酸氢钠与盐酸反应放出CO2,图像Ⅱ符合。根据图像可知碳酸钠与碳酸氢钠的物质的量是相等的,当由于碳酸根的水解程度大于碳酸氢根的水解程度,因此溶液中c(CO32-)<c(HCO3-),D错误,答案选B。 考点:考查碳酸盐与盐酸反应的图像分析以及溶液中离子浓度大小比较 8.向50 mL NaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2(假设溶液体积不变),随后取此溶液10 mL,将其稀释至100 mL,并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的盐酸,产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积关系如图,下列分析错误的是 A.OA段所发生反应的离子方程式:H++OH-==H2O; B.NaOH在吸收CO2后,所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3,其物质的量浓度之比为1∶1 C.产生的CO2体积(标准状况下)为0.056 L D.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L-1 【答案】A 【详解】试题分析:A.根据图象可知在A-B段发生反应:HCO3-+H+=H2O+CO2↑;则反应产生HCO3-的反应可知反应:CO32-+H+=HCO3-;二者反应消耗的酸的物质的量相等,由于气体达到最大只消耗的盐酸是25ml,则产生HCO3-的反应也消耗是25ml,因此在O-A段发生反应是H++OH-=H2O;CO32-+H+=HCO3-; B. NaOH在吸收CO2后,所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3,根据消耗的HCl的物质的量的关系可知二者的物质的量的比是1:1,由于溶质处于同一溶液,所以其物质的量浓度之比为1∶1,正确。C.n(CO2)= n(HCl)=0.1mol/L×0.025L=0.0025mol,在标准状况下产生的CO2体积是V(CO2)= 0.0025mol ×22.4L/mol=0.056 L,正确。D. HCl+NaOH=NaCl+H2O,n(NaOH)="n(HCl)=" 0.1 mol·L-1×0.025L=0.0025mol;c(NaOH)∙V(NaOH)= n(NaOH)= 0.0025mol;c(NaOH)∙V(NaOH)= n(NaOH)= 0.0025mol÷0.005L=0.5 mol·L-1,正确。 考点:考查图象法在NaOH溶液与CO2反应的应用的知识。 03 考查碳元素在自然界中的循环 9.如下图是碳元素的“价类二维图”,下列说法不正确的是 A.A点可能是 B.B点对应的物质充分燃烧可得到点对应的物质 C.某化合物的化学式为,它对应的点是F D.C点对应的物质与水反应可得到E点对应的物质 【答案】D 【详解】A.A点为碳元素的有机物,C为-4价,可能是,A正确; B.B点对应物质为碳单质,充分燃烧生成,为D点对应物质,B正确; C.为盐,对应点是F,C正确; D.C点对应物质为,不能与水反应,D错误; 答案选D。 10.下列有关碳及其化合物的说法正确的是 A.CO2是导致酸雨的主要气体 B.CO和CO2组成元素相同,所以他们的化学性质相同 C.金刚石、石墨是碳的单质,而C60是碳的化合物 D.在高温条件下,碳能使CO2转变成CO 【答案】D 【详解】A.正常雨水的pH=5.6,就是溶有CO2的缘故,故CO2不是导致酸雨的主要气体,SO2和氮的氧化物才是导致酸雨的主要气体,A错误; B.CO和CO2组成元素相同,但它们分子组成不同,故他们的化学性质不相同,例如CO具有可燃性,CO2却不支持燃烧等,B错误; C.单质是指只含有一种元素的纯净物,故金刚石、石墨是碳的单质,C60也是碳的单质,C错误; D.在高温条件下,碳能使CO2转变成CO,CO2+C 2CO,D正确; 故答案为:D。 11.海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分,是影响全球气候变化的关键控制环节。下图为海洋中碳循环的简单原理图。下列说法错误的是 A.海洋碳循环过程中能将太阳能转化为化学能 B.钙化释放CO2的离子方程式:2HCO+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O C.影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布等 D.光合作用,每生成0.1mol(CH2O)x转移电子数为4NA(NA表示阿伏伽德罗常数) 【答案】D 【分析】如图CO2在弱碱性条件下转化成Na2CO3、NaHCO3,遇氯化钙发生 2 +Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O,生成CaCO3沉淀钙化同时释放CO2,再经光合作用,形成有机物参与海洋碳循环。 【详解】A.CO2经光合作用形成有机物参与海洋碳循环,过程中能将太阳能转化为化学能,故A正确; B.钙化生成CaCO3沉淀同时,释放CO2的离子方程式: 2+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O,故B正确; C.温度高或酸性条件下,二氧化碳在水中溶解度小,影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布等,故C正确; D.光合作用,碳由+4价降为0价,每生成0.1mol(CH2O)x转移电子数为0.4xNA,故D错误; 故本题选D。 12.在下列各溶液中通入足量CO2气体,最终有浑浊产生的是 ①饱和Na2CO3溶液  ②澄清石灰水  ③Ca(ClO)2溶液  ④CaCl2溶液  ⑤Na2SiO3溶液  ⑥NaAlO2溶液 A.全部 B.除①④外 C.除①②③外 D.①⑤⑥ 【答案】D 【分析】先判断反应是否发生,再根据生成物的溶解性进行判断,难溶性的物质会产生沉淀,白色沉淀有:硅酸、氢氧化铝、难溶的碳酸盐等,以此解答。 【详解】①饱和碳酸钠溶液和二氧化碳反应生成碳酸氢钠,由于碳酸氢钠溶解度比碳酸钠小,则生成沉淀,故①符合题意; ②向Ca(OH)2溶液中通入过量CO2会生成易溶于水的碳酸氢钙,没有沉淀,故②不符合题意; ③向Ca(ClO)2溶液通入过量CO2会生成次氯酸和碳酸氢钙,没有沉淀,故③不符合题意; ④向CaCl2溶液中通入少量的CO2不会发生反应,无沉淀出现,故④不符合题意; ⑤向Na2SiO3溶液中通入过量CO2会生成硅酸沉淀,故⑤符合题意; ⑥碳酸酸性大于氢氧化铝,将二氧化碳通到偏铝酸钠的溶液中,会产生氢氧化铝白色沉淀,故⑥符合题意; 故答案为:D。 04 考查硅、二氧化硅的性质及其应用 13.(24-25高三上·福建厦门外国语·12月月考)用途广泛。利用溶液与玻璃中反应生产磨砂玻璃;利用反应制备陶瓷。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.中所含键数目为 B.的溶液中所含数目为 C.与混合气体中所含质子数为 D.制备的反应中,生成时转移电子数为 【答案】C 【详解】A.在SiO2晶体中,1个Si原子和4个O原子形成4个共价键,每个Si原子周围结合4个O原子,故1molSiO2晶体中含有Si-O键数目为4NA,故A错误; B.未知HF溶液的体积,无法计算物质的量,氢离子数目不确定,故B错误; C.氮气和CO的摩尔质量均为28g/mol,故2.8g混合物的物质的量为,且两者均含14个质子,故0.1mol混合物中含1.4NA个质子,故C正确; D.未指明标准状况,无法计算11.2LCO的物质的量,故D错误; 故选C。 14.(23-24高三上·福建部分学校·12月月考)盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,原因为,生成的Na2SiO3可使玻璃塞与玻璃瓶黏在一起。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.含有的分子数为NA B.含有的化学键总数目为NA C.溶液中,数目为NA D.含有的氢键数目为2NA 【答案】D 【详解】A.SiO2晶体为共价晶体,由Si原子和O原子构成,不含有SiO2分子,A不正确; B.NaOH的电子式为,含有离子键和共价键,则含有的化学键总数目大于NA,B不正确; C.Na2SiO3为强碱弱酸盐,在水溶液中会发生水解,所以溶液中,数目小于NA,C不正确; D.1个H2O分子与周围的4个H2O分子形成4个氢键,则平均含有的氢键数目为2NA,D正确; 故选D。 15.实验室模拟工业制备高纯硅的装置如图所示(加热及夹持装置已略去),利用与过量在1000~1200℃反应(的沸点为31.8℃,遇水会剧烈反应,在空气中易自燃)。下列说法正确的是 A.实验开始时先加热装置Ⅳ中的石英管,再打开装置Ⅰ中恒压滴液漏斗的活塞 B.工业生产中获得的中含有少量的(沸点为57.6℃),通过蒸馏可提纯 C.装置Ⅰ中的稀硫酸可改用浓硫酸,装置Ⅲ的加热方式为水浴 D.装置Ⅳ中的反应为,装置Ⅱ中的试剂为浓,尾气处理装置可采用装有无水的干燥器 【答案】B 【分析】Ⅰ中锌和稀硫酸反应制备氢气,为防止与水反应,Ⅱ中用浓硫酸干燥氢气,Ⅲ用水浴加热使挥发,Ⅳ中与氢气1000~1200℃反应生成Si和氯化氢,最后进行尾气处理。 【详解】A.为防止氢气和氧气的混合气体加热爆炸,应该先用氢气排出装置内的空气,再加热玻璃管,所以实验开始时先打开装置Ⅰ中的活塞,再加热装置Ⅳ中的石英管,故A错误; B.、的沸点不同,可通过蒸馏可提纯,故B正确; C.锌与浓硫酸反应生成二氧化硫,无氢气生成,不可替换,的沸点为31.8℃,装置Ⅲ的加热方式为水浴,故C错误; D.尾气中有HCl,无水不能吸收,有遇水会剧烈反应,为防止水进入玻璃管,在尾气处理装置和玻璃管之间应连接一个干燥装置兼顾吸收尾气,可以使用碱石灰,故D错误; 答案选B。 16.硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。在无机非金属材料中,硅一直扮演着主角。下列几种物质中含有硅单质的是 A.玻璃 B.光导纤维 C.太阳能电池板 D.水晶 【答案】C 【详解】A.玻璃的主要成分是二氧化硅、硅酸钠、硅酸钙,不含硅单质,A不选; B.二氧化硅具有良好的导光性,光导纤维的主要成分是二氧化硅,B不选; C.硅单质是良好的半导体材料,太阳能电池板的主要成分是硅单质,C选; D.水晶的主要成分是二氧化硅,D不选; 故选C。 17.(25-26高三上·福建三明第一中学·开学考)在给定条件和试剂下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A. B. C. D. 【答案】C 【详解】A.硫燃烧生成SO2,SO2在催化剂和加热条件下可被氧化为SO3,符合工业制硫酸流程,A正确; B.N2和O2在放电条件下生成NO,NO与O2常温下自发反应生成NO2,符合氮氧化物转化规律,B正确; C.SiO2是酸性氧化物,但不溶于水,无法直接与水反应生成H2SiO3,需通过强碱先转化为硅酸盐,再与酸反应制得H2SiO3,C错误; D.钠常温氧化生成Na2O,Na2O与水反应生成NaOH,NaOH与适量CO2反应生成Na2CO3,转化合理,D正确; 故选C。 18.(24-25高三上·福建福州闽侯县第一中学·10月月考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A.1mol金属钠生成Na2O2,转移的电子数为2NA B.60g二氧化硅晶体中含有NA个SiO2分子 C.乙烯和丙烯的混合物共28g,含有的氢原子数为4NA D.由1molCH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中,CH3COO-数目小于NA 【答案】C 【详解】A.1molNa完全反应失去1mol电子,无论产物为氧化钠还是过氧化钠,转移的电子数都为1mol,转移电子总数NA个,A错误; B.二氧化硅为共价晶体,不存在二氧化硅分子,B错误; C.乙烯和丙烯的最简式均为CH2,混合物共28g可以认为有2molCH2,含有的氢原子数为4NA,C正确;   D.由1mol CH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中,含有1mol钠离子;溶液为中性,氢离子与氢氧根离子物质的量相等,根据电荷守恒,则钠离子与CH3COO-的物质的量相等,所以溶液中含有CH3COO-的物质的量为1mol,含有的CH3COO-数目为NA个,D错误; 故选C。 19.下列有关硅及其化合物的说法正确的是 A.SiO2是一种酸性氧化物,能够与水反应生成相应的酸 B.常温下,硅的化学性质稳定,所以自然界中的硅大部分以游离态存在 C.除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸 D.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 【答案】C 【详解】A.SiO2是酸性氧化物,但不溶于水,无法与水反应生成硅酸,A错误; B.硅在自然界中均以化合态(如SiO2、硅酸盐)存在,无游离态,B错误; C.稀盐酸与CaCO3反应生成可溶物,而SiO2不反应,过滤后可除去CaCO3,C正确; D.粗硅提纯需经过Si→SiHCl3→Si等步骤,涉及化合价变化,属于氧化还原反应,D错误; 故选C。 05 考查硅的制备 20.(23-24高三·福建永春一中·最后一卷)硅是电子工业的重要材料。利用石英砂(主要成分为)和镁粉模拟工业制硅的流程示意图如下。 已知:非金属性: 下列说法不正确的是 A.Ⅰ中引燃时用镁条,利用了镁条燃烧放出大量的热 B.Ⅱ中主要反应有:、 C.为防止自燃,Ⅱ需隔绝空气 D.过程中含硅元素的物质只体现氧化性 【答案】D 【分析】I中发生的反应有:、;Ⅱ中MgO、Mg2Si与盐酸反应。 【详解】A.因为与镁反应需要能量,所以I中引燃时用镁条,利用了镁条燃烧放出大量的热,A正确; B.因为硅与盐酸不反应,所以Ⅱ中主要反应有:、,B正确; C.因为容易自燃,所以为防止自燃,Ⅱ需隔绝空气,C正确; D.因为非金属性:,所以中硅元素为+4价,而中硅元素为-4价,所以在中,含硅元素的物质体现还原性,D错误; 故答案选D。 21.(24-25高三上·福建福州闽侯县第一中学·10月月考)氮化硅()是一种高温结构陶瓷材料,它硬度大、熔点高、化学性质稳定。合成氮化硅的一种工艺流程如图所示。下列说法正确的是 已知:在潮湿的空气中易水解产生白雾。 A.第①步的反应方程式为 B.该流程中可循环使用 C.1mo和所含共价键数目均为4 D.第③步反应可用氨水代替 【答案】B 【分析】石英砂与焦炭发生氧化还原反应生成粗硅,粗硅中硅单质与Cl2发生氧化还原反应生成SiCl4;SiCl4和氨气一定温度生成Si(NH)2,Si(NH)2高温下加热可得氮化硅,结合质量守恒可知,还生成氨气。 【详解】A.第①步为石英砂与焦炭在高温条件下生成粗硅和CO,反应方程式为,A错误; B.由分析可知,Si(NH)2高温下加热生成的氨气可以在③中循环利用,B正确; C.1molSiCl4中含有4mol硅氯键,而1molSi3N4中含有12mol硅氮键,所含共价键数目分别为、,两者所含共价键的数目不同,C错误; D.SiCl4在潮湿的空气中易水解产生白雾,因此第③步反应不可用氨水代替NH3,D错误; 故选B。 22.高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。从石英砂(主要成分为)制取高纯硅涉及的主要反应流程如下: 下列说法正确的是 A.制备粗硅的反应方程式为: B.石英砂的主要成分二氧化硅可分别与氢氧化钠溶液、氢氟酸反应,故它属于两性氧化物 C.反应①②③均为氧化还原反应 D.由粗硅制备高纯硅过程中,只有可以循环使用 【答案】C 【分析】石英砂中主要成分为SiO2,与碳在高温下反应生成粗硅,,粗硅与HCl在300℃以上反应生成SiHCl3,SiHCl3中含有少量氢气以及SiCl4,SiCl4可被氢气还原为SiHCl3,纯SiHCl3在高温的条件下与H2反应生成纯Si,SiHCl3+H2Si+3HCl,据此回答。 【详解】A.根据分析,步骤①中反应的化学方程式为,故A错误; B.二氧化硅只能与氢氟酸反应,是由于氢氟酸的腐蚀性,但二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠和水,其属于酸性氧化物,故B错误; C.反应①中碳、硅元素化合价改变;②中硅、氢元素化合价改变,③氢、硅元素化合价改变,均为氧化还原反应,故C正确; D.在反应②中产生H2,可用于反应③还原SiHCl3制取Si单质,反应③产生的HCl可与粗硅反应制取SiHCl3,因此流程中HCl和H2可以循环利用,故D错误; 故答案选C。 23.高纯度晶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”。可以按下列方法制备高纯度晶硅: 已知:SiHCl3室温下为易挥发、易与水反应的无色液体。下列说法不正确的是 A.步骤①的化学方程式为SiO2+2CSi(粗硅)+2CO ↑ B.SiO2既能与氢氟酸反应又能与氢氧化钠溶液反应,所以它是两性氧化物 C.原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 D.过程中涉及的化学反应均为置换反应 【答案】B 【详解】A.步骤①二氧化硅与C在高温条件下反应生成Si和CO,化学方程式为SiO2+2CSi(粗硅)+2CO ↑,A正确; B.SiO2能与氢氟酸反应生成SiF4和水,不是盐和水,所以它不是两性氧化物,B错误; C.SiHCl3室温下为易挥发、易与水反应的无色液体,原料气HCl和H2应充分去除水和氧气,C正确; D.过程中涉及的化学反应均为单质和化合物反应生成新的单质和化合物,均为置换反应,D正确; 故选B。 06 考查硅酸、硅酸盐的性质及其应用 24.(23-24高三下·福建省泉州第五中学·适应性检测)龙是中华民族精神的象征,以下与龙有关文物的叙述错误的是 A.“月白地云龙纹缂丝单朝袍”所使用丝的主要材质为蛋白质 B.“东汉玛瑙龙头雕刻品”的主要成分为硅酸盐 C.“战国青铜双翼神龙”的主要材质为铜合金 D.“龙首人身陶生肖俑”是以黏土为主要原料,经高温烧结而成 【答案】B 【详解】A.月白地云龙纹缂丝单朝袍”所使用丝为蚕丝,主要材质为蛋白质,A项正确; B.玛瑙的主要成分是SiO2, B项错误; C.青铜主要材质是铜合金,C项正确; D.陶瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成,D项正确; 故答案选B。 25.(23-24高三上·福建厦门第一中学·期中)材料的应用是社会进步的阶梯。下列有关材料的解读不正确的是 选项 材料 解读 A 用水玻璃浸泡木材或纺织品防火 水溶液阻燃、耐高温 B 成功合成高熵合金FeCoNiMnPtIr,作为锂氧电池的催化剂 该合金不易被酸腐蚀 C 外接电流的阴极保护法用于钢铁管道防腐 阳极材料组成元素的金属性强于铁 D 制备纳米纤维脱硫材料(Ti/CoOx),将捕获的催化转化为硫酸 该材料中元素均位于周期表前四周期 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.水溶液阻燃、耐高温,用水玻璃浸泡木材或纺织品防火,A正确; B.合金不容易被酸溶液腐蚀,B正确; C.外接电流的阴极保护法用于钢铁管道防腐,钢铁管道连接电源的负极作阴极受保护,对阳极材料是否比铁活泼无要求,C错误; D.制备纳米纤维脱硫材料(Ti/CoOx),将捕获的催化转化为硫酸,该材料中元素Ti、Co均位于周期表前四周期,D正确; 故选C。 26.下列说法正确的是 A.光导纤维的主要成分是硅单质 B.传统陶瓷和新型陶瓷的主要成分都是硅酸盐 C.碳纳米管和足球烯()的物理性质有较大差异 D.硅氧四面体结构(如上图)中,每个结合4个O,每个O结合1个 【答案】C 【详解】A.光导纤维的主要成分是二氧化硅,故A错误; B.传统陶瓷的主要成分都是硅酸盐,新型陶瓷的主要成分为氧化物、硅酸盐和氮化物等,故B错误; C.碳纳米管和足球烯()是碳元素的同素异形体,物理性质有较大差异,故C正确; D.硅氧四面体结构(如上图)中,每个结合4个O,每个O结合2个,故D错误。 故答案选C。 27.(24-25高三上·福建泉州·期中节选)《本草纲目拾遗》中在药物名“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿漏,惟玻璃可盛”。这里的“八石(bā dàn)”是指:朱砂(HgS)、雄黄、雌黄、空青、云母、硫黄、戎盐(NaCl)、硝石。回答下列问题: (1)化学上可将复杂的硅酸盐改写成氧化物形式,例如可将钾长石的化学式。改写成,则云母的氧化物形式可写成 。 【答案】(1) 【详解】(1)由题意可知,复杂的硅酸盐改写成氧化物形式时,化合物中各元素的化合价保持不变,原子个数比保持不变,则云母的氧化物形式为,故答案为:; 07 考查无机非金属材料的分类和应用 28.(24-25高三上·福建省福州第四中学·期中)科技创新是新质生产力的核心要素,下列有关说法错误的是 A.国产大客机C919大规模使用先进的材料铝锂合金,该合金密度小,强度高 B.打造北斗卫星系统所用与星载铷钟所用的物理性质不同 C.华为最新一代旗舰芯片麒麟9905G中半导体材料为二氧化硅 D.神舟系列飞船返回舱使用氮化硅陶瓷,属于共价晶体 【答案】C 【详解】A.铝锂合金具有密度小,强度高的优良性状,所以可以在客机C919上使用,故A正确; B.与的质子数相同、中子数不同,互为同位素,同位素的化学性质几乎相同,物理性质不同,故B正确; C.芯片中半导体材料为硅,故C错误; D.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,属于共价晶体,故D正确; 答案选C。 29.(23-24高三上·福建龙岩名校·期中)化学与生活、材料、科技等密切相关,下列说法错误的是 A.神舟载人飞船使用砷化镓太阳能电池,砷和镓均属于主族元素 B.将地沟油制成生物柴油变废为宝,生物柴油与柴油的成分相同 C.某系列手机搭载了麒麟9000S芯片,芯片的主要成分是晶体硅 D.杭州亚运会特许商品亚运莲花尊的主要成分是瓷土,瓷土属于无机非金属材料 【答案】B 【详解】A.元素周期表中,砷位于磷的下方,镓位于铝的下方,砷和镓均属于主族元素,A正确; B.地沟油主要成分是油脂,是高级脂肪酸的甘油酯,柴油是一种石油加工产品、是某些液态烃的混合物,则生物柴油与柴油的成分不同,B错误; C.晶体硅是良好的半导体材料,可用于制造芯片,芯片的主要成分是晶体硅,C正确; D.瓷属于陶瓷,瓷土烧制得到陶瓷,则瓷土属于无机非金属材料,D正确; 故答案选B。 30.(24-25高三下·福建省宁德市·三模)“福建舰”是我国首艘电磁弹射型航母。下列有关说法正确的是 A.舰用燃料重油是煤干馏产物 B.舰体安装铝等金属块防锈是利用牺牲阳极保护法 C.航母挡焰板上的耐高温防护涂层属于有机高分子材料 D.舰上用于高速数据交换的光纤主要成分是晶体硅 【答案】B 【详解】A.重油是石油分馏的产物,而煤干馏产物包括出炉煤气、焦炭、煤焦油等,A错误; B.铝的金属活动性比铁强,作为阳极被腐蚀,保护舰体金属,属于牺牲阳极保护法,B正确; C.耐高温防护涂层通常为无机非金属材料(如高温结构陶瓷),而非有机高分子材料,C错误; D.光纤主要成分是二氧化硅(SiO2),而非晶体硅,D错误; 故选B。 31.(24-25高三下·福建省龙岩第一中学·第五次模拟)龙是中华民族精神的象征,以下与龙有关文物的叙述错误的是 A.“月白地云龙纹缂丝单朝袍”所使用丝的主要材质为纤维素 B.“东汉玛瑙龙头雕刻品”的主要成分为二氧化硅 C.“战国青铜双翼神龙”的主要材质为铜合金 D.“龙首人身陶生肖俑”是以黏土为主要原料,经高温烧结而成 【答案】A 【详解】A.月白地云龙纹缂丝单朝袍”所使用丝为蚕丝,主要材质为蛋白质,A项错误; B.玛瑙的主要成分是SiO2, B项正确; C.青铜主要材质是铜合金,C项正确; D.陶瓷是以黏土为主要原料,经高温烧结而成,D项正确; 答案选A。 32.下列物质不属于新型无机非金属材料的是 A.用于高清显示器的多晶硅 B.用于新能源汽车的石墨烯电池 C.用于人工视网膜的聚酰亚胺 D.用于敏感元器件的氮化镓半导体 A.A B.B C.C D.D 【答案】C 【详解】A.低温多晶硅属于新型无机非金属材料,不符合题意,A错误; B.石墨烯属于新型无机非金属材料,不符合题意,B错误; C.聚酰亚胺属于有机分子材料,符合题意,C正确; D.氮化镓属于新型无机非金属材料,不符合题意,D错误; 故选C。 33.最近,我国在战斗机技术和预警机技术上实现重大突破,第六代战机歼36试飞成功以及空警3000预警机首次亮相,标志着中国军事力量的全面提升。下列说法正确的是 A.第六代战机用到钛合金材料,钛合金材料的强度比纯钛的强度低 B.碳化硅(SiC)是一种耐高温陶瓷材料,属于传统无机非金属材料 C.发动机用的超高温合金含有铌、铁、镍等元素,的中子数为56 D.氢气是战斗机的主要燃料之一,H和D互为同位素 【答案】D 【详解】A.合金的强度通常高于其组分金属,合金材料一般具有更优的机械性能,钛合金材料的强度比纯钛更高,A错误; B.碳化硅(SiC)可以在高温环境下稳定工作,主要应用于高新技术领域,属于新型无机非金属材料,而非传统无机非金属材料(如陶瓷、玻璃、水泥),B错误; C.Fe为26号元素,质子数为26,的质量数为56,则其中子数为56-26=30,C错误; D.H和D即和,质子数均为1,中子数分别为1-1=0、2-1=1,中子数不同,二者属于同位素,D正确; 故选D。 34.材料是人类赖以生存和发展的物质基础.下列说法正确的是 A.碳化硅属于新型陶瓷,可用作耐高温半导体材料 B.生产水泥的原料是纯碱、石灰石、石英砂 C.高考涂答题卡用的铅笔芯的主要成分是铅 D.光伏电站使用的太阳能电池的主要成分是二氧化硅 【答案】A 【详解】A.碳化硅(SiC)属于新型陶瓷,具有耐高温、高硬度特性,且是半导体材料,A正确; B.生产水泥的原料是黏土和石灰石,纯碱、石灰石、石英砂是玻璃的原料,B错误; C.铅笔芯主要成分是石墨和黏土,不含铅,C错误; D.太阳能电池主要成分是晶体硅,而非二氧化硅(光导纤维用二氧化硅),D错误; 故选A。 35.5G加速赋能千行百业,智能高铁跑出全球新速度。下列说法正确的是 A.芯片的主要材质是 B.量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素 C.高铁车厢使用的铝合金的熔点高于其成分金属的熔点 D.磁悬浮技术运用的超导陶瓷属于新型无机非金属材料 【答案】D 【详解】A.5G芯片的主要材质是高纯硅,而非SiO2,SiO2用于光导纤维,A错误; B.螺旋碳纳米管和石墨烯是碳的同素异形体,同位素是同一元素的不同原子,B错误; C.合金的熔点通常低于其成分金属的熔点,铝合金熔点低于纯铝等成分金属,C错误; D.超导陶瓷属于新型无机非金属材料,D正确; 答案选D。 1.化学对整个科技领域的发展起到了强有力的支撑和推动,下列说法正确的是 A.神舟十五号核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是二氧化硅 B.制高温结构陶瓷的氮化硅属于传统无机非金属材料 C.应用于5G手机中的石墨烯导热膜属于新型无机非金属材料 D.碳纳米管的表面积大,具有相当高的强度和优良的绝缘性 【答案】C 【详解】A.柔性太阳能电池板的核心材料是单质硅,A错误; B.氮化硅属于新型无机非金属材料,B错误; C.石墨烯导热膜具有优异导热性,属于新型无机非金属材料,C正确; D.碳纳米管导电性良好,而非绝缘性优良,D错误; 故选C。 2.化学与人类的生产、生活密切相关,下列有关叙述正确的是 A.小米全自动扫拖一体机“T7PrO”搭载骁龙八核芯片的主要成分是二氧化硅 B.石英具有很高的熔点,可制成坩埚用来加热熔融烧碱 C.我国新一代运载火箭长征八号使用的碳化硅陶瓷是新型无机非金属材料 D.光导纤维导电能力很强,是一种很好的通信材料 【答案】C 【详解】A.芯片的核心材料是单质硅(Si),二氧化硅(SiO2)用于光导纤维等,A错误; B.石英(SiO2)与强碱(如NaOH)在高温下反应生成硅酸盐,会腐蚀坩埚,B错误; C.碳化硅(SiC)陶瓷具有高熔点、耐腐蚀等特性,属于新型无机非金属材料,适用于航天领域,C正确; D.光导纤维以SiO2为材料,通过全反射传输光信号,不具备导电性,D错误; 故选C。 3.广东省博物馆有馆藏文物18万余件。下列文物中,主要由硅酸盐材料制成的是 A.西周兽面纹青铜 B.元海康窑釉下褐彩凤鸟纹荷叶盖罐 C.北宋庆历八年木雕罗汉像 D.清蓝绸地广绣花鸟纹披肩 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.西周兽面纹青铜的材料是合金,A不符合题意; B.元海康窑釉下褐彩凤鸟纹荷叶盖罐是陶瓷,主要成分是硅酸盐,B符合题意; C.北宋庆历八年木雕罗汉像属于木制品,C不符合题意; D.清蓝绸地广绣花鸟纹披肩的主要成分为蛋白质,不是硅酸盐,D不符合题意; 故选B。 4.向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是 A.原NaOH溶液的浓度为0.2mol/L B.通入CO2的体积为448mL C.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH):n(Na2CO3)=1:3 D.所得溶液溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3):n(Na2CO3)=1:1 【答案】A 【分析】由图可知,加入盐酸未生成二氧化碳消耗盐酸的体积小于生成二氧化碳消耗盐酸的体积可知,氢氧化钠溶液与二氧化碳反应得到的是碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,加入盐酸25mL时,碳酸钠与盐酸恰好反应生成碳酸氢钠和氯化钠,反应的方程式为Na2CO3+HCl=NaHCO3+NaCl,由方程式可知,碳酸钠的物质的量为0.2mol/L×0.025L=0.005mol,加入100mL0.2mol/L盐酸时,碳酸氢钠与盐酸恰好反应生成氯化钠、二氧化碳和水,反应的方程式为NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O,由方程式可知,碳酸氢钠的物质的量为0.2mol/L×(0.1L—0.025L)—0.005mol=0.01mol。 【解析】A.由分析可知,加入100mL0.2mol/L盐酸时得到的溶液为氯化钠溶液,由电荷守恒和原子个数守恒可得氢氧化钠溶液的浓度为=0.2mol/L,故A正确;B.缺气体是否是标准状况,无法计算二氧化碳的体积,故B错误;C.由分析可知,氢氧化钠溶液与二氧化碳反应得到的是碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,故C错误;D.由分析可知,氢氧化钠溶液与二氧化碳反应得到的是碳酸钠和碳酸氢钠的混合溶液,混合溶液中碳酸钠和碳酸氢钠的物质的量比为0.005mol:0.01mol=1:2,故D错误;故选A。 5.物质的性质决定物质的用途,下列说法不正确的是 A.碳化硅熔点高,故可用作砂纸和砂轮的磨料 B.HF能与反应,故可用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃 C.生石灰能与酸性氧化物反应,故煤炭中加入生石灰可减少煤燃烧时产生的 D.过氧乙酸具有强氧化性,故可用来杀菌消毒 【答案】A 【解析】A.作砂纸和砂轮的磨料是因为硬度高,A错误;B.氢氟酸能与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,故可用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃,B正确;C.生石灰能与酸性氧化物反应,故煤炭中加入生石灰生成硫酸钙,可减少煤燃烧时产生的SO2,C正确;D.过氧乙酸具有强氧化性,可使蛋白质变性,故可用来杀菌消毒,D正确;故选A。 6.陶瓷是以黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)为主要原料,经高温烧结而成。唐三彩是我国古代陶瓷中的艺术瑰宝,利用X射线衍射实验测得某“唐三彩陶瓷残片”和“现代陶瓷碎片”的釉料中部分成分及含量数据如下表所示。下列说法错误的是 唐三彩陶瓷残片 28.05 0.34 10.81 0.08 46.56 现代陶瓷碎片 29.74 0.40 4.22 0.05 51.42 A.现代陶瓷是一种耐高温、耐腐蚀的金属材料 B.唐三彩烧制过程中发生了复杂的物理和化学变化 C.X射线衍射实验可用于鉴定陶瓷类文物的真伪 D.唐三彩的绚丽色彩与釉料的组成及各组分的含量有关 【答案】A 【解析】A.现代陶瓷是一种耐高温、耐腐蚀的无机非金属材料,A符合题意;B.唐三彩的烧制过程中发生了复杂的物理和化学变化,B不符合题意;C.X射线衍射实验可对晶体结构进行测定,也可通过测定相同组分的含量作为识别真伪的重要参考依据,C不符合题意;D.釉料中不同金属氧化物成分(如、等)的含量不同,在烧制后呈现不同颜色,D不符合题意;故选A。 7.化学是新材料发展的基础,下列生产或应用中所用到的主要物质不属于无机非金属材料的是 A.芯片制造所用的硅晶片 B.潜艇降噪所用的橡胶消声瓦 C.耐高温陶瓷生产所用的碳化硅 D.通信信号传输所用的光导纤维 【答案】B 【解析】A.芯片制造所用的硅晶片是单质硅,属于无机非金属材料,A不符合题意;B.橡胶是一种高分子有机化合物,B符合题意;C.碳化硅属于无机非金属材料,C不符合题意;D.光导纤维成分是二氧化硅,属于无机非金属材料,D不符合题意;故选B。 8.硅酸盐是地壳岩石的主要成分,在硅酸盐中,四面体Si(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成六元环(图乙)、无限单链状(图丙)、无限双链状(图丁)等多种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数1∶3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐。 下列说法不正确的是 A.大多数硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构有关 B.六元环的硅酸盐阴离子化学式为(SiO3 C.石棉的化学式为CaMg3Si4O10 D.双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为4∶11 【答案】C 【解析】A.硅氧四面体结构是指由一个硅原子和四个氧原子组成的四面体结构。这种结构因其内部化学键的结构和特性而具有稳定性。硅氧四面体结构中的硅原子与四个氧原子形成了共价键,共享电子对使每个原子都充满了电子。这种共价键结构使得硅氧四面体结构比单纯的硅或氧分子更加稳定,所以硅氧四面体结构决定了大多数硅酸盐材料硬度高,故A正确;B.六元环的硅酸盐阴离子中Si元素显+4价,O元素显-2价,所以六元环的硅酸盐阴离子化学式为,故B正确;C.石棉中钙、镁离子之比为1:3,其中Mg元素、Ca元素显+2价,Si元素显+4,O元素显-2价,所以,该石棉的化学式可表示为,故C错误;D.由图丁可知,双链硅酸盐中有两种硅氧四面体,且数目之比为1∶1,一种与单链硅酸盐中硅氧原子个数比相同,其中硅原子个数为1,氧原子个数为,个数比为1∶3;另一种,硅原子个数为1,O原子个数为,个数比为1∶2.5,所以双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为2∶5.5=4∶11,故D正确;故选C。 9.科学家创造了由18个碳原子构成的环碳(C18),碳原子由单键和叁键交替连接在一起,结构如图所示。下列说法正确的是 A.C18与C60互为同系物 B.12C18和14C18互为同位素,化学性质几乎相同 C.C18和金刚石互为同分异构体 D.环碳中碳原子均达8电子稳定结构 【答案】D 【详解】A. C18与C60是组成元素相同、结构不同、性质不同的两种单质,属于同素异形体,A错误; B.同位素是质子数相同中子数不同的原子,12C和14C互为同位素,12C18和14C18均为C18二者不互为同位素、虽然由不同的碳原子构成,但化学性质几乎相同,B错误; C. C18和金刚石是组成元素相同,结构不同,性质不同的两种单质,属于同素异形体,不互为同分异构体,C错误; D. 环碳中每个碳原子均参与形成1个碳碳三键、1个碳碳单键,均达8电子稳定结构,D正确; 答案选D。 10.往含0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的混合溶液中持续稳定地通入CO2气体6.72 L(标准状况下),则在这一过程中,下列有关溶液中离子总物质的量(n)随通入CO2气体体积(V)的变化曲线中正确的是(离子水解忽略不计) A. B. C. D. 【答案】B 【详解】根据电离方程式:NaOH=Na++OH-,Ba(OH)2= Ba2++2OH-,可知在含0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的混合溶液中离子的总物质的量为0.2 mol×2+0.1 mol×3=0.7 mol。标准状况下6.72 LCO2的物质的量n(CO2)==0.3 mol,把CO2气体通入混合溶液中,首先发生反应:Ba2++2OH-+CO2=BaCO3↓+H2O,当0.1 mol Ba(OH)2恰好反应完全时消耗0.1 mol CO2(体积为2.24 L),此时离子的物质的量减少0.3 mol,溶液中离子的物质的量为0.4 mol,排除D选项;然后发生反应:CO2+2OH-=CO32-+H2O,当0.2 mol NaOH完全反应时又消耗0.1 mol CO2(体积为2.24 L),消耗总体积为4.48 L,离子的物质的量又减少0.1 mol,此时溶液中离子的物质的量为0.7 mol-0.3 mol-0.1 mol=0.3 mol,排除A选项;继续通入0.1 mol CO2气体,发生反应:CO32-+H2O+CO2=2HCO3-,根据方程式可知:0.1 mol CO2反应,溶液中离子的物质的量增加0.1 mol,此时溶液中离子的物质的量为0.3 mol+0.1 mol=0.4 mol,排除C选项,只有选项B符合反应实际,故合理选项是B。 1.(2025·云南卷)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 【分析】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。 【详解】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.(2025·湖北卷)下列描述不能正确地反映事实的是 A.室温下与碳不发生反应,高温下可生成和 B.室温下苯与溴不发生反应,温度升高生成大量溴苯 C.通常含硒的化合物有毒性,但微量硒元素有益健康 D.某些镇痛类生物碱可用于医疗,但滥用会危害健康 【答案】B 【详解】A. 高温下SiO2与碳发生反应生成Si和CO,A正确; B.苯的溴代反应需催化剂,仅升温无法生成溴苯,B错误; C.硒化合物(如硒化氢)多数有毒,但硒是人体必需的微量元素,微量摄入有益健康,过量则有害,C正确; D.镇痛类生物碱的双重作用描述正确,例如吗啡等生物碱可用于镇痛治疗,但滥用会导致成瘾和健康危害,D正确; 故选B。 3.(2025·陕晋青宁卷)下列有关物质性质与用途对应关系错误的是 A.单晶硅熔点高,可用于制造芯片 B.金属铝具有还原性,可用于冶炼金属 C.浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂 D.乙炔燃烧火焰温度高,可用于切割金属 【答案】A 【详解】A.单晶硅用于制造芯片主要因其半导体性质,而非熔点高,熔点高与用途无直接关联,A错误; B.金属铝还原性强,可通过铝热反应冶炼金属(如Fe、Mn等),B正确; C.浓硫酸吸水性使其可干燥中性/酸性气体(如H2、CO2),C正确; D.乙炔燃烧产生高温氧炔焰(约3000℃),可熔化金属进行切割,D正确; 故选A。 4.(2025·河北卷)河北省古建筑数量大,历史跨度长,种类齐全,在我国建筑史上占有非常重要的地位。下列古建筑组件主要成分属于有机物的是 A.基石 B.斗拱 C.青瓦 D.琉璃 A.A B.B C.C D.D 【答案】B 【详解】A.古建筑中的基石一般使用石质材料,常用的石材有花岗岩、青石等,花岗岩的主要成分是硅酸盐,青石的主要成分是CaCO3,均属于无机物,A错误; B.斗拱是由木材制成的,木材的主要成分是纤维素,属于有机物,B正确; C.青瓦是由黏土烧制而成的传统建筑材料,黏土的主要成分为含水的铝硅酸盐,属于无机物,C错误; D.琉璃的主要成分是二氧化硅,属于无机物,D错误; 故选B。 5.(2025·甘肃卷)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 【详解】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。 6.(2024·天津卷)关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识,判断错误的是 A.太保鼎(西周)的材质是青铜,青铜属于合金 B.《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢(蚕丝织品),绢属于天然高分子制品 C.白釉龙柄联腹传瓶(隋),其材质是陶瓷,陶瓷属于无机非金属材料 D.乾隆款珐琅彩芍药雄鸡图玉壶春瓶(清),其珐琅彩由物颜料经高温烧制而成,该颜料属于有机化合物 【答案】D 【详解】A.青铜是铜锡合金,属于合金,A正确; B.蚕丝织品的主要成分是蛋白质,属于天然高分子材料,B正确; C.陶瓷是硅酸盐材料,属于无机非金属材料,C正确; D.珐琅彩的矿物颜料多为金属氧化物或无机盐,属于无机化合物,D错误; 故答案选D。 7.(2024·江西卷)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 【详解】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。 8.(2024·广东卷)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 【详解】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。 9.(2024·河北卷)燕赵大地历史悠久,文化灿烂。对下列河北博物院馆藏文物的说法错误的是 A.青铜铺首主要成分是铜锡合金 B.透雕白玉璧主要成分是硅酸盐 C.石质浮雕主要成分是碳酸钙 D.青花釉里红瓷盖罐主要成分是硫酸钙 【答案】D 【详解】A.青铜铺首是青铜器,青铜的主要成分是铜锡合金,A正确; B.透雕白玉璧是玉石,玉石的主要成分是硅酸盐,B正确; C.石质浮雕是汉白玉,汉白玉的主要成分是碳酸钙,C正确; D.青花釉里红瓷盖罐是陶瓷,陶瓷的主要成分是硅酸盐,D错误; 故选D。 10.(2024·吉林卷)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 【详解】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。 11.(2024·福建卷)是制造多晶硅的原料,可由和耦合加氢得到,相关反应如下: Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. (1)生成的总反应: Ⅳ. (2)体系达到平衡状态且其他条件不变时: ①压缩平衡体系体积,重新达到平衡后物质的量分数增大的组分为 。(填标号) a.    b.    c.    d. ②反应温度升高不利于提高平衡时产物选择性的原因是 。 (3)在压强为的恒压体系中通入和,达到平衡时,气体组分的物质的量分数随温度变化如图所示(忽略气体组分在硅表面的吸附量)。已知:为用气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。 ①图中n代表的组分为 。(填化学式) ②时,反应Ⅲ的平衡常数 。(列出计算式) ③时,的平衡转化率为f,消耗硅的物质的量为 。(列出计算式) (4)下、其他条件相同时,用和分别催化上述反应,一段时间内的转化率如下表所示。(产物选择性均高于98.5%) 催化剂 的转化率/% 7.3 14.3 22.3 ①使用不同催化剂时,反应Ⅳ的催化剂 催化剂(填“>”“<”或“=”);反应Ⅳ的活化能:催化剂 催化剂(填“>”“<”或“=”)。 ②使用催化剂,初始投料该段时间内得到,则的选择性 。(列出计算式) 【答案】(1) (2) bc 因,升温反应向逆反应方向进行,的产量反而减小 (3) 或 (4) = > 【详解】(1)根据盖斯定律可知,。 故答案为:-80。 (2)①压缩平衡体系体积,相当于增大压强,重新达到平衡后,对于反应,除压强对反应I无影响,对的反应都是平衡向正反应方向移动,因此和的量增大;因、,升温反应向逆反应方向进行,反应向正反应方向进行,的产量反而减小。 故答案为:bc;因,升温反应向逆反应方向进行,的产量反而减小。 (3)在压强为的恒压体系中通入和,①根据反应可知,温度升高反应和向正反应方向进行,产物含量增加,结合图可知n为HCl,m为;②时按照反应进行:,由图中可知道平衡时,,,则;③,1mol的平衡转化率为f,则转化的为fmol,剩余的为()mol,平衡时的物质与物质的量分数分别为:x、z和y,设平衡时混合物的总物质的量为Mmol,则可以根据剩余的计算出M,mol,再计算出、,根据硅原子守恒,消耗硅的物质的量=平衡物质中硅的总物质的量-起始时的1mol,或者消耗硅的物质的量=平衡物质中和物质的量之和-消耗的fmol,。 故答案为:;;或。 (4)①使用不同催化剂时,反应的催化剂与催化剂相比较,由于反应热只和反应物的始态与生成物的终态有关,与催化剂无关,所以催化剂=催化剂;根据表中数据,在相同单位时间内,作催化剂的转化率为7.3%、作催化剂的转化率为22.3%,由此可以得出作催化剂时活化能更低,效率更高,则反应的活化能:催化剂催化剂;②根据反应:,初始投料该段时间内得到,列式,得出生成所消耗的的物质的量,根据表的转化率可知所消耗的的总物质的量为,最后根据公式。 故答案为:=;>;。 学科网(北京)股份有限公司1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $ 第04讲 碳、硅及无机非金属材料 目录 01 课标达标练 题型01 考查碳及及其化合物性质和应用 题型02 考查CO2与碱反应图像分析 题型03 考查碳元素在自然界中的循环 题型04 考查硅、二氧化硅的性质及其应用 题型05 考查硅的制备 题型06 考查硅酸、硅酸盐的性质及其应用 题型07 考查无机非金属材料的分类和应用 02 核心突破练 03 真题溯源练 01 考查碳及及其化合物性质和应用 1.(24-25高三上·福建福州第一中学·开学质检)下列叙述正确的是 A.CO2和SiO2都是酸性氧化物,所以两者物理性质相似 B.CO2和SiO2都能与碳反应,且都作氧化剂 C.因为,所以硅酸的酸性比碳酸的酸性强 D.SiO2既能与NaOH溶液反应,又能与氢氟酸反应,所以二氧化硅属于两性氧化物 2.用四种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系正确的是 选项 操作及现象 溶液 A 通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊消失,再加入足量NaOH溶液,又变浑浊 Ca(OH)2溶液 B 通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊消失 Na2SiO3溶液 C 通入CO2,溶液变浑浊,继续通入CO2至过量,浑浊不消失,再加入品红溶液,红色褪去 Ca(ClO)2溶液 D 通入CO2至过量,溶液一直不出现浑浊现象 饱和Na2CO3溶液 A.A B.B C.C D.D 3.材料新秀——石墨烯和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.氧化石墨烯与石墨烯互为同分异构体 D.石墨烯和石墨、金刚石都是碳的同素异形体 4.中国努力争取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过滤 C.反应过程中CaO和NaOH是可循环的物质 D.高温反应炉中的物质是Ca(HCO3)2 02 考查CO2与碱反应图像分析 5.向浓度相等、体积均为50mL的A、B两份NaOH溶液中,分别通入一定量的CO2后,再稀释到100mL。在稀释后的溶液中逐滴加入0.1mol/L的盐酸,产生CO2的体积(标准状况)与所加盐酸的体积关系如图所示。下列推断不正确的是 A.M曲线表明,溶液中溶质的组成可能是Na2CO3和NaHCO3 B.M曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶质与盐酸反应产生CO2的最大体积(标准状况)是112mL C.N曲线表明,原溶液通入CO2后,所得溶液中的溶质为NaOH和Na2CO3 D.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.25mol/L 6.某小组同学为探究溶液中通入后所得溶质的成分,向该反应后的溶液中逐滴加入盐酸,所得体积与所滴加盐酸的体积的关系如图所示,下列说法正确的是 A.点对应的溶液中的溶质只含 B.若,则溶液中的溶质为、 C.若点时得到,则为0.1 D.若,则溶液中的溶质可能为、 7.向四支盛有一定量NaOH溶液的烧杯中通入不同量的CO2气体后,在所得溶液中逐滴加入盐酸至过量,并将溶液加热,产生的气体与加入盐酸的物质的量的关系如下图所示: 则下列分析都正确的组合是 选项 溶质的成分 对应图像 溶液中离子浓度关系 A NaHCO3 I c(Na+) = c(HCO3-) B NaOH、Na2CO3 Ⅳ c(OH-)>c(CO32-) C Na2CO3 Ⅲ c(Na+)=c(CO32-)+c(HCO3-)+c(H2CO3) D NaHCO3、Na2CO3 Ⅱ c(CO32-)>c(HCO3-) A.A B.B C.C D.D 8.向50 mL NaOH溶液中逐渐通入一定量的CO2(假设溶液体积不变),随后取此溶液10 mL,将其稀释至100 mL,并向此稀释后的溶液中逐滴加入0.1 mol·L-1的盐酸,产生CO2气体的体积(标准状况下)与所加入的盐酸的体积关系如图,下列分析错误的是 A.OA段所发生反应的离子方程式:H++OH-==H2O; B.NaOH在吸收CO2后,所得溶液的溶质为NaOH和Na2CO3,其物质的量浓度之比为1∶1 C.产生的CO2体积(标准状况下)为0.056 L D.原NaOH溶液的物质的量浓度为0.5 mol·L-1 03 考查碳元素在自然界中的循环 9.如下图是碳元素的“价类二维图”,下列说法不正确的是 A.A点可能是 B.B点对应的物质充分燃烧可得到点对应的物质 C.某化合物的化学式为,它对应的点是F D.C点对应的物质与水反应可得到E点对应的物质 10.下列有关碳及其化合物的说法正确的是 A.CO2是导致酸雨的主要气体 B.CO和CO2组成元素相同,所以他们的化学性质相同 C.金刚石、石墨是碳的单质,而C60是碳的化合物 D.在高温条件下,碳能使CO2转变成CO 11.海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分,是影响全球气候变化的关键控制环节。下图为海洋中碳循环的简单原理图。下列说法错误的是 A.海洋碳循环过程中能将太阳能转化为化学能 B.钙化释放CO2的离子方程式:2HCO+Ca2+=CaCO3↓+CO2↑+H2O C.影响海洋碳循环的因素主要有海水的酸碱性、水温、藻类生物的分布等 D.光合作用,每生成0.1mol(CH2O)x转移电子数为4NA(NA表示阿伏伽德罗常数) 12.在下列各溶液中通入足量CO2气体,最终有浑浊产生的是 ①饱和Na2CO3溶液  ②澄清石灰水  ③Ca(ClO)2溶液  ④CaCl2溶液  ⑤Na2SiO3溶液  ⑥NaAlO2溶液 A.全部 B.除①④外 C.除①②③外 D.①⑤⑥ 04 考查硅、二氧化硅的性质及其应用 13.(24-25高三上·福建厦门外国语·12月月考)用途广泛。利用溶液与玻璃中反应生产磨砂玻璃;利用反应制备陶瓷。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A.中所含键数目为 B.的溶液中所含数目为 C.与混合气体中所含质子数为 D.制备的反应中,生成时转移电子数为 14.(23-24高三上·福建部分学校·12月月考)盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用磨口玻璃塞,原因为,生成的Na2SiO3可使玻璃塞与玻璃瓶黏在一起。设NA为阿伏加德罗常数的值,下列说法正确的是 A.含有的分子数为NA B.含有的化学键总数目为NA C.溶液中,数目为NA D.含有的氢键数目为2NA 15.实验室模拟工业制备高纯硅的装置如图所示(加热及夹持装置已略去),利用与过量在1000~1200℃反应(的沸点为31.8℃,遇水会剧烈反应,在空气中易自燃)。下列说法正确的是 A.实验开始时先加热装置Ⅳ中的石英管,再打开装置Ⅰ中恒压滴液漏斗的活塞 B.工业生产中获得的中含有少量的(沸点为57.6℃),通过蒸馏可提纯 C.装置Ⅰ中的稀硫酸可改用浓硫酸,装置Ⅲ的加热方式为水浴 D.装置Ⅳ中的反应为,装置Ⅱ中的试剂为浓,尾气处理装置可采用装有无水的干燥器 16.硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。在无机非金属材料中,硅一直扮演着主角。下列几种物质中含有硅单质的是 A.玻璃 B.光导纤维 C.太阳能电池板 D.水晶 17.(25-26高三上·福建三明第一中学·开学考)在给定条件和试剂下,下列选项所示的物质间转化不能实现的是 A. B. C. D. 18.(24-25高三上·福建福州闽侯县第一中学·10月月考)设NA为阿伏加德罗常数的值。下列叙述正确的是 A.1mol金属钠生成Na2O2,转移的电子数为2NA B.60g二氧化硅晶体中含有NA个SiO2分子 C.乙烯和丙烯的混合物共28g,含有的氢原子数为4NA D.由1molCH3COONa和少量CH3COOH形成的中性溶液中,CH3COO-数目小于NA 19.下列有关硅及其化合物的说法正确的是 A.SiO2是一种酸性氧化物,能够与水反应生成相应的酸 B.常温下,硅的化学性质稳定,所以自然界中的硅大部分以游离态存在 C.除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸 D.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应 05 考查硅的制备 20.(23-24高三·福建永春一中·最后一卷)硅是电子工业的重要材料。利用石英砂(主要成分为)和镁粉模拟工业制硅的流程示意图如下。 已知:非金属性: 下列说法不正确的是 A.Ⅰ中引燃时用镁条,利用了镁条燃烧放出大量的热 B.Ⅱ中主要反应有:、 C.为防止自燃,Ⅱ需隔绝空气 D.过程中含硅元素的物质只体现氧化性 21.(24-25高三上·福建福州闽侯县第一中学·10月月考)氮化硅()是一种高温结构陶瓷材料,它硬度大、熔点高、化学性质稳定。合成氮化硅的一种工艺流程如图所示。下列说法正确的是 已知:在潮湿的空气中易水解产生白雾。 A.第①步的反应方程式为 B.该流程中可循环使用 C.1mo和所含共价键数目均为4 D.第③步反应可用氨水代替 22.高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。从石英砂(主要成分为)制取高纯硅涉及的主要反应流程如下: 下列说法正确的是 A.制备粗硅的反应方程式为: B.石英砂的主要成分二氧化硅可分别与氢氧化钠溶液、氢氟酸反应,故它属于两性氧化物 C.反应①②③均为氧化还原反应 D.由粗硅制备高纯硅过程中,只有可以循环使用 23.高纯度晶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”。可以按下列方法制备高纯度晶硅: 已知:SiHCl3室温下为易挥发、易与水反应的无色液体。下列说法不正确的是 A.步骤①的化学方程式为SiO2+2CSi(粗硅)+2CO ↑ B.SiO2既能与氢氟酸反应又能与氢氧化钠溶液反应,所以它是两性氧化物 C.原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 D.过程中涉及的化学反应均为置换反应 06 考查硅酸、硅酸盐的性质及其应用 24.(23-24高三下·福建省泉州第五中学·适应性检测)龙是中华民族精神的象征,以下与龙有关文物的叙述错误的是 A.“月白地云龙纹缂丝单朝袍”所使用丝的主要材质为蛋白质 B.“东汉玛瑙龙头雕刻品”的主要成分为硅酸盐 C.“战国青铜双翼神龙”的主要材质为铜合金 D.“龙首人身陶生肖俑”是以黏土为主要原料,经高温烧结而成 25.(23-24高三上·福建厦门第一中学·期中)材料的应用是社会进步的阶梯。下列有关材料的解读不正确的是 选项 材料 解读 A 用水玻璃浸泡木材或纺织品防火 水溶液阻燃、耐高温 B 成功合成高熵合金FeCoNiMnPtIr,作为锂氧电池的催化剂 该合金不易被酸腐蚀 C 外接电流的阴极保护法用于钢铁管道防腐 阳极材料组成元素的金属性强于铁 D 制备纳米纤维脱硫材料(Ti/CoOx),将捕获的催化转化为硫酸 该材料中元素均位于周期表前四周期 A.A B.B C.C D.D 26.下列说法正确的是 A.光导纤维的主要成分是硅单质 B.传统陶瓷和新型陶瓷的主要成分都是硅酸盐 C.碳纳米管和足球烯()的物理性质有较大差异 D.硅氧四面体结构(如上图)中,每个结合4个O,每个O结合1个 27.(24-25高三上·福建泉州·期中节选)《本草纲目拾遗》中在药物名“强水”条目下写道:“性最烈,能蚀五金……其水甚强,五金八石皆能穿漏,惟玻璃可盛”。这里的“八石(bā dàn)”是指:朱砂(HgS)、雄黄、雌黄、空青、云母、硫黄、戎盐(NaCl)、硝石。回答下列问题: (1)化学上可将复杂的硅酸盐改写成氧化物形式,例如可将钾长石的化学式。改写成,则云母的氧化物形式可写成 。 07 考查无机非金属材料的分类和应用 28.(24-25高三上·福建省福州第四中学·期中)科技创新是新质生产力的核心要素,下列有关说法错误的是 A.国产大客机C919大规模使用先进的材料铝锂合金,该合金密度小,强度高 B.打造北斗卫星系统所用与星载铷钟所用的物理性质不同 C.华为最新一代旗舰芯片麒麟9905G中半导体材料为二氧化硅 D.神舟系列飞船返回舱使用氮化硅陶瓷,属于共价晶体 29.(23-24高三上·福建龙岩名校·期中)化学与生活、材料、科技等密切相关,下列说法错误的是 A.神舟载人飞船使用砷化镓太阳能电池,砷和镓均属于主族元素 B.将地沟油制成生物柴油变废为宝,生物柴油与柴油的成分相同 C.某系列手机搭载了麒麟9000S芯片,芯片的主要成分是晶体硅 D.杭州亚运会特许商品亚运莲花尊的主要成分是瓷土,瓷土属于无机非金属材料 30.(24-25高三下·福建省宁德市·三模)“福建舰”是我国首艘电磁弹射型航母。下列有关说法正确的是 A.舰用燃料重油是煤干馏产物 B.舰体安装铝等金属块防锈是利用牺牲阳极保护法 C.航母挡焰板上的耐高温防护涂层属于有机高分子材料 D.舰上用于高速数据交换的光纤主要成分是晶体硅 31.(24-25高三下·福建省龙岩第一中学·第五次模拟)龙是中华民族精神的象征,以下与龙有关文物的叙述错误的是 A.“月白地云龙纹缂丝单朝袍”所使用丝的主要材质为纤维素 B.“东汉玛瑙龙头雕刻品”的主要成分为二氧化硅 C.“战国青铜双翼神龙”的主要材质为铜合金 D.“龙首人身陶生肖俑”是以黏土为主要原料,经高温烧结而成 32.下列物质不属于新型无机非金属材料的是 A.用于高清显示器的多晶硅 B.用于新能源汽车的石墨烯电池 C.用于人工视网膜的聚酰亚胺 D.用于敏感元器件的氮化镓半导体 A.A B.B C.C D.D 33.最近,我国在战斗机技术和预警机技术上实现重大突破,第六代战机歼36试飞成功以及空警3000预警机首次亮相,标志着中国军事力量的全面提升。下列说法正确的是 A.第六代战机用到钛合金材料,钛合金材料的强度比纯钛的强度低 B.碳化硅(SiC)是一种耐高温陶瓷材料,属于传统无机非金属材料 C.发动机用的超高温合金含有铌、铁、镍等元素,的中子数为56 D.氢气是战斗机的主要燃料之一,H和D互为同位素 34.材料是人类赖以生存和发展的物质基础.下列说法正确的是 A.碳化硅属于新型陶瓷,可用作耐高温半导体材料 B.生产水泥的原料是纯碱、石灰石、石英砂 C.高考涂答题卡用的铅笔芯的主要成分是铅 D.光伏电站使用的太阳能电池的主要成分是二氧化硅 35.5G加速赋能千行百业,智能高铁跑出全球新速度。下列说法正确的是 A.芯片的主要材质是 B.量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素 C.高铁车厢使用的铝合金的熔点高于其成分金属的熔点 D.磁悬浮技术运用的超导陶瓷属于新型无机非金属材料 1.化学对整个科技领域的发展起到了强有力的支撑和推动,下列说法正确的是 A.神舟十五号核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是二氧化硅 B.制高温结构陶瓷的氮化硅属于传统无机非金属材料 C.应用于5G手机中的石墨烯导热膜属于新型无机非金属材料 D.碳纳米管的表面积大,具有相当高的强度和优良的绝缘性 2.化学与人类的生产、生活密切相关,下列有关叙述正确的是 A.小米全自动扫拖一体机“T7PrO”搭载骁龙八核芯片的主要成分是二氧化硅 B.石英具有很高的熔点,可制成坩埚用来加热熔融烧碱 C.我国新一代运载火箭长征八号使用的碳化硅陶瓷是新型无机非金属材料 D.光导纤维导电能力很强,是一种很好的通信材料 3.广东省博物馆有馆藏文物18万余件。下列文物中,主要由硅酸盐材料制成的是 A.西周兽面纹青铜 B.元海康窑釉下褐彩凤鸟纹荷叶盖罐 C.北宋庆历八年木雕罗汉像 D.清蓝绸地广绣花鸟纹披肩 A.A B.B C.C D.D 4.向100mLNaOH溶液中通入一定量的CO2气体,充分反应后,再向所得溶液中逐滴加入0.2mol/L的盐酸,产生CO2的体积与所加盐酸体积之间关系如图所示。下列判断正确的是 A.原NaOH溶液的浓度为0.2mol/L B.通入CO2的体积为448mL C.所得溶液的溶质成分的物质的量之比为n(NaOH):n(Na2CO3)=1:3 D.所得溶液溶质成分的物质的量之比为n(NaHCO3):n(Na2CO3)=1:1 5.物质的性质决定物质的用途,下列说法不正确的是 A.碳化硅熔点高,故可用作砂纸和砂轮的磨料 B.HF能与反应,故可用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃 C.生石灰能与酸性氧化物反应,故煤炭中加入生石灰可减少煤燃烧时产生的 D.过氧乙酸具有强氧化性,故可用来杀菌消毒 6.陶瓷是以黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)为主要原料,经高温烧结而成。唐三彩是我国古代陶瓷中的艺术瑰宝,利用X射线衍射实验测得某“唐三彩陶瓷残片”和“现代陶瓷碎片”的釉料中部分成分及含量数据如下表所示。下列说法错误的是 唐三彩陶瓷残片 28.05 0.34 10.81 0.08 46.56 现代陶瓷碎片 29.74 0.40 4.22 0.05 51.42 A.现代陶瓷是一种耐高温、耐腐蚀的金属材料 B.唐三彩烧制过程中发生了复杂的物理和化学变化 C.X射线衍射实验可用于鉴定陶瓷类文物的真伪 D.唐三彩的绚丽色彩与釉料的组成及各组分的含量有关 7.化学是新材料发展的基础,下列生产或应用中所用到的主要物质不属于无机非金属材料的是 A.芯片制造所用的硅晶片 B.潜艇降噪所用的橡胶消声瓦 C.耐高温陶瓷生产所用的碳化硅 D.通信信号传输所用的光导纤维 8.硅酸盐是地壳岩石的主要成分,在硅酸盐中,四面体Si(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原子可形成六元环(图乙)、无限单链状(图丙)、无限双链状(图丁)等多种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数1∶3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐。 下列说法不正确的是 A.大多数硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构有关 B.六元环的硅酸盐阴离子化学式为(SiO3 C.石棉的化学式为CaMg3Si4O10 D.双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为4∶11 9.科学家创造了由18个碳原子构成的环碳(C18),碳原子由单键和叁键交替连接在一起,结构如图所示。下列说法正确的是 A.C18与C60互为同系物 B.12C18和14C18互为同位素,化学性质几乎相同 C.C18和金刚石互为同分异构体 D.环碳中碳原子均达8电子稳定结构 10.往含0.2 mol NaOH和0.1 mol Ba(OH)2的混合溶液中持续稳定地通入CO2气体6.72 L(标准状况下),则在这一过程中,下列有关溶液中离子总物质的量(n)随通入CO2气体体积(V)的变化曲线中正确的是(离子水解忽略不计) A. B. C. D. 1.(2025·云南卷)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.(2025·湖北卷)下列描述不能正确地反映事实的是 A.室温下与碳不发生反应,高温下可生成和 B.室温下苯与溴不发生反应,温度升高生成大量溴苯 C.通常含硒的化合物有毒性,但微量硒元素有益健康 D.某些镇痛类生物碱可用于医疗,但滥用会危害健康 3.(2025·陕晋青宁卷)下列有关物质性质与用途对应关系错误的是 A.单晶硅熔点高,可用于制造芯片 B.金属铝具有还原性,可用于冶炼金属 C.浓硫酸具有吸水性,可用作干燥剂 D.乙炔燃烧火焰温度高,可用于切割金属 4.(2025·河北卷)河北省古建筑数量大,历史跨度长,种类齐全,在我国建筑史上占有非常重要的地位。下列古建筑组件主要成分属于有机物的是 A.基石 B.斗拱 C.青瓦 D.琉璃 A.A B.B C.C D.D 5.(2025·甘肃卷)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) 6.(2024·天津卷)关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识,判断错误的是 A.太保鼎(西周)的材质是青铜,青铜属于合金 B.《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢(蚕丝织品),绢属于天然高分子制品 C.白釉龙柄联腹传瓶(隋),其材质是陶瓷,陶瓷属于无机非金属材料 D.乾隆款珐琅彩芍药雄鸡图玉壶春瓶(清),其珐琅彩由物颜料经高温烧制而成,该颜料属于有机化合物 7.(2024·江西卷)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 8.(2024·广东卷)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 9.(2024·河北卷)燕赵大地历史悠久,文化灿烂。对下列河北博物院馆藏文物的说法错误的是 A.青铜铺首主要成分是铜锡合金 B.透雕白玉璧主要成分是硅酸盐 C.石质浮雕主要成分是碳酸钙 D.青花釉里红瓷盖罐主要成分是硫酸钙 10.(2024·吉林卷)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 11.(2024·福建卷)是制造多晶硅的原料,可由和耦合加氢得到,相关反应如下: Ⅰ. Ⅱ. Ⅲ. (1)生成的总反应: Ⅳ. (2)体系达到平衡状态且其他条件不变时: ①压缩平衡体系体积,重新达到平衡后物质的量分数增大的组分为 。(填标号) a.    b.    c.    d. ②反应温度升高不利于提高平衡时产物选择性的原因是 。 (3)在压强为的恒压体系中通入和,达到平衡时,气体组分的物质的量分数随温度变化如图所示(忽略气体组分在硅表面的吸附量)。已知:为用气体分压表示的平衡常数,分压=物质的量分数×总压。 ①图中n代表的组分为 。(填化学式) ②时,反应Ⅲ的平衡常数 。(列出计算式) ③时,的平衡转化率为f,消耗硅的物质的量为 。(列出计算式) (4)下、其他条件相同时,用和分别催化上述反应,一段时间内的转化率如下表所示。(产物选择性均高于98.5%) 催化剂 的转化率/% 7.3 14.3 22.3 ①使用不同催化剂时,反应Ⅳ的催化剂 催化剂(填“>”“<”或“=”);反应Ⅳ的活化能:催化剂 催化剂(填“>”“<”或“=”)。 ②使用催化剂,初始投料该段时间内得到,则的选择性 。(列出计算式) 学科网(北京)股份有限公司1 / 17 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 学科网(北京)股份有限公司 $

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第04讲 碳、硅及无机非金属材料(专项训练)(福建专用)2026年高考化学一轮复习讲练测
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