周测评(10) 碳、硅及其化合物 STSE与传统文化-【衡水真题密卷】2025年高考化学学科素养周测评（广东专版）

null·化学· 【解析】在装置A中Cu与浓硝酸发生反应制 取NO2,再将气体道入装置C中发生反应： 3NO2+H2O一2HNO+NO,反应产生的 NO通入装置D检验稀硝酸不能氧化NO气 体，最后通入装置B,验证浓硝酸可以将NO氧 化成NO2. (1)根据上述分析可知装置的连接顺序为 ACDB,装置C的作用是利用NO,与水反应产 生NO. (2)稀硝酸氧化性较弱，不能氧化NO气体，故 在装置D上方气体为无色：浓硝酸氧化性强， 可以将NO氧化为红棕色NO2,故在装置B中 液面上方气体变为红棕色。 (3)NO气体遇空气，会与其中的O2反应产生 NO2,故开始实脸应进行的操作为打开止水夹， 通入一段时间N2,排出装置中的空气，避免NO 被氧化而影响实验判断。NO、NO2都是大气 污染物，在排放前要进行尾气处理，则应该在装 置B后增加尾气处理装置。 (4)在装置A中Cu与浓硝酸反应产生 Cu(NO)2、NO2、H2O,反应的化学方程式为 Cu+4HNO3(浓)-Cu(NO3)2+2NO2◆+ 2H2O。①乙认为甲观点错误的依据是溶液I 和溶液Ⅱ中c(Cu+)基本相同，可见溶液颜色 不同与Cu+浓度大小无关。 ②由题可知乙假设正确，则先将N○2通入溶液 Ⅱ中，看到溶液由蓝色变为绿色，再鼓入N2,有 红棕色气体逸出，溶液又由绿色变为蓝色。 20.(1)Au+NO方+4CI+4H+—N0↑+ [AuCL+2H2O (2)①BCD②<周pH≈1，使部分NH3转 化为NH,能使可溶性配离子转化为难溶性的 Pd(NH3)2C;但若pH过小，c(H)过大， NH全部转化为NH,则可能会完全转化成 [PdCl]2 (3)没有取少量Z溶液于试管中，加人过量的 硝酸，再加盐酸，产生白色沉淀，则证明有银 元素 2024一2025学年度学科素养周测评 STSE与传 一、选择题 L.C【解析】木材的主要成分是纤维素，A不符合 题意；骨头主要含有钙、磷元素，B不符合题意； ·35 参考答案及解析 【解析】废旧芯片中含有贵金属单质Au、Ag和 Pd,加入硝酸酸浸，Au不发生反应，Ag、Pd发 生反应转化为Ag+、Pd+:含Au固体溶于 HNO2和NaCl的混合溶液转化为HAuCl4溶 液；向含Ag、P+溶液中加入NaCI溶液生成 AgCI1固体和[PdCL,]-溶液，AgCI固体用氨水 溶解得到银急溶液，再向银氨溶液中加入肼得 到Ag:向含[PdCL]2溶液中加入氨水得到含 [Pd(NH)门2+溶液，再加入盐酸调pH得到 Pd(NH3)2Cl2. (I)含金固体可溶于HNO和NaCI的混合溶 液，生成HAuCl1,并产生NO,根据化合价升降 配平可得该反应的离子方程式为Au十NO十 4CI+4H+=NO↑+[AuCL]-+2HO。 (2)①芯片中的金是芯片连接的绝佳材料，不只 是利用其物理性质，还因为金的化学性质不活 泼，A项错误：生成的固体Y为氯化银，所以溶 液X可以是NaCl溶液，B项正确；溶液Z是氯 化银溶于氨水生成的Ag(NH3)zC1溶液，C项 正确；N2H不直接还原固体AgCl可能的原因 是碱性条件下水合肼的还原性增强，将国体 AgCl溶解为银氨离子，能提高反应速率，同时 避免生成的银单质中混有AgCI杂质，得到的 Ag纯度更高，D项正确。 ②加入氨水，[PdCl]-转化为[Pd(NH)]+, 说明该条件下配位能力CI小于NH。 Pd(NH)zC2为难溶物，调pH≈1，使部分 NH转化为NH时，能使可溶性配离子转化为 难溶性的Pd(NH)2C2:但若pH过小，c(H) 过大，NH全部转化为NH时，则可能会完全转 化成可溶性的[PdCl]2。 (3)Z溶液是银氨溶液，溶液中含银氨离子，不 会和氯离子产生沉淀。若想验证银元素的存 在，应先将银氨离子转化为银离子，再检验银离 子的存在，方法为取少量Z溶液于试管中，加入 过量的硝酸，再加盐酸，产生白色沉淀，则证明 有银元素。 (十)化学·碳、硅及其化合物 统文化 陶是硅酸盐产品，C符合题意：青铜为铜、锡等的 合金，为金属材料，D不符合题意。 2D【解析】蒸青，这样做出的茶去掉了生腥的草 4 衡水真题密卷 味，加热引起颜色的变化，有新物质产生，A不符 合题意；捣泥压榨，去汁压饼，让茶叶的苦涩味大 大降低，可能引起物质的变化，B不符合题意：烘 焙加热可能引起物质分解、氧化等，C不符合题 意：封装，保持千燥，最不可能引起化学变化，D 符合题意。 3.B【解析】电阻率低、热导率高的石墨烯可用于 制作超级导电材料，A正确：制作航天服的聚酯 纤雏属于有机合成材料，B错误：芯片的主要成 分是高纯硅，C正确；钛合金硬度高、耐高压、耐 腐蚀，D正确。 4,C【解析】纯金属和合金均为金属材料，铝合金 为金属材料，A正确：火矩表面电镀一层金属氧 化物能隔绝氧气和水，起到防护的作用，B正确； 用CO2和H2生产火炬燃料甲醇的反应不是两 种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应， 不是复分解反应，C错误：利用水泥厂排放的 CO2生产火炬燃料甲醇，充分利用二氧化碳，体 现了“碳中和”理念，D正确。 5.C【解析】高纯硅是半导体，可用于制作光感电 池，A正确：GaN半导体属于新型无机非金属材 料，B正确；民俗文化“打铁花”不是焰色试验，C 错误：可控核聚变的原料中H、3H质子数相同， 中子数不同，互为同位素，D正确。 6.C【解析】四羊方尊由青铜制成，属于合金，A 正确：竹木简牍由竹子、木头等原料制成，主要成 分为纤维素，B正确；蔡伦用碱液制浆法造纸，将 原料放在碱液中蒸煮，原料在碱性环境下发生反 应使原有的粗浆纤雏变成细浆，该过程涉及化学 变化，C错误；陶瓷是利用黏土在高温下烧结定 型生成硅酸盐材料，D正确。 7.C【解析】纤维素的化学式为(CHO).,属于天 然高分子，A正确：羟基磷灰石不含碳元素，属于无 机物，B正确：熟石膏的化学式为2CaS0·HO,C 错误：FeO3呈红棕色，是红色颜料的成分，俗称 铁红，D正确。 8.C【解析】二氧化硫具有漂白性、还原性，食品 中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗 氧化等作用，A正确：超高分子聚乙烯属于有机 高分子材料，B正确；在日常生活中，造成钢铁腐 蚀的主要原因是电化学腐蚀，C错误；碳化硅陶 瓷和碳纤雏材料都是新型无机非金属材料，D 正确。 9.B【解析】太阳能、氢能为清洁能源，未来将成 ·3 学科素养周测评 为主要能源，A错误；高吸水性树脂能有效保持 水分，可在千早地区用于农业、林业抗旱保水，改 良土壤，B正确：二氧化硅是制造光导纤雏的主 要材料，C错误；制作高纯度芯片的是晶体硅，D 错误。 10.A【解析】水合肼和水可以形成分子间氢键， 水合肼易溶于水，A错误；石英玻璃的主要成分 是二氧化硅，B正确；一般来说，合金的硬度和 强度都比组分金属的大，C正确：酚醛树脂属于 合成的有机高分子化合物，D正确。 11.A【解析】陶瓷烧制的过程涉及燃烧及瓷器中 断物质的生成，为化学变化，A项错误；传统陶 瓷不导电，可用作绝缘材料，B项正确：制作陶 瓷的原料为铝硅酸盐，C项正确：陶瓷为无机非 金属材料，稳定性较强且耐腐蚀，D项正确 12.D【解析】蚕丝的主要成分为蛋白质，A错误： 烟花就是锂、钠、钾、锶、银等金属化合物灼烧时 呈现的各种艳丽色彩，B错误：考古利用C可 以测定文物年代，C错误：酿酒过程中葡萄糖转 化为乙醇涉及氧化还原反应，D正确。 13.B【解析】SiO2和C在高温下发生反应生成 Si和CO,因此，制备粗硅的化学方程式为 S0,十2C高温Si十2C0个，A正确；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，平均每个S形成2个共 价键，故1 nol Si含Si一Si键的数目约为2× 6.02×103,B错误：题给流程中后面两步反应 有Si和SiHCL生成，Si易与氧气反应，SiHC3 易发生水解，因此，原料气HC1和H应充分去 除水和氧气，C正确：S十3HC300℃SHC,十 H2,该反应是气体分子数减少的反应，因此生 成SiHCl的反应为墒减过程，D正确。 14.C【解析】废旧电池中含有重金属离子，随意 丢弃会污染环境，所以废旧电池必须回收处理， 防止重金属污染，A不合题意：国家提倡少用或 不用含磷洗衣粉，这是由于磷使水体富营养化， 使水质恶化，B不合题意；铵态氨肥不稳定，易 分解，故铵态氨肥使用时要深施覆土，不是防止 氮肥被氧化，C符合题意；在汽车上安装三元催 化转化器处理尾气时，可以减少NO、CO等污 染气体的排放，D不合题意。 15.B【解析】陶瓷以黏土为主要原耕经高温烧结 而成，属于具有耐高温、耐腐蚀特性的传统无机 非金属材料，A正确：黏土主要是由铝硅酸盐构 ·化学· 成的混合物，不是由几种氧化物组成的混合物， B错误：“釉里红”的颜色说明烧造时有砖红色 的氧化亚铜生成，可能发生的反应为氧化铜高 温条件下分解生成氧化亚铜和氧气，反应的化 学方程式为4Cu01300℃2Cu,0+0,↑，C正 确：氧化亚铜能与酸溶液反应生成铜、铜离子和 水，所以“釉里红”瓷器保存时应避开酸性物质， 避免损伤釉彩，D正确。 16.C【解析】“高温转化I”是二氧化硅与足量碳反 应，化学方程式为S0,十2C高温s+200+,则 氧化剂与还原剂的物质的量之比为1：2，A错 误；“净化”需依次除去空气中的二氧化碳、水蒸 气，氧气，则可将空气依次通过NaOH溶液、浓 HSO4、热还原铁粉，B错误；稀硝酸可溶解铁 铜，而不能溶解耐腐蚀的氨化硅，C正确：SO2 和SN,均为共价晶体，成键原子半径越小，健 长越短，健能越大，O原子半径小于N原子，所 以SiO2中的SiO键能高于SiN,中Si—N 键能，D错误。 二、非选择题 17.I.(1)6Ba0·Cu0·2SiO2 (2)①制芯片（或制硅太阳能电池） ②2C+Si0,高温2C0++SiSi+2C,△ SǐCL,2H+SiCl,商温si+4HC Ⅱ.(3)加成反应 CH,一CH十H,O催化潮CH,CH,OH 加热、加压 (4mCH,-CH,催化剂CH,一CH子. 【解析】I.(1)硅酸铜银(BaCuSi2O)中，铜为 十2价，钡为十2价，硅为十4价，氧为一2价，根 据化合物中正、负化合价代数和为0，可知x= 6。硅酸盐通常还可用氧化物形式表示，硅酸铜 银可表示为BaO·CuO·2SiO2。 (2)①利用高纯硅的半导体性能，可制芯片或制 硅太阳能电池。 ②工业上用焦炭还原石英砂制含有少量杂质的 祖硅，化学方程式为2C+Si0,高温2C0◆十 S。在流化床反应器中通过加热可以将粗硅转 化为SiC,再在还原炉中经H2还原得到高纯 硅（高温条件下），其中涉及的主要反应的化学 方程式分别为Si+2Cl2△SiCL,2H2+ SiCL,高si+4HC. 3 参考答案及解析 Ⅱ.(3)由乙烯的性质可知，乙烯与水的反应类 型为加成反应，其化学方程式为CH2一CH2十 CH C OB. (4)乙烯通过加聚反应制聚乙烯的化学方程式 为mCH,一CH,化我ECH。一CH. 18.(1)变化NDNH2 (2)4N02+2NO+3C0-=5N02+ NO5+3C02 (3)AC (4)2NH OHCI+2FeCla-N2+2FeCle+ 2H2O+4HCI (5)取少量NH2OH溶液于试管中，加入足量浓 NaOH溶液加热，产生能使湿润红色石蕊试纸 变蓝的气体，证明NHOH中有N元素 【解析】(1)由反应历程可知，Fe元素的化合价 发生变化。由反应历程可知，NH2NH2有两个 H原子来源于NH,另外两个H原子来源于 NHOH,所以若将NH2OH替换为ND2OD, 反应制得的肼的结构简式为ND2NH2。 (2②)若过程I中a=号，则反应物中m(NO,): n(NO)=2:1,该反应为氧化还原反应，生成硝 酸根和亚硝酸根，根据氧化还原反应规律配平 可得4NO2+2NO+3CO号一5NO2+ NO5+3C02。 (3)采用气、液逆流的方式可增大反应物的接触面 积，增大反应速率，提高NO,的吸收效率，A项正 确；SO中的硫原子为sp杂化，S的硫原子为 s即杂化，所以SO2的键角大于SL,B项错误： NHOH中的N原子有孤电子对，可作为配体，与 Z+等金属离子形成配合物，C项正确：羟基的吸 电子能力大于氢原子，所以NHOH碱性应弱于 NH·HO,即K(NH2OH)<K(NH·HO), D项错误，应选AC (4)NH OHC是一种理想还原剂，氧化产物对 环境友好，所以氧化产物应该为无毒的氮气，同 时氯化铁被还原为氯化亚铁，反应的化学方程式 为2 NH OHCI+2FCLN2◆+2FC2+ 2H2O+4HCI. (5)NH2OH在碱性条件下受热分解产物之一 为八2，化合价升高，说明还会有化合价降低的 产物生成，即氨气，所以检验氨气即可，实验方 法为取少量NH2OH落液于试管中，加入足量 衡水真题密卷 浓NaOH溶液加热，产生能使湿润红色石蕊试 纸变蓝的气体，证明NH2OH中有N元素。 19.(1)增大接触面积，提高反应速率 (2)漏斗玻璃棒 (3)将Fe3+转化为Fe+,防止Fe+直接沉淀 (4)6 Na,SiO 10 NaOH (5)FcPO,的K很小，投药量少时生成FePO, 沉淀，故去除率明显上升随投入量增加，聚铁 有强的吸附能力，将颗粒态磷吸附 (6)30% 【解析】建盏废渣加入氢氧化钠碱浸，二氧化 硅、氧化铝溶解成为滤液，滤液中加入适量 AlO转化成Na[AI(OH),]以达到分子筛中 的铝硅比，浓缩过滤得到固体，洗涤千燥得到分 子筛；操作1得到的滤渣加入硫酸，溶解氧化铁 后过滤，滤液中加入铁将三价铁转化为二价铁， 调节pH后加入氯酸钾得到聚铁胶体，最后得 到聚铁。 (1)“碱浸”时应将建盏废渣粉碎后再研磨成细 粉，目的是增大接触面积，提高反应速率。 (2)实验室进行的“操作1”为分离固液的操作， 为过滤，使用的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒 (3)铁具有还原性，能和铁离子反应生成亚铁离 子，故加适量Fe主要目的是将铁离子转化为亚 铁离子，防止铗离子直接生成氢氧化铗沉淀。 (4)根据质量守恒定律可知，反应的化学方程式 6Na SiOs+6Na Al OH)] Nag AL SiO (OH2.2H2O+10NaOH-+4H2O. (5)①由已知K可知，FePO,的K很小，投药 量少时生成FePO4沉淀，故当PFS投加量小于 60mg·L1时，随其增加，可溶性正磷酸盐转 化为沉淀，导致其浓度显著下降。 ②随着PFS投加量的增加，污水中颗粒态磷的 浓度几乎为零的原因为随投入量增加，聚铁有 强的吸附能力，将颗粒态磷吸附，导致其几乎不 4 ·38 学科素养周测评 再存在。 (6)假设聚铁化学式中n=2,聚铁的主要成分 为[Fe(OH)2(SO)2]m,杂质中不含铁元素和 硫元素；溶于足量的盐酸后，加入过量的氧化钡 溶液，过滤、洗涤、千燥，得3.495g硫酸钡沉 淀，根据硫酸根离子守恒及化学式体现的关系 可知，聚铁样品中铁元素的质量分数为 3.495 233 mol×56g·mol -×100%=30%. 2.80g 20.(1)恒压滴液漏斗d (2)固体恰好全部溶解完全 (3)AsOz +Cl2 +2H2O-HgAsO+ 2CI-+H+ (4)保证HC氛围，防止GcCL水解 (5)GeCL+4HO-GeO2·2HO↓+4HCI 该水解反应为放热反应，温度较低时平衡常 数较大，反应物平衡转化率更高 【解析】(1)仪器a的名称为恒压滴液漏斗。冷 却水从d口流入，c口流出。 (2)因为二氧化储粗品中的成分都和氢氧化钠 溶液反应生成钠盐，故加入氢氧化钠溶液，当固 体恰好全部溶解时停止滴加。 (3)NaAsO2与盐酸反应生成有毒的AsCl(沸 点：130.2℃)，故通入适量的氯气是为了将 NaAsO2转化为HAsO,,减少有毒物质产生， 该反应的离子方程式为AsO十CL十2HO HAsO+2C1+H。 (4)GCL:能水解，盐酸浓度过低，水解程度会 增大，故保证HCl氛围，防止GC水解。 (5)e中为GCL,可以水解，反应的化学方程式 为GeCl+4H2O=GeO2·2H2O↓+4HCl, 水解反应为放热反应，温度较低时平衡常数较 大，反应物平衡转化率更高，故操作时保持较低 温度。