专题02 无机非金属材料（期中真题汇编，黑吉辽蒙专用）高一化学下学期

专题02 无机非金属材料 2大高频考点概览 考点01 硅及其化合物 考点02 传统和新型无机非金属材料 地 城 考点01 硅及其化合物 1．(24-25高一下·黑龙江黑河·期中)我国科技取得重大成果。下列有关材料的说法，不正确的是 A．2025年哈尔滨亚冬会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯与金刚石互为同素异形体 B．中国深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C．传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，如陶瓷、玻璃、水泥 D．华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SOC“麒麟980”芯片的主要成分是二氧化硅 2．(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔·期中)化学与生活、科技发展息息相关。下列说法错误的是 A．空间站使用石墨烯存储器，石墨烯属于新型无机非金属材料 B．航天器天线使用镍钛记忆合金，记忆合金属于金属材料 C．我国某研究中心研发出国产“量子芯片温度计”，“芯片”的主要成分为二氧化硅 D．陶瓷承载着我国悠久的历史和文化，陶瓷属于传统无机非金属材料 3．(24-25高一下·吉林长春·期中)2025年4月24日是第十个“中国航天日”，主题为“海上生明月，九天揽星河”。下列中国空间站有关材料属于硅酸盐的是 A．航天员饮水所用玻璃杯 B．太阳能电池中的单晶硅 C．外表的高温结构碳化硅陶瓷 D．外层热控保温材料石墨烯 4．(24-25高一下·吉林松原·期中)新型材料广泛用于我国载人航天器，下列不属于新型无机非金属材料的是 A．氮化铝陶瓷 B．高纯单晶硅 C．石墨烯 D．玻璃 5．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)下列说法正确的是 A．甲烷分子空间填充模型是： B．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 C．乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，最多生成6种有机产物 D．在碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的有5种 6．(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期中)“中国制造2025”计划中明确提出要大力发展第三代半导体产业。下列物质中属于半导体材料的是 A．晶体硅 B．二氧化硅 C．金刚石 D．富勒烯 7．(24-25高一下·吉林四平·期中)晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。如图所示流程是工业上制取纯硅的一种方法。下列说法错误的是 A．石英砂可用于制备光导纤维 B．反应②中发生的化学方程式： C．反应①、②、③、④均为置换反应 D．气体C可在反应中被循环使用 8.(24-25高一下·辽宁大连·期中)硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图： (1)石英砂的主要成分是。是___________（填“酸性”“碱性”“两性”）氧化物。氢氟酸与反应生成二元强酸，离子方程式为___________。 (2)整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成和一种气体单质，写出发生反应的化学方程式__________。在制备高纯硅的过程中若混入，可能引起的后果是___________。 (3)为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行。 第Ⅰ步反应的化学方程式为__________。室温时，在容积为的试管中充满气体，然后倒置在水中发生反应Ⅲ，直到管内液面不再上升时为止；再通入，则管内液面又继续上升，测得试管内最后剩余气体为，且该气体不支持燃烧。则a、b、c的等量关系是___________。 (4)某分子筛类催化剂（交换沸石）催化脱除的反应机理如图所示。 按如图反应机理，脱除总反应的化学方程式是___________。 地 城 考点02 传统和新型非金属材料 1．(24-25高一下·黑龙江大庆·期中)对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： B．用氢氟酸刻蚀玻璃： C．用硫代硫酸钠溶液脱氯： D．用溶液能有效除去误食的 2．(24-25高一下·辽宁沈阳·期中)碳量子点（CQDs）是一种新型碳纳米材料（颗粒直径为2~20nm）。我国化学家研制出一种碳量子点（CQDs）/氮化碳复合光催化剂，可实现利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法不正确的是 A．CQDs与水形成的分散系具有丁达尔效应 B．是过程Ⅰ、Ⅱ的催化剂 C．总反应方程式为： D．碳量子点（CQDs）属于新型无机非金属材料 3．(24-25高一下·吉林通化·期中)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列物质的主要成分属于有机合成材料的是 A．瓷器 B．有机玻璃制成的飞机风挡 C．“蛟龙号”潜水器耐压球壳 D．光导纤维 A．A B．B C．C D．D 4．(24-25高一下·吉林长春·期中)现代社会的发展与进步离不开材料，下列说法不正确的是 A．神舟飞船使用的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料 B．工业生产玻璃、水泥和陶瓷，均需用石灰石作原料 C．以高纯二氧化硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化 D．“中国制造”港珠澳大桥所用水泥属于无机非金属材料 5．(24-25高一下·辽宁葫芦岛·期中)有机高分子材料在生活和生产的各个领域都有极为广泛的应用。下列物品没有使用有机高分子材料的是 A．聚四氟乙烯制成的实验仪器 B．石墨烯制成的超轻海绵 C．硫化橡胶制成的轮胎 D．脲醛塑料制成的电器开关 A．A B．B C．C D．D 6．(24-25高一下·内蒙古包头·期中)材料是社会发展的基础。关于下列物质主要成分的说法错误的是 橡胶轮胎 石墨烯超轻海绵 陶瓷餐具 光导纤维 A．天然橡胶不能与H2发生加成反应 B．石墨与富勒烯互为同素异形体 C．陶瓷餐具的主要成分属于传统无机非金属材料 D．光导纤维的主要成分与水晶镜片的主要成分相同 7．(24-25高一下·内蒙古包头·期中)高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域，工业上制备高纯硅的工艺流程如图所示(SiHCl3中Si为＋4价)。下列说法错误的是 A．电弧炉中主要发生的反应为SiO2＋2CSi＋2CO↑ B．在流化床反应器中，通入的HCl是氧化剂 C．在还原炉中，每生成1mol高纯硅，转移2mole- D．流程中H2和HCl均能循环使用 8．(24-25高一下·吉林松原·期中)在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是 A． B．氨水 C． D． 1．(23-24高一下·辽宁沈阳·期中)下列有关物质的工业制备方法示意图正确的是 A．制高纯度硅：Si（粗）Si（纯） B．制硫酸： C．制硝酸： D．冶炼铝： 2．(24-25高一下·吉林白山·期中)化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A．歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等，其中碳化硅材料属于传统非金属材料 B．“天宫二号”空间运行的动力源泉—太阳能电池帆板，核心材料为晶体硅 C．玻璃、水泥、光导纤维等均属于硅酸盐材料 D．城市建筑群易受酸雨腐蚀，pH<7的雨水为酸雨 3．(24-25高一下·吉林吉林·期中)我国在科技领域取得重大成就。下列关于材料的说法正确的是 A．制造中国天眼FAST使用的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 B．新能源汽车领域使用的高导热率氮化铝陶瓷属于金属材料 C．DeepSeek 正广泛招募芯片设计人才，芯片的成分是 SiO2 D．“天和”核心舱用的镁合金涂层中自愈缓蚀剂2-巯基苯并噻唑(C7H5NS2)属于有机高分子化合物 4．(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔·期中)以石英砂(主要成分为)为原料制备高纯硅的流程如下： 下列说法错误的是 A．气体X为CO B．自然界中硅主要以游离态形式存在 C．流程中、HCl均可循环利用 D．反应②的化学方程式为 5．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)下列离子方程式书写错误的是 A．电解饱和食盐水：2Cl- + 2H2O Cl2↑+ H2↑+ 2OH- B．向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2+ + ClO-+ SO2 + H2O = CaSO4↓+ Cl- + 2H+ C．向NH4HCO3溶液中加入过量澄清石灰水：NH + + Ca2+ + 2OH-= CaCO3↓+ H2O + NH3∙H2O D．不能用石英坩埚加热强碱至熔融态的原因：SiO2 + 2OH- = SiO + H2O 6．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)下列有关化学用语的表述正确的是 A．NH4Cl的电子式： B．碳元素的同素异形体：石墨烯、碳纤维、富勒烯 C．中子数为30的Fe原子符号： D．将锂辉石(LiAlSi2O6)按氧化物形式表示：Li2O∙Al2O3∙4SiO2 7．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)新材料的蓬勃发展，彰显化学学科的魅力。下列说法正确的是 A．“北斗”导航卫星的太阳能电池材料的主要成分是二氧化硅 B．“祝融”号火星车使用的芯片的主要成分是晶体硅 C．“天和”核心舱电推进系统中使用的氮化硼陶瓷属于传统无机非金属材料 D．制造“蛟龙”号潜水器载人球舱的钛合金比纯金属钛熔点高、硬度大 8．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)工业上制备高纯硅的流程如图。下列说法正确的是 A．自然界中既存在游离态硅，又存在化合态硅 B．步骤①中的反应为SiO2 + CSi + CO2↑ C．SiO2属于酸性氧化物，能与水反应生成H2SiO3 D．步骤①、②和③均属于置换反应 9．(24-25高一下·吉林松原·期中)高纯硅用于制作光伏电池，如图是一种生产高纯硅的工艺流程图(在空气中易自燃，易于水发生反应)。下列说法正确的是 A．石英砂的主要成分为Si，可用来制备芯片 B．在1800~2000℃条件下，电弧炉中发生的反应为 C．该流程中可循环利用的物质有3种 D．需要在干燥环境中，隔绝空气密封保存 10．(24-25高一下·吉林四平·期中)下列物品或设备中的主要成分为二氧化硅的是 ①金刚砂  ②人造卫星中的太阳能电池  ③石英钟  ④水晶、玛瑙首饰  ⑤光导纤维 A．③④⑤ B．①②⑤ C．全部 D．①④⑤ 11．(24-25高一下·辽宁大连·期中)下列有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是 被提纯的物质(杂质) 除杂试剂及分离方法 A Cl2(HCl) 将混合气体通入盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 B Fe2O3(SiO2) 在混合物中加入过量NaOH溶液过滤、洗涤，干燥 C SO2(H2S) 将混合气体通入盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶 D 乙烷(乙烯) 将混合气体通入溴的四氯化碳中，洗气 A．A B．B C．C D．D 12．(24-25高一下·辽宁大连·期中)人类生活水平的提高和科技的进步离不开化学。下列说法错误的是 A．单质硅广泛应用于制造太阳能电池和计算机芯片 B．可用作食品添加剂，具有防腐、抗氧化的作用 C．硫酸钙在自然界中常以石膏形式存在，建筑上可用来调节水泥硬化速率 D．王水是浓硝酸和浓硫酸的混合物，可用来溶解金、铂等 13．(24-25高一下·辽宁大连·期中)化学与生活、科学、技术等密切相关。下列说法不正确的是 A．中国自主研发的首个5G微基站射频芯片的主要材料是二氧化硅 B．从石墨中分离出的石墨烯能导电，石墨烯与碳纳米管、富勒烯都属于碳纳米材料 C．太阳电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网，二者均为无机非金属材料 D．明代“釉里红梅瓶”为陶瓷制品，主要原料是黏土 14．(24-25高一下·辽宁大连·期中)下列有关无机非金属材料说法中正确的是 A．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇碱会“断路” B．电脑芯片的主要成分和石英玻璃的主要成分相同 C．陶瓷属于硅酸盐材料，耐酸碱腐蚀，但是不能用来盛装氢氟酸 D．是富勒烯的代表物，和同属碳元素的同位素 15．(24-25高一下·辽宁沈阳·期中)2025年2月11日，长征八号改火箭搭载互联网低轨卫星于文昌航天发射场发射升空，这是长征系列运载火箭的第559次飞行。下列说法正确的是 A．火箭推进剂中肼作还原剂，作氧化剂 B．火箭使用的高温结构陶瓷是传统无机非金属材料 C．卫星导航系统所使用芯片的主要成分是 D．卫星发电系统的太阳能电池板能将化学能转化为电能 16．(24-25高一下·辽宁沈阳·期中)下列离子组在指定条件下一定能大量共存的是 A．澄清透明溶液中：、、、 B．水玻璃中：、、、 C．加粉产生氢气的溶液中：、、、 D．使石蕊变红的溶液中：、、、 17．(24-25高一下·辽宁大连·期末)物质的性质决定用途，下列说法正确的是 A．晶体硅硬度大、熔点高，所以可用于制造计算机芯片 B．液氨汽化时吸收大量的热，所以可用作制冷剂 C．二氧化硫具有漂白性，所以可用作葡萄酒的添加剂 D．常温下，铁与浓硝酸不反应，所以可用铁罐车运输浓硝酸 18．(24-25高一下·吉林白山·期中)高纯硅用于制作光伏电池，如图是一种生产高纯硅的工艺流程图(在空气中易自燃，易于水发生反应)，下列说法正确的是 A．石英砂的主要成分为Si，可用来制备芯片 B．在1800~2000℃条件下，电弧炉中发生的反应为 C．既能与NaOH溶液反应又能与HF溶液反应，所以是两性氧化物 D．需要在干燥环境中，隔绝空气密封保存 19．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)(一)海洋资源的利用具有非常广阔的前景。 Ⅰ．海水提溴 (1)工业上常用“吹出法”提溴，请写出用吸收的化学反应方程式____________。 (2)含的海水经“空气吹出、吸收、通入氯气”后再蒸馏的目的是___________。 Ⅱ．从海带中提取碘的实验过程如下图所示： (3)步骤①中灼烧海带时，应将海带放入___________(填仪器名称)中灼烧。 (4)请写出步骤④反应的离子方程式__________。 Ⅲ．海水淡化 (5)实验室模拟蒸馏法淡化海水时，应向蒸馏烧瓶中加入沸石，目的是_____________。 (二）作为推行“低碳经济”的重要科技进步，太阳能光伏发电成为重要的新型能源。太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅，三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅(Si)的主要方法，生产流程示意如图： (6)整个制备过程必须达到无水无氧，在H2还原SiHCl3过程中若混入O2，除了生成SiO2外，还可能引起的后果是_________。 (7)为达到绿色化学和资源综合利用的目的，在生产中物质A需循环使用，A的化学式是__________。 20．(24-25高一下·吉林长春·期中)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： (1)工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为___________。当有 1molC参与反应时，该反应转移的电子数是___________。 (2)有关物质的熔沸点数据如下表，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 熔点/℃ 1410 -70.4 -126.5 -122 -118 -114.2 -185 沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 (3)还原炉中发生的化学反应方程式为：___________。 (4)上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有___________。 (5)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为___________。 (6)若还原炉中有氧气混入，会造成的不良后果有___________(答一点即可)。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网 www.zxxk.com 专题02无机非金属材料 经典基础题 目目 考点01 硅及其化合物 题号 2 6 答案 D C A A A 8.(1)酸性 6HF+SiO,=2H*+SiF2+2H,O (2)3SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2t+3HCI 可能引起爆炸 催化剂 (3)4NH3+50, 4N0+6H,0 a=4b+3c H (4NO+WO,+2NH,=2N2+3H,0 目目 考点02 传统和新型非金属材料 题号 1 2 3 5 6 答案 D 不 B B 优选提升题 题号 1 2 3 4 5 6 答案 A B A B B D B 题号 11 12 13 14 15 16 17 答案 B D A C A A B 19.(1)Br2+S02+2H20=2HBr+H,S04 (2)富集溴 (3)坩埚 (4)2I+2H++H202=L2+2H20 (5)防止暴沸 (⑥氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化SHC, (7)HC1 让教与学更高效 8 9 10 8 9 10 C 8 9 10 D D A 18 19 20 D 动学科网 高温 20.(1)Si0,+2C Si+2C0 t (2)蒸馏 1100-1200°C (3)SiHCl3+H2 Si+3HCI (4)H2、HCI (5)4HF+SiO,=SiF,T+2H,O (⑥造成爆炸（导致硅被氧化） www.zxxk.com 2NA / 让教与学更高效 专题02 无机非金属材料 2大高频考点概览 考点01 硅及其化合物 考点02 传统和新型无机非金属材料 地 城 考点01 硅及其化合物 1．(24-25高一下·黑龙江黑河·期中)我国科技取得重大成果。下列有关材料的说法，不正确的是 A．2025年哈尔滨亚冬会展示的智能服饰含有石墨烯，石墨烯与金刚石互为同素异形体 B．中国深海载人潜水器“蛟龙号”的发动机使用的氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C．传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，如陶瓷、玻璃、水泥 D．华为首款5G手机搭载了智能7nm制程SOC“麒麟980”芯片的主要成分是二氧化硅 【答案】D 【详解】A．石墨烯与金刚石均为碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，A正确； B．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，B正确； C．陶瓷、玻璃、水泥是传统硅酸盐材料，C正确； D．芯片的主要成分是单质硅，而非二氧化硅，D错误； 故选D。 2．(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔·期中)化学与生活、科技发展息息相关。下列说法错误的是 A．空间站使用石墨烯存储器，石墨烯属于新型无机非金属材料 B．航天器天线使用镍钛记忆合金，记忆合金属于金属材料 C．我国某研究中心研发出国产“量子芯片温度计”，“芯片”的主要成分为二氧化硅 D．陶瓷承载着我国悠久的历史和文化，陶瓷属于传统无机非金属材料 【答案】C 【详解】A．石墨烯是碳的单层结构，属于新型无机非金属材料，故A正确； B．镍钛记忆合金属于金属材料中的合金，故B正确； C．“芯片”的主要成分为硅单质，不是二氧化硅，故C错误； D．陶瓷由黏土烧制而成，属于传统无机非金属材料，故D正确； 故选C。 3．(24-25高一下·吉林长春·期中)2025年4月24日是第十个“中国航天日”，主题为“海上生明月，九天揽星河”。下列中国空间站有关材料属于硅酸盐的是 A．航天员饮水所用玻璃杯 B．太阳能电池中的单晶硅 C．外表的高温结构碳化硅陶瓷 D．外层热控保温材料石墨烯 【答案】A 【详解】A．玻璃杯的主要成分是硅酸盐（如、等），属于硅酸盐材料，A符合题意； B．单晶硅是纯净的硅单质，属于无机非金属材料，但不属于硅酸盐，B不符合题意； C．碳化硅陶瓷（）属于新型陶瓷材料，不含硅酸盐结构，C不符合题意； D．石墨烯是碳的单质，与硅酸盐无关，D不符合题意； 故选A。 4．(24-25高一下·吉林松原·期中)新型材料广泛用于我国载人航天器，下列不属于新型无机非金属材料的是 A．氮化铝陶瓷 B．高纯单晶硅 C．石墨烯 D．玻璃 【答案】D 【详解】A．氮化铝陶瓷属于新型结构陶瓷，属于新型无机非金属材料，A不符合题意； B．高纯单晶硅是半导体材料，属于新型无机非金属材料，B不符合题意； C．石墨烯属于新型无机非金属材料，C不符合题意； D．玻璃是硅酸盐材料，属于传统无机非金属材料，D符合题意； 故选D。 5．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)下列说法正确的是 A．甲烷分子空间填充模型是： B．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维 C．乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应，最多生成6种有机产物 D．在碳原子数小于10的链状烷烃中，一氯代物不存在同分异构体的有5种 【答案】A 【详解】A．甲烷空间构型为正四面体，C原子位于正四面体几何中心，4个H原子位于正四面体的四个顶点上，结合原子半径：C＞H，可知图示为甲烷分子空间填充模型，A正确； B．二氧化硅广泛用于制作光导纤维，不是硅单质，B错误； C．乙烷与氯气在光照条件下发生取代反应能生成一氯乙烷、二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷、五氯乙烷、六氯乙烷，其中二氯乙烷、三氯乙烷、四氯乙烷均有同分异构体，因此生成的有机产物多于6种，C错误； D．在碳原子数小于10的烷烃中，一氯代物不存在同分异构体，说明该烷烃只有一种等效氢，符合条件的有甲烷、乙烷、新戊烷(2,2-二甲基丙烷)、2,2,3,3-四甲基丁烷，共4种，D错误； 故选A。 6．(24-25高一下·内蒙古呼和浩特·期中)“中国制造2025”计划中明确提出要大力发展第三代半导体产业。下列物质中属于半导体材料的是 A．晶体硅 B．二氧化硅 C．金刚石 D．富勒烯 【答案】A 【详解】A．晶体硅是非常典型且应用广泛的半导体材料，在半导体工业中占据重要地位，A正确； B．二氧化硅具有良好的导光性，可以用来制造光纤，不是半导体材料，B错误； C．金刚石因结构紧密无自由电子而绝缘，不是半导体材料，C错误； D．富勒烯是由碳原子组成的笼状结构分子总称，包括C20、C60、C70等多种形态，不是常用的半导体材料，D错误； 故选A。 7．(24-25高一下·吉林四平·期中)晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。如图所示流程是工业上制取纯硅的一种方法。下列说法错误的是 A．石英砂可用于制备光导纤维 B．反应②中发生的化学方程式： C．反应①、②、③、④均为置换反应 D．气体C可在反应中被循环使用 【答案】C 【分析】二氧化硅和碳反应生成单质硅和一氧化碳，则A为CO，随后硅和氯化氢反应生成SiHCl3，随后SiHCl3被氢气还原为单质硅，一氧化碳再和水反应生成氢气和二氧化碳，以此解题。 【详解】A．石英砂的主要成分为二氧化硅，故石英砂可用于制备光导纤维，A正确； B．反应①为石英砂和焦炭生成粗硅和CO的反应，反应的化学方程式：；反应②是粗硅与HCl反应生成和，反应的化学方程式：，B正确； C．反应④是CO与在高温、催化剂条件下反应生成和气体B，分析化合价可知CO为还原剂被氧化，故气体B为，该反应不属于置换反应，C错误； D．反应③是，气体C是HCl，生成的HCl可在反应②中被循环使用，D正确； 故选C。 8.(24-25高一下·辽宁大连·期中)硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图： (1)石英砂的主要成分是。是___________（填“酸性”“碱性”“两性”）氧化物。氢氟酸与反应生成二元强酸，离子方程式为___________。 (2)整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成和一种气体单质，写出发生反应的化学方程式__________。在制备高纯硅的过程中若混入，可能引起的后果是___________。 (3)为氮源催化氧化制备，反应原理分三步进行。 第Ⅰ步反应的化学方程式为__________。室温时，在容积为的试管中充满气体，然后倒置在水中发生反应Ⅲ，直到管内液面不再上升时为止；再通入，则管内液面又继续上升，测得试管内最后剩余气体为，且该气体不支持燃烧。则a、b、c的等量关系是___________。 (4)某分子筛类催化剂（交换沸石）催化脱除的反应机理如图所示。 按如图反应机理，脱除总反应的化学方程式是___________。 【答案】(1) 酸性 (2) 3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl 可能引起爆炸 (3) (4) 【分析】（1）二氧化硅和焦炭在高温时反应生成Si和CO，此时得到的Si中混有焦炭、SiC、二氧化硅等杂质，为粗硅；粗硅中Si和HCl在573K发生反应生成三氯硅烷，三氯硅烷经过精馏，和氢气在1357K左右反应制得纯硅； （3）以NH3为氮源催化氧化制备HNO3，反应原理分三步进行，三步反应依次为：、2NO+O2=2NO2、3NO2+H2O=2HNO3+NO，据此分析； 【详解】（1）是酸性氧化物；氢氟酸与反应生成二元强酸，离子方程式为； （2）SiHCl3和H2O剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，硅的电负性比氢的还要小，分析它们化合价的变化可知，硅元素的化合价始终为+4价，而Cl的化合价未发生变化，三氯硅烷中氢为-1价、会升高，因此另一种反应物中水的H元素的化合价必定降低，即另一种物质是H2，SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和氢气，该反应方程式为：3SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl，若混入O2，高温下，H2还原SiHCl3过程中可能引起爆炸； （3）第Ⅰ步反应是氨的催化氧化，化学方程式为；室温时，在容积为amL的试管中充满气体，然后倒置在水中到管内水面不再上升时为止，发生反应：，再通入bmL，发生反应：，则管内液面又继续上升，测得试管内最后剩余气体为cmL，且该气体不支持燃烧，剩余气体为NO，则a、b、c的关系：； （4）根据反应机理图示可知，脱除最终生成和，反应的化学方程式为：。 地 城 考点02 传统和新型非金属材料 1．(24-25高一下·黑龙江大庆·期中)对于下列过程中发生的化学反应，相应离子方程式正确的是 A．试管壁上的银镜用稀硝酸清洗： B．用氢氟酸刻蚀玻璃： C．用硫代硫酸钠溶液脱氯： D．用溶液能有效除去误食的 【答案】D 【详解】A．银与稀硝酸反应应生成NO而非NO2，正确的离子方程式为：，A错误； B．氢氟酸与玻璃中的主要成分SiO2反应，而不是，且HF为弱酸，故该反应方程式为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，B错误； C．硫代硫酸钠被Cl2氧化时，S应生成而非，产物错误，正确的离子方程式为：，C错误； D．与Ba2+生成BaSO4沉淀，离子方程式正确，D正确； 故答案为：D。 2．(24-25高一下·辽宁沈阳·期中)碳量子点（CQDs）是一种新型碳纳米材料（颗粒直径为2~20nm）。我国化学家研制出一种碳量子点（CQDs）/氮化碳复合光催化剂，可实现利用太阳光高效分解水，原理如图所示。下列说法不正确的是 A．CQDs与水形成的分散系具有丁达尔效应 B．是过程Ⅰ、Ⅱ的催化剂 C．总反应方程式为： D．碳量子点（CQDs）属于新型无机非金属材料 【答案】B 【详解】A．CQDs颗粒直径为2~20nm ，CQDs与水形成的分散系属于胶体，具有丁达尔效应，故A正确； B．是过程Ⅰ的产物、过程Ⅱ的反应物，是过程Ⅰ、Ⅱ的中间产物，故B错误； C．水在催化剂作用下分解为氢气和氧气，总反应方程式为：，故C正确； D．碳量子点（CQDs）是一种新型碳纳米材料，属于新型无机非金属材料，故D正确； 选B。 3．(24-25高一下·吉林通化·期中)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列物质的主要成分属于有机合成材料的是 A．瓷器 B．有机玻璃制成的飞机风挡 C．“蛟龙号”潜水器耐压球壳 D．光导纤维 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．瓷器是硅酸盐，属于无机非金属材料，故不选A； B．有机玻璃是有机高分子材料，故选B； C．“蛟龙号”潜水器耐压球壳的材料是钛合金，属于金属材料，故不选C； D．光导纤维的成分是二氧化硅，属于无机非金属材料，故不选D； 选B。 4．(24-25高一下·吉林长春·期中)现代社会的发展与进步离不开材料，下列说法不正确的是 A．神舟飞船使用的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料 B．工业生产玻璃、水泥和陶瓷，均需用石灰石作原料 C．以高纯二氧化硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化 D．“中国制造”港珠澳大桥所用水泥属于无机非金属材料 【答案】B 【详解】A．氮化硅陶瓷硬度大、耐高温，常用于航天领域，是新型无机非金属材料，A正确； B．工业生产陶瓷的原料主要是黏土，工业生产陶瓷不需要石灰石，B错误； C．制造光导纤维的原料是二氧化硅，利用光的全反射传输信号，内窥镜通过光导纤维传输图像，C正确； D．水泥属于传统无机非金属材料，港珠澳大桥使用的水泥符合这一分类，D正确； 故选B。 5．(24-25高一下·辽宁葫芦岛·期中)有机高分子材料在生活和生产的各个领域都有极为广泛的应用。下列物品没有使用有机高分子材料的是 A．聚四氟乙烯制成的实验仪器 B．石墨烯制成的超轻海绵 C．硫化橡胶制成的轮胎 D．脲醛塑料制成的电器开关 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．聚四氟乙烯属于有机高分子材料，A不符合题意； B．石墨烯属于无机非金属材料，B符合题意； C．硫化橡胶属于有机高分子材料，C不符合题意； D．脲醛塑料于有机高分子材料，D不符合题意； 故选B。 6．(24-25高一下·内蒙古包头·期中)材料是社会发展的基础。关于下列物质主要成分的说法错误的是 橡胶轮胎 石墨烯超轻海绵 陶瓷餐具 光导纤维 A．天然橡胶不能与H2发生加成反应 B．石墨与富勒烯互为同素异形体 C．陶瓷餐具的主要成分属于传统无机非金属材料 D．光导纤维的主要成分与水晶镜片的主要成分相同 【答案】A 【详解】A．天然橡胶(主要成分是聚异戊二烯)的结构中含碳碳双键，能与H2发生加成反应，A错误； B．石墨与富勒烯均是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，B正确； C．陶瓷餐具的主要成分是硅酸盐，属于传统无机非金属材料，C正确； D．光导纤维与水晶镜片的主要成分都是二氧化硅，D正确； 故选A。 7．(24-25高一下·内蒙古包头·期中)高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域，工业上制备高纯硅的工艺流程如图所示(SiHCl3中Si为＋4价)。下列说法错误的是 A．电弧炉中主要发生的反应为SiO2＋2CSi＋2CO↑ B．在流化床反应器中，通入的HCl是氧化剂 C．在还原炉中，每生成1mol高纯硅，转移2mole- D．流程中H2和HCl均能循环使用 【答案】C 【分析】各步发生的反应为：电弧炉中，流化床反应器中，还原炉中。 【详解】A．电弧炉中石英砂主要成分为二氧化硅，二氧化硅与碳反应生成一氧化碳和硅，反应方程式为，A项正确； B．在流化床反应器中发生反应，HCl中氢元素化合价由+1价降低为0价，被还原，HCl是氧化剂，B项正确； C．中Si化合价为＋4价，生成单质Si降低为0价，中H化合价为-1价，生成HCl化合价升高为+1价，H2中H化合价为0价，生成HCl升高为+1价，双线桥表示为，每生成1mol高纯硅，转移4mole-，C项错误； D．还原炉中发生 反应，生成的HCl是流化床反应器中的反应物；流化床反应器中发生反应，生成的H2是还原炉中的反应物，故流程中H2和HCl均能循环使用，D项正确； 答案选C。 8．(24-25高一下·吉林松原·期中)在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是 A． B．氨水 C． D． 【答案】C 【详解】A．浓HNO3受热分解生成NO2，化学方程式为：，A正确； B．氨水（弱碱）与少量AlCl3反应生成Al(OH)3沉淀，化学方程式为：，B正确； C．SiO2不溶于水，无法直接与水反应生成H2SiO3，需通过硅酸盐与酸反应制备，C错误； D．Cu与浓HNO3反应生成NO2，化学方程式为：，D正确； 故选C。 1．(23-24高一下·辽宁沈阳·期中)下列有关物质的工业制备方法示意图正确的是 A．制高纯度硅：Si（粗）Si（纯） B．制硫酸： C．制硝酸： D．冶炼铝： 【答案】A 【详解】A．二氧化硅和焦炭在高温条件下制取粗硅，粗硅和HCl反应生成SiHCl3和H2, SiHCl3和氢气反应制取纯硅，故A正确； B．工业制硫酸：FeS2和氧气反应生成SO2，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫，三氧化硫和水反应制取硫酸，故B错误； C．工业制硝酸：氨气发生催化氧化生成NO，NO氧化为NO2，NO2和水反应生成硝酸，故C错误； D．氯化铝是共价化合物，熔融状态下不导电，电解熔融氧化铝冶炼金属铝，故D错误； 故选A。 2．(24-25高一下·吉林白山·期中)化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是 A．歼-20战斗机采用大量先进复合材料、石墨烯材料等，其中碳化硅材料属于传统非金属材料 B．“天宫二号”空间运行的动力源泉—太阳能电池帆板，核心材料为晶体硅 C．玻璃、水泥、光导纤维等均属于硅酸盐材料 D．城市建筑群易受酸雨腐蚀，pH<7的雨水为酸雨 【答案】B 【详解】A．碳化硅（SiC）属于新型无机非金属材料，而非传统非金属材料（如玻璃、水泥等硅酸盐材料），A错误； B．太阳能电池帆板的核心材料是晶体硅，因其具有半导体性质，可将太阳能转化为电能，B正确； C．光导纤维主要成分为二氧化硅，属于新型无机非金属材料，而玻璃、水泥属于硅酸盐材料，C错误； D．酸雨的pH需小于5.6，而非7。正常雨水因溶解CO2，pH约为5.6，pH<5.6才定义为酸雨，D错误； 故选B。 3．(24-25高一下·吉林吉林·期中)我国在科技领域取得重大成就。下列关于材料的说法正确的是 A．制造中国天眼FAST使用的碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 B．新能源汽车领域使用的高导热率氮化铝陶瓷属于金属材料 C．DeepSeek 正广泛招募芯片设计人才，芯片的成分是 SiO2 D．“天和”核心舱用的镁合金涂层中自愈缓蚀剂2-巯基苯并噻唑(C7H5NS2)属于有机高分子化合物 【答案】A 【详解】A．碳化硅陶瓷具有优良的常温力学性能，碳化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，故A正确； B．氮化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，故B错误； C．芯片的成分是 Si，故C错误； D．2-巯基苯并噻唑(C7H5NS2)不是聚合物，不属于有机高分子化合物，故D错误； 故选A。 4．(24-25高一下·黑龙江齐齐哈尔·期中)以石英砂(主要成分为)为原料制备高纯硅的流程如下： 下列说法错误的是 A．气体X为CO B．自然界中硅主要以游离态形式存在 C．流程中、HCl均可循环利用 D．反应②的化学方程式为 【答案】B 【分析】二氧化硅高温下和焦炭反应生成CO，同时得到粗硅，粗硅和氯化氢在加热条件下反应生成氢气和三氯硅烷，三氯硅烷和氢气在高温下反应生成氯化氢和硅，据此解答。 【详解】A．反应①为粗硅的制取：，则气体X为CO，A正确； B．自然界中没有游离态的硅，硅主要以化合态的形式存在，B错误； C．由流程图可知，、HCl既是反应物，又是生成物，则、HCl均可循环利用，C正确； D．反应②是粗硅与HCl反应生成和，化学方程式为，D正确； 故选B。 5．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)下列离子方程式书写错误的是 A．电解饱和食盐水：2Cl- + 2H2O Cl2↑+ H2↑+ 2OH- B．向Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2：Ca2+ + ClO-+ SO2 + H2O = CaSO4↓+ Cl- + 2H+ C．向NH4HCO3溶液中加入过量澄清石灰水：NH + + Ca2+ + 2OH-= CaCO3↓+ H2O + NH3∙H2O D．不能用石英坩埚加热强碱至熔融态的原因：SiO2 + 2OH- = SiO + H2O 【答案】B 【详解】A．电解饱和食盐水，产生黄绿色气体，反应的化学方程式为：2Cl-+2H2OCl2↑+H2↑+2OH-，A正确； B．Ca(ClO)2溶液中通入少量SO2气体，发生氧化还原反应生成硫酸钙、次氯酸和氯离子，反应的离子方程式为：Ca2++3ClO-+H2O+SO2=CaSO4↓+2HClO+Cl-，B错误； C．向NH4HCO3溶液中加入过量澄清石灰水，NH4HCO3为少量系数定为1，完全反应，离子方程式为：NH++Ca2+ +2OH-=CaCO3↓+H2O+NH3∙H2O，C正确； D．石英成分为二氧化硅和氢氧化钠发生反应，离子方程式SiO2+2OH-=SiO+H2O，D正确； 故选B。 6．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)下列有关化学用语的表述正确的是 A．NH4Cl的电子式： B．碳元素的同素异形体：石墨烯、碳纤维、富勒烯 C．中子数为30的Fe原子符号： D．将锂辉石(LiAlSi2O6)按氧化物形式表示：Li2O∙Al2O3∙4SiO2 【答案】D 【详解】 A．氯化铵为离子化合物，题中所给形式没有写出氯离子最外层电子，正确的是，A错误； B．同素异形体是同种元素组成的不同单质，石墨烯和富勒烯是碳元素组成的单质，属于碳元素的同素异形体，而碳纤维是含碳量高于90%的无机高分子材料，并非单质，不属于碳元素的同素异形体，B错误； C．原子符号中，A表示质量数，Z表示质子数，Fe是26号元素，质子数Z=26，中子数为30，则A=26+30=56，该原子符号应为，C错误； D．将锂辉石按氧化物形式表示时，一般按照活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、SiO2、H2O的顺序书写，故LiAlSi2O6按氧化物形式表示为Li2O·Al2O3·4SiO2，D正确； 故答案选D。 7．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)新材料的蓬勃发展，彰显化学学科的魅力。下列说法正确的是 A．“北斗”导航卫星的太阳能电池材料的主要成分是二氧化硅 B．“祝融”号火星车使用的芯片的主要成分是晶体硅 C．“天和”核心舱电推进系统中使用的氮化硼陶瓷属于传统无机非金属材料 D．制造“蛟龙”号潜水器载人球舱的钛合金比纯金属钛熔点高、硬度大 【答案】B 【详解】A．太阳能电池材料为Si，而不是二氧化硅，A错误； B．晶体硅具有良好的半导体性能，芯片的主要成分是晶体硅，B正确；   C．氮化硼陶瓷基复合材料由B、N元素组成，具有耐高温、强度高、耐腐蚀等优良性能，是新型无机非金属材料，C错误； D．钛合金比纯金属钛熔点低、硬度大，D错误； 故选B。 8．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)工业上制备高纯硅的流程如图。下列说法正确的是 A．自然界中既存在游离态硅，又存在化合态硅 B．步骤①中的反应为SiO2 + CSi + CO2↑ C．SiO2属于酸性氧化物，能与水反应生成H2SiO3 D．步骤①、②和③均属于置换反应 【答案】D 【分析】由题给流程可知，二氧化硅与焦炭高温条件下反应生成硅和一氧化碳，粗硅中硅与氯化氢高温条件下发生置换反应生成三氯硅烷和氢气，三氯硅烷与氢气高温条件下发生置换反应生成硅和氯化氢。 【详解】A．硅是亲氧元素，自然界中不存在游离态硅，只能以化合态形式存在，A错误； B．在高温下焦炭还原生成，反应①的化学方程式为，B错误； C．不溶于水，不能与水反应生成硅酸，C错误； D．由分析可知，步骤①二氧化硅与焦炭高温条件下反应生成硅和一氧化碳；步骤②发生的反应为粗硅中硅与氯化氢高温条件下发生置换反应生成三氯硅烷和氢气，步骤③发生的反应为三氯硅烷与氢气高温条件下发生置换反应生成硅和氯化氢，均为置换反应，D正确； 故选D。 9．(24-25高一下·吉林松原·期中)高纯硅用于制作光伏电池，如图是一种生产高纯硅的工艺流程图(在空气中易自燃，易于水发生反应)。下列说法正确的是 A．石英砂的主要成分为Si，可用来制备芯片 B．在1800~2000℃条件下，电弧炉中发生的反应为 C．该流程中可循环利用的物质有3种 D．需要在干燥环境中，隔绝空气密封保存 【答案】D 【分析】石英砂和焦炭在电弧炉中加热，生成粗硅和一氧化碳；粗硅在流动床反应器中与HCl反应，生成SiHCl3和H2；在还原炉内用H2还原SiHCl3，生成高纯硅和HCl。 【详解】A．石英砂的主要成分为SiO2，可用来制备光导纤维，A错误； B．在1800~2000℃条件下电弧炉中应生成气体，化学方程式为：，B错误； C．根据流程图可知，可循环利用的物质有、两种，C错误； D．在空气中易自燃，易与水发生反应，故需要在干燥环境中，隔绝空气密封保存，D正确； 故选D。 10．(24-25高一下·吉林四平·期中)下列物品或设备中的主要成分为二氧化硅的是 ①金刚砂  ②人造卫星中的太阳能电池  ③石英钟  ④水晶、玛瑙首饰  ⑤光导纤维 A．③④⑤ B．①②⑤ C．全部 D．①④⑤ 【答案】A 【详解】金刚砂的化学成分为碳化硅；太阳能电池的主要材料为单质硅；石英钟的主要成分是二氧化硅；水晶、玛瑙均为天然石英，主要成分为二氧化硅；光导纤维的主要材料为高纯度二氧化硅；综上，只有③④⑤符合题意，故答案为A。 11．(24-25高一下·辽宁大连·期中)下列有关除杂试剂和分离方法的选择均正确的是 被提纯的物质(杂质) 除杂试剂及分离方法 A Cl2(HCl) 将混合气体通入盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 B Fe2O3(SiO2) 在混合物中加入过量NaOH溶液过滤、洗涤，干燥 C SO2(H2S) 将混合气体通入盛有酸性KMnO4溶液的洗气瓶 D 乙烷(乙烯) 将混合气体通入溴的四氯化碳中，洗气 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．氯化氢溶于水得到盐酸，盐酸和碳酸氢钠生成二氧化碳杂质气体，A错误； B．氧化铁和氢氧化钠不反应，二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠人，过滤，分离出固体氧化铁，洗涤干燥得到氧化铁，B正确； C．二氧化硫、硫化氢均会被酸性高锰酸钾氧化，C错误； D．乙烷会溶于四氯化碳中不合适，D错误； 故选B。 12．(24-25高一下·辽宁大连·期中)人类生活水平的提高和科技的进步离不开化学。下列说法错误的是 A．单质硅广泛应用于制造太阳能电池和计算机芯片 B．可用作食品添加剂，具有防腐、抗氧化的作用 C．硫酸钙在自然界中常以石膏形式存在，建筑上可用来调节水泥硬化速率 D．王水是浓硝酸和浓硫酸的混合物，可用来溶解金、铂等 【答案】D 【详解】A．单质硅是半导体材料，用于太阳能电池和芯片制造，A正确； B．SO2具有防腐和抗氧化作用，在食品加工中允许作为添加剂（如葡萄酒），B正确； C．硫酸钙在自然界中常以石膏形式存在,水泥中加入适量石膏可调节水泥硬化速度，C正确； D．王水是浓盐酸和浓硝酸的混合物，而非浓硫酸，D错误。 故选D。 13．(24-25高一下·辽宁大连·期中)化学与生活、科学、技术等密切相关。下列说法不正确的是 A．中国自主研发的首个5G微基站射频芯片的主要材料是二氧化硅 B．从石墨中分离出的石墨烯能导电，石墨烯与碳纳米管、富勒烯都属于碳纳米材料 C．太阳电池翼采用碳纤维框架和玻璃纤维网，二者均为无机非金属材料 D．明代“釉里红梅瓶”为陶瓷制品，主要原料是黏土 【答案】A 【详解】A．5G微基站射频芯片的主要材料是硅，而非二氧化硅，A错误； B．石墨烯、碳纳米管和富勒烯均为碳的同素异形体，属于碳纳米材料，B正确； C．碳纤维和玻璃纤维均由无机物（碳、二氧化硅等）构成，属于无机非金属材料，C正确； D．陶瓷制品的主要原料是黏土，经高温烧结而成，D正确； 故选A。 14．(24-25高一下·辽宁大连·期中)下列有关无机非金属材料说法中正确的是 A．高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇碱会“断路” B．电脑芯片的主要成分和石英玻璃的主要成分相同 C．陶瓷属于硅酸盐材料，耐酸碱腐蚀，但是不能用来盛装氢氟酸 D．是富勒烯的代表物，和同属碳元素的同位素 【答案】C 【详解】A．光导纤维的主要成分是二氧化硅（），而非硅单质；虽然遇强碱会反应，但前半句错误，A错误； B．电脑芯片的主要成分是硅单质，石英玻璃为，成分不同，B错误； C．陶瓷含，会与氢氟酸反应，因此不能盛装氢氟酸，C正确； D．是碳的同素异形体，是同位素，二者不属同位素关系，D错误； 故选C。 15．(24-25高一下·辽宁沈阳·期中)2025年2月11日，长征八号改火箭搭载互联网低轨卫星于文昌航天发射场发射升空，这是长征系列运载火箭的第559次飞行。下列说法正确的是 A．火箭推进剂中肼作还原剂，作氧化剂 B．火箭使用的高温结构陶瓷是传统无机非金属材料 C．卫星导航系统所使用芯片的主要成分是 D．卫星发电系统的太阳能电池板能将化学能转化为电能 【答案】A 【详解】A．肼中氮的化合价为-2，中氮的化合价为+4。在反应中，被氧化(氮升到0价)，作还原剂，被还原(氮降到0价)，作氧化剂，A正确； B．碳化硅(SiC)是新型无机非金属材料(如高温结构陶瓷)，而传统无机非金属材料为硅酸盐(如普通陶瓷等)，B错误； C．芯片的主要成分是高纯度硅(Si)，而非二氧化硅，C错误； D．太阳能电池板通过光伏效应将光能直接转化为电能，而非化学能转化为电能，D错误； 故选A。 16．(24-25高一下·辽宁沈阳·期中)下列离子组在指定条件下一定能大量共存的是 A．澄清透明溶液中：、、、 B．水玻璃中：、、、 C．加粉产生氢气的溶液中：、、、 D．使石蕊变红的溶液中：、、、 【答案】A 【详解】A．所给离子相互不反应，能大量共存，A正确； B．水玻璃中的与会形成沉淀而不共存，B错误； C．加Al粉产生氢气的溶液可能为酸性溶液，也可能为碱性溶液；若为酸性溶液，铝与发生氧化还原反应不生成氢气，则不可能是酸性溶液，若为碱性溶液，、OH-不能大量共存，C错误； D．使石蕊变红的溶液为酸性溶液，氢离子和会反应生成二氧化硫和硫单质，会发生氧化还原反应而不能大量共存，D错误； 故选A。 17．(24-25高一下·辽宁大连·期末)物质的性质决定用途，下列说法正确的是 A．晶体硅硬度大、熔点高，所以可用于制造计算机芯片 B．液氨汽化时吸收大量的热，所以可用作制冷剂 C．二氧化硫具有漂白性，所以可用作葡萄酒的添加剂 D．常温下，铁与浓硝酸不反应，所以可用铁罐车运输浓硝酸 【答案】B 【详解】A．晶体硅，‌作为一种半导体材料，‌因其优异的物理和化学性质，‌成为制造计算机芯片的主要材料。，与其熔点高、硬度大无关，A不符合题意； B．液氨汽化时需要吸收大量的热，使得周围温度降低，工业上常用作制冷剂，B符合题意； C．二氧化硫具有还原性，起到抗氧化的作用，因此作葡萄酒的添加剂，C不符合题意； D．浓硝酸具有强氧化性，在常温下与铁接触，使铁表面产生一层致密的氧化物保护膜，阻止金属的进一步氧化，即发生钝化现象，所以可以用铁罐车运输浓硝酸，D不符合题意； 故答案选B。 18．(24-25高一下·吉林白山·期中)高纯硅用于制作光伏电池，如图是一种生产高纯硅的工艺流程图(在空气中易自燃，易于水发生反应)，下列说法正确的是 A．石英砂的主要成分为Si，可用来制备芯片 B．在1800~2000℃条件下，电弧炉中发生的反应为 C．既能与NaOH溶液反应又能与HF溶液反应，所以是两性氧化物 D．需要在干燥环境中，隔绝空气密封保存 【答案】D 【详解】A．石英砂的主要成分为SiO2，A错误； B．在1800~2000℃条件下，电弧炉中发生的反应为，B错误； C．只能与HF溶液反应，是酸性氧化物，C错误； D．在空气中易自燃，易于水发生反应，故需要在干燥环境中，隔绝空气密封保存，D正确； 故选D。 19．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨·期中)(一)海洋资源的利用具有非常广阔的前景。 Ⅰ．海水提溴 (1)工业上常用“吹出法”提溴，请写出用吸收的化学反应方程式____________。 (2)含的海水经“空气吹出、吸收、通入氯气”后再蒸馏的目的是___________。 Ⅱ．从海带中提取碘的实验过程如下图所示： (3)步骤①中灼烧海带时，应将海带放入___________(填仪器名称)中灼烧。 (4)请写出步骤④反应的离子方程式__________。 Ⅲ．海水淡化 (5)实验室模拟蒸馏法淡化海水时，应向蒸馏烧瓶中加入沸石，目的是_____________。 (二）作为推行“低碳经济”的重要科技进步，太阳能光伏发电成为重要的新型能源。太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅，三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅(Si)的主要方法，生产流程示意如图： (6)整个制备过程必须达到无水无氧，在H2还原SiHCl3过程中若混入O2，除了生成SiO2外，还可能引起的后果是_________。 (7)为达到绿色化学和资源综合利用的目的，在生产中物质A需循环使用，A的化学式是__________。 【答案】(1) (2)富集溴 (3)坩埚 (4) (5)防止暴沸 (6)氧气与氢气混合，可能引起爆炸；氧气可能会氧化SiHCl3 (7)HCl 【分析】Ⅱ．海带中含有KI，将海带灼烧，得到海带灰，然后加蒸馏水溶解过滤，除去难溶性固体残渣，向所得滤液中加入H2SO4、H2O2，发生反应：2I-+2H++H2O2=I2+2H2O，产生I2单质，然后加入苯进行萃取分液后得到碘的苯溶液，再蒸馏得到单质碘； Ⅲ．由题给流程可知，石英砂高温条件下与焦炭反应制得粗硅，粗硅300℃条件下与氯化氢反应生成三氯化硅粗品，三氯化硅粗品经精馏制得三氯化硅纯品，三氯化硅纯品1084℃条件下与氢气反应生成高纯硅和氯化氢，反应生成的氯化氢可以循环使用提高原料的利用率，据此分析； 【详解】（1）Br2是易气化的液体物质，用热空气吹出反应产生的单质溴后用SO2的水溶液吸收，反应产生H2SO4、HBr，该反应的化学方程式为：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4； （2）海水中溴元素含量较低，含Br2的海水经“空气吹出、SO2吸收时，发生反应：Br2+SO2+2H2O=2HBr+H2SO4，使Br-浓度增大，达到富集溴的目的，当溶液中Br-达到一定浓度后，再通入氯气”后发生氧化还原反应产生Br2，发生反应：2HBr+Cl2=2HCl+Br2，再蒸馏就得到液体溴，故此操作的目的是富集溴； （3）海带灼烧时应该在坩埚中进行； （4）步骤④中，在酸性条件下，H+、I-、H2O2发生氧化还原反应产生I2，反应的离子方程式为：； （5）蒸馏烧瓶中加入沸石，目的是防止暴沸； （6）因为氧气与硅反应生成二氧化硅，与反应物氢气混合遇热可能引起爆炸，也可能会氧化生成物三氯化硅，所以整个制备过程必须在无氧条件下进行； （7）由分析可知，三氯化硅纯品1084℃条件下与氢气反应生的氯化氢可以循环使用提高原料的利用率。 20．(24-25高一下·吉林长春·期中)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： (1)工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为___________。当有 1molC参与反应时，该反应转移的电子数是___________。 (2)有关物质的熔沸点数据如下表，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 熔点/℃ 1410 -70.4 -126.5 -122 -118 -114.2 -185 沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 -30.4 -84.9 -111.9 (3)还原炉中发生的化学反应方程式为：___________。 (4)上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有___________。 (5)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为___________。 (6)若还原炉中有氧气混入，会造成的不良后果有___________(答一点即可)。 【答案】(1) 2NA (2)蒸馏 (3)SiHCl3+ H2 Si+ 3HCl (4)H2、HCl (5) (6)造成爆炸(导致硅被氧化) 【分析】石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热到1600℃-1800℃生成粗硅，发生的主要反应为；向制得的粗硅中通入氯化氢气体在流化床反应器中加热到250℃-300℃反应生成SiHCl3，发生的主要反应为，向制得的SiHCl3中通入氢气在还原炉中加热到1100℃-1200℃反应生成高纯硅，SiHCl3+ H2 Si+ 3HCl。 【详解】（1）工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅和一氧化碳，反应的化学方程式为。碳元素化合价由0升高为+2，当有 1molC参与反应时，该反应转移的电子数为2NA。 （2）SiHCl3(沸点31.8℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃)、SiH2Cl2(沸点8.2℃)和HCl(沸点-84.9℃)等杂质，根据熔沸点不同，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和蒸馏。 （3）SiHCl3与氢气在还原炉中加热到1100℃-1200℃反应生成高纯硅，还原炉中发生的化学反应为SiHCl3+ H2 Si+ 3HCl； （4）还原炉中生成HCl，流化床反应器中生成氢气，工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有H2、HCl； （5）工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅气体和水，该反应的化学方程式为； （6）氢气和氧气混合后加热易发生爆炸，若还原炉中有氧气混入，会造成的不良后果有造成爆炸。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $