第04讲 碳、硅及无机非金属材料（专项训练）（山东专用） 2027年高考化学一轮复习讲练测

**基本信息** 聚焦碳硅元素及其化合物性质与材料应用，以考向为纲构建“性质-转化-应用”三维知识网络，融合科学思维与探究实践。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |模拟·基础演练|18题|性质判断、转化推理|碳硅单质→氧化物→酸/盐的递变规律| |重难·创新演练|7题|工业流程、实验探究|材料制备与性质应用的综合分析| |真题·实战演练|8题|高考真题再现|核心考点与命题趋势的衔接|

第04讲 碳、硅及无机非金属材料 目 录 模拟·基础演练 考向1 碳及其化合物的性质和应用 考向2 硅及其化合物的性质和应用 考向3 无机非金属材料 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向1 碳及其化合物的性质和应用 1．能满足下列物质间多步直接转化关系，且推理成立的是 单质X氧化物1氧化物2酸或碱盐 A．X可为碳，氧化物1可溶于水 B．X可为铁，盐溶液能与铁单质发生化合反应 C．X可为硫，氧化物1转化为氧化物2时，转化率小于100% D．X可为硅，氧化物2可溶于氢氟酸，也可溶于 NaOH溶液 2．碳酸氢钠片用于快速缓解胃酸过多，下列说法不正确的是 A．属于强电解质 B．和可用澄清石灰水鉴别 C．受热易分解 D．溶液中存在以氢键形成的二聚或多聚离子 3．碳元素在自然界分布很广。游离态的碳有金刚石、石墨、C60等，化合态的碳存在形式更为多样。碳单质是重要的还原剂，工业上用焦炭还原石英砂可制得粗硅。CO能将溶液中的Pd2＋还原为Pd，生成黑色沉淀，该反应可用于检验CO。燃煤烟气中的CO2可用Na2CO3饱和溶液进行捕集。一定温度和压强下，CO2可转化为具有良好溶解能力和流动性能的超临界流体。C2H2在氧气中燃烧放出大量的热，常用来切割金属。下列化学反应表示正确的是 A．焦炭与石英砂反应：C＋SiO2CO2↑＋Si B．CO与酸性PdCl2溶液反应：CO＋Pd2＋＋2OH－＝CO2＋Pd↓＋H2O C．CO32－的水解反应：CO32－＋2H2OH2CO3＋2OH－ D．Na2CO3饱和溶液与足量CO2反应：2Na＋＋CO32－＋CO2＋H2O＝2NaHCO3↓ 考向2 硅及其化合物的性质和应用 4．《流浪地球2》向观众展示了太空电梯、行星发动机、超级计算机550 W等超前的科技幻想，探讨了数字生命、人工智能等科技伦理问题，它们与化学有着密切联系。下列说法不正确的是 A．我国“硅-石墨烯-锗高速晶体管”技术获重大突破，C、Si、Ge都是主族元素 B．我国提出网络强国战略，光纤线路总长超过三千万公里，光纤的主要成分是SiO2 C．新型陶瓷碳化硅(SiC)可作耐高温结构材料 D．富勒烯、石墨烯都是含碳化合物 5．（2026·山东东营·一模）物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A．酚醛树脂导电性差，可用作电木 B．具有还原性、漂白性，可用作食品添加剂 C．具有良好的光学特性，可用作太阳能电池板 D．丙三醇具有很强的吸水性，可用作化妆品添加剂 6．下列实验仪器或药品的选择正确的是 A．检查装置的气密性 B．配制50.00 mL 0.1000溶液 C．测定氯水的pH D．盛装溶液的玻璃试剂瓶 A．A B．B C．C D．D 7．下列有关硅及其化合物的说法正确的是 A．工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅： B．特殊的硅氧四面体结构不仅存在于晶体中，而且存在于硅酸盐矿石中 C．实验室盛放碱溶液的试剂瓶应使用玻璃塞，以免发生黏连 D．因为高温时与反应放出，所以酸性比强 8．下列物质转化关系正确的是 A．SiO2Na2SiO3SiO2 B．SiSiO2H2SiO3 C．H2SiO3SiO2SiCl4 D．CaCO3CaOCaSiO3 9．信息技术离不开芯片，现代芯片离不开高纯度的硅，工业上用“西门子法”以硅石为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是 已知：室温下为易挥发、易与水反应的无色液体 A．“还原”过程主要氧化产物为 B．原料气和应充分去除水和氧气 C．上述流程中能循环利用的物质有和 D．工业上也可以用焦炭还原石英砂制取粗硅，反应的化学方程式为： 10．下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 浓硝酸见光易分解 浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶中 B 常温下，可以用铝制容器盛装浓硫酸 铝不与浓硫酸反应 C 工业上用焦炭还原石英砂制粗硅 D 的金属性比强 A．A B．B C．C D．D 11．（2026·山东济宁·二模）下列工业生产或实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 A．工业废水中的用去除： B．用氢氟酸刻蚀玻璃： C．氯化铵溶液中加入少量钠： D．氢氧化二氨合银溶液中加入稀硫酸： 12．氮化硅（Si3N4）是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气（含N2和少量O2）制备Si3N4的操作流程如下（粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物）： 下列叙述不正确的是 A．“还原”主要被氧化为CO2 B．“高温氮化”反应的化学方程式为3Si＋2N2Si3N4 C．“操作X”可将原料气通过灼热的铜粉 D．“稀酸Y”可选用稀硝酸 13．氮化硅可用作高温结构陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如图所示： 其中—NH2中各元素的化合价与NH3相同。 请回答下列问题： （1）石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学方程式表示其原因： ___________________________________________________________。 （2）图示①～⑤的变化中，属于氧化还原反应的是__________（填序号）。 （3）在反应⑤中，3 mol Si(NH2)4在高温下加热可得1 mol氮化硅粉末和8 mol A气体，则氮化硅的化学式为__________。 （4）在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A。写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式： _____________________________________________________________。 考向3 无机非金属材料 14．（2026·山东泰安·一模）下列有关岱庙建筑构件说法错误的是 A．木斗拱 B．琉璃瓦 C．基石 D．青瓦 A．木斗拱的主要成分是纤维素 B．琉璃瓦主要成分，其硬度较大 C．基石所采用的青石属于硅酸盐材料 D．瓦坯烧制后期，向窑内加水，得青瓦 15．（2026·山东日照·一模）2026年央视春晚中《武BOT》《丝路古韵》《春晖满梨园》再现了中华优秀传统文化。下列说法错误的是 A．春晚舞台聚碳酸酯透光板可通过缩聚反应合成 B．青花瓷是黏土在高温下发生化学反应形成的硅酸盐制品 C．机器人关节使用的钛合金是由钛与多种金属经高温熔合、冷却凝固形成 D．丝绸服饰的染色牢度高，是因为染料与纤维素纤维形成了共价键 16．三省一区科创优势互补。下列说法不正确的是 A．黑龙江省：航天焊接技术用氧气作为保护气 B．吉林省：光学芯片的主要原料是二氧化硅 C．辽宁省：半导体碲锌镉材料属于新型无机材料 D．内蒙古：煤的气化、液化均属于化学变化 17．我国在载人飞船、新型战机、高铁等领域取得了举世瞩目的成就。下列说法正确的是 A．“歼-20”飞机：使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料 B．复兴号列车：所用铝合金比其成分金属硬度更大、熔点更高 C．首颗火星探测器：所用太阳能电池帆板的材料成分主要是二氧化硅 D．神舟二十号：所用锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点 18．材料是现代社会发展的支柱。下列不属于新型无机非金属材料的是 A．透明陶瓷材料——氟化钙 B．新型电极材料——石墨烯 C．新型织物材料——竹纤维 D．新型光电池材料——碲化镉 重难·创新演练 1．（2026·山东聊城·一模）2026年央视春晚堪称一场“科技+文化”的硬核融合盛宴。下列有关材料说法错误的是 A．碳纤维机械臂轻量化，利用其密度小、比强度高的特性 B．舞台LED大屏所用的氮化镓属于新型无机非金属材料 C．节目《武BOT》机器人柔性关节与轻量化机身，采用铝合金作增强复合材料 D．动态舞台模块核心驱动设备中含高纯硅半导体芯片 2．能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 简单氢化物非金属单质X氧化物1氧化物2酸 A．X可为C，氧化物1和氧化物2均为酸性氧化物 B．X可为Si，氧化物2可与水反应生成硅酸 C．X可为，简单氢化物可与反应生成氧化物 D．X可为S，酸与Cu混合可生成 3．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．该反应说明非金属性：C＞Si B．1 mol SiO2含Si-O键的数目约为4×6.02×1023 C．制备粗硅的反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ D．原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 4．下列实验操作和现象、实验结论均正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体，出现白色沉淀 H2CO3的酸性比H2SiO3强 B 将稀盐酸滴入硅酸钠溶液中，充分振荡，有白色沉淀产生 非金属性：Cl＞Si C 将二氧化硅分别与氢氟酸溶液和氢氧化钠溶液反应，前者生成气体，后者二氧化硅溶解 二氧化硅为两性氧化物 D 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀 气体X一定具有强氧化性 5．碳元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。12C、13C、14C是碳元素的3种核素，碳元素不仅可以形成金刚石等单质，还能形成CO2、CH4、CH3OH、CH3CH2OH、HCOONa、NaHCO3等重要化合物。CH4具有较大的燃烧热(890.3 kJ·mol－1)，是常见燃料。用NaOH溶液吸收CO2生成NaHCO3溶液是CO2“固定”再利用的方法之一、电解NaHCO3溶液可获得CH4；向NaHCO3溶液中加入铁粉，反应初期产生H2并生成FeCO3，FeCO3迅速转化为活性Fe3O4-x，活性Fe3O4-x催化HCO3－加氢生成HCOO－。“侯氏制碱法”是以CO2、NH3、NaCl为原料制备Na2CO3。下列化学反应表示正确的是 A．甲烷的燃烧：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ∆H＝-890.3 kJ·mol－1 B．铁粉和NaHCO3溶液反应制H2：Fe＋HCO3－＋H2O＝FeCO3↓＋H2↑＋OH－ C．CO2通入氨的饱和食盐水中：2NaCl＋2NH3＋CO2＋H2O＝Na2CO3↓＋2NH4Cl D．催化电解HCO3－生成CH4的阳极反应式：HCO3－＋8e—＋9H＋＝CH4＋3H2O 6．白炭黑(可用SiO2•H2O表示其组成)可广泛应用于日用化工、橡胶制品、电子工业等许多领域。以硅酸钠和二氧化碳为原料制备白炭黑的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．硅酸钠水溶液必须用带玻璃塞的试剂瓶盛装 B．沉淀反应的离子方程式为SiO32－+H2O+CO2＝H2SiO3↓+CO32－ C．蒸发“滤液”所得晶体中含有离子键和极性共价键 D．用稀盐酸洗涤沉淀的目的是除去沉淀表面的CO32－ 7．卤代甲硅烷是一类重要的硅化合物，是合成其他硅烷衍生物的起始原料。三溴甲硅烷(SiHBr3，熔点、沸点，易水解、易着火)的合成反应为：，一种合成并提纯的装置如图所示。下列说法正确的是 A．合成与提纯阶段，装置6均需要加热 B．装置4的作用为吸收未反应的 C．合成阶段，从装置8逸出的气体可直接排放 D．为提高冷凝效果，可将装置7更换为球形冷凝管 真题·实战演练 1．（2026·湖南卷）化学知识在生产、生活中应用广泛。下列反应方程式错误的是 A．氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃： B．侯氏制碱法的主要反应： C．酸性高锰酸钾溶液测定空气中的含量： D．醋酸除去水垢中的： 2．（2025·海南卷）下列化合物性质描述错误的是 ①CO  ②  ③  ④ A．既可作氧化剂也可作还原剂：①②③④ B．与水作用后溶液呈酸性：②③ C．与水反应释放：④ D．常态下呈现颜色：①②③④ 3．（2025·河南卷）活字印刷术极大地促进了世界文化的交流，推动了人类文明的进步。下列“活字”字坯的主要成分为硅酸盐的是 A．泥活字 B．木活字 C．铜活字 D．铅活字 4．（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 5．（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 6．（2023·江苏卷）我国提出2060年实现碳中和的目标，体现了大国担当。碳中和中的碳是指 A．碳原子 B．二氧化碳 C．碳元素 D．含碳物质 7．（2023·辽宁卷）下列有关物质的工业制备反应错误的是 A．合成氨：N2+3H22NH3 B．制HCl：H2+Cl22HCl C．制粗硅：SiO2+2CSi+2CO D．冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg+O2↑ 8．（2023·湖北卷）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 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 第04讲 碳、硅及无机非金属材料 模拟基础演练 考向1碳及其化合物的性质和应用 1.c 2.B 3.D 。考向2硅及其化合物的性质和应用 4.D 5.C 6.A 7.B 8.D 9.C 10.A 11.c 12.A 13.(1)SiO2+2NaOH-NaSiO3+HO (2)12 (3)SigN4 (4)3SiCl4+2N2+6H2-SigN4+ 12HCI ®考向3无机非金属材料 14.C 15.D 16.A 17.D 18.C h 重难·创新演练 1.C 2.C 112 函学科网·上好课 www.zxxk.com 上好每一堂课 3.A 4.A 5.B 6.A 7.B 1真题实战演练 1.D 2.D 3.A 4.B 5.D 6.B 7.D 8.B 212 第04讲 碳、硅及无机非金属材料 目 录 模拟·基础演练 考向1 碳及其化合物的性质和应用 考向2 硅及其化合物的性质和应用 考向3 无机非金属材料 重难·创新演练 真题·实战演练 模拟·基础演练 考向1 碳及其化合物的性质和应用 1．能满足下列物质间多步直接转化关系，且推理成立的是 单质X氧化物1氧化物2酸或碱盐 A．X可为碳，氧化物1可溶于水 B．X可为铁，盐溶液能与铁单质发生化合反应 C．X可为硫，氧化物1转化为氧化物2时，转化率小于100% D．X可为硅，氧化物2可溶于氢氟酸，也可溶于 NaOH溶液 【答案】C 【详解】A．X为碳时，氧化物1是CO，难溶于水，A项不符合题意； B．铁的氧化物不能与水反应生成碱，B项不符合题意； C．X若为S，符合转化关系，且为可逆反应，C项符合题意； D．若X是硅时，则氧化物1是二氧化硅，不能继续氧化，D项不符合题意； 答案选C。 2．碳酸氢钠片用于快速缓解胃酸过多，下列说法不正确的是 A．属于强电解质 B．和可用澄清石灰水鉴别 C．受热易分解 D．溶液中存在以氢键形成的二聚或多聚离子 【答案】B 【详解】A．是可溶性盐，在水溶液中能完全电离出和，符合强电解质的定义，A正确； B．可与澄清石灰水反应：；也可与澄清石灰水反应：，两者都会产生白色沉淀，现象相同，因此无法用澄清石灰水鉴别，B错误； C．热稳定性差，受热易分解，反应的化学方程式为，C正确； D．在溶液中，之间可以通过氢键相互结合，形成二聚离子或多聚离子，这是碳酸氢盐溶液的一个特征结构，D正确； 故答案选B。 3．碳元素在自然界分布很广。游离态的碳有金刚石、石墨、C60等，化合态的碳存在形式更为多样。碳单质是重要的还原剂，工业上用焦炭还原石英砂可制得粗硅。CO能将溶液中的Pd2＋还原为Pd，生成黑色沉淀，该反应可用于检验CO。燃煤烟气中的CO2可用Na2CO3饱和溶液进行捕集。一定温度和压强下，CO2可转化为具有良好溶解能力和流动性能的超临界流体。C2H2在氧气中燃烧放出大量的热，常用来切割金属。下列化学反应表示正确的是 A．焦炭与石英砂反应：C＋SiO2CO2↑＋Si B．CO与酸性PdCl2溶液反应：CO＋Pd2＋＋2OH－＝CO2＋Pd↓＋H2O C．CO32－的水解反应：CO32－＋2H2OH2CO3＋2OH－ D．Na2CO3饱和溶液与足量CO2反应：2Na＋＋CO32－＋CO2＋H2O＝2NaHCO3↓ 【答案】D 【解析】焦炭与石英砂在高温下反应生成粗硅和CO，化学方程式为2C＋SiO2Si＋2CO↑，错误；由题意知，将CO通入氯化钯（PdCl2）溶液中，CO能将溶液中的Pd2＋还原为Pd，生成黑色沉淀，根据氧化还原反应原理及元素守恒，可知反应产物中还应该有CO2和HCl，该反应的化学方程式为CO＋PdCl2＋H2O＝CO2＋Pd↓＋2HCl（注意：酸性溶液中，不能有氢氧根离子参加反应），错误；多元弱酸根离子的水解分步进行，故CO32－的水解反应为CO32－＋H2OHCO3－＋OH－、HCO3－＋H2OH2CO3＋OH－（以第一步为主），错误；Na2CO3饱和溶液与足量CO2反应生成碳酸氢钠，相同条件下碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠，故有碳酸氢钠固体析出，离子方程式为2Na＋＋CO32－＋CO2＋H2O＝2NaHCO3↓，正确。 考向2 硅及其化合物的性质和应用 4．《流浪地球2》向观众展示了太空电梯、行星发动机、超级计算机550 W等超前的科技幻想，探讨了数字生命、人工智能等科技伦理问题，它们与化学有着密切联系。下列说法不正确的是 A．我国“硅-石墨烯-锗高速晶体管”技术获重大突破，C、Si、Ge都是主族元素 B．我国提出网络强国战略，光纤线路总长超过三千万公里，光纤的主要成分是SiO2 C．新型陶瓷碳化硅(SiC)可作耐高温结构材料 D．富勒烯、石墨烯都是含碳化合物 【答案】D 【解析】富勒烯、石墨烯都是碳元素的单质，D项错误。 5．（2026·山东东营·一模）物质性质决定用途，下列两者对应关系错误的是 A．酚醛树脂导电性差，可用作电木 B．具有还原性、漂白性，可用作食品添加剂 C．具有良好的光学特性，可用作太阳能电池板 D．丙三醇具有很强的吸水性，可用作化妆品添加剂 【答案】C 【详解】A．酚醛树脂导电性差，是绝缘材料，电木为其俗称，用于电器部件，A正确； B．具有还原性和漂白性，可用作食品添加剂（如葡萄酒防腐），B正确； C．有良好光学特性，但太阳能电池板核心材料为硅，C错误； D．丙三醇吸水性，用作化妆品保湿剂，D正确； 故答案选C。 6．下列实验仪器或药品的选择正确的是 A．检查装置的气密性 B．配制50.00 mL 0.1000溶液 C．测定氯水的pH D．盛装溶液的玻璃试剂瓶 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．关闭弹簧夹，往漏斗中添加水，若水不能顺利流下，则气密性良好，A正确； B．配制溶液，需要的仪器有天平、烧杯、玻璃棒、50 mL容量瓶、胶头滴管等，B错误； C．新制氯水中存在反应：，因含次氯酸而具有漂白性，用玻璃棒蘸取液体滴在pH试纸上，试纸先变红，后褪色，故不能用pH试纸测定氯水的pH，C错误； D．具有粘性，能够将玻璃塞与玻璃瓶粘在一起，盛装溶液的试剂瓶应该用橡胶塞，D错误； 故选A。 7．下列有关硅及其化合物的说法正确的是 A．工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅： B．特殊的硅氧四面体结构不仅存在于晶体中，而且存在于硅酸盐矿石中 C．实验室盛放碱溶液的试剂瓶应使用玻璃塞，以免发生黏连 D．因为高温时与反应放出，所以酸性比强 【答案】B 【解析】A．工业上用焦炭还原石英砂制得粗硅：，故A错误；B．晶体中Si与O通过共价键连接成四面体结构的空间网状结构，硅酸盐中也存在Si与O构成的四面体结构，故B正确；C．实验室盛放碱溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞玻璃，玻璃塞中有二氧化硅，二氧化硅可以与碱液反应生成硅酸盐，故C错误；D．酸性强弱的比较只有在没有外界条件干扰化学反应时才能比较，与反应放出反应条件为高温干扰化学反应，所以不能说明硅酸酸性比碳酸酸性强，一般在溶液中强酸可制得弱酸，即硅酸钠溶液中通入CO2，制得硅酸说明碳酸酸性强于硅酸，故D错误；故选B； 8．下列物质转化关系正确的是 A．SiO2Na2SiO3SiO2 B．SiSiO2H2SiO3 C．H2SiO3SiO2SiCl4 D．CaCO3CaOCaSiO3 【答案】D 【解析】A项，Na2SiO3与HCl反应生成H2SiO3，错误；B项，SiO2与水不能反应生成H2SiO3，错误；C项，SiO2与HCl不能反应生成SiCl4，错误。 9．信息技术离不开芯片，现代芯片离不开高纯度的硅，工业上用“西门子法”以硅石为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如图所示。下列说法不正确的是 已知：室温下为易挥发、易与水反应的无色液体 A．“还原”过程主要氧化产物为 B．原料气和应充分去除水和氧气 C．上述流程中能循环利用的物质有和 D．工业上也可以用焦炭还原石英砂制取粗硅，反应的化学方程式为： 【答案】C 【分析】硅石还原时，和反应生产和，获得粗硅；粗硅酸浸除去金属Mg和后，硅与反应生成氢气和，最后还原三氯硅烷制得高纯硅。 【解析】A．“还原”时，和反应生产和，A项正确；B．原料气和应充分去除水和氧气，否则会导致遇水反应，和氧气混合会发生爆炸，B项正确；C．上述流程中能循环利用的物质有和，项错误；D．工业上也可以用焦炭还原石英砂制取粗硅，反应的化学方程式为，D项正确；答案选C。 10．下列陈述Ⅰ和陈述Ⅱ均正确，且两者间具有因果关系的是 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 浓硝酸见光易分解 浓硝酸一般保存在棕色试剂瓶中 B 常温下，可以用铝制容器盛装浓硫酸 铝不与浓硫酸反应 C 工业上用焦炭还原石英砂制粗硅 D 的金属性比强 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．浓硝酸见光易分解，因此需要避光保存，保存在棕色试剂瓶中，陈述、均正确，二者存在因果关系，A符合题意； B．常温下可用铝制容器盛装浓硫酸，是因为常温下铝遇浓硫酸发生钝化，生成致密氧化膜阻止反应继续进行，钝化属于化学反应，铝与浓硫酸发生了反应，陈述错误，B不符合题意； C．工业上确实用焦炭还原石英砂制粗硅，但反应产物是CO不是CO2，正确反应为，陈述错误，C不符合题意； D．同主族从上到下金属性增强，金属性K比Na强，该反应能发生是因为K沸点低，高温下K挥发使反应正向进行，陈述错误，D不符合题意； 故选A。 11．（2026·山东济宁·二模）下列工业生产或实验涉及反应的离子方程式书写正确的是 A．工业废水中的用去除： B．用氢氟酸刻蚀玻璃： C．氯化铵溶液中加入少量钠： D．氢氧化二氨合银溶液中加入稀硫酸： 【答案】C 【解析】A．FeS是难溶电解质，离子方程式中不能拆分为，正确的离子方程式为，A错误； B．HF是弱电解质，离子方程式中不能拆分为和，且反应生成的计量数应为2，正确的离子方程式为，B错误； C．Na先与水反应生成NaOH和，NaOH再与反应，反应放热使分解释放，总反应消去两边的水后，离子方程式电荷、原子均守恒，C正确； D．氢氧化二氨合银是强电解质，离子方程式中应拆分为和，且会与生成微溶的，正确的离子方程式为，D错误； 故选C。 12．氮化硅（Si3N4）是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气（含N2和少量O2）制备Si3N4的操作流程如下（粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物）： 下列叙述不正确的是 A．“还原”主要被氧化为CO2 B．“高温氮化”反应的化学方程式为3Si＋2N2Si3N4 C．“操作X”可将原料气通过灼热的铜粉 D．“稀酸Y”可选用稀硝酸 【答案】A 【解析】A项，焦炭与石英砂发生反应SiO2＋2CSi＋2CO↑，焦炭被氧化成CO，不是CO2，说法错误；B项，“高温氮化”是Si与氮气反应，其反应方程式为3Si＋2N2Si3N4，说法正确；C项，原料气中含有N2和少量的O2，氧气能与Cu反应生成CuO，N2不与Cu反应，操作X可以得到纯净氮气，说法正确；D项，粗硅中含有少量Fe和Cu，即Si3N4中含有少量Fe和Cu，Fe、Cu与稀硝酸反应，得到可溶于水的Fe(NO3)3和Cu(NO3)2，稀硝酸可以除去Si3N4中Fe和Cu，说法正确。 13．氮化硅可用作高温结构陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如图所示： 其中—NH2中各元素的化合价与NH3相同。 请回答下列问题： （1）石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学方程式表示其原因： ___________________________________________________________。 （2）图示①～⑤的变化中，属于氧化还原反应的是__________（填序号）。 （3）在反应⑤中，3 mol Si(NH2)4在高温下加热可得1 mol氮化硅粉末和8 mol A气体，则氮化硅的化学式为__________。 （4）在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A。写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式： _____________________________________________________________。 【答案】（1）SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O （2）①② （3）Si3N4 （4）3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl 【解析】（2）反应①是石英砂与焦炭发生氧化还原反应；反应②是硅单质与Cl2发生氧化还原反应；（3）氮化硅的化学式可通过题目信息运用质量守恒定律求得：3Si(NH2)4Si3N4＋8NH3↑；（4）结合题给信息，SiCl4与N2、H2反应可得到Si3N4和HCl。 考向3 无机非金属材料 14．（2026·山东泰安·一模）下列有关岱庙建筑构件说法错误的是 A．木斗拱 B．琉璃瓦 C．基石 D．青瓦 A．木斗拱的主要成分是纤维素 B．琉璃瓦主要成分，其硬度较大 C．基石所采用的青石属于硅酸盐材料 D．瓦坯烧制后期，向窑内加水，得青瓦 【答案】C 【详解】A．木斗拱由木材制成，木材的主要成分是纤维素，A正确； B．琉璃的主要成分是，其为共价晶体，硬度较大，B正确； C．基石所用的青石，主要成分是碳酸钙，不属于硅酸盐材料，C错误； D．青瓦的烧制工艺中，在后期向窑内加水，C与水反应得到CO和H2，将三价铁还原为二价铁，形成青瓦，D正确； 故选C。 15．（2026·山东日照·一模）2026年央视春晚中《武BOT》《丝路古韵》《春晖满梨园》再现了中华优秀传统文化。下列说法错误的是 A．春晚舞台聚碳酸酯透光板可通过缩聚反应合成 B．青花瓷是黏土在高温下发生化学反应形成的硅酸盐制品 C．机器人关节使用的钛合金是由钛与多种金属经高温熔合、冷却凝固形成 D．丝绸服饰的染色牢度高，是因为染料与纤维素纤维形成了共价键 【答案】D 【详解】A．聚碳酸酯属于聚酯类高分子材料，可由单体通过缩聚反应合成，A正确； B．青花瓷属于陶瓷，主要成分为硅酸盐，是黏土在高温下发生复杂化学反应得到的硅酸盐制品，B正确； C．合金是由两种或多种金属（或金属与非金属）经高温熔合、冷却凝固制得，钛合金符合该制备特点，C正确； D．丝绸的主要成分是蛋白质，不是纤维素纤维，D错误； 故选D。 16．三省一区科创优势互补。下列说法不正确的是 A．黑龙江省：航天焊接技术用氧气作为保护气 B．吉林省：光学芯片的主要原料是二氧化硅 C．辽宁省：半导体碲锌镉材料属于新型无机材料 D．内蒙古：煤的气化、液化均属于化学变化 【答案】A 【详解】A．氧气化学性质活泼，高温下易与焊接的金属材料发生氧化反应，不能作为焊接保护气，焊接一般选用氩气等惰性气体作保护气，A错误； B．二氧化硅具有优良的光学传输性能，是制备光学芯片的主要原料，B正确； C．碲锌镉半导体材料属于性能特殊的新型无机非金属材料，C正确； D．煤的气化是将煤转化为、等气态燃料，煤的液化是将煤转化为液态有机燃料，二者均有新物质生成，都属于化学变化，D正确； 故答案为A。 17．我国在载人飞船、新型战机、高铁等领域取得了举世瞩目的成就。下列说法正确的是 A．“歼-20”飞机：使用的碳纤维是一种新型有机高分子材料 B．复兴号列车：所用铝合金比其成分金属硬度更大、熔点更高 C．首颗火星探测器：所用太阳能电池帆板的材料成分主要是二氧化硅 D．神舟二十号：所用锂离子电池具有质量小、体积小、储存和输出能量大等特点 【答案】D 【详解】A．碳纤维是以碳元素为主的无机材料，并非有机高分子材料，A错误； B．铝合金是铝与其他金属（如铜、镁）形成的合金，其硬度通常高于纯铝，但熔点低于纯铝（合金熔点一般低于成分金属），B错误； C．太阳能电池帆板的核心材料是单晶硅或多晶硅（半导体硅），用于光电转换；二氧化硅是光导纤维的主要成分，不具光伏特性，C错误； D．锂离子电池因锂离子迁移效率高、能量密度大，在航天领域具有轻量化（质量小）、高容量（储/输出能量大）的优势，D正确； 故选D。 18．材料是现代社会发展的支柱。下列不属于新型无机非金属材料的是 A．透明陶瓷材料——氟化钙 B．新型电极材料——石墨烯 C．新型织物材料——竹纤维 D．新型光电池材料——碲化镉 【答案】C 【详解】A．氟化钙是无机化合物，透明陶瓷属于新型无机非金属材料，A不符合题意； B．石墨烯是碳单质，属于新型无机非金属电极材料，B不符合题意； C．竹纤维主要成分为纤维素，属于天然有机高分子材料，不属于无机非金属材料，C符合题意； D．碲化镉是无机化合物，属于新型无机非金属光电池材料，D不符合题意； 答案选C。 重难·创新演练 1．（2026·山东聊城·一模）2026年央视春晚堪称一场“科技+文化”的硬核融合盛宴。下列有关材料说法错误的是 A．碳纤维机械臂轻量化，利用其密度小、比强度高的特性 B．舞台LED大屏所用的氮化镓属于新型无机非金属材料 C．节目《武BOT》机器人柔性关节与轻量化机身，采用铝合金作增强复合材料 D．动态舞台模块核心驱动设备中含高纯硅半导体芯片 【答案】C 【详解】A．碳纤维密度小，相同体积下质量小，可实现轻量化，同时碳纤维比强度高，能够满足机械臂的强度要求，A正确； B．氮化镓属于半导体材料，是典型的新型无机非金属材料，B正确； C．复合材料中，铝合金一般作为基体材料，增强体多为碳纤维等高强度纤维材料，铝合金本身属于金属合金，不能作为增强复合材料的增强体，且铝合金刚性强不适合柔性关节，C错误； D．高纯硅是良好的半导体材料，是制造半导体芯片的核心原料，因此驱动设备中含高纯硅半导体芯片，D正确； 故答案选C。 2．能满足下列物质间直接转化关系，且推理成立的是 简单氢化物非金属单质X氧化物1氧化物2酸 A．X可为C，氧化物1和氧化物2均为酸性氧化物 B．X可为Si，氧化物2可与水反应生成硅酸 C．X可为，简单氢化物可与反应生成氧化物 D．X可为S，酸与Cu混合可生成 【答案】C 【详解】A．若X为C，氧化物1为CO，CO属于不成盐氧化物，不是酸性氧化物，A错误； B．若X为Si，Si与O₂反应只能生成SiO2，不存在可继续与O2反应的氧化物2，且SiO2不与水反应生成硅酸，B错误； C．若X为N2，简单氢化物为NH3，简单氢化物为NH，NH3分解可生成N2（非金属单质X）；且N2与O2反应生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，符合转化关系，C正确； D．若X为S，最终得到的酸为H2SO4，Cu与稀硫酸不反应，与浓硫酸加热反应生成SO2，无法生成H2，D错误； 故选C。 3．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．该反应说明非金属性：C＞Si B．1 mol SiO2含Si-O键的数目约为4×6.02×1023 C．制备粗硅的反应方程式为SiO2+2CSi+2CO↑ D．原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 【答案】A 【分析】石英砂主要成分是SiO2，SiO2与焦炭在1800～2000℃条件下发生还原反应产生粗硅，然后粗硅与HCl在300℃条件下发生反应产生SiHCl3、H2，然后经蒸馏得到纯净SiHCl3，SiHCl3与H2在1100℃条件下发生还原反应产生高纯硅，然后根据问题分析解答。 【解析】A．该反应说明在高温条件下微粒的还原剂：C＞Si，而不能说明元素的非金属性：C＞Si，A错误；B．在SiO2晶体中，每个Si原子与4个O原子形成4个Si-O共价键，故1 mol SiO2中含4 mol的Si-O键，则含有的Si-O共价键的数目约为4×6.02×1023，B正确；C．在1800～2000℃条件下，石英砂与焦炭反应产生粗硅和CO，反应的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑，C正确；D．在高温下水蒸气能和焦炭反应；氢气和氧气容易发生爆炸，所以原料气HCl和H2应充分去除水和氧气，D正确；故合理选项是A。 4．下列实验操作和现象、实验结论均正确的是 选项 实验操作和现象 实验结论 A 向Na2SiO3溶液中通入适量CO2气体，出现白色沉淀 H2CO3的酸性比H2SiO3强 B 将稀盐酸滴入硅酸钠溶液中，充分振荡，有白色沉淀产生 非金属性：Cl＞Si C 将二氧化硅分别与氢氟酸溶液和氢氧化钠溶液反应，前者生成气体，后者二氧化硅溶解 二氧化硅为两性氧化物 D 向溶有SO2的BaCl2溶液中通入气体X，出现白色沉淀 气体X一定具有强氧化性 【答案】A 【解析】B项，HCl不是Cl元素的最高价含氧酸，不能依据酸性：HCl＞H2SiO3得出非金属性：Cl＞Si的结论，错误；C项，SiO2为酸性氧化物，不是两性氧化物，错误；D项，气体X是NH3时，也会出现白色沉淀，故气体X不一定具有强氧化性，错误。 5．碳元素及其化合物在自然界广泛存在且具有重要应用。12C、13C、14C是碳元素的3种核素，碳元素不仅可以形成金刚石等单质，还能形成CO2、CH4、CH3OH、CH3CH2OH、HCOONa、NaHCO3等重要化合物。CH4具有较大的燃烧热(890.3 kJ·mol－1)，是常见燃料。用NaOH溶液吸收CO2生成NaHCO3溶液是CO2“固定”再利用的方法之一、电解NaHCO3溶液可获得CH4；向NaHCO3溶液中加入铁粉，反应初期产生H2并生成FeCO3，FeCO3迅速转化为活性Fe3O4-x，活性Fe3O4-x催化HCO3－加氢生成HCOO－。“侯氏制碱法”是以CO2、NH3、NaCl为原料制备Na2CO3。下列化学反应表示正确的是 A．甲烷的燃烧：CH4(g)＋2O2(g)＝CO2(g)＋2H2O(g) ∆H＝-890.3 kJ·mol－1 B．铁粉和NaHCO3溶液反应制H2：Fe＋HCO3－＋H2O＝FeCO3↓＋H2↑＋OH－ C．CO2通入氨的饱和食盐水中：2NaCl＋2NH3＋CO2＋H2O＝Na2CO3↓＋2NH4Cl D．催化电解HCO3－生成CH4的阳极反应式：HCO3－＋8e—＋9H＋＝CH4＋3H2O 【答案】B 【解析】A项，燃烧热是在101 kPa时，1 mol物质完全燃烧生成稳定的氧化物时所放出的热量，应该生成液态水，错误；B项，由题意可知，向NaHCO3溶液中加入铁粉，反应初期产生H2并生成FeCO3，反应中铁化合价升高发生氧化反应、水中氢元素化合价降低发生还原反应，反应为Fe＋HCO3－＋H2O＝FeCO3↓＋H2↑＋OH－，正确；C项，CO2通入氨的饱和食盐水中生成溶解度较小的碳酸氢钠，同时生成氯化铵：NaCl＋NH3＋CO2＋H2O＝NaHCO3↓＋NH4Cl，错误；D项，由题意可知，电解NaHCO3溶液可获得CH4，反应中碳元素得到电子在弱碱性条件下发生还原反应生成甲烷，反应在阴极进行：HCO3－＋8e—＋6H2O＝CH4＋9OH－，错误。 6．白炭黑(可用SiO2•H2O表示其组成)可广泛应用于日用化工、橡胶制品、电子工业等许多领域。以硅酸钠和二氧化碳为原料制备白炭黑的工艺流程如下： 下列说法错误的是 A．硅酸钠水溶液必须用带玻璃塞的试剂瓶盛装 B．沉淀反应的离子方程式为SiO32－+H2O+CO2＝H2SiO3↓+CO32－ C．蒸发“滤液”所得晶体中含有离子键和极性共价键 D．用稀盐酸洗涤沉淀的目的是除去沉淀表面的CO32－ 【答案】A 【解析】A项，硅酸钠水溶液能黏合玻璃塞与玻璃瓶內颈，故不能用带玻璃塞的试剂瓶盛装，错误；B项，硅酸的酸性比碳酸弱，故可用在水玻璃中通入二氧化碳的方法制备硅酸，离子方程式为SiO32－+H2O+CO2＝H2SiO3↓+CO32－，正确；C项，蒸发滤液得到Na2CO3·x H2O，其中Na+与CO32－之间为离子键，CO32－内存在C-O极性键，水分子内存在H-O键为极性键，正确；D项，CO32－在酸性条件下不能大量存在，故用稀盐酸洗涤沉淀可除去沉淀表面的CO32－，正确。 7．卤代甲硅烷是一类重要的硅化合物，是合成其他硅烷衍生物的起始原料。三溴甲硅烷(SiHBr3，熔点、沸点，易水解、易着火)的合成反应为：，一种合成并提纯的装置如图所示。下列说法正确的是 A．合成与提纯阶段，装置6均需要加热 B．装置4的作用为吸收未反应的 C．合成阶段，从装置8逸出的气体可直接排放 D．为提高冷凝效果，可将装置7更换为球形冷凝管 【答案】B 【分析】装置2三颈烧瓶中的液溴需要热水浴与氢气在管式炉3中发生化合反应生成溴化氢，通过装置4中的溴化亚铁除去溴化氢中的溴蒸气，溴化氢和硅在管式炉5中反应合成，在装置6中冷凝收集后，通过蒸馏冷凝提纯得到。 【详解】A．合成阶段，装置6为冷凝收集，无需加热，故A错误； B．装置4为除去溴化氢中的溴蒸气，故B正确； C．合成阶段，从装置8逸出的气体含有溴化氢，不能直接排放，故C错误； D．蒸馏装置中不能使用球形冷凝管，容易有液体残留，需用直形冷凝管，故D错误； 故选B。 真题·实战演练 1．（2026·湖南卷）化学知识在生产、生活中应用广泛。下列反应方程式错误的是 A．氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃： B．侯氏制碱法的主要反应： C．酸性高锰酸钾溶液测定空气中的含量： D．醋酸除去水垢中的： 【答案】D 【解析】A．玻璃主要成分为，与反应生成气体和，方程式书写正确，A不符合题意； B．侯氏制碱法中，向饱和食盐水中先通再通，生成溶解度较小的沉淀，同时得到，方程式书写正确，B不符合题意； C．酸性条件下将氧化为，自身被还原为，该离子方程式满足电子守恒、电荷守恒、原子守恒，离子方程式书写正确，C不符合题意； D．醋酸为弱电解质，书写离子方程式时不能拆分为，需保留化学式，该离子方程式书写错误，正确的离子方程式为CaCO3+2CH3COOH=Ca2++2CH3COO−+H2O+CO2↑‌，D符合题意； 故选D。 2．（2025·海南卷）下列化合物性质描述错误的是 ①CO  ②  ③  ④ A．既可作氧化剂也可作还原剂：①②③④ B．与水作用后溶液呈酸性：②③ C．与水反应释放：④ D．常态下呈现颜色：①②③④ 【答案】D 【解析】A．CO中C为+2价，SO2中S为+4价，NO2中N为+4价，Na2O2中O为-1价，均处于中间价态，均可被氧化或还原，故①②③④均可作氧化剂或还原剂，A正确； B．SO2与水生成H2SO3（酸性），NO2与水生成HNO3（酸性），溶液均呈酸性，B正确； C．Na2O2与水反应生成O2（2Na2O2+ 2H2O = 4NaOH + O2↑），C正确； D．CO（无色）、SO2（无色）常态下无颜色，而NO2（红棕色）、Na2O2（淡黄色）有颜色，D错误； 故选D。 3．（2025·河南卷）活字印刷术极大地促进了世界文化的交流，推动了人类文明的进步。下列“活字”字坯的主要成分为硅酸盐的是 A．泥活字 B．木活字 C．铜活字 D．铅活字 【答案】A 【解析】A．泥活字的主要材料是粘土，粘土的主要成分是硅酸盐，A正确； B．木活字主要成分是纤维素，B错误； C．铜活字是铜合金，主要成分是铜，C错误； D．铅活字主要成分是铅，D错误； 故选A。 4．（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 【解析】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。 5．（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 【解析】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。 6．（2023·江苏卷）我国提出2060年实现碳中和的目标，体现了大国担当。碳中和中的碳是指 A．碳原子 B．二氧化碳 C．碳元素 D．含碳物质 【答案】B 【解析】碳中和中的碳是指二氧化碳，减少二氧化碳的排放和充分利用二氧化碳转化为其他物质是碳中和的核心，故选B。 7．（2023·辽宁卷）下列有关物质的工业制备反应错误的是 A．合成氨：N2+3H22NH3 B．制HCl：H2+Cl22HCl C．制粗硅：SiO2+2CSi+2CO D．冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg+O2↑ 【答案】D 【解析】A．工业合成氨是利用氮气和氢气在催化剂的条件下反应生成的，反应方程式为N2+3H22NH3，A正确； B．工业制氯化氢是利用氢气和氯气反应生成的，反应方程式为H2+Cl22HCl，B正确； C．工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅，反应方程式为SiO2+2CSi+2CO，C正确； D．冶炼金属镁是电解熔融氯化镁，反应方程式为MgCl2(熔融)Mg+Cl2↑，D错误； 故答案选D。 8．（2023·湖北卷）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。 1 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $