2027届高考化学一轮复习系列检测（十三）碳硅及无机非金属材料

**基本信息** 聚焦碳硅及无机非金属材料，以真实情境（文物、科技材料）为载体，构建“概念-性质-应用-制备”逻辑链，强化化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念辨析|6题（1-6）|结合文物/材料判断成分|材料分类→硅酸盐/氧化物性质→成分推断| |性质与用途对应|14题（7-20）|性质-用途正误判断|物质结构→化学性质→实际应用（如半导体、干燥剂）| |工业流程与制备|6题（21-26）|反应方程式/流程分析|原料→反应原理→产物提纯（如高纯硅制备）| |结构与原理分析|6题（27-32）|晶体结构/平衡计算|原子结构→晶体类型→反应热力学/动力学|

2027高考一轮复习系列检测（十三） 碳硅及无机非金属材料 本试卷满分100分，考试时间60分钟。 可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 N-14 Cl-35.5 S-32 Si-28 Na-23 一、选择题：本题共30题，每小题2分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。 1．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 2．下列文物主要由硅酸盐制成的是 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 3．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 4．对下列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 5．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．关于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)，其珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成，该颜料属于有机化合物 7．实验室根据化学试剂性质的不同采用不同的保存方法，下列说法错误的是 A．浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 B．氢氧化钠溶液保存在带磨口玻璃塞的细口瓶中 C．高锰酸钾和乙醇不能同时保存在同一药品柜中 D．金属钠保存在煤油中 8．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 9．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 10．建设美丽乡村，守护中华家园，衣食住行皆化学。下列说法正确的是 A．千家万户通光纤，光纤的主要材质为 B．乡村公路铺沥青，沥青属于天然无机材料 C．美容扮靓迎佳节，化妆品中的甘油难溶于水 D．均衡膳食助健康，主食中的淀粉可水解为葡萄糖 11．化学是材料科学的基础。下列说法错误的是 A．制造5G芯片的氮化铝晶圆属于无机非金属材料 B．制造阻燃或防火线缆的橡胶不能由加聚反应合成 C．制造特种防护服的芳纶纤维属于有机高分子材料 D．可降解聚乳酸塑料的推广应用可减少“白色污染” 12．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 13．化学助力人工智能的发展，下列说法正确的是 A．锂离子电池可将化学能转化为电能 B．氮化镓（）半导体属于有机材料 C．光导纤维纤芯的主要成分是单晶硅 D．数据中心冷却系统冷却液的汽化涉及化学键断裂 14．我国战略性新兴产业和未来产业发展日新月异，先进化学材料发挥了支撑作用。下列材料中主要成分属于有机物的是 A．人形机器人皮肤材料——硅橡胶 B．第三代半导体核心材料——碳化硅 C．航空锂电池电极材料——石墨烯 D．5G通讯传输光缆材料——光导纤维 15．光影岁月流转，科技定格万象。下列说法正确的是 A．烛焰小孔成像。蜡烛燃烧时化学能全部转化为光能 B．凸透镜聚光成像。石英玻璃凸透镜的主要成分为硅酸钙 C．卤化银胶片感光成像。属于化合反应 D．硅基器件数字成像。单晶硅应用非常广泛，属于共价晶体 16．化学强国，筑梦未来。下列说法错误的是 A．“雪豹”轮式载具所用耐寒轮胎，属特种橡胶 B．“北脑一号”脑机系统植入手术所用钛板，属陶瓷材料 C．“天舟七号”飞船所用石英加速度计，核心部件含二氧化硅 D．“深海一号”储油平台所用聚酯系泊缆绳，主要成分为有机高分子 17.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 18.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 19.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 20．北京冬奥会备受世界瞩目。下列说法错误的是 A．冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料 B．火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料 C．冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料 D．短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料 21．下列说法错误的是 A．CaF2与浓H2SO4糊状混合物可用于刻蚀玻璃 B．NaOH是强碱，因此钠盐的水溶液不会呈酸性 C．溶洞的形成主要源于溶解CO2的水对岩石的溶蚀作用 D．KMnO4与H2C2O4的反应中，Mn2+既是还原产物又是催化剂 22．下列常见物质及用途，错误的是 A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多 B．SiO2可用于制造光导纤维 C．Fe2O3是铁红，可以用作染料 D．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭 23．下列说法错误的是 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 24．化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是 选项 生产活动 化学原理 A 用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜 聚乙烯燃烧生成和 B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化、可被还原 C 利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品 氢氟酸可与反应 D 公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆 钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀 25．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 26．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： 27．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： 28．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↑ 29．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 30．铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道(如图)，其骨架的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体，化学组成可表示为Ma[(AlO2)x·(SiO2)y]·zH2O(M代表金属离子)。 下列推测不正确的是 A．常采用水玻璃、偏铝酸钠在强酸溶液中反应后结晶制得分子筛 B．若a=x/2，则M为二价阳离子 C．调节y/x(硅铝比)的值，可以改变分子筛骨架的热稳定性 D．分子筛中的笼状空穴和通道，可用于筛分分子 二、非选择题：本题共2小题，共40分 31.（共22分）工业上常用三氯氢硅()还原法制备高纯硅，高纯硅是信息技术和新能源领域的核心材料，其制备流程如下： （1）在元素周期表中的位置是________，的电子式为________。 （2）下列元素原子半径大小的比较，正确的是________。 A． B． C． D． （3）下列事实中，不能说明碳元素的非金属性强于硅元素的是________。(不定项) A．气态氢化物的稳定性： B．酸性： C．导电能力：石墨>晶体硅 D．碳可置换出硅： 过程ii中，主反应① 副反应② 过程iii中，反应③ （4）制备高纯硅的上述流程中，________和________可以循环使用，以节约成本。 （5）反应③只有在高温下才能自发进行，其原因是________________________。 （6）过程ii中，一定压强下，分别改变进料比与反应温度，测得产率的变化如下图所示。下列说法正确的是________。 A．降低压强有利于提高的产率 B．升高温度有利于提高的产率 C．进料比过高，有利于副反应发生，产率低 D．温度为，平衡常数： 工业上在一定条件下可制备：反应④。向容积为的恒容密闭容器中充入(g)，测得反应体系中(g)的物质的量分数随温度变化的关系如下图所示： （7）下列能判断反应④达到化学平衡状态的是________。 A． B．与的物质的量之比不变 C．混合气体的平均摩尔质量不再发生变化 D．混合气体的密度不再发生变化 （8）下列说法错误的是________。 A．反应④的 B．a点与c点的反应速率相等 C．b点时的转化率达到最大值 D．c点时正反应速率等于逆反应速率 （9）若反应达到b点((g)的物质的量分数为78%)的时间为min，则内，________。 32．（共18分）含硅物质在生产生活中应用广泛。 Ⅰ．甲硅烷可用于制备多种新型无机非金属材料，如利用与可制得氮化硅。 (1)分子与分子空间结构相似，其电子式为___________，该分子是___________分子(选填“极性”或“非极性”)。 (2)中H-Si-H的键角___________中H-N-H的键角(选填“>”“<”或“=”)，其键角差异的原因是___________。 (3)极易溶于水，但在水中溶解度较小，原因是：___________。 Ⅱ．硅太阳能电池是基于太阳能广泛应用的太阳能电池。硅是构成该电池的主要材料，工业上高纯晶体硅可由下图所示流程制备。 (4)下列关于硅的说法中不正确的是___________。 A．硅原子的最高能级符号是3s B．硅原子核外有5种能量不同的电子 C．硅原子核外有14种运动状态不同的电子 D．硅元素属于s区元素 (5)由纯的制备高纯硅产物有两种，该反应化学方程式为___________。若制备2.80 g硅，则消耗标准状况下的氢气___________L。 (6)关于晶体硅及其性质的下列描述中，不正确的是___________。 A．晶体硅是常用的半导体 B．晶体硅具有固定的熔点 C．晶体硅具有规则的几何外形 D．晶体硅与无定形硅均具有各向异性 参考答案 1.A 2.C 3.C 4.D 5.A 6.D 7.B 8.A 9.C 10.D 11.B 12.C 13.A 14.A 15.D 16.B 17.A 18.C 19.C 20.B 21.B 22.D 23.A 24.A 25.B 26.B 27.D 28.D 29.D 30.A 31.（共22分） （1）第三周期第ⅣA族 （2分） （2分） （2）D （2分） （3）CD （2分） （4） （2分） （2分） （5）反应③的、，只有高温下，才有 （2分） （6）C （2分） （7）A （2分） （8）B （2分） （9）（2分） 32.（共18分） (1) （2分） 非极性（2分） (2) > （2分） 为正四面体结构，键角为 ， 为三角锥形，中心原子 上有一对孤电子对。由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，使得 的键角被压缩，小于 ；（2分） (3) 分子能与水分子形成分子间氢键，且 是极性分子，水也是极性分子，根据相似相溶原理， 极易溶于水；而 为非极性分子，且不能与水形成氢键，故在水中溶解度较小。（2分） (4)AD（2分） (5) （2分） 2.24（2分） (6)D（2分） 详解答案 1.【答案】A 【详解】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。 2.【答案】C 【详解】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。 3.【答案】C 【详解】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。 4.【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。 5.【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.【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.【答案】B 【详解】A．浓硝酸见光易分解，少量浓硝酸保存在棕色细口瓶中，A正确； B．氢氧化钠能与玻璃中的二氧化硅反应生成硅酸钠使玻璃粘连而打不开，故少量氢氧化钠溶液保存在带橡胶塞的粗口试剂瓶中，B错误； C．乙醇具有挥发性，且乙醇可以和高锰酸钾发生氧化还原反应，所以乙醇和高锰酸钾不能同时保存在同一个药品柜中，C正确； D．金属钠的密度比煤油大且不与煤油反应，少量金属钠保存在煤油中，防止与空气中的氧气和水蒸气等物质因接触而反应，D正确； 故答案选B。 8.【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。 9.【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。 10.【答案】D 【详解】A．光纤的主要材质为二氧化硅，A错误； B．沥青属于有机材料，B错误； C．甘油溶于水，C错误； D．淀粉水解的最终产物为葡萄糖，D正确； 故选D。 11.【答案】B 【详解】A．氮化铝是一种高温结构陶瓷，属于新型的无机非金属材料，A正确； B．天然橡胶的单体为异戊二烯，合成橡胶的单体如顺丁烯等中均含有碳碳双键，通过加聚反应合成制得橡胶，B错误； C．“涤纶”“锦纶”“腈纶”“丙纶”“维纶”“氯纶”“芳纶”等均为合成纤维，属于有机高分子材料，C正确； D．可降解聚乳酸塑料的推广应用，可以减少难以降解塑料的使用，从而减少“白色污染”，D正确； 故答案为：B。 12.【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。 13.【答案】A 【详解】A．锂离子电池属于原电池装置，工作时可将化学能转化为电能，A正确； B．氮化镓（GaN）属于新型无机非金属材料，不是有机材料，B错误； C．光导纤维纤芯的主要成分是二氧化硅，单晶硅是芯片的主要成分，C错误； D．冷却液汽化属于物理变化，仅克服分子间作用力，不涉及化学键断裂，D错误； 故选A。 14.【答案】A 【详解】A．硅橡胶是含有硅元素的有机高分子聚合物，属于有机物，A符合题意； B．碳化硅化学式为，属于无机碳化物，是无机物，B不符合题意； C．石墨烯是碳元素的单质，有机物属于含碳化合物，因此不属于有机物，C不符合题意； D．光导纤维的主要成分为，属于无机非金属氧化物，是无机物，D不符合题意； 故选A。 15.【答案】D 【详解】A．蜡烛燃烧时化学能除转化为光能外，大部分转化为热能，并非全部转化为光能，A错误； B．石英玻璃的主要成分为，不是硅酸钙，B错误； C．该反应是一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应，不属于化合反应，C错误； D．单晶硅中硅原子之间以共价键结合形成空间网状结构，属于共价晶体，D正确； 故选D。 16.【答案】B 【详解】A．橡胶属于有机高分子材料，耐寒轮胎为适应特殊环境设计，属于特种橡胶，A项正确； B．钛板的核心成分是金属钛，属于金属材料，而陶瓷材料是无机非金属材料，因此钛板不属于陶瓷材料，B项错误； C．石英的主要成分为二氧化硅，C项正确； D．聚酯是由多元醇与多元酸通过缩聚反应生成的有机高分子化合物，D项正确； 故答案为B。 17.【答案】A 【详解】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。 18.【答案】C 【详解】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。 19．【答案】C 【详解】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。 20.【答案】B 【详解】A．花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物，属于无机非金属材料，A正确； B．碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，属于无机非金属材料，B错误； C．金属奖牌属于合金材料，C正确； D．聚乙烯属于有机高分子材料，D正确； 故答案选B。 21.【答案】B 【详解】A．氢氟酸能与二氧化硅反应生成氟化硅和水，氟化钙与浓硫酸反应生成硫酸钙和氟化氢，则糊状混合物中的氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，可用于刻蚀玻璃，故A正确； B．硫酸氢钠是强酸的钠盐，在溶液中能电离出氢离子使溶液呈酸性，故B错误； C．溶洞的形成主要源于溶解于水的二氧化碳与岩石中的碳酸钙反应生成可溶于水的碳酸氢钙，故C正确； D．酸性高锰酸钾溶液与草酸溶液反应生成硫酸钾、硫酸锰、二氧化碳和水，反应中锰元素的化合价降低被还原，硫酸锰是反应的催化剂，反应生成的硫酸锰能做反应的催化剂加快反应速率，则锰离子既是反应的还原产物又是反应的催化剂，故D正确； 故选B。 22.【答案】D 【详解】A．胃酸中含有HCl，氢氧化铝可以与HCl反应，能用于治疗胃酸过多，A正确； B．SiO2具有良好的光学特性，可用于制造光导纤维，B正确； C．Fe2O3是一种红色粉末，俗称铁红，常用作红色染料，C正确； D．钠能与水反应生成易燃性气体氢气，不能使用水基灭火器扑灭，D错误； 故选D。 23.【答案】A 【详解】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。 24.【答案】A 【详解】A．聚乙烯是一种无毒的塑料，是最常见的食品包装袋材料之一，则用聚乙烯塑料制作食品包装袋与燃烧生成二氧化碳和水无关，故A符合题意； B．溴离子具有还原性，能与氯气反应生成溴单质，镁离子具有弱氧化性，能用电解熔融氯化镁的方法制得镁，则海水制取溴和镁与单质，与溴离子可被氧化、镁离子可被还原有关，故B不符合题意； C．氢氟酸能与二氧化硅反应，常用来刻蚀石英制作艺术品，则用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，与氢氟酸能与二氧化硅反应有关，故C不符合题意； D．钢铁在潮湿的空气中易发生吸氧腐蚀，在护栏上涂油漆可以隔绝钢铁与潮湿空气接触，防止钢铁腐蚀，则公园的钢铁护栏涂刷多彩油漆防锈，与隔绝钢铁与潮湿的空气防止腐蚀有关，故D不符合题意； 故选A。 25.【答案】B 【详解】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。 26.【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。 27.【答案】D 【详解】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。 28.【答案】D 【详解】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。 29.【答案】D 【详解】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。 30.【答案】A 【详解】A．偏铝酸钠在强酸性溶液中不能稳定存在容易形成Al3+，不可以利用偏铝酸钠在强酸性溶液中制备分子筛，A错误； B．设M的化合价为m，则根据正负化合价代数和为0计算，m×+x×(-1)=0，解得m=+2，B正确； C．调节硅铝比可以改变分子筛的空间结构，从而改变分子筛的稳定性，C正确； D．调节硅铝比可以调节分子筛的孔径，根据分子筛孔径的大小可以筛分不同大小的分子，D正确； 故答案选A。 31.【详解】（1）硅原子的核外电子排布为[Ne]3s23p2，故硅元素位于第三周期第ⅣA族。硅原子有4个价电子，分别与1个氢原子和3个氯原子形成1对共用电子，每个氯原子还保留3对孤电子，电子式为 ； （2）同周期主族元素从左到右原子半径逐渐减小，同主族元素从上到下原子半径逐渐增大，因此原子半径大小顺序为； （3）A．同主族元素气态氢化物的稳定性可反映元素的非金属性，CH4＞SiH4说明碳元素的非金属性强于硅元素，A正确； B．最高价氧化物对应水化物的酸性可反映元素的非金属性，H2CO3＞H2SiO3说明碳元素的非金属性强于硅元素，B正确； C．石墨和晶体硅的导电能力主要由物质结构决定，不能据此比较碳元素与硅元素的非金属性，C错误； D．碳在高温下还原二氧化硅与反应条件和生成一氧化碳气体有关，不能据此比较碳元素与硅元素的非金属性，D错误； 故选CD。 （4）．过程ii消耗HCl并生成H2，过程iii消耗H2并生成HCl，因此二者均可循环使用； （5）．反应③是主反应①的逆反应，所以；反应后气体物质的量增多，故。由可知，只有温度足够高使时，反应才能自发进行； （6）A．主反应①正向气体物质的量减小，降低压强使平衡逆向移动，不利于提高SiHCl3产率，A错误； B．图中三条曲线均随温度升高而下降，升高温度不利于提高SiHCl3产率，B错误； C．副反应②消耗HCl的化学计量数比主反应①更大，进料比过高时副反应更易发生，图中进料比为6∶1时 SiHCl3 产率最低，C正确； D．平衡常数只与温度有关，x、y、z对应的温度均为，故，D错误； 故选C。 （7）A．达到平衡时正、逆反应速率相等；按化学计量数换算，，A正确； B．两种生成物均由零开始并按1∶1生成，其物质的量之比在反应过程中始终不变，不能据此判断平衡，B错误； C．反应前后气体总物质的量不变，且体系总质量不变，混合气体的平均摩尔质量始终不变，不能据此判断平衡，C错误； D．恒容密闭容器内气体总质量和体积均不变，密度始终不变，不能据此判断平衡，D错误； 故选A。 （8）A．高温平衡控制区内，升高温度时 SiHCl3 的物质的量分数增大，说明升温使平衡逆向移动，因此正反应放热，，A正确； B．a点与c点的组成相同，但c点温度更高，反应速率更大，二者反应速率不相等，B错误； C．b点时 SiHCl3 的物质的量分数最小，故其转化率达到最大值，C正确； D．c点位于高温平衡控制区，体系达到化学平衡，正反应速率等于逆反应速率，D正确； 故选B。 （9）设反应生成SiH2Cl2的物质的量为，根据方程式可知消耗 SiHCl3 的物质的量为2x mol。反应前后气体总物质的量不变，均为，故b点有，解得。容器体积为1L，因此。 32.【详解】（1） 与 结构相似，为正四面体结构，中心原子 与 4 个 原子形成 4 对共用电子对，电子式为；由于其空间结构高度对称，正负电荷中心重合，因此属于非极性分子。 （2）SiH4 为正四面体结构，键角为 ，NH3 为三角锥形，中心原子 N 上有一对孤电子对。由于孤电子对对成键电子对的排斥作用大于成键电子对之间的排斥作用，使得 NH3 的键角被压缩，小于 ，故 SiH4 的键角大于 NH3 的键角。 （3）NH3 分子能与水分子形成分子间氢键，且 NH3 是极性分子，水也是极性分子，根据相似相溶原理，NH3 极易溶于水；而 SiH4 为非极性分子，且不能与水形成氢键，故在水中溶解度较小。 （4）A．硅原子的电子排布式为 ，最高能级符号是 ，故A错误； B．硅原子核外有 、 、 、、 共 5 个能级，即有 5 种能量不同的电子，故B正确； C．硅原子核外有 14 个电子，根据泡利不相容原理，每个电子的运动状态都不同，共有 14 种运动状态不同的电子，故C正确； D．硅元素最后填入的电子在 p 轨道，属于 p 区元素，故D错误； 故答案选AD。 （5）由流程图可知，纯 SiHCl3 与 H2 在 1357K 下发生还原反应生成高纯硅和 HCl ，化学方程式为 。制备 2.80g 硅的物质的量为 ，根据方程式可知消耗 H2 的物质的量为0.1mol ，在标准状况下的体积为 。 （6）A．晶体硅导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，正确； B．晶体硅属于晶体，具有固定的熔点，正确； C．晶体硅属于晶体，具有规则的几何外形，正确； D．晶体硅具有各向异性，但无定形硅属于非晶体，具有各向同性，错误。 故答案选 D。 学科网（北京）股份有限公司 $