第04講 碳、硅及無機(jī)非金屬材料（練習(xí)）（教師版） 2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測（新教材新高考）

第04講碳、硅及無機(jī)非金屬材料目錄01模擬基礎(chǔ)練【題型一】碳及其重要化合物【題型二】硅的及其重要化合物【題型三】硅的工業(yè)制法【題型四】硅及其化合物的綜合利用【題型五】硅酸鹽材料02重難創(chuàng)新練03真題實(shí)戰(zhàn)練題型一碳及其重要化合物1．“碳中和”是指CO2的排放總量和減少總量相當(dāng)。下列措施中促進(jìn)碳中和最直接有效的是()A．將重質(zhì)油裂解為輕質(zhì)油作為燃料 B．大規(guī)模開采可燃冰作為新能源C．通過清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染 D．研發(fā)新型催化劑促使CO2轉(zhuǎn)化為甲醇【答案】D【解析】A項，將重質(zhì)油裂解為輕質(zhì)油作為燃料，實(shí)質(zhì)是長鏈烴斷裂為短鏈烴，燃燒后排放的CO2的量并沒有改變，A不符合題意；B項，可燃冰是甲烷的結(jié)晶水合物，大量開采使用，會產(chǎn)生CO2，不利用碳中和，B不符合題意；C項，通過清潔煤技術(shù)減少煤燃燒污染，只會減少SO2的排放，但對CO2的排放總量無影響，C不符合題意；D項，研發(fā)催化劑將CO2還原為甲醇，有利于減少CO2的排放，對促進(jìn)“碳中和”最直接，D正確；故選D。2．中國力爭在2030年前實(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和，關(guān)于碳及其化合物，下列說法不正確的是()A．金剛石和石墨是碳的兩種不同的單質(zhì)，二者互稱同素異形體B．在100KPa時，1mol石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?.895kJ的熱量，故金剛石比石墨穩(wěn)定C．考古時常用于測定文物年代的是碳元素的一種核素146C中，中子數(shù)為8D．引起溫室效應(yīng)的氣體之一CO2中含極性共價鍵【答案】B【解析】A項，金剛石和石墨均是由C元素組成的不同單質(zhì)，兩者互為同素異形體，A正確；B項，能量越低，物質(zhì)越穩(wěn)定，因?yàn)樵?00KPa時，1mol石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?.895kJ的熱量，所以可知石墨比金剛石穩(wěn)定，B錯誤；C項，146C的質(zhì)子數(shù)為6，質(zhì)量數(shù)為14，所以中子數(shù)=14-6=8，C正確；D項，CO2可引起溫室效應(yīng)，使全球變暖，其分子中C原子與O原子以共價雙鍵結(jié)合，所以含極性共價鍵，D正確；故選B。3．第十三屆全國人民代表大會第四次會議政府工作報告指出“要扎實(shí)做好碳達(dá)峰、碳中和各項工作”，綠色氫能和液態(tài)陽光甲醇可助力完成碳中和目標(biāo)。下列說法正確的是()A．CH3OH屬于電解質(zhì)B．用焦炭與H2O反應(yīng)是未來較好獲取氫能的方法C．H2與CO2反應(yīng)，每生成1molCH3OH時轉(zhuǎn)移4mol電子D．植樹造林、節(jié)能減排等有利于實(shí)現(xiàn)碳中和【答案】D【解析】A項，CH3OH屬于非電解質(zhì)，A錯誤；B項，該工藝需消耗大量的能量，不節(jié)能，B錯誤；C項，每生成1molCH3OH時轉(zhuǎn)移6mol電子，C錯誤；D項，植樹造林、節(jié)能減排等有利于實(shí)現(xiàn)碳中和，D正確；故選D。4．部分含碳物質(zhì)的分類與相應(yīng)碳元素的化合價關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A．固態(tài)p可做制冷劑用于人工降雨B．p轉(zhuǎn)化為r可通過化合反應(yīng)來實(shí)現(xiàn)C．m轉(zhuǎn)化為n或o的反應(yīng)均釋放能量D．n的一種同素異形體中既存在共價鍵也存在范德華力【答案】C【解析】依據(jù)價類二維圖可知：m為甲烷、n為碳單質(zhì)、o為CO、p為CO2、r為碳酸鹽。A項，p為二氧化碳，可做制冷劑用于人工降雨，A項正確；B項，二氧化碳與氧化鈣反應(yīng)生成鹽碳酸鈣，是化合反應(yīng)實(shí)現(xiàn)，B項正確；C項，甲烷轉(zhuǎn)化為二氧化碳是放熱反應(yīng)，C項錯誤；D項，碳有多種同素異形體，如金剛石、石墨等，石墨既存在共價鍵也存在范德華力，D項正確；故選C。5．中國努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。利用NaOH溶液噴淋捕捉空氣中的CO2，反應(yīng)過程如圖所示。下列說法錯誤的是()A．捕捉室中NaOH溶液噴成霧狀有利于吸收CO2B．環(huán)節(jié)a中物質(zhì)分離的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶C．反應(yīng)過程中CaO和NaOH是可循環(huán)的物質(zhì)D．可用Na2CO3溶液代替NaOH溶液捕捉CO2【答案】B【解析】利用NaOH溶液實(shí)現(xiàn)“碳捕獲”吸收器中，NaOH溶液用噴淋方式加入，增大反應(yīng)物之間的接觸面積，充分吸收二氧化碳，環(huán)節(jié)a中，氧化鈣與水反應(yīng)生成氫氧化鈣，碳酸鈉與氫氧化鈣反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉，Na2CO3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3↓+2NaOH，CaCO3需從溶液中過濾出來再高溫煅燒，生成的CO2循環(huán)使用。A項，NaOH溶液噴成霧狀，可增大反應(yīng)接觸面積，提高CO2吸收率，A正確；B項，環(huán)節(jié)a為Na2CO3和Ca(OH)2生成CaCO3，需從溶液中過濾出來再高溫煅燒，故基本操作不是蒸發(fā)結(jié)晶，B錯誤；C項，NaOH和CaO在流程中既有消耗，也有生成，可循環(huán)利用，C正確；D項，Na2CO3可以和CO2反應(yīng)，因此可用Na2CO3溶液代替NaOH溶液，D正確。故選B。題型二硅的及其重要化合物6．(2024?江蘇省無錫市江陰市聯(lián)考)下列有關(guān)物質(zhì)的用途的說法不正確的是()A．SiO2可用于制造光導(dǎo)纖維，Si可用于制造計算機(jī)芯片B．天然水晶屬于硅酸鹽產(chǎn)品C．石英砂、純堿和石灰石可用于制造普通玻璃D．濃溶液可用于刻蝕玻璃【答案】B【解析】A項，SiO2可用于制造光導(dǎo)纖維，Si是半導(dǎo)體，可用于制造計算機(jī)芯片，A正確；B項，天然水晶的主要成分是二氧化硅，不屬于硅酸鹽產(chǎn)品，B錯誤；C項，制造普通玻璃的主要原料是石英砂、純堿和石灰石，C正確；D項，氫氟酸能和二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅和水，因此濃HF溶液可用于刻蝕玻璃，D正確；故選B。7．我國具有獨(dú)立知識產(chǎn)權(quán)的電腦芯片“龍芯一號”的問世，填補(bǔ)了我國計算機(jī)制造史上的一項空白。下列對晶體硅的有關(guān)敘述正確的是()A．晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似B．晶體硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)C．晶體硅是一種良好的半導(dǎo)體材料，但是它提煉工藝復(fù)雜，價格昂貴D．晶體硅具有金屬光澤，故它屬于金屬材料，可以導(dǎo)電【答案】A【解析】A項，晶體硅為正四面體結(jié)構(gòu)，與金剛石類似，A正確；B項，晶體硅常溫下可以與氫氟酸反應(yīng)，B錯誤；C項，晶體硅是一種良好的半導(dǎo)體材料，但是它提煉工藝不復(fù)雜，價格不高，已經(jīng)被普及使用，C錯誤；D項，晶體硅有金屬光澤，可以導(dǎo)電，但它屬于非金屬材料，D錯誤；故選A。8．(2024·湖北黃岡市三模)ChatGPT是史上月活用戶增長最快的消費(fèi)者應(yīng)用。下列說法中不正確的是()A．硅晶片是生產(chǎn)芯片的基礎(chǔ)材料B．芯片制造中的“光刻技術(shù)”是利用光敏樹脂在曝光條件下成像，該過程涉及化學(xué)變化C．硅在自然界中主要以單質(zhì)形式存在D．硅是應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料【答案】C【解析】A項，硅晶片是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，是生產(chǎn)芯片的基礎(chǔ)材料，故A正確；B項，光敏樹脂在曝光條件下成像時有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故B正確；C項，硅元素是親氧元素，在自然界中主要以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在，不存在硅單質(zhì)，故C錯誤；D項，硅是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，可用于制造和生產(chǎn)芯片，故D正確；故選C。9．硅膠吸附劑的結(jié)構(gòu)如圖所示，硅膠常用作干燥劑，在其中添加CoCl2可使其指示吸水量，這可用于判斷硅膠是否失效，原理如下：CoCl2(藍(lán)色)CoCl2·6H2O(粉紅色)，失效的硅膠可加熱再生。下列說法錯誤的是()。A．當(dāng)硅膠變粉紅色說明硅膠失效了B．SiO2是酸性氧化物，硅膠可干燥HFC．失效的硅膠再生時加熱的溫度不宜過高D．當(dāng)硅膠遇到大量的水分子時，硅膠中的羥基形成了過多氫鍵從而失去吸附力【答案】B【解析】由題中信息可知，硅膠吸水失效后，藍(lán)色的CoCl2會轉(zhuǎn)化為粉紅色的CoCl2·6H2O，A項正確；二氧化硅可以和HF反應(yīng)，故硅膠不能干燥HF，B項錯誤；溫度過高，CoCl2水解生成Co(OH)2而失去顯色作用，C項正確；由硅膠結(jié)構(gòu)可知，硅膠通過羥基和水分子之間形成氫鍵而達(dá)到吸水的目的，故當(dāng)硅膠遇到大量的水分子時，硅膠中的羥基形成了過多氫鍵從而失去吸附力，D項正確。10．下列關(guān)于二氧化硅的說法正確的是()A．二氧化硅是酸性氧化物，因此能與水反應(yīng)生成硅酸B．二氧化硅制成的光導(dǎo)纖維，由于導(dǎo)電能力強(qiáng)而被用于制造光纜C．二氧化硅不能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，但能與碳酸鈉固體在高溫時發(fā)生反應(yīng)D．用二氧化硅制取單質(zhì)硅時，當(dāng)生成2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時，得到2.8g硅【答案】C【解析】二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅不溶于水，與水不反應(yīng)，故A錯誤；二氧化硅制成的光導(dǎo)纖維，由于其良好的光學(xué)特性而被用于制造光纜，故B錯誤；碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸，二氧化硅不能與碳酸鈉溶液反應(yīng)，但在高溫時，二氧化硅能夠與碳酸鈉固體反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳，故C正確；由化學(xué)方程式SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑，可知當(dāng)生成2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)即0.1mol氣體時，得到0.05mol即1.4g硅，故D錯誤。11．(2024?廣東省東莞市開學(xué)考試)部分含物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是A．化合物是現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)材料B．工業(yè)制取單質(zhì)時同時產(chǎn)生氧化產(chǎn)物C．向溶液中通入CO2，可以實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化D．化合物的熱穩(wěn)定性大于甲烷【答案】D【解析】根據(jù)價類二維圖，a、b、c、d、e分別為SiH4、Si、SiO2、H2SiO3、Na2SiO3。A項，SiO2是光導(dǎo)纖維的主要成份，是現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)材料，A正確；B項，工業(yè)制取單質(zhì)時同時產(chǎn)生氧化產(chǎn)物CO，SiO2+2C=Si+2CO，B正確；C項，碳酸酸性大于硅酸，可以強(qiáng)酸制弱酸，C正確；D項，SiH4和CH4，非金屬性越強(qiáng)，對應(yīng)氣態(tài)氫化物越穩(wěn)定，所以穩(wěn)定性；SiH4<CH4，D錯誤；故選D。題型三硅的工業(yè)制法12．(2024?·河南省濮陽市質(zhì)檢)工業(yè)制備高純硅的流程如圖所示。下列說法正確的是()A．反應(yīng)①的化學(xué)方程式為SiO2+CSi+CO2↑B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LSiHCl3(l)所含分子數(shù)約為C．反應(yīng)②、③均須在無氧環(huán)境中進(jìn)行D．生成的高純硅可用做光導(dǎo)纖維【答案】C【解析】A項，反應(yīng)①是SiO2和焦炭在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成CO和Si，化學(xué)方程式為：SiO2+2CSi+2CO↑，故A錯誤；B項，標(biāo)準(zhǔn)狀況下，SiHCl3為液態(tài)，2.24LSiHCl3物質(zhì)的量不是0.1mol，故B錯誤；C項，Si和氧氣在300℃時容易發(fā)生反應(yīng)，而氫氣和氧氣在1100℃時混合易爆炸，因此反應(yīng)②、③均須在無氧環(huán)境中進(jìn)行，故C正確；D項，制備光導(dǎo)纖維的為二氧化硅，故D錯誤；故選C。13．(2024?山西省部分學(xué)校期中調(diào)研測試)高純硅是信息革命的“催化劑”．工業(yè)上制備高純硅的流程如下：下列敘述錯誤的是()A．氣體X常作滅火劑，但不能作鈉、鎂等金屬火災(zāi)的滅火劑B．反應(yīng)2主要作用是除去難熔性雜質(zhì)C．用水吸收反應(yīng)3的尾氣時要采用防倒吸裝置D．氣體Y是反應(yīng)2的還原產(chǎn)物，反應(yīng)3的還原劑【答案】A【解析】石英砂的主要成分是二氧化硅，高溫下和焦炭反應(yīng)生成硅和CO，粗硅和氯化氫高溫下反應(yīng)生成SiHCl3和氫氣，在高溫下SiHCl3和氫氣發(fā)生置換反應(yīng)生成硅和氯化氫。A項，氣體X是CO，屬于可燃性氣體，常作滅火劑的二氧化碳，A錯誤；B項，反應(yīng)2屬于粗硅提純的第一階段，主要作用是除去難熔性雜質(zhì)，B正確；C項，氯化氫極易溶于水，用水吸收反應(yīng)3的尾氣時要采用防倒吸裝置，C正確；D項，氫氣是反應(yīng)2的還原產(chǎn)物，反應(yīng)3氫氣做還原劑置換出硅，D正確；故選A。14．(2024·河北省邯鄲市二模)工業(yè)上制備高純硅，一般需要先制得98％左右的粗硅，再以粗硅為原料制備高純硅，工藝流程如下；工業(yè)上還以粗硅為原料采用熔融鹽電解法制取甲硅烷(SiH4)，電解裝置如圖所示：下列有關(guān)說法正確的是A．制備粗硅的化學(xué)方程式：SiO2+CSi+CO2↑B．制備高純硅的工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)只有HClC．陰極發(fā)生的電極反應(yīng)：H2+2e-=2H-D．SiO2、Si、SiH都屬于共價晶體【答案】C【解析】石英砂加焦炭在高溫條件下反應(yīng)得到粗硅，粗硅與HCl在573K以上加熱生成粗SiHCl3，精餾得到純的SiHCl3，在1357K與氫氣反應(yīng)生成高純硅。A項，制備粗硅的化學(xué)方程式為SiO2+2CSi+2CO↑，A錯誤；B項，制備高純硅的工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)有H2和HCl，B錯誤；C項，陰極氫氣得電子產(chǎn)生H-，發(fā)生的電極反應(yīng)：H2+2e-=2H-，C正確；D項，SiH4屬于分子晶體，D錯誤。故選C。15．(2024·北京市西城區(qū)一模)硅是電子工業(yè)的重要材料。利用石英砂(主要成分為SiO2)和鎂粉模擬工業(yè)制硅的流程示意圖如下。已知：電負(fù)性：SiH下列說法不正確的是()A．I中引燃時用鎂條，利用了鎂條燃燒放出大量的熱B．Ⅱ中主要反應(yīng)有：MgO+2HCl=2MgCl2+H2O、Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑C．為防止SiH4自燃，Ⅱ需隔絕空氣D．過程中含硅元素的物質(zhì)只體現(xiàn)氧化性【答案】D【解析】I中發(fā)生的反應(yīng)有：2Mg+SiO22MgO+Si、2Mg+SiMg2Si；Ⅱ中MgO、Mg2Si與鹽酸反應(yīng)。A項，因?yàn)镾iO2與鎂反應(yīng)需要能量，所以I中引燃時用鎂條，利用了鎂條燃燒放出大量的熱，A正確；B項，因?yàn)楣枧c鹽酸不反應(yīng)，所以Ⅱ中主要反應(yīng)有：MgO+2HCl=2MgCl2+H2O、Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑，B正確；C項，因?yàn)镾iH4容易自自燃，所以為防止SiH4自燃，Ⅱ需隔絕空氣，C正確；D項，因?yàn)殡娯?fù)性：SiH，所以SiH4中硅元素為+4價，而Mg2Si中硅元素為-4價，所以在Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑中，含硅元素的物質(zhì)體現(xiàn)還原性，D錯誤；故選D。16．近日，清華大學(xué)等重點(diǎn)高校為解決中國“芯”——半導(dǎo)體芯片，成立了“芯片學(xué)院”。某小組擬在實(shí)驗(yàn)室制造硅，其流程如圖：制造原理：2M+SiO22M+Si除雜原理：M2Si+4H=2M2+SiH4↑，M2H=M2+H2O下列說法中正確的是()A．操作1、操作2均為過濾B．均含有共價鍵，等質(zhì)量的二者分子數(shù)之比為8：15C．點(diǎn)燃石英砂和鎂粉的混合物發(fā)生的副反應(yīng)為2M+SiM2SiD．當(dāng)有2mol電子轉(zhuǎn)移時，能生成14gSi【答案】C【解析】A項，將溶液和固體分開，采用過濾操作，操作1為過濾，操作2為洗滌和烘干，故A錯誤；B項，SiO2是共價晶體，沒有分子，故B錯誤；C項，由除雜原理可知副反應(yīng)為：2M+SiM2Si，故C正確；D項，當(dāng)有2mol電子轉(zhuǎn)移時，參加反應(yīng)的Mg物質(zhì)的量為1mol，能生成0.5mol單質(zhì)硅，但因有副反應(yīng)發(fā)生，最終獲得的Si的質(zhì)量少于14g，故D錯誤；故選C。17．制造芯片用到高純硅，用SiHCl3(沸點(diǎn)：31.85℃，SiHCl3遇水會劇烈反應(yīng))與過量H2在1100～1200℃反應(yīng)制備高純硅的裝置如下圖所示(夾持裝置和尾氣處理裝置略去)，下列說法錯誤的是()A．I裝置可用于二氧化錳固體與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣B．裝置II中盛裝的是濃H2SO4、裝置Ⅲ燒杯盛裝的是溫度高于32℃的溫水C．實(shí)驗(yàn)時，先打開裝有稀硫酸儀器的活塞，收集尾氣驗(yàn)純，再預(yù)熱裝置Ⅳ石英管D．IV中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：SiHCl3+H2Si+3HCl【答案】A【解析】A項，二氧化錳固體與濃鹽酸加熱反應(yīng)生成氯氣，而I裝置沒有酒精燈，因此I裝置不可用于二氧化錳固體與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣，故A錯誤；B項，氫氣中含有水蒸氣，根據(jù)SiHCl3遇水會劇烈反應(yīng)，則裝置II中盛裝的是濃H2SO4，其作用是干燥氫氣，根據(jù)SiHCl3的沸點(diǎn)：31.85℃，則裝置Ⅲ燒杯盛裝的是溫度高于32℃的溫水，將SiHCl3變?yōu)闅怏w以便進(jìn)入到IV中與氫氣反應(yīng)，故B正確；C項，氫氣和氧氣混合氣體會發(fā)生爆炸，因此實(shí)驗(yàn)時，先打開裝有稀硫酸儀器的活塞，收集尾氣驗(yàn)純，再預(yù)熱裝置Ⅳ石英管，故C正確；D項，根據(jù)用SiHCl3與過量H2在1100～1200℃反應(yīng)制備高純硅，因此IV中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：SiHCl3+H2Si+3HCl，故D正確。故選A。18．工業(yè)上制備高純硅有多種方法，其中的一種工藝流程如下：已知：流化床反應(yīng)器中的產(chǎn)物除SiCl4外，還有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等。下列說法正確的是()A．電弧爐中發(fā)生的反應(yīng)為C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))CO2↑＋SiB．SiCl4進(jìn)入還原爐之前需要經(jīng)過蒸餾提純C．每生產(chǎn)1mol高純硅，需要44.8LCl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)D．該工藝Si的產(chǎn)率高，符合綠色化學(xué)要求解析：B石英砂與焦炭在高溫下發(fā)生反應(yīng)生成粗硅和一氧化碳，電弧爐中發(fā)生的反應(yīng)為2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))2CO↑＋Si，A錯誤；流化床反應(yīng)器中除SiCl4外，還有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等，需要利用相互溶解的物質(zhì)沸點(diǎn)不同，經(jīng)過蒸餾提純，B正確；流化床反應(yīng)器中的產(chǎn)物有SiCl4、SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等，則每生產(chǎn)1mol高純硅，需要Cl2(標(biāo)準(zhǔn)狀況)的體積大于44.8L，C錯誤；該工藝中產(chǎn)生氯化氫氣體且有氯氣的參與，容易造成空氣污染，不符合綠色化學(xué)要求，D錯誤。題型四硅及其化合物的綜合利用19．(2024?福建省南平市芝華中學(xué)檢測)硅是帶來人類文明的重要元素之一，從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中創(chuàng)造了一個又一個奇跡。(1)分別向Na2SiO3溶液中加入下列物質(zhì)，能生成不溶于NaOH溶液的白色沉淀的是。①K

②稀鹽酸

③CaCl2溶液

④KNO3溶液(2)胃舒平的主要成分是氫氧化鋁，同時含有三硅酸鎂(Mg2Si3O8·4H2O)等化合物。寫出三硅酸鎂的氧化物形式為。(3)為什么實(shí)驗(yàn)室中盛放NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞(用離子方程式表示)：。(4)當(dāng)前制備高純硅的主要生產(chǎn)過程示意圖如下：①寫出制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式：。②高純硅的用途：。(寫出一種)③整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。H2還原SiHCl3過程中若混有O2，可能引起的后果是。【答案】(1)③(2)2MgO·3SiO2·nH2O(3)SiO2＋2OH-=SiO32-＋H2O(4)SiO2＋2CSi＋2CO↑制作太陽能電池等高溫條件下，H2遇O2發(fā)生爆炸【解析】(1)①K先與水反應(yīng)生成氫氧化鉀和氫氣，而氫氧化鉀與Na2SiO3不反應(yīng)，所以不符合題意，故錯誤；②鹽酸酸性強(qiáng)于硅酸，硅酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成硅酸，硅酸與氫氧化鈉反應(yīng)生成可溶的硅酸鈉，最終無白色沉淀，故錯誤；③Na2SiO3和CaCl2反應(yīng)生成硅酸鈣，而硅酸鈣不溶于氫氧化鈉，所以能生成不溶于NaOH溶液的白色沉淀，符合題意，故正確；④Na2SiO3溶液和KNO3溶液不反應(yīng)，不符合題意，故錯誤；故選③。(2)硅酸鹽用氧化物的形式來表示組成的書寫順序是：活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→非金屬氧化物→二氧化硅→水，三硅酸鎂(Mg2Si3O8·4H2O)的氧化物形式為2MgO·3SiO2·nH2O；(3)實(shí)驗(yàn)室盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞，其原因是在常溫下，氫氧化鈉與玻璃中的二氧化硅緩慢地發(fā)生反應(yīng)，生成具有粘性的Na2SiO3，反應(yīng)為SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O，離子反應(yīng)為SiO2＋2OH-=SiO32-＋H2O；(4)①石英砂和焦炭在高溫下生成粗硅和CO，反應(yīng)的化學(xué)反應(yīng)方程式：SiO2+2CSi+2CO↑；②高純硅的用途：制作太陽能電池等；③SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和氫氣：SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+H2↑+3HCl↑，高溫條件下，氫氣遇氧氣易爆炸。20．(2024?湖南省常德市第一中學(xué)月考)硅是地殼中含量第二大的元素，其單質(zhì)是一種重要的半導(dǎo)體材料。(1)是硅的一種同位素，該Si原子的中子數(shù)為。(2)硅元素在自然界中通常以石英石(SiO2)和硅酸鹽的形式存在。已知SiO2是一種酸性氧化物，請寫出其與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式。(3)關(guān)于硅及其相關(guān)化合物的敘述正確的是_______(填字母)。A．自然界中存在天然游離的硅單質(zhì)B．已知C與的最高正價都是正四價，由于CO2+H2O=H2CO3，用類比法得知，SiO2+H2O=H2SiO3C．Na[AlSi3O8]用氧化物形式表示為Na2O·Al2O3·6SiO2D．SiO2既能和NaOH溶液反應(yīng)，又能和氫氟酸反應(yīng)，所以是兩性氧化物(4)高純硅單質(zhì)可由石英砂(主要成分是SiO2)制得，制備高純硅的主要工藝流程如圖所示：ⅰ．硅元素有無定形硅和晶體硅兩種單質(zhì)，它們互為；ⅱ．流程④的化學(xué)反應(yīng)為置換反應(yīng)，寫出其化學(xué)方程式：。【答案】(1)14(2)SiO2+2OH-=SiO32-+H2O(3)C(4)同素異形體SiHCl3+H2Si+3HCl【解析】SiO2與C在高溫下反應(yīng)生成Si，Si和HCl在300℃以上反應(yīng)生成SiHCl3，提純后的SiHCl3與H2反應(yīng)生成高純硅。(1)Si是14號元素，其原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為14，則的中子數(shù)為28-14=14；(2)已知SiO2是一種酸性氧化物，則SiO2與NaOH反應(yīng)生成硅酸鈉和水，化學(xué)反應(yīng)為SiO2+2OH-=SiO32-+H2O。(3)A項，硅較為活潑，自然界中不存在天然游離的硅單質(zhì)，錯誤；B項，二氧化硅和水不反應(yīng)，錯誤；C項，根據(jù)各元素化合價及化學(xué)式形式可知，Na[AlSi3O8]用氧化物形式表示為Na2O·Al2O3·6SiO2，正確；D項，SiO2能和NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水，屬于酸性氧化物，二氧化硅能和氫氟酸反應(yīng)為二氧化硅的特性，錯誤；故選C；(4)i．無定形硅和晶體硅為硅的兩種不同的單質(zhì)，互為同素異形體。ii．流程④SiHCl3和H2反應(yīng)生成Si和HCl，化學(xué)方程式為SiHCl3+H2Si+3HCl。21．(2024?四川省內(nèi)江市威遠(yuǎn)中學(xué)期中)“中國芯”的發(fā)展離不開單晶硅，工業(yè)上制高純硅，先制得粗硅，再制高純硅。Ⅰ.請回答：(1)工業(yè)制粗硅反應(yīng)的化學(xué)方程式為。Ⅱ.某小組擬在實(shí)驗(yàn)室用如圖所示裝置模擬探究四氯化硅的制備和應(yīng)用(夾持裝置已省略)。已知有關(guān)信息：①，；②遇水劇烈水解，SiCl4的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)分別為、。請回答下列問題：(2)裝無水氯化鈣的儀器名稱是。(3)若拆去B裝置，可能的后果是(寫出一個即可)。(4)有同學(xué)最初將E、F、G裝置設(shè)計成圖甲所示裝置，圖甲裝置的主要缺點(diǎn)是(寫出一個即可)。(5)已知NH4Cl在高溫條件下易分解生成NH3和HCl。利用SiCl4和NH3制備新型無機(jī)非金屬材料(Si3N4)的裝置如圖乙，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：。利用尾氣制備鹽酸，宜選擇下列裝置中的(填序號)?！敬鸢浮?1)SiO2+2CSi+2CO↑(2)球形干燥管(3)HCl和Si反應(yīng)牛成SiHCl3和H2，會使產(chǎn)品純度降低，或Cl2和H2混合共熱易發(fā)生爆炸(4)SiCl4在收集瓶e中液化，壓強(qiáng)減小，燒堿溶液倒吸入收集瓶e中，或燒堿溶液中水蒸氣進(jìn)入產(chǎn)品收集瓶，SiCl4發(fā)生水解(5)3SiCl4+4NH3Si3N4+12HClc【解析】由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，裝置A中高錳酸鉀與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣，濃鹽酸具有揮發(fā)性，制得的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，裝置B中盛有的飽和食鹽水用于除去氯化氫氣體，裝置C中盛有的無水氯化鈣用于干燥氯氣，裝置D中氯氣與硅高溫條件下反應(yīng)生成四氯化硅，裝置E用于冷凝收集四氯化硅，裝置F中用于冷凝回流四氯化硅，提高產(chǎn)品的產(chǎn)率，裝置G盛有的堿石灰用于吸收未空氣中的水蒸氣，防止水蒸氣進(jìn)入E中導(dǎo)致四氯化硅水解。(1)工業(yè)制粗硅的反應(yīng)為二氧化硅與碳在高溫下反應(yīng)生成硅和一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2+2CSi+2CO↑；(2)由實(shí)驗(yàn)裝置圖可知，裝無水氯化鈣的儀器為球形干燥管；(3)由題給信息可知，若拆去B裝置，氯氣中混有的氯化氫氣體進(jìn)入D中會與硅高溫條件下反應(yīng)生成三氯硅烷和氫氣，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)制得的四氯化硅中混有雜質(zhì)，且反應(yīng)生成的氫氣和氯氣混合共熱會發(fā)生爆炸；(4)若用圖甲裝置替代E、F、G裝置，四氯化硅在收集瓶e中液化后，瓶中氣體壓強(qiáng)減小，氫氧化鈉溶液會倒吸入收集瓶e中，且氫氧化鈉溶液產(chǎn)生的水蒸氣進(jìn)入廣口瓶e中，會導(dǎo)致四氯化硅發(fā)生水解，使得產(chǎn)品不純；(5)由題意可知，制備氮化硅的反應(yīng)為氨氣與四氯化硅高溫條件下反應(yīng)生成氮化硅和氯化氫，反應(yīng)的化學(xué)方程式為3SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl，反應(yīng)生成的氯化氫極易溶于水，用水吸收氯化氫時，應(yīng)防止產(chǎn)生倒吸。22．硅是帶來人類文明的重要元素之一，從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中創(chuàng)造了一個又一個奇跡。(1)新型陶瓷Si3N4的熔點(diǎn)高、硬度大、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。工業(yè)上可以采用化學(xué)氣相沉積法，在H2的保護(hù)下，使SiCl4與N2反應(yīng)生成Si3N4沉積在石墨表面，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______________________。(2)一種工業(yè)用硅(含少量鉀、鈉、鐵、銅的氧化物)，已知硅的熔點(diǎn)是1420℃，高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅。一種合成氮化硅的主要工藝流程如下：①凈化N2和H2時，銅屑的作用是______________________，硅膠的作用是________________________。②在氮化爐中發(fā)生反應(yīng)：3SiO2(s)＋2N2(g)=Si3N4(s)＋3O2(g)ΔH＝－727.5kJ·mol－1，開始時，嚴(yán)格控制氮?dú)獾牧魉僖钥刂茰囟鹊脑蚴莀___________________________________________；體系中要通入適量的氫氣是為了___________________________________________________。③X可能是________(填“鹽酸”“硝酸”“硫酸”或“氫氟酸”)。(3)工業(yè)上可以通過如圖所示的流程制取純硅：①整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________________________________________________________________。②假設(shè)每一輪次制備1mol純硅，且生產(chǎn)過程中硅元素沒有損失，反應(yīng)Ⅰ中HCl的利用率為90%，反應(yīng)Ⅱ中H2的利用率為93.75%。則在第二輪次的生產(chǎn)中，補(bǔ)充HCl和H2的物質(zhì)的量之比是________?！敬鸢浮?1)3SiCl4＋2N2＋6H2=Si3N4＋12HCl(2)①除去原料氣中的氧氣除去生成的水蒸氣②該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，防止局部過熱，導(dǎo)致硅熔化成團(tuán)，阻礙與N2的接觸將體系中的氧氣轉(zhuǎn)化為水蒸氣，而易被除去(或?qū)⒄麄€體系中空氣排盡)③硝酸(3)①SiHCl3＋3H2O=H2SiO3↓＋3HCl＋H2↑②5∶1【解析】(1)根據(jù)原子守恒可寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：3SiCl4＋2N2＋6H2=Si3N4＋12HCl。(2)①由于氧氣和水蒸氣都能腐蝕氮化硅，所以銅屑的作用是除去氧氣，硅膠的作用是除去水蒸氣。②因?yàn)樵摲磻?yīng)是放熱反應(yīng)，如果溫度過高，局部過熱，會導(dǎo)致硅熔化成團(tuán)，阻礙與N2的接觸；通入氫氣能將體系中的氧氣轉(zhuǎn)化為水蒸氣，而易被除去。③由于工業(yè)用硅中含有銅的氧化物，在反應(yīng)中氧化銅能被還原生成銅，鹽酸和硫酸不能溶解銅，氫氟酸能腐蝕氮化硅，因此要除去銅應(yīng)該選擇硝酸。(3)①SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和氫氣：SiHCl3＋3H2O=H2SiO3↓＋3HCl＋H2↑。②反應(yīng)生成1mol純硅需補(bǔ)充HCleq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(3,90%)－3))mol，需補(bǔ)充H2eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,93.75%)－1))mol，補(bǔ)充HCl與H2的物質(zhì)的量之比為5∶1。23．我國能夠造出幾百萬一顆的衛(wèi)星芯片，但是在智能手機(jī)芯片上卻屢屢遭到美國壟斷。制造手機(jī)芯片需要高純硅，工業(yè)上制取高純硅的流程如圖。請根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題。(1)石英砂的主要成分為____________(填化學(xué)式)，實(shí)驗(yàn)室不能用石英坩堝熔融氫氧化鈉的原因是________________________。(2)整個過程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)為____________(填化學(xué)式)。(3)晶體硅為灰黑色固體，溶于氫氟酸可生成氫氣。寫出晶體硅與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：__________________。(4)某科研團(tuán)隊設(shè)計了一種以硅作為基底的微型直接氫氣酸性燃料電池，其工作原理如圖所示：①電池工作時，電子由______(填“A”或“B”，下同)電極流向______電極。②電池工作時，B電極上的電極反應(yīng)式為__________________。③每轉(zhuǎn)移，A電極消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2的體積為______L?！敬鸢浮?1)

SiO2

氫氧化鈉能與SiO2發(fā)生反應(yīng)，腐蝕石英坩堝(2)HCl、H2(3)Si+4HF=SiF4↑+2H2↑(4)

B

A

H2-2e-=2H+

11.2【解析】(1)石英砂的主要成分為SiO2，石英坩堝中SiO2能與NaOH反應(yīng)生成硅酸鈉，氫氧化鈉能腐蝕石英坩堝，故不能用石英坩堝熔融NaOH。(2)從制備流程可知，整個過程中可循環(huán)利用的物質(zhì)為HCl和H2。(3)晶體硅溶于氫氟酸生成氫氣和四氟化硅，化學(xué)方程式為Si+4HF=SiF4↑+2H2↑。(4)①從該燃料電池的工作原理圖可知，A電極上O2得電子轉(zhuǎn)化為H2O為原電池正極，B電極上氫氣失電子生成氫離子為原電池負(fù)極，故電子從B電極流向A電極。②B電極上H2失電子生成H+，電極反應(yīng)式為H2-2e-=2H+。③A電極上O2+4e-+4H+=2H2O，每轉(zhuǎn)移2mol電子，A電極消耗O20.5mol，標(biāo)準(zhǔn)狀況下體積為11.2L。題型五硅酸鹽材料24．(2024·黑龍江省哈爾濱市三模)龍是中華民族精神的象征，以下與龍有關(guān)文物的敘述錯誤的是()A．“月白地云龍紋緙絲單朝袍”所使用絲的主要材質(zhì)為纖維素B．“東漢瑪瑙龍頭雕刻品”的主要成分為二氧化硅C．“戰(zhàn)國青銅雙翼神龍”的主要材質(zhì)為銅合金D．“龍首人身陶生肖俑”是以黏土為主要原料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成【答案】A【解析】A項，月白地云龍紋緙絲單朝袍”所使用絲為蠶絲，主要材質(zhì)為蛋白質(zhì)，A錯誤；B項，瑪瑙的主要成分是SiO2，B正確；C項，青銅主要材質(zhì)是銅合金，C正確；D項，陶瓷是以黏土為主要原料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，D正確；故選A。25．(2023·廣東省韶關(guān)市二模)中國文物具有鮮明的時代特征。下列源自廣東韶關(guān)的文物的主要成分不屬于硅酸鹽的是()A．清綠地素三彩花卉撇口碗B．明代三彩孩童騎牛陶俑C．南朝弦紋三足銅鐺D．東晉咸和二年醬褐釉陶牛車模型【答案】C【解析】A項，清綠地素三彩花卉撇口碗的主要成分為陶瓷，屬于硅酸鹽，A不符合題意；B項，明代三彩孩童騎牛陶俑的主要成分為陶瓷，屬于硅酸鹽，B不符合題意；C項，南朝弦紋三足銅鐺的主要成分為銅，屬于金屬材料，不屬于硅酸鹽，C符合題意；D項，東晉咸和二年醬褐釉陶牛車模型的主要成分為陶瓷，屬于硅酸鹽，D不符合題意；故選C。26．(2023·浙江省紹興高三選考模擬)龍泉窯是中國歷史上的一個名窯，是中國制瓷史上延續(xù)歷史最長的一個瓷窯系，龍泉窯以燒制青瓷而聞名，下列有關(guān)說法錯誤的是()A．高溫?zé)Y(jié)過程包含復(fù)雜的化學(xué)變化 B．瓷器具有耐酸堿腐蝕、不易變形的優(yōu)點(diǎn)C．制作瓷器所用的黏土原料是人工合成的 D．瓷器屬于硅酸鹽產(chǎn)品，含有多種金屬元素【答案】C【解析】A項，高溫?zé)Y(jié)過程是許多物理化學(xué)變化的綜合過程，A正確；B項，陶瓷成分是硅酸鹽，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)具有耐酸堿腐蝕、不易變形的優(yōu)點(diǎn)，B正確；C項，黏土是含沙粒很少、有黏性的土壤，一般的黏土都由硅酸鹽礦物在地球表面風(fēng)化后形成，不是人工合成的，C錯誤；D項，陶瓷主要原料是黏土，屬硅酸鹽產(chǎn)品，含有多種金屬元素，D正確；故選C。27．《天工開物》記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無砂粘土而為之”，“凡坯既成，干燥之后，則堆積窖中燃薪舉火”，“澆水轉(zhuǎn)釉(主要為青色)，與造磚同法”。下列說法錯誤的是()A．粘土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料B．“燃薪舉火”使粘土發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化C．沙子和粘土的主要成分均為硅酸鹽D．燒制后自然冷卻成紅瓦，澆水冷卻成青瓦【答案】C【解析】制作磚瓦和陶瓷的主要原料是粘土，故A錯誤；，粘土的主要成分均為硅酸鹽，灼燒使粘土發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化，故B正確；沙子的主要成分是二氧化硅，粘土的主要成分均為硅酸鹽，故C錯誤；澆水轉(zhuǎn)釉(主要為青色)，與造磚同法，所以燒制后自然冷卻成紅瓦，澆水冷卻成青瓦，故D正確。28．“九秋風(fēng)露越窯開，奪得千峰翠色來”是贊譽(yù)越窯秘色青瓷的詩句，描繪我國古代精美的青瓷工藝品。玻璃、水泥和陶瓷均為硅酸鹽制品，下列有關(guān)說法中正確的是()A．玻璃是人類最早使用的硅酸鹽制品B．制水泥的原料為純堿、石灰石和石英C．硅酸鹽制品的性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)較高D．沙子和黏土的主要成分均為硅酸鹽【答案】C【解析】陶瓷是人類最早使用的硅酸鹽制品，A項錯誤；純堿、石灰石和石英是制玻璃的原料，而制水泥的原料是黏土和石灰石，B項錯誤；硅酸鹽制品性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)高，C項正確；沙子的主要成分是SiO2，黏土的主要成分是硅酸鹽，D項錯誤。29．宋代五大名窯分別為：鈞窯、汝窯、官窯、定窯、哥窯。其中鈞窯以“入窯一色，出窯萬彩”的神奇窯變著稱。下列關(guān)于陶瓷的說法不正確的是()A．窯變是高溫下釉料中的金屬化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致的顏色變化B．氧化鋁陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料C．高品質(zhì)的瓷器晶瑩剔透，屬于純凈物D．陶瓷屬于硅酸鹽材料，耐酸堿腐蝕，但是不能用來盛裝氫氟酸【答案】C【解析】不同的金屬氧化物顏色可能不同，在高溫下，釉料中的金屬化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致的顏色變化稱為窯變，故A正確；新型無機(jī)非金屬材料主要有先進(jìn)陶瓷、非晶體材料、人工晶體、無機(jī)涂層，無機(jī)纖維等，氧化鋁陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，故B正確；瓷器的原料主要是黏土燒結(jié)而成，瓷器中含有多種硅酸鹽和二氧化硅，是混合物，故C錯誤；HF能與二氧化硅反應(yīng)，陶瓷的成分是硅酸鹽和二氧化硅，所以陶瓷不能用來盛裝氫氟酸，故D正確。30．水泥是重要的建筑材料，硅酸鹽水泥主要為硅酸二鈣(2CaO·SiO2)、硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)。鐵鋁酸四鈣(4CaO·Al2O3·Fe2O3)和氧化鎂等的混合物?！端嗷瘜W(xué)分析方法》中用EDTA(一種常用作滴定金屬離子含量的有機(jī)物)滴定法測定水泥樣品中鈣、鎂的含量。其過程如圖所示：已知：相關(guān)金屬離子濃度為0.1mol/L時，形成氫氧化物沉淀的pH范圍如表：金屬離子Mg2+Ca2+Al3+Fe3+開始沉淀的pH1113.53.52完全沉淀的pH13>144.53.5回答下列問題：(1)工業(yè)制水泥的主要原料是黏土和______(填名稱)。(2)步驟①中選擇用銀坩堝而不用瓷坩堝，其理由是_____.濾渣的主要成分為_____。(填化學(xué)式)。(3)步驟③中加入的酒石酸鈉和三乙醇胺作為掩蔽劑，可掩蔽雜質(zhì)離子的干擾，在該過程中，主要掩蔽的離子有_____。掩蔽劑需要在調(diào)pH前加入，若在堿性溶液中則起不到掩蔽作用，試從要掩蔽的離子性質(zhì)分析原因：_______。(4)步驟④和⑤中，調(diào)pH時，最好選用試劑_____(填序號)。A．氨水B．MgOC．CaCO3(5)水泥樣品中的鈣的含量通過步驟④滴定結(jié)果可計算得出；而步驟⑤滴定的是鈣、鎂總量，所以測定鎂的含量準(zhǔn)確性還依賴于步驟④。當(dāng)溶液pH大于12時，會生成硅酸鈣沉淀，所以若滴定前，溶液中還有少量的硅酸，則需加入適量氟化鉀，以消除硅酸的干擾。若未加氟化鉀，殘留的硅酸會使鎂含量測定結(jié)果______(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。(6)鎂含量的測定還受水泥試樣中一氧化錳含量的影響，當(dāng)一氧化錳含量小于0.5%時，干擾不明顯，可忽略不計；但大于0.5%時，還需要再測出一氧化錳含量。一氧化錳的測定是在硫酸介質(zhì)中，用高碘酸鉀將其氧化為高錳酸根離子，進(jìn)行測量。寫出該過程中反應(yīng)的離子方程式：______(該反應(yīng)中的一種產(chǎn)物可以作為食鹽的添加劑)。【答案】(1)石灰石氫(2)氧化鈉會與二氧化硅反應(yīng)，腐蝕瓷坩堝H2SiO3(3)Al3+和Fe3+堿性溶液中，Al3+和Fe3+會生成Al(OH)3沉淀和Fe(OH)3沉淀(4)A(5)偏高(6)2MnO+5IO4-+H2O=2MnO4-+5IO3-+2H+【解析】(1)工業(yè)制水泥的主要原料是黏土和石灰石；(2)瓷坩堝中含有二氧化硅，加熱熔融時氫氧化鈉和二氧化硅反應(yīng)，會腐蝕瓷坩堝；由分析可知，加入足量鹽酸酸化后，過濾得到硅酸濾渣；(3)由題意可知，步驟③中加入的酒石酸鈉和三乙醇胺作為掩蔽劑，掩蔽鐵離子和鋁離子，防止加入EDTA時對鈣、鎂含量測定的干擾；在堿性溶液中，鐵離子和鋁離子會轉(zhuǎn)化為氫氧化鐵沉淀和氫氧化鋁沉淀，則在調(diào)溶液pH前加入掩蔽劑，起不到掩蔽作用；(4)調(diào)節(jié)溶液pH時，若加入氧化鎂和碳酸鈣，會使溶液中鈣離子和鎂離子的量增大，影響測定結(jié)果，所以調(diào)節(jié)溶液pH的試劑最好為氨水，故答案為A；(5)由題意可知，當(dāng)溶液pH大于12時，會生成硅酸鈣沉淀，若滴定前不加入適量氟化鉀消除硅酸的干擾，會導(dǎo)致測得鈣離子的量偏低，計算出的鎂離子含量偏高；(6)由題意可知，酸性條件下，高碘酸鉀與一氧化錳發(fā)生氧化還原反應(yīng)生成碘酸鉀和高錳酸，反應(yīng)的離子方程式為2MnO+5IO4-+H2O=2MnO4-+5IO3-+2H+。1．(2024·甘肅省二模)化學(xué)與社會發(fā)展和人類進(jìn)步息息相關(guān)。下列說法不正確的是()A．華為Mate60pro系列“爭氣機(jī)”的芯片材料主要為晶體硅B．用機(jī)械剝離法從石墨中分離出的石墨烯能導(dǎo)電，石墨烯與金剛石互為同素異形體C．國產(chǎn)飛機(jī)C919用到的氨化硅陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料D．“神舟十七號”飛船返回艙表層材料中的玻璃纖維屬于天然有機(jī)高分子【答案】D【解析】A項，晶體硅是華為Mate60pro系列“爭氣機(jī)”的芯片主要材，A正確；B項，用機(jī)械剝離法從石墨中分離出的石墨烯能導(dǎo)電，石墨烯與金剛石均為碳的單質(zhì)，它們互為同素異形體，B正確：C項，氮化硅陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料，則國產(chǎn)飛機(jī)C919用到的氮化硅陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料，C正確；D項，芳砜綸纖維是合成高分子化合物，屬于合成纖維，D錯誤；故選D。.2．(2024?湖南省常德市月考)2023年是我國實(shí)施新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要時期，在包括5G基站建設(shè)、城際高速鐵路和城市軌道交通等領(lǐng)域都取得矚目成就，其中涉及各種化學(xué)材料。下列相關(guān)說法錯誤的是()A．中國自主研發(fā)的首個5G微基站射頻芯片的主要材料是SiB．高鐵動車的車廂廂體由不銹鋼和鋁合金制成，不銹鋼和鋁合金均屬于金屬材料C．國產(chǎn)飛機(jī)C919用到的氮化硅陶瓷是新型無機(jī)非金屬材料D．石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是硅酸鹽材料【答案】D【解析】A項，電子芯片的材料主要是Si，射頻芯片也是電子芯片，A正確；B項，不銹鋼是鐵合金，鐵合金與鋁合金均屬于金屬材料，B正確；C項，氮化硅陶瓷，是一種燒結(jié)時不收縮的無機(jī)材料陶瓷，屬于新型無機(jī)非金屬材料，C正確；D項，石墨烯為碳單質(zhì)，不是硅酸鹽材料，D錯誤；故選D。3．(2024?高三下·河北省石家莊市第十七中學(xué)月考)2024年央視春晚首次應(yīng)用5G-A技術(shù)，Al含量高，硬科技霸屏，下列有關(guān)說法錯誤的是()A．舞蹈《瓷影》所詮釋的青花瓷，其主要原材料為含水的鋁硅酸鹽B．晚會采用的LED屏，其發(fā)光材料通常是以Si3N4為基礎(chǔ)，用Al取代部分Si，用O取代部分N后所得的陶瓷制作而成C．5G-A技術(shù)所需高頻通訊材料之一的LCP(液晶高分子)在一定加熱狀態(tài)下一般會變成液晶，液晶既具有液體的流動性，又表現(xiàn)出類似晶體的各向異性D．芯片中二氧化硅優(yōu)異的半導(dǎo)體性能。使得晚會上各種AI技術(shù)得以完美體現(xiàn)【答案】D【解析】A項，青花瓷是傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，其主要原材料為含水的鋁硅酸鹽，A正確；B項，LED屏發(fā)光材料通常是以Si3N4為基礎(chǔ)，用Al取代部分Si，用O取代部分N后所得的結(jié)構(gòu)多樣化的陶瓷，B正確；C項，液晶在一定溫度范圍內(nèi)既具有液體的流動性，在折射率、磁化率、電導(dǎo)率等宏觀方面又表現(xiàn)出類似晶體的各向異性，C正確；D項，芯片主要成分是硅單質(zhì)，D錯誤。故選D。4．(2024·江西省宜春市高三模擬)某研究小組用鋁土礦為原料制備絮凝劑聚合氯化鋁{，}按如圖流程開展實(shí)驗(yàn)。已知：①鋁土礦主要成分為Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2。用溶液溶解鋁土礦過程中SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶性的硅酸鹽。②的絮凝效果可用鹽基度衡量，鹽基度。當(dāng)鹽基度為0.60~0.85時，絮凝效果較好。下列說法正確的是()A．步驟I所得濾液中主要溶質(zhì)的化學(xué)式是NaAlO2、NaOH和Na2SiO3B．步驟Ⅱ，可以用代替CO2C．步驟Ⅲ，為減少Al(OH)3吸附的雜質(zhì)，洗滌時需對漏斗中的沉淀充分?jǐn)嚢鐳．步驟V采用蒸汽浴加熱。若用酒精燈直接加熱受熱不均勻，會導(dǎo)致產(chǎn)品鹽基度不均勻【答案】D【解析】鋁土礦主要成分為Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2，向鋁土礦中加氫氧化鈉溶液，得到難溶性鋁硅酸鹽、偏鋁酸鈉，氧化鐵不與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，過濾，濾液中主要含偏鋁酸鈉，向偏鋁酸鈉溶液中通入二氧化碳，過濾，得到氫氧化鋁沉淀，分為兩份，一份加入鹽酸得到氯化鋁，將兩份混合得到聚合氯化鋁溶液，加熱得到聚合氯化鋁固體。A項，用NaOH溶液溶解鋁土礦過程中SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶性的硅酸鹽，步驟Ⅰ所得濾液中主要溶質(zhì)的化學(xué)式是NaAlO2和NaOH，A錯誤；B項，步驟Ⅱ中向偏鋁酸鈉溶液中通入過量二氧化碳目的是將偏鋁酸鈉轉(zhuǎn)化為氫氧化鋁沉淀，若用HCl代替CO2，由于HCl酸性較強(qiáng)，HCl過量會導(dǎo)致氫氧化鋁沉淀溶解，不可以用HCl代替CO2，B錯誤；C項，步驟Ⅲ，洗滌時不能對漏斗中的沉淀進(jìn)行攪拌，C錯誤；D項，步驟V中酒精燈直接加熱受熱不均勻，會導(dǎo)致產(chǎn)品鹽基度不均勻，而用蒸汽浴加熱，受熱均勻，得到的產(chǎn)品鹽基度均勻，D正確；故選D。5．(2024?湖北省部分省示范高中期中測試)如今，半導(dǎo)體“硅”已經(jīng)成為信息時代高科技的代名詞，高純硅是現(xiàn)代信息、半導(dǎo)體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)材料。制備高純硅的主要工藝流程如圖所示：已知：SiHCl3極易水解，反應(yīng)過程中會產(chǎn)生氫氣?；卮鹣铝袉栴}：(1)二氧化硅和硅酸鹽是構(gòu)成地殼中大部分巖石、沙子和土壤的主要微粒，SiO2的晶體類型為。(2)寫出④的化學(xué)方程式為。(3)以上①~⑤的流程中，包含置換反應(yīng)的是(填序號)。整個操作流程都需隔絕空氣，原因是(答出兩條即可)。(4)氮化硼陶瓷基復(fù)合材料電推進(jìn)系統(tǒng)及以SiC單晶制作器件，在航空航天特殊環(huán)境下具有廣泛的應(yīng)用前景。科學(xué)家用金屬鈉、四氯化碳和四氯化硅制得了SiC納米棒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為。(5)在硅酸鹽中，SiO44-四面體［如下圖(a)］通過共用頂角氧離子可形成島狀、鏈狀、層狀、骨架網(wǎng)狀四大結(jié)構(gòu)型式。圖(b)為一種鏈狀結(jié)構(gòu)的多硅酸根，其中Si原子的雜化形式為，其化學(xué)式為?！敬鸢浮?1)共價晶體(2)SiHCl3+H2Si+3HCl(3)①②④防止SiHCl3發(fā)生水解、防止硅被氧化、防止氫氣與氧氣反應(yīng)而發(fā)生爆炸(4)8Na+CCl4+SiCl4=SiC+8NaCl(5)sp3(Si4O11)n6n-或Si4O116-【解析】石英砂中主要成分是SiO2，與C在高溫下發(fā)生反應(yīng)SiO2+2CSi+2CO↑，得到粗硅，粗硅與HCl在300°C發(fā)生反應(yīng)Si+3HClSiHCl3+H2，生成粗SiHCl3，粗SiHCl3中含有少量SiCl4，根據(jù)二者沸點(diǎn)不同，可以采取蒸餾的方法分離，純SiHCl3在1084°C條件下與H2反應(yīng)生成高純硅，化學(xué)方程式為SiHCl3+H2Si+3HCl。石英砂與焦炭在高溫的氮?dú)饬髦蟹磻?yīng)制得氮化硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為6SiO2+6C+2N2Si3N4+6CO↑。(1)SiO2的結(jié)構(gòu)為共價鍵結(jié)合成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，所以為共價晶體；(2)④的反應(yīng)方程式為：SiHCl3+H2Si+3HCl；(3)以上①~⑤的流程中，①②④均屬于置換反應(yīng)；根據(jù)上述流程以及相關(guān)信息可知SiHCl3極易水解，反應(yīng)過程中會產(chǎn)生氫氣，而空氣中含有氧氣和水蒸氣，因此整個操作流程都需隔絕空氣，原因是防止SiHCl3發(fā)生水解、防止硅被氧化、防止氫氣與氧氣反應(yīng)而發(fā)生爆炸；(4)根據(jù)提示，用金屬鈉、四氯化碳和四氯化硅制得了SiC納米棒，反應(yīng)的化學(xué)方程式為8Na+CCl4+SiCl4=SiC+8NaCl；(5)根據(jù)圖(b)可知，每個Si原子周圍都與4個O原子相連，無孤對電子，所以Si原子為sp3雜化；根據(jù)晶胞結(jié)構(gòu)圖可知，在一個五角形的晶胞中，共有6個Si原子，其中有4個被2個晶胞共有，所以Si原子的實(shí)際個數(shù)是4×1/2+2=4；1個五角形的晶胞中有18個O原子，其中完全屬于該晶胞的是4個，(上下各2個)，其余O原子均屬于2個小正四面體共有，所以O(shè)原子的實(shí)際個數(shù)是4+14×1/2=11，每個獨(dú)立的Si-O中的O原子帶一個單位的負(fù)電荷，所以該晶胞的化學(xué)式是(Si4O11)n6n-或Si4O116-。6．(2024?江蘇省南京市期中)地球上既有遼闊的海洋也有浩瀚的沙漠。(1)“從沙灘到用戶”的關(guān)鍵第一步反應(yīng)是利用石英砂可以制備粗硅，其反應(yīng)的方程式為；(2)下圖的實(shí)驗(yàn)裝置中，在試管C中觀察到凝膠狀的白色沉淀。反應(yīng)的化學(xué)方程式為。裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。有同學(xué)依據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得出以下一些結(jié)論，其中正確的是(填序號)。A．物質(zhì)的酸性：B．元素的非金屬性：Cl>C>SiC．試管B中飽和NaHCO3溶液的主要作用是除去CO2氣體中溫有的HClD．在試管B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：HCO3-+H+=H2O+CO2↑(3)硅酸鈉溶液是一種粘稠的液體，這與硅酸根離子的長鍵結(jié)構(gòu)有關(guān)：在硅酸根離子中每個Si原子都與四個O原子相連形成四面體，人們常稱之為“硅氧四面體”，硅氧四面體通過共用O原子可以彼此相連形成長鏈。俯視為簡化為連成長鏈用激光筆照射Na2SiO3溶液，發(fā)現(xiàn)有丁達(dá)爾現(xiàn)象。依據(jù)膠體微粒大小對其中所含原子數(shù)的估算，膠體微粒中大約會含有個原子。假設(shè)硅酸鈉溶液中硅酸根離子含有1000個原子，那么在硅酸根離子的長鏈中，包含有個硅氧四面體的結(jié)構(gòu)單元。【答案】(1)SiO2+2CSi+2CO↑(2)Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓CO32-+2H+=H2O+CO2↑ACD(3)250【解析】(2)由題干圖示信息可知，裝置A為鹽酸和飽和碳酸鈉溶液反應(yīng)生成CO2氣體，此時氣體中混有HCl，需經(jīng)過飽和NaHCO3溶液除去CO2中的HCl，再通入Na2SiO3溶液中可以觀察到產(chǎn)生白色沉淀，反應(yīng)方程式為：Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓。(1)“從沙灘到用戶”的關(guān)鍵第一步反應(yīng)是利用石英砂可以制備粗硅，即焦炭與SiO2反應(yīng)生成Si與CO，其反應(yīng)的方程式為SiO2+2CSi+2CO↑；(2)由分析可知，向試管C中Na2SiO3水溶液中通入CO2，觀察到凝膠狀的白色沉淀，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓，裝置A為Na2CO3和稀鹽酸反應(yīng)，該反應(yīng)的離子方程式為：CO32-+2H+=H2O+CO2↑，A項，根據(jù)強(qiáng)酸制弱酸的一般規(guī)律可知，該實(shí)驗(yàn)中HCl可以制得H2CO3，H2CO3能夠制得H2SiO3，故可得出物質(zhì)的酸性：HCl＞H2CO3＞H2SiO3，A正確；B項，已知元素的最高價含氧酸的酸性才與元素的非金屬性一致，由于HCl不是Cl的最高價含氧酸，不能得出Cl的非金屬性大于C，B錯誤；C項，試管B中飽和NaHCO3溶液的主要作用是除去CO2氣體中溫有的HCl，C正確；D項，試管B中飽和NaHCO3溶液的主要作用是除去CO2氣體中溫有的HCl，則在試管B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：HCO3-+H+=H2O+CO2↑，D正確；(3)根據(jù)圖的一個結(jié)構(gòu)單元中含有1個硅、2+2×=3個氧原子，Si與O的原子數(shù)之比為1：3，即一個結(jié)構(gòu)單元中含有1個硅原子和3個氧原子，假設(shè)硅酸鈉溶液中硅酸根離子含有1000個原子，那么在硅酸根離子的長鏈中，包含有=250個硅氧四面體的結(jié)構(gòu)單元，故選250。7．(2024?天津市軍糧城中學(xué)質(zhì)檢)明礬是生活中常見的凈水劑，用鋁土礦含30%SiO2、40.8%Al2O3和和少量等制取明礬的工藝如下：(1)焙燒除鐵反應(yīng)：(少部分發(fā)生類似反應(yīng))，氣體的化學(xué)式為。(2)操作①的名稱是，操作①后，需洗滌固體表面吸附的離子，判斷固體是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是：取最后一次洗滌后的浸出液于試管中，滴加溶液，觀察到，說明已洗滌干凈。(3)固體加稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為。(4)固體與固體焙燒可制備防火材料，下列裝置適合的是填字母編號。(5)不計過程中的損失，投入鋁土礦，理論上可制得明礬明礬的相對分子質(zhì)量為474)?！敬鸢浮?1)NH3(2)過濾溶液不會變?yōu)榧t色(3)Al2O3+6H+=2Al3++3H2O(4)b(5)18.96【解析】由題給流程可知，向鋁土礦中加入硫酸銨焙燒除鐵時，氧化鐵與硫酸銨共熱反應(yīng)生成硫酸鐵銨、氨氣和水，焙燒得到的固體B加水溶解、過濾得到硫酸鐵銨溶液和含有二氧化硅、氧化鋁的固體D；向固體D中加入稀硫酸，將氧化鋁轉(zhuǎn)化為硫酸鋁溶液，二氧化硅不反應(yīng)，過濾得到二氧化硅和硫酸鋁溶液；向硫酸鋁溶液中加入硫酸鉀溶液后，經(jīng)蒸發(fā)濃縮、冷卻結(jié)晶、過濾、洗滌、干燥得到明礬。(1)由質(zhì)量守恒定律可知，氣體A為氨氣，故選NH3；(2)操作①為固液分離的過濾操作；固體D表面附有可溶的硫酸鐵銨雜質(zhì)，則檢驗(yàn)固體D是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法為取最后一次洗滌后的浸出液于試管中，滴加KSCN溶液，觀察到溶液不會變?yōu)榧t色，說明已洗滌干凈；(3)由分析可知，固體D加稀硫酸發(fā)生的反應(yīng)為氧化鋁與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鋁和水，反應(yīng)的離子方程式為Al2O3+6H+=2Al3++3H2O；(4)二氧化硅和氫氧化鈉固體應(yīng)在坩堝中焙燒，陶瓷中的二氧化硅會與氫氧化鈉反應(yīng)，所以焙燒時應(yīng)選用鐵坩堝，故選b；(5)由鋁原子個數(shù)守恒可知，5t鋁土礦理論上可制得明礬的質(zhì)量為×2×474g/mol×10—6t/g=18.96t，故選18.96。8．芯片是國家科技的心臟。在硅及其化合物上進(jìn)行蝕刻是芯片制造中非常重要的環(huán)節(jié)。三氟化氮(NF3)、四氟化碳(CF4)是常見的蝕刻劑。(1)高純?nèi)獙Χ趸杈哂袃?yōu)異的蝕刻速率和選擇性。①二氧化硅的晶胞結(jié)構(gòu)如圖所示，二氧化硅晶體中硅原子周圍最近的硅原子有_______個。②工業(yè)上常采用F2直接氟化尿素［CO(NH2)2]的方法生產(chǎn)NF3。得到的NF3中常含有少量CF4。常溫下，三種物質(zhì)在水中的溶解性大小順序?yàn)椋篊F4<NF3<NH3，原因是_______。(2)四氟化碳的一種蝕刻機(jī)理是：CF4在等離子體的條件下產(chǎn)生活性自由基(?F)，該自由基易與硅及其化合物中的硅原子結(jié)合生成SiF4氣體從而達(dá)到蝕刻目的。用CF4(g)進(jìn)行蝕刻時常與氧氣混合，當(dāng)混合氣體的流速分別為80mL·min-1和100mL·min-1時，蝕刻速率隨混合氣體中O2和CF4體積之比［V(O2)/V(CF4)]的變化如圖所示。①a點(diǎn)蝕刻速率比b點(diǎn)快的原因是_______。②蝕刻速率隨V(O2)/V(CF4)先升高后降低的原因是_______。(3)NF3是一種強(qiáng)溫室氣體，消除大氣中的NF3對于環(huán)境保護(hù)具有重要意義。國內(nèi)某科研團(tuán)隊研究了利用氫自由基(·H)的脫氟反應(yīng)實(shí)現(xiàn)NF3的降解。降解生成·NF2和HF的兩種反應(yīng)歷程如圖所示。其中直接抽提反應(yīng)是降解的主要?dú)v程，原因是_______。

【答案】(1)①4②CF4是非極性分子，NF3和NH3是極性分子，但NH3的極性比NF3大，且NH3更易與水形成分子間氫鍵(2)①a點(diǎn)產(chǎn)生活性自由基(·F)的濃度大②O2與CF4中的碳元素反應(yīng)生成CO(或CO2)，O2的體積分?jǐn)?shù)增大，有利于產(chǎn)生更高濃度的活性自由基(·F)；隨著O2體積分?jǐn)?shù)的繼續(xù)增加，CF4的含量減小，產(chǎn)生活性自由基(·F)的濃度減小(3)直接抽提反應(yīng)活化能小，反應(yīng)步驟少【解析】(1)①二氧化硅晶體中硅原子采取sp3雜化，每個硅原子周圍最近的硅原子有4個；②三種物質(zhì)都是分子，CF4是非極性分子，根據(jù)相似相溶原理，CF4在水中溶解度最小，NF3和NH3都是極性分子，且NH3能與水形成氫鍵，故溶解度最大；(2)①蝕刻速率受活性自由基(?F)的影響，活性自由基(?F)的濃度越大，刻蝕速率越大，a點(diǎn)蝕刻速率比b點(diǎn)快的原因是a點(diǎn)產(chǎn)生活性自由基(·F)的濃度大；②刻蝕過程O2與CF4中的碳元素反應(yīng)生成CO(或CO2)，隨著氧氣體積的增大，活性自由基(?F)濃度增大，隨著氧氣體積持續(xù)增加，CF4的含量減小，活性自由基(?F)的體積分?jǐn)?shù)減小，濃度減小，刻蝕速率下降；(3)由圖像可以看出，直接抽提反應(yīng)的活化能小于加成消除反應(yīng)，直接抽提反應(yīng)的速率快，并且直接抽提反應(yīng)只有一步反應(yīng)，步驟少，所以直接抽提反應(yīng)為主要反應(yīng)。1．(2023?湖南卷，1)中華文化源遠(yuǎn)流長，化學(xué)與文化傳承密不可分。下列說法錯誤的是()A．青銅器“四羊方尊”的主要材質(zhì)為合金B(yǎng)．長沙走馬樓出土的竹木簡牘主要成分是纖維素C．蔡倫采用堿液蒸煮制漿法造紙，該過程不涉及化學(xué)變化D．銅官窯彩瓷是以黏土為主要原料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成【答案】C【解析】A項，四羊方尊由青銅制成，在當(dāng)時銅的冶煉方法還不成熟，銅中常含有一些雜質(zhì)，因此青銅屬合金范疇，A正確；B項，竹木簡牘由竹子、木頭等原料制成，竹子、木頭的主要成分為纖維素，B正確；C項，蔡倫用堿液制漿法造紙，將原料放在堿液中蒸煮，原料在堿性環(huán)境下發(fā)生反應(yīng)使原有的粗漿纖維變成細(xì)漿，該過程涉及化學(xué)變化，C錯誤；D項，陶瓷是利用黏土在高溫下燒結(jié)定型生成硅酸鋁，D正確；故選C。2．(2022·浙江省1月選考，10)關(guān)于反應(yīng)4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列說法正確的是()A．CO是氧化產(chǎn)物 B．SiH4發(fā)生還原反應(yīng)C．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4 D．生成1molSiO2時，轉(zhuǎn)移8mol電子【答案】D【解析】A項，根據(jù)反應(yīng)方程式，碳元素的化合價由+4價降為+2價，故CO為還原產(chǎn)物，A錯誤；B項，硅元素化合價由-4價升為+4價，故SiH4發(fā)生氧化反應(yīng)，B錯誤；C項，反應(yīng)中氧化劑為二氧化碳，還原劑為SiH4，，則氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為4：1，C錯誤；D項，根據(jù)反應(yīng)方程式可知，Si元素的化合價由-4價升高至+4價，因此生成1molSiO2時，轉(zhuǎn)移8mol電子，D正確；故選D。3．(2022?福建卷，1)福建多個科研機(jī)構(gòu)經(jīng)過長期聯(lián)合研究發(fā)現(xiàn)，使用C60和改性的Cu基催化劑，可打通從合成氣經(jīng)草酸二甲酯常壓催化加氫制備乙二醇的技術(shù)難關(guān)。下列說法正確的是()A．草酸屬于無機(jī)物 B．C60與石墨互為同分異構(gòu)體C．Cu屬于過渡元素 D．催化劑通過降低焓變加快反應(yīng)速率【答案】C【解析】A項，草酸屬于二元弱酸，即乙二酸，屬于有機(jī)物，A錯誤；B項，C60與石墨是碳元素的不同單質(zhì)，互為同素異形體，B錯誤；C項，Cu為ⅠB族，屬于過渡元素，C正確；D項，催化劑通過降低反應(yīng)的活化能加快反應(yīng)速率，反應(yīng)焓變不變，D錯誤；故選C。4．(2021?