碳、硅及其化合物、無(wú)機(jī)非金屬材料（原卷版）-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講義（新教材新高考）

備戰(zhàn)2025年高考化學(xué)【一輪?考點(diǎn)精講精練】復(fù)習(xí)講義

考點(diǎn)25碳、硅及其化合物、無(wú)機(jī)非金屬材料

疆本講?講義概要

—.碳及其重要化合物

二.硅及其化合物

知識(shí)精講

三.無(wú)機(jī)非金屬材料

四.無(wú)機(jī)非金屬材料

選擇題：20題建議時(shí)長(zhǎng)：60分鐘

課后精練

非選擇題：5題實(shí)際時(shí)長(zhǎng)：_—一分鐘

^夯基?知識(shí)精講________________________________________________________

一.碳及其重要化合物

碳族元素：碳、硅、褚、錫、鉛均屬于第IVA族元素，又稱碳族元素，其價(jià)電子排布式為獲2硬2。

碳原子的最外電子層有4個(gè)電子，原子結(jié)構(gòu)示意圖為其原子既不易失去電子，也不易得到電

子，主要形成四價(jià)的化合物。

碳是構(gòu)成有機(jī)物的主要元素，在自然界中碳元素既有游離態(tài)，又有化合態(tài)。

1.碳單質(zhì)

(1)存在形式有金剛石、石墨、無(wú)定形碳、足球烯，它們互為同素異形體。

金剛石石墨C60

空間結(jié)構(gòu)總?

“足球”形分子，由12個(gè)

碳原子的排列層狀結(jié)構(gòu)，每層為正六邊形的平

正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)正五邊形和20個(gè)正六

方式面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。

邊形排列而成。

物理性質(zhì)熔點(diǎn)高，硬度大，不導(dǎo)電熔點(diǎn)高，硬度小、電的良導(dǎo)體不導(dǎo)電

新型高效的催化劑，氣

用途制造切割刀具制造電極、鉛筆芯

體的貯存。

（2）主要化學(xué)性質(zhì)——還原性

占燃占燃

可燃性

2C+C>2（不足）=====2c0、C+C）2（足量）CO2

,高溫

CO2：C+CO2----------2CO

A

CuO：2CuO+C=2Cu+CO2T（冶煉金屬）；

與氧化物反應(yīng)

SiO2：SiO2+2C----------Si+2cof（制取粗硅）；

H2O：C+H2O（g）----------CO+H2（制取水煤氣）

A

濃H2so4：C+2H2so4（濃）=CO2T+2SO2T+2H2。；

與強(qiáng)氧化性酸反應(yīng)

A

濃HNO3：C+4HNC）3（濃CO2T+4NO2T+2H2O

2.碳的氧化物（CO、CO2）的比較

COco2

無(wú)色無(wú)味氣體、密度比空氣小、難溶無(wú)色無(wú)味氣體、密度比空氣大、

物理性質(zhì)

于水可溶于水（溶解度?。?/p>

毒性有毒（易結(jié)合血紅蛋白）無(wú)毒（溫室效應(yīng)）

還原性可燃性（藍(lán)色火焰）、還原氧化鐵無(wú)（滅火）

①與熾熱炭反應(yīng)：

高溫

C+CO2----------2CO

氧化性一

②Mg在CO?中燃燒：

化學(xué)性

質(zhì)占燃

2Mg+CO2----------2MgO+C

與水反應(yīng)——

CO2+H2OH2c。3

；

與堿反應(yīng)（澄清石灰Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O

一

水）

(檢驗(yàn)CO2)

滅火、制汽水、植物肥料、化工原

用途用作燃料、冶煉金屬

料等

【拓展】檢驗(yàn)co2中是否存在co的裝置及作用

A——除去混合氣體中的C02E—安全瓶，防倒吸

B——檢驗(yàn)混合氣體中CO2是否除盡F——驗(yàn)證CO的氧化產(chǎn)物CO2

C——干燥氣體G—除去尾氣中的CO,防止污染環(huán)境

A

D——CO還原CuO：CO+CuO=Cu+CO2

確定混合氣體中含有CO的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是：D中的物質(zhì)由黑色變成光亮的紅色，B中無(wú)明顯現(xiàn)象，F(xiàn)中的澄清

石灰水變渾濁。

3.碳酸（H2cCh）

弱酸、不穩(wěn)定，碳酸（H2co3）只能在水中存在。H2c。3在水中與C02共存，因此常把CO2+H2O當(dāng)碳酸

用。

4.碳酸的正鹽和酸式鹽的比較

正鹽（CO歹）酸式鹽（HCO3）

溶解性只有鉀、鈉、鏤鹽可溶一般都可溶

一般而言，在相同溫度下，難溶性正鹽溶解度小于其酸式鹽溶解度，如溶解度

溶解度Ca（HCO3）2>CaCO3;

可溶性正鹽溶解度大于其酸式鹽溶解度，如溶解度Na2CO3>NaHCO3

熱穩(wěn)定性正鹽〉酸式鹽〉碳酸

溶液pH同溫度、同濃度：正鹽〉酸式鹽

①CO2+H2。；⑵

coi0H-HCO3

相互轉(zhuǎn)化

碳酸的酸式鹽加適量強(qiáng)堿或固體加熱就生成碳酸的正鹽；向碳酸的正鹽的水溶

液通入co2可轉(zhuǎn)化成酸式鹽。

二.硅及其化合物

硅在地殼中的含量?jī)H次于氧，硅元素在自然界中僅以化合態(tài)的形式存在，主要以硅酸鹽（如地殼中的大

U14）284

多數(shù)礦物）和氧化物（如水晶、瑪瑙）的形式存在。硅的原子結(jié)構(gòu)示意圖為力，最外層有4個(gè)電子，反應(yīng)

中既不容易得到電子，也不容易失去電子。

（1）單質(zhì)硅

①晶體硅是灰黑色、有金屬光澤、硬而脆的固體，其結(jié)構(gòu)類似于金剛石，熔、沸點(diǎn)很高、硬度大，導(dǎo)

電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料。

②常溫下，硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，只與F2、HF（氫氟酸）、強(qiáng)堿（如NaOH）溶液反應(yīng)。

與氟氣反應(yīng)：Si+2F2=SiF4

與氫氟酸反應(yīng)：Si+4HF=SiF4f+2H2T

與NaOH溶液反應(yīng)：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2T

【注意】硅與NaOH溶液的反應(yīng)本質(zhì)：還原劑是硅，氧化劑是水，該反應(yīng)可理解為分兩步進(jìn)行。首先，硅

與水反應(yīng)生成HzSiCh和H2（Si+3H2O=H2SiC>3+2H2T）；然后，HzSiCh與NaOH反應(yīng)：H2SiO3+

2NaOH=Na2SiO3+2H2O。

③加熱和高溫時(shí)，能與。2、CMC等反應(yīng)。

△

與。2反應(yīng)：Si+O2^=SiO2

△

與Cb反應(yīng)：Si+2C12^^SiCl4

-u+,高溫

與C反應(yīng)：Si+C=====SiC

④硅的工業(yè)制法:

曰

制備粗硅：$22+2?=旦及=$1粗）+2€：07（要隔絕空氣，在電爐中進(jìn)行，且生成的是CO而不是

CO2）

當(dāng)碳過(guò)量時(shí)，繼續(xù)反應(yīng)生成SiC：3C+SiC>2（少量）=）g=SiC+2cOT（SiC的結(jié)構(gòu)和性能與金剛石相似,

屬于共價(jià)晶體）。

,,,一300℃1100℃

粗硅的提純：Si+3HCl=====SiHCb+H2、SiHCb+H2=====Si+3HC1

粗硅中含碳等雜質(zhì)，與氯氣反應(yīng)生成的SiC14中也含有CC14等雜質(zhì)，經(jīng)過(guò)分儲(chǔ)提純SiCL后，再用H2還

原，得到高純度的硅。

(2)SiO2的性質(zhì)

SiO2廣泛存在于自然界中，SiO2的存在形式有結(jié)晶形和無(wú)定形兩大類，不溶于水，熔點(diǎn)高，硬度大。

水晶、瑪瑙、沙子、石英的主要成分就是二氧化硅。純凈的SiC>2是現(xiàn)代光學(xué)及光纖制品的基本原料，可以

制作光導(dǎo)纖維，制造各種玻璃制品、石英生煙、飾物和工藝品（石英和瑪瑙）。

①晶體類型：共價(jià)晶體。

SiO2晶體的基本結(jié)構(gòu)單元是硅氧四面體，每個(gè)Si原子周?chē)Y(jié)合4

個(gè)0原子，每個(gè)O原子與2個(gè)Si原子相結(jié)合，許多以Si為中心，0

在4個(gè)頂點(diǎn)的四面體通過(guò)頂點(diǎn)的O相連接而組成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶

體。

O表示硅原子

?表示氧原子二氧化硅晶體中硅原子和氧原于的個(gè)數(shù)比為1:2,ImolSiC）2晶體

中約含4NA個(gè)Si—O共價(jià)鍵。

②酸性氧化物：是硅酸的酸酊，難溶于于水。

與NaOH溶液反應(yīng)：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O（盛裝Na2SiC）3、NaOH、Na2cO3等堿性溶液的玻

璃試劑瓶應(yīng)用橡皮塞或軟木塞，而不能用磨口玻璃塞）

與堿性氧化物反應(yīng)：SiO2+CaO=3=CaSiO3

③高溫下，Na2cCh與SiC>2反應(yīng)制玻璃：

Na2CO3+SiO2=====Na2SiO3+CO2T>

CaCO3+SiO2=====CaSiO3+CO2To

④與氫氟酸反應(yīng)（特殊）：SiO2+4HF=SiF4T+2H2。（用氫氟酸刻蝕玻璃、不能用玻璃瓶保存氫氟酸而

應(yīng)用塑料瓶）

（3）硅酸

①硅酸不溶于水（白色膠狀沉淀），其酸性比碳酸弱，硅酸不能使紫色石蕊試液變紅色。

A

②硅酸不穩(wěn)定，受熱易分解：H2SiO3=SiO2+H2Oo

③硅酸能與堿溶液反應(yīng)，如與NaOH溶液反應(yīng)H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O?

④硅酸在水中易聚合形成膠體，硅膠吸附水分能力強(qiáng)，常用作干燥劑，也可以用作催化劑的載體。

⑤硅酸實(shí)驗(yàn)室制法：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H20,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3；(不能直接

與水作用制備H2SiC)3)

【補(bǔ)充】熟悉幾種常見(jiàn)飾品的主要成分：水晶、石英、瑪瑙的主要成分是SiO2；珍珠的主要成分是CaCO3；

鉆石是金剛石；寶石的主要成分是AI2O3。

(4)硅酸鈉(NazSiOs)

①白色、可溶于水的粉末狀固體，俗名泡花堿，其水溶液俗稱水玻璃，有黏性，水溶液顯堿性。

②它能與酸性較硅酸強(qiáng)的酸反應(yīng)：

Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO31

Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3i+Na2CO3(硅酸的酸性比碳酸弱)

Na2SiO3+2H2O+2CC>2(過(guò)量)=H2SiC)31+2NaHCO3

③用途：制硅酸，黏合劑(礦物膠)，防腐劑，耐火阻燃材料。

(5)硅酸鹽的組成

由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的主要成分。硅酸鹽性質(zhì)穩(wěn)定，熔點(diǎn)較高，多

數(shù)難溶于水。

硅酸鹽的結(jié)構(gòu)：在硅酸鹽中，Si和0構(gòu)成了硅氧四面體，Si在中心，0在四面體的4個(gè)頂角，許多這

0一《'?。

樣的四面體還可以通過(guò)頂角的0相互連接，其結(jié)構(gòu)示意圖為0o

硅酸鹽種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，組成各異，常用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示其組成，例如：

氧化物的書(shū)寫(xiě)順序：

活潑金屬氧化物?較活潑金屬氧化物?二氧化硅?水，但化學(xué)式前面的系數(shù)不能為分?jǐn)?shù)。

各元素的化合價(jià)保持不變，且滿足化合價(jià)代數(shù)和為零，各元素原子個(gè)數(shù)比符合原來(lái)的組成。

硅酸鈉NazSiCh表示：Na2OSiO2正長(zhǎng)石KAlSisOg表示：K2OAl2O3-6SiO2

鎂橄欖石MgzSQ表示：2MgOSiO2鉀云母（KH2AbSi3Oi2）表示：

K2O-3Al2O3-6SiO2-2H2O

rWj嶺石A12Si2（）5（OH）4表不：AI2O3,2SiO2,2H2O

（6）CO2和SiCh的比較

\物質(zhì)

二氧化硅(SiC)2)二氧化碳(CO2)

比給W

結(jié)構(gòu)立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，不存在單個(gè)分子存在單個(gè)CO2分子

硬度大，熔、沸點(diǎn)高，常溫下為固體，

物理性質(zhì)熔、沸點(diǎn)低，常溫下為氣體，微溶于水

不溶于水

與水反應(yīng)不反應(yīng)

CO2+H2O^^H2CO3

只與氫氟酸反應(yīng)：

與酸反應(yīng)不反應(yīng)

SiO2+4HF=SiF4T+2H2O

SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H20CC）2（少量）+2NaOH=Na2CO3+H20

與堿反應(yīng)

(盛堿液的試劑瓶用橡膠塞)CC>2（過(guò)量）+NaOH=NaHCC）3

與反應(yīng)：

Na2CO3Na2SiO3反應(yīng)：

與鹽反應(yīng)

Na2SiO3+H2O+CC）2（少量）==H2SiO31+Na2cCh

SiO2+Na2CO3----------Na2SiO3+

CO2TNa2SiO3+2H,0+2co2（過(guò)量）=H2SiC）31+2NaHCO3

,廣…,高溫

與堿性氧

與CaO反應(yīng)：SiO2+CaO----------

與Na2O反應(yīng)：Na2O+CO2=Na2CO3

化物反應(yīng)

CaSiO3

,高溫，,高溫

氧化性

2C+SiO2----------Si+2coTCO2+C----------2C0

用途光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器、電子部件制飲料、制碳酸鹽

(7)H2c。3與HzSiOs性質(zhì)的比較

物質(zhì)

H2c。3H2SiO3

比較項(xiàng)

酸性均為弱酸，且酸，

性：H2CO3>H2SiO3

水溶性能溶于水難溶于水

穩(wěn)定性不穩(wěn)定，常溫下易分解生成和。

C02H2受熱易分解生成SiO2和H2O

制備

CO2+H2O^^H2CO3Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiC?3（膠體）

Na2SiO3+CC）2（少量）+H2O=Na2c。3+H2SiC）3（膠體）

轉(zhuǎn)化關(guān)系

Na2SiO3+2H2O+2CC>2（過(guò)量）=氏$23（膠體）+2NaHCO3

四.無(wú)機(jī)非金屬材料

（1）傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸鹽材料。

硅酸鹽產(chǎn)品水泥玻璃陶瓷

主要設(shè)備水泥回轉(zhuǎn)窯玻璃窯陶瓷窯

主要原料石灰石和粘土純堿、石灰石、石英（過(guò)量）黏土

NaCO+SiO----------NaSiO+COt

232232復(fù)雜的物理化學(xué)變

反應(yīng)原理復(fù)雜的物理化學(xué)變化

化

CaCO3+SiO2----------CaSiO3+CO2T

3CaOSiO2>

主要成分2CaOSiO—

2Na2SiO3>CaSiO3>SiO2

3CaOAl2O3

水硬性（跟水摻和攪拌非晶體，無(wú)固定熔點(diǎn)，在一定范圍內(nèi)軟抗氧化、抗酸堿腐

特性

后容易凝固變硬）化可制成各種形狀。蝕、耐高溫、絕緣

（2）新型無(wú)機(jī)非金屬材料

①以硅為主體的硅芯片、硅太陽(yáng)能電池。

②以二氧化硅為主體的光導(dǎo)纖維。

③新型陶瓷：新型陶瓷在組成上不再限于傳統(tǒng)的硅酸鹽體系，在光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等方面具有

很多新的特性和功能。

高溫結(jié)構(gòu)陶瓷（碳化硅、氮化硅）；壓電陶瓷（鈦酸鹽和錯(cuò)酸鹽）；透明陶瓷（氧化鋁、氧化鋁、氮化鋁、氟

化鈣）；超導(dǎo)陶瓷等。

材料類型主要特性示例用途

高溫結(jié)構(gòu)碳化硅、氮化硅與某些金火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的尾管及燃燒室、汽

耐高溫、抗氧化、耐磨蝕

陶瓷屬氧化物等燒結(jié)而成車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)、高溫電極材料等

實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與電能的相濾波器、揚(yáng)聲器、聲納探傷器、

壓電陶瓷鈦酸鹽、錯(cuò)酸鹽

互轉(zhuǎn)化點(diǎn)火器等

優(yōu)異的光學(xué)性能，耐高氧化鋁、氧化鋁、氮化鋁、高壓鈉燈、激光器、高溫探測(cè)窗

透明陶瓷

溫，絕緣性好氟化鈣等

在某一臨界溫度下電阻

超導(dǎo)陶瓷可用于電力、交通、醫(yī)療等領(lǐng)域

為零

④碳納米材料：一類新型的無(wú)機(jī)非金屬材料，包括富勒烯、碳納米管、石墨烯等，在能源、信息、醫(yī)

藥等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。

結(jié)構(gòu)特點(diǎn)應(yīng)用

由碳原子構(gòu)成的一系列籠形分子的總代表物C60開(kāi)啟了碳納米材料研究和

富勒烯

稱應(yīng)用的新時(shí)代

由石墨片層卷成的管狀物，具有納米

碳納米管用于生產(chǎn)復(fù)合材料、電池和傳感器

尺度的直徑

應(yīng)用于光電器件、超級(jí)電容器、電池

石墨烯只有一個(gè)碳原子直徑厚度的單層石墨

和復(fù)合材料等方面

（3）常見(jiàn)的無(wú)機(jī)非金屬材料、金屬材料與復(fù)合材料

無(wú)機(jī)非金屬材料金屬材料復(fù)合材料

傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料和新型生產(chǎn)生活中的復(fù)合材料（玻璃

黑色金屬材料（鋼鐵）；有色金

無(wú)機(jī)非金屬材料（高溫結(jié)構(gòu)陶鋼：玻璃纖維增強(qiáng)樹(shù)脂基復(fù)合

屬材料（金、銀、銅及其合

瓷、生物陶瓷、壓電陶瓷、光材料、碳纖維：碳纖維增強(qiáng)樹(shù)

金）

導(dǎo)纖維、富勒烯、碳納米管、脂基復(fù)合材料）；航空航天中

石墨烯）的復(fù)合材料（飛機(jī)、火箭：纖

維增強(qiáng)金屬基復(fù)合材料；航天

飛機(jī)：纖維增強(qiáng)陶瓷基復(fù)合材

料）

提能?課后精練

1.下列說(shuō)法中對(duì)應(yīng)化學(xué)式正確的是

A.自然界含量最高的固態(tài)二元氧化物：A12O3

B.芒硝：Na2SO4-7H2O

C.王水中溶質(zhì)的主要成分：H2sO’和HC1

D.金剛砂：SiC

2.在指定條件下,下列工業(yè)制備流程中涉及的物質(zhì)轉(zhuǎn)化關(guān)系不正確的是

。2、H20

A.生產(chǎn)硝酸:NO2(g)THNO3(ap)

通電

B.海水提鎂:MgCl2(aq)-Mg(s)

C

C.制取粗硅:SiOSi

2蠡

CO

冶煉生鐵:FeOFe

D.23T

高溫

3.下邊是碳元素的價(jià)類二維圖，有關(guān)說(shuō)法不正確的是

化合價(jià)’

em

+4.....o---

+2<?d

0ob

-4-Qa

氫化物單質(zhì)氧化物酸鹽類別

A.a是最簡(jiǎn)單的有機(jī)化合物B.b在高溫下被Si。2氧化成e

C.d與血紅蛋白結(jié)合的能力比0?強(qiáng)D.將氨氣和e通入飽和食鹽水中可得到m

4.磁州窯遺址是全國(guó)重點(diǎn)文物保護(hù)單位，位于邯鄲市磁縣觀臺(tái)鎮(zhèn)和峰峰礦區(qū)彭城鎮(zhèn)一帶，這里古代屬磁州,

被稱為磁州窯。下列說(shuō)法正確的是

A.傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料“超導(dǎo)陶瓷”可應(yīng)用于磁懸浮技術(shù)

B.燒制紅陶需要在氧化氣氛中進(jìn)行，使瓷土中鐵元素轉(zhuǎn)化為FeQa

C.瓷用煙耐熱性能好，常用于所有高溫實(shí)驗(yàn)和固體物質(zhì)的熔化

D.燒制陶瓷的高嶺土，主要成分是AlQ3-2SiO「2HQ,屬于硅酸鹽

5.“挖掘文物價(jià)值，講好中國(guó)故事”。下列有關(guān)文物的敘述正確的是

A.“良渚古城遺址”出土的良渚陶器制作原料是石灰石、純堿和二氧化硅

B.“賈湖骨笛”制作材料是鶴類尺骨，它的成分Ca5(POjOH屬于有機(jī)高分子材料

C.臺(tái)北故宮的“東坡肉形石”是一塊天然瑪瑙石，其礦物主要化學(xué)成分為SiC)2

D.“馬家窯”出土的銅刀表面的綠色物質(zhì)，其主要成分是CUSO「5H2。

6.2024年3月初，中國(guó)新一代載人登月飛船命名為“夢(mèng)舟”，月面著陸器命名為“攬?jiān)隆?，下列有關(guān)說(shuō)法正確

的是

A.發(fā)射“夢(mèng)舟”航天飛船的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管套筒使用的T800碳纖維屬于有機(jī)高分子材料

B.“攬?jiān)隆比嵝蕴?yáng)能板使用了國(guó)產(chǎn)新型高純度二氧化硅，其性質(zhì)穩(wěn)定，是優(yōu)良的光電材料

C.新一代載人登月火箭應(yīng)用液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，煤油是燃及其含氧衍生物的混合物

D.“夢(mèng)舟”上用于電氣管路隔熱層的納米二氧化硅不是膠體

7.化學(xué)在促進(jìn)科技進(jìn)步和方便人類生活等方面均有無(wú)可替代的作用。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.我國(guó)科學(xué)家已實(shí)現(xiàn)了“空氣變饅頭”的技術(shù)突破，這有利于“碳中和”的實(shí)現(xiàn)

B.精確度為每72億年僅偏差1s的“星載鋤鐘”含枷(Rb)元素，RbOH是強(qiáng)堿

C.突破“卡脖子”問(wèn)題的麒麟9000s芯片中使用的氮化錢(qián)是一種優(yōu)良的導(dǎo)體材料

D.免洗洗手液的使用有利于預(yù)防疾病的傳染，其成分中的過(guò)氧乙酸有強(qiáng)氧化性

8.下列實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)論都正確的是

選項(xiàng)實(shí)驗(yàn)操作現(xiàn)象結(jié)論

高錦酸鉀溶液紫

A將SO2通入酸性高錦酸鉀溶液SO2具有漂白性

色褪色

B向某溶液中滴加KSCN溶液溶液顯紅色原溶液中有Fe3+

將稀鹽酸滴入碳酸鈉溶液中產(chǎn)生的氣體直接通入硅酸證明非金屬性

C有白色沉淀生成

鈉溶液

Cl>C>Si

D滴加稀NaOH溶液，將濕潤(rùn)的紅色石蕊試紙置于試管口試紙不變藍(lán)原溶液中無(wú)NH；

A.AB.BC.CD.D

9.神舟十六號(hào)載人飛船展示了中國(guó)航天事業(yè)的強(qiáng)大實(shí)力和技術(shù)水平。下列敘述錯(cuò)誤的是

A.空間站的碑化釵太陽(yáng)能電池是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能

B.飛船使用的SisM隔熱層屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料

C.空間站存儲(chǔ)器所用的材料石墨烯與C6?；橥禺愋误w

D.飛船核心器件之一的石英晶體屬于共價(jià)晶體

10.氮化硅可用作耐高溫、耐腐蝕材料。由石英砂和原料氣（含N2和少量5）制備SisN#粗硅中含F(xiàn)e、Cu的

單質(zhì)及化合物，高溫氮化時(shí)雜質(zhì)未參加反應(yīng)）的一種工藝流程如圖所示。

焦炭稀酸Y

石英砂一匡圓|~>粗硅氮化Si3N4

原料氣一T操作x|——濾液

下列敘述正確的是

A.“還原”時(shí)焦炭主要被氧化為CO?B.“高溫氮化”時(shí)N?作還原劑

C.“操作X”可將原料氣通過(guò)灼熱的銅粉D.“酸洗”時(shí)，“稀酸Y”選用稀硫酸

11.元素化合物知識(shí)在生產(chǎn)、生活中有廣泛應(yīng)用。下列說(shuō)法正確的是

A.工業(yè)上利用碳還原二氧化硅制備粗硅，說(shuō)明碳的非金屬性比硅強(qiáng)

B.熱的碳酸鈉溶液可用于除油污，說(shuō)明碳酸鈉屬于堿

C.常溫下，鐵遇到濃硝酸鈍化，但可與稀硝酸反應(yīng)，說(shuō)明稀硝酸氧化性更強(qiáng)

D.二氧化硫能使品紅溶液褪色，說(shuō)明二氧化硫具有漂白性

12.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序數(shù)依次增大，X的原子半徑是所有短周期主族元素中最大的，

W的核外電子數(shù)與X、Z的最外層電子數(shù)之和相等，由W、X、Y三種元素形成的化合物M的結(jié)構(gòu)如圖所

示。下列敘述不正確的是

W

II

X+/Y、

WW

A.X2YW3可用于制備木材防火劑

B.離子半徑關(guān)系：r(Z)>r(W)>r(X)

C.W的簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定性比Y的簡(jiǎn)單氫化物穩(wěn)定性高

D.化合物M中W不都滿足8電子穩(wěn)定結(jié)構(gòu)

13.氧化被是一種核反應(yīng)器燃料基體和減速劑，還可用作有機(jī)反應(yīng)催化劑，其化學(xué)性質(zhì)與ALO3相似。以綠

柱石(主要成分為3BeO-A12(V6SiO2，還有少量含鐵化合物)為原料制備氧化鍍的工業(yè)流程如下。下列說(shuō)法

錯(cuò)誤的是

稀硫酸H2O2CaCO3過(guò)量試劑M

TT'j,,

綠柱石T羲I贏I調(diào);H|——H藕瞥燧饗BeO

濾渣1濾渣2母液

A.“濾渣1”的主要成分為Si。？B.“轉(zhuǎn)化”時(shí)Hz。?做氧化劑

C.“調(diào)pH”的目的是除去Fe3+和AF+D.“試劑M”可以選用氨水或NaOH溶液

14.巴黎奧運(yùn)賽場(chǎng)上中國(guó)制造的體育器材,成為不容忽視的“中國(guó)力量”。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

A.乒乓球臺(tái)表面用高分子特殊處理，讓球臺(tái)的摩擦、彈跳效果更佳，高分子是一種有機(jī)化合物

B.首次推出的可實(shí)時(shí)采集運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)信息的智能芯片技術(shù)，其材料離不開(kāi)硅單質(zhì)

C.摔跤運(yùn)動(dòng)墊面層應(yīng)用了納米防污抗菌涂層技術(shù)，這種涂層顆粒是納米級(jí)別的，屬于膠體

D.自行車(chē)采用T1100碳纖維材料打造，車(chē)架僅有1150克，這是一種復(fù)合材料

15.下列物質(zhì)（或物質(zhì)的飽和溶液）之間通過(guò)一步反應(yīng)能實(shí)現(xiàn)如圖所示轉(zhuǎn)化關(guān)系，且與表中條件也匹配的是

選項(xiàng)XYZ箭頭上為反應(yīng)條件或試劑

①通入少量Cl

AFeFeCl2FeCl32

③先通NH3、再通CO2

BNa2CO3NaClNaHCO3

CNaNaOHNaCl②電解飽和食鹽水

②加熱

DSiNa2SiO3H2SiO3

A.AB.BC.CD.D

16.高純度單晶硅可以按下列方法進(jìn)行制備：SQ—g~>Si（粗）黑?>SiHQ?需需c>Si（純），下列說(shuō)

法錯(cuò)誤的是

OO

?Si

OSi-O

圖(a)圖(b)

A.ImolSQ中有44的Si-O鍵

B.反應(yīng)②和反應(yīng)③過(guò)程若均反應(yīng)完全，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目相同

C.二氧化硅既能與氫氟酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉反應(yīng)，是兩性氧化物

D.硅酸鹽中，SiO：四面體如下圖（a）,圖（b）為一種無(wú)限長(zhǎng)單鏈結(jié)構(gòu)的多硅酸根，Si與O的原子數(shù)之比

為1：3

17.下列裝置能達(dá)到預(yù)期目的的是

稀硫酸

A.制備SO2B.熔融純堿

C.除去cc>2中的SO?D.制備并收集Cl?

18.宏觀辯識(shí)與微觀探析是化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)之一，下列化學(xué)變化對(duì)應(yīng)的離子方程式正確的是

+

A.少量SO。通入到NaClO溶液中：SO2+H20+C1Q-=CP+SOt+2H

3+2+

B.向含氯化鐵的氯化鎂溶液中加入氧化鎂：2Fe+3MgO+3H2O=2Fe(OH)3+3Mg

+

C.用氫氟酸生產(chǎn)磨砂玻璃的反應(yīng)：SiO2+4H+4F-=SiF4T+2H2O

D.向NaHSO4溶液加入適量Ba(OH)2溶液至SO：恰好完全沉淀：

+2+

2H+2OH+SO4+Ba=BaSO4J+2H2O

19.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(SiHj,電解裝置如圖所示：

廠電源

下列有關(guān)說(shuō)法正確的是

高溫小

A.制備粗硅的化學(xué)方程式：SiO2+C=Si+CO2T

B.制備高純硅的工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)只有HC1

C.陰極發(fā)生的電極反應(yīng)：H2+2e-=2H-

D.SiO2,Si、SiH,都屬于共價(jià)晶體

20.陶瓷是以黏土(主要成分為含水的鋁硅酸鹽)為主要原料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成。唐三彩是我國(guó)古代陶瓷中的

藝術(shù)瑰寶，利用X射線衍射實(shí)驗(yàn)測(cè)得某“唐三彩陶瓷殘片”和“現(xiàn)代陶瓷碎片”的釉料中部分成分及含量數(shù)據(jù)

如下表所示。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

、\釉料成分

Fe

SiO2K2O203MnOPbO

質(zhì)量分拈、

唐三彩陶瓷殘片28.050.3410.810.0846.56

現(xiàn)代陶瓷碎片29.740.404.220.0551.42

A.現(xiàn)代陶瓷是一種耐高溫、耐腐蝕的金屬材料

B.唐三彩燒制過(guò)程中發(fā)生了復(fù)雜的物理和化學(xué)變化

C.X射線衍射實(shí)驗(yàn)可用于鑒定陶瓷類文物的真?zhèn)?/p>

D.唐三彩的絢麗色彩與釉料的組成及各組分的含量有關(guān)

21.沸石分子篩可用于氣體、重金屬離子的吸附或去除。工業(yè)上以粉煤灰(主要含SiO?和3Ale3-2SiC)2，

還含有少量CaO、FeQs和有機(jī)物)為原料制取某種沸石分子篩(NanA^SGC^-27H2O)的過(guò)程如下：

粉煤灰-睡-11圜一濾渣一廨囿-冰熱合成|一拂石分子篩

已知：粉煤灰中的硅、鋁化合物燃燒時(shí)不發(fā)生反應(yīng)，且難溶于酸。

(1)將粉煤灰在空氣中煨燒的目的是=

(2)“酸浸”的操作是向，搬燒”后的固體混合物中加入足量的鹽酸，充分?jǐn)嚢韬筮^(guò)濾.檢驗(yàn)“酸浸”操作是否達(dá)到

目的的方法是o

(3)“堿熔”時(shí)，將“酸浸”后所得濾渣與NaOH固體在高溫下混合熔融，可生成易溶于水的NaAlO?和

Na?SiO3.“水熱合成”時(shí)，加入水和一定量的NaAlO?和NazSiOs溶液，在90。(2條件下反應(yīng)一段時(shí)間，可以

得到Na^AlnSJC^U7：^。晶體.寫(xiě)出“水熱合成”時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式：。

(4)沸石分子篩的結(jié)構(gòu)為相鄰的硅氧四面體和鋁氧四面體相互連接形成的籠狀結(jié)構(gòu)，沸石分子篩的結(jié)構(gòu)示意

圖及部分平面結(jié)構(gòu)分別如圖-1、圖-2所示。沸石分子篩中存在一定大小的空隙，其中的Na+可與其他陽(yáng)離子

發(fā)生交換.

0000

|Na+||Na+|

—0—Si—0—Al—O—Si-O—Al—0—

IIIf

oooo

①沸石分子篩可以用于去除廢水中NH3和NH；,原理是:

②沸石分子篩對(duì)Cu?+去除率隨溶液pH的關(guān)系如圖一3所示。pH越大，Cu"去除率越高的原因是.

22.二氯二氫硅(SiH2cb)常作于外延法工藝中重要的硅源。易燃、有毒，與水接觸易水解，沸點(diǎn)8.2。以在銅

催化作用下，HC1與硅在250-260。(2反應(yīng)可以制得SiH2c卜.

(1)利用濃硫酸、濃鹽酸為原料，選用A裝置制取HC1,利用了濃硫酸的性。

(2)D裝置中生成二氯二氫硅的化學(xué)方程式為o

(3)按照氣體從左到右方向,制取SiH2cb的裝置連接次序?yàn)閍—>—>—>f-^g—>—>—>—>(填

儀器接口的字母，其中裝置C用到2次).其中裝置B的作用是—；前面裝置C中裝的藥品為,后

面裝置C的作用為O

(4)新的制取SiH2c卜方法是：往硅粉中先通入Cb在300-350。(3反應(yīng)生成SiCL，然后再與HC1在250-260^

反應(yīng)，可以大大提高產(chǎn)率。如果通入氣體次序相反，產(chǎn)率會(huì)降低，其原因是(用化學(xué)方程式表

示).

23.銘酸鉛俗稱銘黃，是一種難溶于水的黃色固體，也是一種重要的黃色顏料，常用作橡膠、油墨、水彩、

色紙等的著色劑。工業(yè)上用草酸泥渣(主要含草酸鉛、硫酸鉛)和銘礦渣(主要成分為CrzCh，含有少量的

SiO2>Fe2O3>AI2O3)為原料制備銘酸鉛，實(shí)現(xiàn)資源的回收再利用，其流程如下：

碳酸鈉、硝酸鈉過(guò)量CC>2稀硫酸

調(diào)節(jié)pH

鋁礦渣■?粉碎一氧化焙燒水浸除雜

一

系

銘