高考化学一轮复习讲练测第11讲碳、硅及无机非金属材料（练）（原卷版+答案解析）

第11讲碳、硅及无机非金属材料

第一部分：高考真题感悟

1.正误判断，正确的打W"，错误的打“X”

(1)河姆渡出土陶灶，属于陶器，兽首玛瑙杯主要成分为二氧化硅(2023•广东，1BC)()

(2)利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，是利用了氢氟酸可与SiCh反应(2023・广东，4C)()

(3)硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐(2023•浙江6月选考，9A)()

(4)SiCh可用来制造光导纤维(2023•浙江7月选考，9B)()

(5)向NazSiCh溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiO3j+2Na+(2023•江苏，7D)()

(6)高纯硅可用于制作光感电池(2023•全国卷III,7A)()

2.(2023•浙江7月选考，24)Ca3SiO5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：Ca3SiO5+4NH4Cl=^=CaSiO3+2CaCl2+4NH3]+2H2O

B.具有吸水性，需要密封保存

C.能与SO2反应生成新盐

D.与足量盐酸作用，所得固体产物主要为SiCh

3.(2023•全国卷I,7)陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。

下列说法错误的是()

A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁

B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成

C.陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐

D.陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点

4.(2023•全国卷H,26)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiCh,并含有一定量的铁、

铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：

水

泥氯化镇

样

品盐酸、

硝酸

KMnO,

法测定

回答下列问题：

⑴在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化镂为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝酸的目的是

，还可以使用代替硝酸。

⑵沉淀A的主要成分是，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为

(3)加氨水过程中加热的目的是_____________________________________________

沉淀B的主要成分为、（填化学式）。

（4）草酸钙沉淀经稀H2s04处理后，用KMnCU标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定

+2+

反应为：MnO7+H+H2C2O4—>Mn+CO2+H2Oo实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500

moLL-的KMnCU溶液36.00mL,则该水泥样品中钙的质量分数为=

第二部分：最新模拟精练

完卷时间：50分钟

一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）

1.（2023•江苏苏州•模拟预测）工业可通过AbO3+N2+3C^2AlN+3co制得高温陶瓷材料A1N。下列说法

正确的是

A.传统陶瓷主要成分是硅酸盐B.A1N是分子晶体

C.N2发生氧化反应D.反应为复分解反应

2.（2023・江苏•模拟预测）我国拟定于2022年底发射“爱因斯坦”探针卫星，首次填补时域天文观测和高能天

体物理研究的国际空白。X射线主探器单体结构如图，下列有关物质的性质与用途不具有对应关系的是

A.金属被有延展性，可作主探器的射线窗

B.石英对光线全反射，可作光导材料

C.SiCh属于原子晶体，可作耐高温材料

D.NaLCsI遇光易分解，作为闪烁体

3.（2023•上海虹口•模拟预测）天然SiO?晶体称为水晶，是古代重要宝石品种。有关SiO?的说法错误的是

A.属于原子晶体B.属于非电解质C.属于酸性氧化物D.含有Si=O键

4.（2023・江苏•模拟预测）“十四五”工作报告强调，中国将加速建设新能源供给消纳体系。硅基能源逐步取

代碳基能源的革命，必须举全国之力破解芯片技术受制于人的困局。以下说法不正确的是

A.碳基能源主要指煤、石油、天然气，我国的煤炭资源禀赋优于石油

B.硅在地壳中的含量仅次于氧，从沙滩到用户，硅发生了还原反应

C.半导体工艺中一般需要在晶硅中掺杂第IIIA族与第VA族元素

D.半导体工艺中用刻蚀剂-电子级氟化氢可加压保存在玻璃罐体中

5.（2023•北京•模拟预测）近年来我国取得让世界瞩目的科技成果，化学功不可没。下列说法不正确的是

A.“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于有机物

B.“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为硅

C.“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物对环境无污染

D.“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，22号钛元素属于过渡元素

6.（2023•河北沧州•二模）作为我国将“碳达峰、碳中和”纳入生态文明建设整体布局后的首个世界级体育盛

会，北京2022年冬奥会向世界展现了我国的科技实力。下列说法错误的是

A.速滑运动员佩戴的头盔使用的碳纤维属于无机材料

B.可穿戴式智能测温设备“测温创可贴”的测温芯片主要成分是二氧化硅

C.二氧化碳取代氟利昂作为制冷剂，对保护臭氧层作出重要贡献

D.可降解餐具的原料玉米淀粉、甘蔗渣的主要成分都属于糖类

7.（2023・上海•三模）由于石墨烯独特的结构，在石墨烯薄膜上施加较低的电压（1-10V）即可产生较高的热量,

平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了20℃能发热4h的智能服饰，向世界展现了新时代的中国

形象，下列说法中错误的是

A.石墨烯是能导热的金属材料

B.石墨烯属于单质

C.石墨烯能导电

D.在石墨烯薄膜上施加电压，使电能转化为热能

8.（2023・山东师范大学附中模拟预测）部分含碳物质的分类与相应碳元素的化合价关系如图所示。下列说

法错误的是

A.固态p可做制冷剂用于人工降雨

B.p转化为r可通过化合反应来实现

C.m转化为n或o的反应均释放能量

D.n的一种同素异形体中既存在共价键也存在范德华力

9.（2023・全国•模拟预测）“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。”诗句中的“沙”的主要成分是Si。？，下列说

法错误的是

A.SiO?属于酸性氧化物，不与任何酸反应

B.“水玻璃”可以由Si。?与NaOH溶液反应制得

c.SiC>2是制取传统硅酸盐产品玻璃的原料之一

D.通常所说的“从沙滩到用户”，这句话涉及工业上制备粗硅的工艺

10.（2023•广东茂名•一模）硅及其化合物在人类进步中发挥了重要作用。Si和SiC用于制造芯片，Sio2用于

制造光纤，Na^iOs用作木材防火剂。下列说法正确的是

A.Si在自然界以游离态存在B.Si和SiC具有优良的导电性

c.SiC>2不与酸反应D.NazSiOs溶液可与CO?反应

11.（2023・广东•模拟预测）寿山石是中国传统四大印章石之一，含叶蜡石、高岭石等黏土矿物。下列说法错

误的是

A.寿山石的硬度与金刚石相当B.叶蜡石、高岭石的主要成分属于硅酸盐

C.寿山石的红色条纹与FezCh含量有关D.寿山石印章要避免与强酸、强碱接触

12.（2023•天津市咸水沽第一中学模拟预测）第24届冬奥会于2022年2月4日在北京开幕，“科技冬奥”理

念，体现在方方面面。下列说法不正确的是

A.滑雪板板心木质材料的主要成分为纤维素，属于天然有机高分子

B.开幕式专用演出服为石墨烯智能发热材料，属于新型有机非金属材料

C.首钢滑雪大跳台的钢结构赛道为铁合金，属于金属材料

D.“天机芯”是全球首款异构融合类脑计算芯片，其主要成分是高纯硅

二、主观题（共3小题，共40分）

13.（2023・全国•高三专题练习）（14分）研究CO2在海洋中的转移和归缩，是当今海洋科学研究的前沿领域。

（1）溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在，其中HCO9占95%。写出CO2溶于水产生HCO5的方程式:

（2）在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。

①写出钙化作用的离子方程式：o

②同位素示踪法证实光合作用释放出的02只来自H2O。用18。标记物质的光合作用的化学方程式如下，将

其补充完整：

光能

18

+W«（CH2O）A+XO2+XH2O

（3）海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳，可

采用如下方法：

①气提、吸收CO2。用N2从酸化后的海水中吹出CO2并用碱液吸收（装置示意图如下）。将虚线框中的装置

补充完整并标出所用试剂。

②滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCCh，再用xmol-L1HC1溶液滴定，消耗ymLHC1溶液。海水

中溶解无机碳的浓度=moLLT1。

14.（12分）（2023•全国•高三专题练习）硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展

过程中创造了一个又一个奇迹。

（1）新型陶瓷Si3N4的熔点高、硬度大、化学性质稳定。工业上可以采用化学气相沉积法，在H2的保护下，

使SiC14与N2反应生成Si3N4沉积在石墨表面，写出该反应的化学方程式：o

（2）一种工业用硅（含少量钾、钠、铁、铜的氧化物），已知硅的熔点是1420℃,高温下氧气及水蒸气能明

显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的主要工艺流程如下：

接真空

装置

①净化N2和H2时，铜屑的作用是,

硅胶的作用是O

②在氮化炉中发生反应3SiO2（s）+2N2（g）=Si3N4（s）+3O2（g）A/f=-727.5kJ-mol-1,开始时，严格控制氮

气的流速以控制温度的原因是;

体系中要通入适量的氢气是为了o

③X可能是（填“盐酸”“硝酸”"硫酸’或"氢氟酸'）。

15.（2023•全国•高三开学考试）（14分）化合物A由三种短周期元素组成，某兴趣小组进行了如下实验:

120mL1mol/L溶液乙

气体甲

20mL3mol/L气体单质乙0.42g

2.52gA~盐酸

岸需产3髓与白色固体“。&

已知：气体甲为纯净物且只含两种元素，在标况下体积为672mL；固体甲为常用的耐火材料，溶液乙为建

筑行业中常用的粘合剂。请回答下列问题：

（1）A的组成元素为（用元素符号表示），A的化学式为；

（2）写出A溶于盐酸的化学方程式_______________________________-

（3）写出气体甲与NaOH（aq）反应的离子方程式___________________。

（4）往溶液乙中通入少量CO2气体发生的化学方程式o

（5）高温下A与足量氯气能发生剧烈爆炸，生成三种常见化合物，试写出相应的化学方程式

第11讲碳、硅及无机非金属材料

第一部分：高考真题感悟

1.正误判断，正确的打“铲，错误的打“X”

⑴河姆渡出土陶灶，属于陶器，兽首玛瑙杯主要成分为二氧化硅(2023•广东，1BC)(<)

(2)利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，是利用了氢氟酸可与SiCh反应(2023・广东，4C)(7)

(3)硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐(2023•浙江6月选考，9A)(x)

(4)SiO2可用来制造光导纤维(2023•浙江7月选考，9B)(Y)

(5)向NazSiCh溶液中滴加稀盐酸：Na2SiO3+2H+=H2SiC)31+2Na+(2023・江苏，7D)(x)

(6)高纯硅可用于制作光感电池(2023•全国卷III,7A)(Y)

2.(2023•浙江7月选考，24)Ca3SiC)5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：Ca3SiO5+4NH4Cl=^=CaSiO3+2CaCl2+4NH3T+2H2O

B.具有吸水性，需要密封保存

C.能与SO2反应生成新盐

D.与足量盐酸作用，所得固体产物主要为SiCh

【答案】D

【解析】Ca3SiO5可看作CaSiO3-2CaO,它与NH4cl固体混合加热，反应生成CaSiO3>CaCL、

NH3和H2O,A正确；Ca3SiO5能够吸水，故需要密封保存，B正确；由于H2s。3的酸性强

于H2SiO3，Ca3SiO5与SO2反应可生成CaSCh，C正确；CasSQ与足量盐酸作用，析出H2SiO3

沉淀，故所得固体产物主要是HzSiCh，D错误。

3.(2023•全国卷I,7)陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学

有着密切的关系。下列说法错误的是()

A.“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁

B.闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成

C.陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐

D.陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点

【答案】A

【解析】“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色与氧化亚铁有关，而氧化铁显红棕色，A项错

误；秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成，B项正确；陶瓷以黏土为原料，经高温烧

制而成，属于人造材料，主要成分是硅酸盐，C项正确；陶瓷主要成分是硅酸盐，硅酸盐中

硅元素化合价处于最高价，化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点，D项正确。

4.(2023•全国卷H,26)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2,并含

有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物。实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：

水「沉淀

泥A

氯化钺

样氨水「沉淀B

品盐酸、滤pH=4~5

硝酸液阔草酸铁

加热硫酸KMnO,

液溶液法测定

回答下列问题：

(1)在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化镂为助溶剂，还需加入几滴硝酸。加入硝

酸的目的是,还可以使用代替硝酸。

(2)沉淀A的主要成分是,其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方

程式为

(3)加氨水过程中加热的目的是o

沉淀B的主要成分为、(填化学式)。

(4)草酸钙沉淀经稀H2s04处理后，用KMnCU标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知

+2+

钙的含量，滴定反应为：MnO；+H+H2C2O4—>Mn+CO2+H2Oo实验中称取0.400g

水泥样品，滴定时消耗了0.050OmolL-的KMnO4溶液36.00mL,则该水泥样品中钙的质

量分数为o

3+

【答案】(1)将样品中可能存在的Fe2+氧化为FeH2O2(2)SiC)2(或H2SiO3)SiO2+

4HF=SiF4?+2H2。(或H2SiO3+4HF=SiF4?+3H2O)(3)防止胶体生成，易于沉淀分离

A1(OH)3Fe(OH)3(4)45.0%

【解析】⑴水泥样品中含有铁的氧化物。加入盐酸后的溶液中可能含有Fe3\Fe2+,Fe2+

在pH为4〜5时不能形成沉淀除去，所以需要先加入氧化剂将Fe2+氧化为Fe3+,故加入硝

酸的目的是将样品中可能存在的Fe2+氧化为Fe3+；双氧水是一种强氧化剂，可将Fe?+氧化

为Fe3+,本身被还原为水，不会引入新的杂质离子，故可用双氧水代替硝酸。

(2)钙、铁、铝和镁等金属的氧化物都能溶于盐酸和硝酸的混合液，而二氧化硅不与盐酸、

硝酸反应，故沉淀A的主要成分为SiCh;二氧化硅可与氢氟酸反应，生成四氟化硅和水，

该反应的化学方程式为SiO2+4HF=SiF4?+2H2Oo

(3)Fe3+和AF+在pH为4-5时可水解生成氢氧化铁、氢氧化铝，水解过程中会生成氢氧化

铁胶体和氢氧化铝胶体，不利于分离出沉淀，加热可使胶体聚沉，有利于分离出沉淀，所以

加热可防止胶体的生成，易于沉淀分离，故沉淀B的主要成分为A1(OH)3、Fe(OH)3<,

(4)根据化合价升降法、电荷守恒和质量守恒配平可得：2MnOI+6H-+5H2c2C)4=2Mn2+

+10CO2f+8H2O,设含钙的物质的量为xmol,由反应方程式和钙元素守恒可得关系式：

2+

5Ca〜5H2c2。4〜2MnO4

5mol2mol

xmol0.0500molL-ix36.00xl（T3L

1

解得x=4.5xl（p3,则o4oog水泥样品中钙元素的质量为4.5x10-3molx40g-mol_=0.180g,

故该水泥样品中钙的质量分数为瞿需|xl00%=45.0%。

第二部分：最新模拟精练

完卷时间：50分钟

一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）

1.（2023•江苏苏州•模拟预测）工业可通过A12O3+N2+3C2A1N+3CO制得高温陶瓷材料

AlNo下列说法正确的是

A.传统陶瓷主要成分是硅酸盐B.A1N是分子晶体

C.4发生氧化反应D.反应为复分解反应

【答案】A

【解析】A.玻璃、水泥和陶瓷均属于无机硅酸盐产品，则传统陶瓷主要成分是硅酸盐，A

正确；B.A1N具有很高的熔点，故不是分子晶体，而是共价晶体（或者称为原子晶体），B

高温

错误；C.ALO3+N2+3C^2A1N+3co反应中N的化合价由。价降低到-3价，故N?发生

还原反应，C错误；D.复分解反应是指两种化合物互相交换成分生成两种新的化合物的反

应，故该反应不属于复分解反应，属于氧化还原反应，D错误；故答案为：A。

2.（2023・江苏•模拟预测）我国拟定于2022年底发射“爱因斯坦”探针卫星，首次填补时域天

文观测和高能天体物理研究的国际空白。X射线主探器单体结构如图，下列有关物质的性质

A.金属被有延展性，可作主探器的射线窗

B.石英对光线全反射，可作光导材料

C.SiCh属于原子晶体，可作耐高温材料

D.NaLCsI遇光易分解，作为闪烁体

【答案】D

【解析】A.被窗利用了被的延展性，将被做成镀片，A不选；B.石英对光线全反射，传

导光的能力非常强，可作光导材料，B不选；C.Si（h属于原子晶体，熔点很高，可作耐高

温材料，C不选；D.NaLCsI能作为闪烁体的原因是：吸收高能粒子，闪烁体中的电子被

激发跃迁后又回到基态，释放光能而发光，不涉及化学变化，即不涉及Nai、CsI的分解，

D选；答案选D。

3.（2023•上海虹口•模拟预测）天然5迨2晶体称为水晶，是古代重要宝石品种。有关SiO?的

说法错误的是

A.属于原子晶体B.属于非电解质C.属于酸性氧化物D.含有Si=O键

【答案】D

【解析】A.SiCh属于原子晶体，A正确；B.SiO2难溶于水，在熔融状态下也不能导电，

属于非电解质，B正确；C.SiCh属于酸性氧化物，能和强碱反应生成硅酸盐和水，C正确；

D.SiCh晶体中只含有Si-0键，不含Si=O键，D错误；故选D。

4.（2023•江苏•模拟预测）“十四五”工作报告强调，中国将加速建设新能源供给消纳体系。

硅基能源逐步取代碳基能源的革命，必须举全国之力破解芯片技术受制于人的困局。以下说

法不正确的是

A.碳基能源主要指煤、石油、天然气，我国的煤炭资源禀赋优于石油

B.硅在地壳中的含量仅次于氧，从沙滩到用户，硅发生了还原反应

C.半导体工艺中一般需要在晶硅中掺杂第HIA族与第VA族元素

D.半导体工艺中用刻蚀剂-电子级氟化氢可加压保存在玻璃罐体中

【答案】D

【解析】A.碳基能源主要指煤、石油、天然气，我国的煤炭储量及开发技术均优于石油，

A说法正确；B.硅在地壳中的含量仅次于氧，从沙滩到用户，硅由SiCh转化为硅单质，化

合价下降，发生了还原反应，B说法正确；C.晶硅中掺杂第IIIA族与第VA族元素，形成

PN结，在接通电源或受光的激发，自由电子可向空穴方向移动（单向移动）（见图），C说法

正确；D.氟化氢可与玻璃容器中二氧化硅发生反应，故D说法错误。故选D。

5.（2023・北京•模拟预测）近年来我国取得让世界瞩目的科技成果，化学功不可没。下列说

法不正确的是

A.“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于有机物

B.“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为硅

C.“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物对环境无污染

D.“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，22号钛元素属于过渡元素

【答案】A

【解析】A.氮化硼陶瓷属于无机物，A说法错误；B.硅单质是常用的半导体材料，可用

于制作芯片，B说法正确；C.液氧液氢作推进剂，产物是水，对环境没有污染，C说法正

确；D.钛位于元素周期表第四周期第HB族，属于过渡金属元素，D说法正确；答案选A。

6.（2023•河北沧州•二模）作为我国将“碳达峰、碳中和”纳入生态文明建设整体布局后的首

个世界级体育盛会，北京2022年冬奥会向世界展现了我国的科技实力。下列说法错误的是

A.速滑运动员佩戴的头盔使用的碳纤维属于无机材料

B.可穿戴式智能测温设备“测温创可贴”的测温芯片主要成分是二氧化硅

C.二氧化碳取代氟利昂作为制冷剂，对保护臭氧层作出重要贡献

D.可降解餐具的原料玉米淀粉、甘蔗渣的主要成分都属于糖类

【答案】B

【解析】A.碳纤维是由碳单质形成的，属于无机材料，A正确；B.硅是良好的半导体材

料，可用于制作芯片，则测温芯片主要成分是硅，B错误；C.释放氟利昂对臭氧层有损害，

用二氧化碳取代氟利昂作为制冷剂，可保护臭氧层，C正确；D.淀粉属于多糖、甘蔗中蔗

糖属于二糖，它们都属于糖类，D正确；故选：Bo

7.（2023・上海•三模）由于石墨烯独特的结构，在石墨烯薄膜上施加较低的电压（1-10V）即可

产生较高的热量，平昌冬奥会“北京8分钟”主创团队用石墨烯制作了20℃能发热4h的智能

服饰，向世界展现了新时代的中国形象，下列说法中错误的是

A.石墨烯是能导热的金属材料

B.石墨烯属于单质

C.石墨烯能导电

D.在石墨烯薄膜上施加电压，使电能转化为热能

【答案】A

【解析】A.石墨烯属于碳单质，是能够导热的非金属材料，A错误；B.石墨烯是碳的单

质，B正确；C.石墨烯属于碳单质，碳单质具有良好的导电性，可以导电，C正确；D.根

据题干信息可知，在石墨烯薄膜上施加较低的电压（1-10V）即可产生较高的热量，使电能转

化为热能，D正确；答案选A。

8.（2023・山东师范大学附中模拟预测）部分含碳物质的分类与相应碳元素的化合价关系如

图所示。下列说法错误的是

A.固态p可做制冷剂用于人工降雨

B.p转化为r可通过化合反应来实现

C.m转化为n或o的反应均释放能量

D.n的一种同素异形体中既存在共价键也存在范德华力

【答案】C

【解析】依据价类二维图可知：m为甲烷、n为碳单质、。为CO、p为C02、r为碳酸盐。

A.p为二氧化碳，可做制冷剂用于人工降雨，A项正确；B.二氧化碳与氧化钙反应生成

盐碳酸钙，是化合反应实现，B项正确；C.甲烷转化为二氧化碳是放热反应，C项错误；

D.碳有多种同素异形体，如金刚石、石墨等，石墨既存在共价键也存在范德华力，D项正

确；答案选C。

9.（2023•全国•模拟预测）“千淘万漉虽辛苦，吹尽狂沙始到金。”诗句中的“沙”的主要成分

是Si。？，下列说法错误的是

A.SiO2属于酸性氧化物，不与任何酸反应

B.“水玻璃”可以由SiO2与NaOH溶液反应制得

C.SiOz是制取传统硅酸盐产品玻璃的原料之一

D.通常所说的“从沙滩到用户”，这句话涉及工业上制备粗硅的工艺

【答案】A

【解析】A.Si。?属于酸性氧化物，但其能与氢氟酸反应，A项错误；B.“水玻璃”是硅酸

钠溶液，可由Si。?与NaOH溶液反应制得，B项正确；C.普通玻璃的成分是硅酸钠、硅酸

钙和二氧化硅，SiO?与碳酸钠在高温条件下反应生成硅酸钠和二氧化碳，C项正确；D.“从

沙滩到用户”的实质为工业上制粗硅的反应原理，即SQ+2C（粗硅）+2COT,D

项正确；故选A。

10.（2023•广东茂名•一模）硅及其化合物在人类进步中发挥了重要作用。Si和SiC用于制造

芯片,SiOz用于制造光纤，NazSiOs用作木材防火剂。下列说法正确的是

A.Si在自然界以游离态存在B.Si和SiC具有优良的导电性

C.SiOz不与酸反应D.NazSiOs溶液可与co?反应

【答案】D

【解析】A.硅在自然界中以化合态存在，而不是游离态形式存，故A错误；B.Si和SiC属

于半导体，导电能力弱，故B错误；C.SiO2能与氢氟酸发生反应，而不是不与任何酸反应,

故C错误；D.碳酸的酸性比硅酸强，则NazSiCh溶液可与CO?反应生成H2SiO3,故D正

确；故选：D。

11.（2023・广东•模拟预测）寿山石是中国传统四大印章石之一，含叶蜡石、高岭石等黏土矿

物。下列说法错误的是

A.寿山石的硬度与金刚石相当B.叶蜡石、高岭石的主要成分属于硅酸盐

C.寿山石的红色条纹与Fe2O3含量有关D.寿山石印章要避免与强酸、强碱接触

【答案】A

【解析】A.已知寿山石是中国传统四大印章石之一，雕刻印章时通常用钢刀或金刚石进行,

故寿山石的硬度比金刚石小，A错误；

B.黏土属于硅酸盐，故叶蜡石、高岭石的主要成分属于硅酸盐，B正确；C.FezCh是一种

红棕色粉末，故寿山石的红色条纹与Fe2C>3含量有关，C正确；D.寿山石中含有铝硅酸盐,

既能与强酸又能与强碱反应，故寿山石印章要避免与强酸、强碱接触，D正确；故答案为：

A„

12.（2023•天津市咸水沽第一中学模拟预测）第24届冬奥会于2022年2月4日在北京开幕,

“科技冬奥，，理念，体现在方方面面。下列说法不正确的是

A.滑雪板板心木质材料的主要成分为纤维素，属于天然有机高分子

B.开幕式专用演出服为石墨烯智能发热材料，属于新型有机非金属材料

C.首钢滑雪大跳台的钢结构赛道为铁合金，属于金属材料

D.“天机芯”是全球首款异构融合类脑计算芯片，其主要成分是高纯硅

【答案】B

【解析】A.木质材料的主要成分为纤维素，纤维素属于天然有机高分子化合物，A正确；

B.石墨烯是碳单质的一种形式，属于无机非金属材料，B错误；C.钢是铁碳合金，属于

金属材料，C正确；D.计算机芯片的主要成分是硅，D正确；故答案选B。

二、主观题（共3小题，共40分）

13.（2023•全国•高三专题练习）（14分）研究CO2在海洋中的转移和归缩，是当今海洋科学研

究的前沿领域。

⑴溶于海水的CO2主要以4种无机碳形式存在，其中HCO5占95%o写出CO?溶于水产生

HCO,的方程式：、。

（2）在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。

①写出钙化作用的离子方程式：O

②同位素示踪法证实光合作用释放出的02只来自H2OO用18。标记物质的光合作用的化学

方程式如下，将其补充完整：

光能

+丽*（CH2。）工+尤I8O2+XH2O

（3）海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量

溶解无机碳，可采用如下方法：

①气提、吸收C02。用N2从酸化后的海水中吹出C02并用碱液吸收（装置示意图如下）。将

虚线框中的装置补充完整并标出所用试剂。

②滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCCh，再用xmolL-HCl溶液滴定，消耗ymL

HC1溶液。海水中溶解无机碳的浓度=mol-L1

【答案】(每空2分)⑴CO2+H20H2co3、H2cO3H++HCO5

2+

(2)①2HCO5+Ca=CaCO3；+CO2t+H2O

②XCO22xHl8O

.HfO*溶液

（3）①2mL海水（未酸化）②九》

+

【解析】（1）CO2溶于水产生HCO,的方程式为CO2+H20H2co3、H2CO3H+HCO3=

⑵①根据题图找出钙化作用的反应物和生成物，可知发生反应的离子方程式为Ca2++

2HCO；=CaCO3l+CO2T+H2OO②根据题图中光合作用及元素守恒可配平，注意密。的标

记。

（3）①酸化海水不能用挥发性的酸，因为要用NaOH溶液吸收CO2,故选用H2sCU溶液酸化。

②NaHCCh〜HC1,海水中溶解无机碳的浓度为里哈磊答二=^molL-i。

14.（12分）（2023•全国•高三专题练习）硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到

信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。

（1）新型陶瓷Si3g的熔点高、硬度大、化学性质稳定。工业上可以采用化学气相沉积法，在

代的保护下，使SiCL与N2反应生成Si3W沉积在石墨表面，写出该反应的化学方程式：

⑵一种工业用硅（含少量钾、钠、铁、铜的氧化物），已知硅的熔点是1420℃,高温下氧

气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的主要工艺流程如下：

①净化N2和H2时，铜屑的作用是,

硅胶的作用是。

②在氮化炉中发生反应3SiO2（s）+2N2（g）=Si3N4（s）+3O2（g）-727.5kJmoC1,开始

时，严格控制氮气的流速以控制温度的原因是；

体系中要通入适量的氢气是为了

③X可能是（填“盐酸”“硝酸”“硫酸”或“氢氟酸”）。

【答案】（每空2分）（l）3SiC14+2N2+6H2=Si3N4+12HCl

（2）①除去原料气中的氧气除去生成的水蒸气

②该反应是放热反应，防止局部过热，导致硅熔化成团，阻碍与N2的接触将体系中的氧

气转化为水蒸气，而易被除去（或将整个体系中空气排尽）

③硝酸

【解析】（1）根据原子个数守恒可写出化学方程式3SiCl4+2N2+6H2=Si3N4+12HC1o⑵

①由于氧气和水蒸气都能腐蚀氮化硅，而氮气和氢气中含有水蒸气和氧气，所以铜屑的作用

是除去氧气，硅胶的作用是除去水蒸气。②因为该反应是放热反应，如果温度过高，局部过

热，会导致硅熔化成团，阻碍与N2的接触；通入氢气能将体系中的氧气转化为水蒸气，而

易被除去。③由于工业用硅中含有铜的氧化物，在反应中氧化铜能被还原生成铜，因此要除

去铜应该选择硝酸，盐酸和硫酸不能溶解铜，氢氟酸能腐蚀氮化硅。

15.（2023•全国•高三开学考试）（14分）化合物A由三种短周期元素组成，某兴趣小组进

行了如下实验：

120mL1mol/L溶液乙

气体甲

20mL3mol/L气体单质乙

2.52gA0.42g

盐酸

温嘴产白色固体”。g

已知：气体甲为纯净物且只含两种元素，在标况下体积为672mL；固体甲为常用的耐火材

料，溶液乙为建筑行业中常用的粘合剂。请回答下列问题：

(1)