碳、硅及其化合物、无机非金属材料（解析版）-2025年高考化学一轮复习讲义（新教材新高考）

备战2025年高考化学【一轮•考点精讲精练】复习讲义

考点25碳、硅及其化合物、无机非金属材料

疆本讲•讲义概要

—.碳及其重要化合物

二.硅及其化合物

知识精讲

三.无机非金属材料

四.无机非金属材料

选择题：20题建议时长：60分钟

课后精练

非选择题：5题实际时长：_—一分钟

^夯基•知识精讲________________________________________________________

一.碳及其重要化合物

碳族元素：碳、硅、褚、锡、铅均属于第IVA族元素，又称碳族元素，其价电子排布式为获2硬2。

碳原子的最外电子层有4个电子，原子结构示意图为其原子既不易失去电子，也不易得到电

子，主要形成四价的化合物。

碳是构成有机物的主要元素，在自然界中碳元素既有游离态，又有化合态。

1.碳单质

(1)存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为同素异形体。

金刚石石墨C60

空间结构总©

“足球”形分子，由12个

碳原子的排列层状结构，每层为正六边形的平

正四面体空间网状结构正五边形和20个正六

方式面网状结构。

边形排列而成。

物理性质熔点高，硬度大，不导电熔点高，硬度小、电的良导体不导电

新型高效的催化剂，气

用途制造切割刀具制造电极、铅笔芯

体的贮存。

（2）主要化学性质——还原性

占燃占燃

可燃性

2C+C>2（不足）=====2c0、C+C）2（足量）CO2

,高温

CO2：C+CO2----------2CO

A

CuO：2CuO+C=2Cu+CO2T（冶炼金属）；

与氧化物反应

SiO2：SiO2+2C----------Si+2cof（制取粗硅）；

H2O：C+H2O（g）----------CO+H2（制取水煤气）

A

浓H2so4：C+2H2so4（浓）=CO2T+2SO2T+2H2。；

与强氧化性酸反应

A

浓HNO3：C+4HNC）3（浓CO2T+4NO2T+2H2O

2.碳的氧化物（CO、CO2）的比较

COco2

无色无味气体、密度比空气小、难溶无色无味气体、密度比空气大、

物理性质

于水可溶于水（溶解度小）

毒性有毒（易结合血红蛋白）无毒（温室效应）

还原性可燃性（蓝色火焰）、还原氧化铁无（灭火）

①与炽热炭反应：

高温

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

氧化性一

②Mg在CO?中燃烧：

化学性

质占燃

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

与水反应——

CO2+H2OH2c。3

；

与碱反应（澄清石灰Ca(OH)2+CO2=CaCO3+H2O

一

水）

(检验CO2)

灭火、制汽水、植物肥料、化工原

用途用作燃料、冶炼金属

料等

【拓展】检验co2中是否存在co的装置及作用

A——除去混合气体中的C02E—安全瓶，防倒吸

B——检验混合气体中CO2是否除尽F——验证CO的氧化产物CO2

C——干燥气体G—除去尾气中的CO,防止污染环境

A

D——CO还原CuO：CO+CuO=Cu+CO2

确定混合气体中含有CO的实验现象是：D中的物质由黑色变成光亮的红色，B中无明显现象，F中的澄清

石灰水变浑浊。

3.碳酸（H2cCh）

弱酸、不稳定，碳酸（H2co3）只能在水中存在。H2c。3在水中与C02共存，因此常把CO2+H2O当碳酸

用。

4.碳酸的正盐和酸式盐的比较

正盐（CO歹）酸式盐（HCO3）

溶解性只有钾、钠、镂盐可溶一般都可溶

一般而言，在相同温度下，难溶性正盐溶解度小于其酸式盐溶解度，如溶解度

溶解度Ca（HCO3）2>CaCO3;

可溶性正盐溶解度大于其酸式盐溶解度，如溶解度Na2CO3>NaHCO3

热稳定性正盐〉酸式盐〉碳酸

溶液pH同温度、同浓度：正盐〉酸式盐

①CO2+H2。；⑵

coi0H-HCO3

相互转化

碳酸的酸式盐加适量强碱或固体加热就生成碳酸的正盐；向碳酸的正盐的水溶

液通入co2可转化成酸式盐。

二.硅及其化合物

硅在地壳中的含量仅次于氧，硅元素在自然界中仅以化合态的形式存在，主要以硅酸盐（如地壳中的大

U14）284

多数矿物）和氧化物（如水晶、玛瑙）的形式存在。硅的原子结构示意图为力，最外层有4个电子，反应

中既不容易得到电子，也不容易失去电子。

（1）单质硅

①晶体硅是灰黑色、有金属光泽、硬而脆的固体，其结构类似于金刚石，熔、沸点很高、硬度大，导

电能力介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。

②常温下，硅的化学性质不活泼，只与F2、HF（氢氟酸）、强碱（如NaOH）溶液反应。

与氟气反应：Si+2F2=SiF4

与氢氟酸反应：Si+4HF=SiF4f+2H2T

与NaOH溶液反应：Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2T

【注意】硅与NaOH溶液的反应本质：还原剂是硅，氧化剂是水，该反应可理解为分两步进行。首先，硅

与水反应生成HzSiCh和H2（Si+3H2O=H2SiC>3+2H2T）；然后，HzSiCh与NaOH反应：H2SiO3+

2NaOH=Na2SiO3+2H2O。

③加热和高温时，能与。2、CMC等反应。

△

与。2反应：Si+O2^=SiO2

△

与Cb反应：Si+2C12^^SiCl4

-u+,高温

与C反应：Si+C=====SiC

④硅的工业制法:

曰

制备粗硅：$22+2©=旦及=$1粗）+2€：07（要隔绝空气，在电炉中进行，且生成的是CO而不是

CO2）

当碳过量时，继续反应生成SiC：3C+SiC>2（少量）=）g=SiC+2cOT（SiC的结构和性能与金刚石相似,

属于共价晶体）。

,,,一300℃1100℃

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

粗硅中含碳等杂质，与氯气反应生成的SiC14中也含有CC14等杂质，经过分储提纯SiCL后，再用H2还

原，得到高纯度的硅。

(2)SiO2的性质

SiO2广泛存在于自然界中，SiO2的存在形式有结晶形和无定形两大类，不溶于水，熔点高，硬度大。

水晶、玛瑙、沙子、石英的主要成分就是二氧化硅。纯净的SiC>2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以

制作光导纤维，制造各种玻璃制品、石英生烟、饰物和工艺品（石英和玛瑙）。

①晶体类型：共价晶体。

SiO2晶体的基本结构单元是硅氧四面体，每个Si原子周围结合4

个0原子，每个O原子与2个Si原子相结合，许多以Si为中心，0

在4个顶点的四面体通过顶点的O相连接而组成立体网状结构的晶

体。

O表示硅原子

•表示氧原子二氧化硅晶体中硅原子和氧原于的个数比为1:2,ImolSiC）2晶体

中约含4NA个Si—O共价键。

②酸性氧化物：是硅酸的酸酊，难溶于于水。

与NaOH溶液反应：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O（盛装Na2SiC）3、NaOH、Na2cO3等碱性溶液的玻

璃试剂瓶应用橡皮塞或软木塞，而不能用磨口玻璃塞）

与碱性氧化物反应：SiO2+CaO=3=CaSiO3

③高温下，Na2cCh与SiC>2反应制玻璃：

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

CaCO3+SiO2=====CaSiO3+CO2To

④与氢氟酸反应（特殊）：SiO2+4HF=SiF4T+2H2。（用氢氟酸刻蚀玻璃、不能用玻璃瓶保存氢氟酸而

应用塑料瓶）

（3）硅酸

①硅酸不溶于水（白色胶状沉淀），其酸性比碳酸弱，硅酸不能使紫色石蕊试液变红色。

A

②硅酸不稳定，受热易分解：H2SiO3=SiO2+H2Oo

③硅酸能与碱溶液反应，如与NaOH溶液反应H2SiO3+2NaOH=Na2SiO3+2H2O«

④硅酸在水中易聚合形成胶体，硅胶吸附水分能力强，常用作干燥剂，也可以用作催化剂的载体。

⑤硅酸实验室制法：SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H20,Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3；(不能直接

与水作用制备H2SiC)3)

【补充】熟悉几种常见饰品的主要成分：水晶、石英、玛瑙的主要成分是SiO2；珍珠的主要成分是CaCO3；

钻石是金刚石；宝石的主要成分是AI2O3。

(4)硅酸钠(NazSiOs)

①白色、可溶于水的粉末状固体，俗名泡花碱，其水溶液俗称水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。

②它能与酸性较硅酸强的酸反应：

Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO31

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

Na2SiO3+2H2O+2CC>2(过量)=H2SiC)31+2NaHCO3

③用途：制硅酸，黏合剂(矿物胶)，防腐剂，耐火阻燃材料。

(5)硅酸盐的组成

由硅、氧和金属组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。硅酸盐性质稳定，熔点较高，多

数难溶于水。

硅酸盐的结构：在硅酸盐中，Si和0构成了硅氧四面体，Si在中心，0在四面体的4个顶角，许多这

0一《'〜。

样的四面体还可以通过顶角的0相互连接，其结构示意图为0o

硅酸盐种类繁多，结构复杂，组成各异，常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示其组成，例如：

氧化物的书写顺序：

活泼金属氧化物•较活泼金属氧化物•二氧化硅•水，但化学式前面的系数不能为分数。

各元素的化合价保持不变，且满足化合价代数和为零，各元素原子个数比符合原来的组成。

硅酸钠NazSiCh表示：Na2OSiO2正长石KAlSisOg表示：K2OAl2O3-6SiO2

镁橄榄石MgzSQ表示：2MgOSiO2钾云母（KH2AbSi3Oi2）表示：

K2O-3Al2O3-6SiO2-2H2O

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

（6）CO2和SiCh的比较

\物质

二氧化硅(SiC)2)二氧化碳(CO2)

比给W

结构立体网状结构，不存在单个分子存在单个CO2分子

硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，

物理性质熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水

不溶于水

与水反应不反应

CO2+H2O^^H2CO3

只与氢氟酸反应：

与酸反应不反应

SiO2+4HF=SiF4T+2H2O

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

与碱反应

(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CC>2（过量）+NaOH=NaHCC）3

与反应：

Na2CO3Na2SiO3反应：

与盐反应

Na2SiO3+H2O+CC）2（少量）==H2SiO31+Na2cCh

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

CO2TNa2SiO3+2H,0+2co2（过量）=H2SiC）31+2NaHCO3

,广…,高温

与碱性氧

与CaO反应：SiO2+CaO----------

与Na2O反应：Na2O+CO2=Na2CO3

化物反应

CaSiO3

,高温，,高温

氧化性

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

用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐

(7)H2c。3与HzSiOs性质的比较

物质

H2c。3H2SiO3

比较项

酸性均为弱酸，且酸，

性：H2CO3>H2SiO3

水溶性能溶于水难溶于水

稳定性不稳定，常温下易分解生成和。

C02H2受热易分解生成SiO2和H2O

制备

CO2+H2O^^H2CO3Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiC»3（胶体）

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

转化关系

Na2SiO3+2H2O+2CC>2（过量）=氏$23（胶体）+2NaHCO3

四.无机非金属材料

（1）传统无机非金属材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。

硅酸盐产品水泥玻璃陶瓷

主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑

主要原料石灰石和粘土纯碱、石灰石、石英（过量）黏土

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

232232复杂的物理化学变

反应原理复杂的物理化学变化

化

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

3CaOSiO2>

主要成分2CaOSiO—

2Na2SiO3>CaSiO3>SiO2

3CaOAl2O3

水硬性（跟水掺和搅拌非晶体，无固定熔点，在一定范围内软抗氧化、抗酸碱腐

特性

后容易凝固变硬）化可制成各种形状。蚀、耐高温、绝缘

（2）新型无机非金属材料

①以硅为主体的硅芯片、硅太阳能电池。

②以二氧化硅为主体的光导纤维。

③新型陶瓷：新型陶瓷在组成上不再限于传统的硅酸盐体系，在光学、热学、电学、磁学等方面具有

很多新的特性和功能。

高温结构陶瓷（碳化硅、氮化硅）；压电陶瓷（钛酸盐和错酸盐）；透明陶瓷（氧化铝、氧化铝、氮化铝、氟

化钙）；超导陶瓷等。

材料类型主要特性示例用途

高温结构碳化硅、氮化硅与某些金火箭发动机的尾管及燃烧室、汽

耐高温、抗氧化、耐磨蚀

陶瓷属氧化物等烧结而成车发动机、高温电极材料等

实现机械能与电能的相滤波器、扬声器、声纳探伤器、

压电陶瓷钛酸盐、错酸盐

互转化点火器等

优异的光学性能，耐高氧化铝、氧化铝、氮化铝、高压钠灯、激光器、高温探测窗

透明陶瓷

温，绝缘性好氟化钙等

在某一临界温度下电阻

超导陶瓷可用于电力、交通、医疗等领域

为零

④碳纳米材料：一类新型的无机非金属材料，包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等，在能源、信息、医

药等领域有广阔的应用前景。

结构特点应用

由碳原子构成的一系列笼形分子的总代表物C60开启了碳纳米材料研究和

富勒烯

称应用的新时代

由石墨片层卷成的管状物，具有纳米

碳纳米管用于生产复合材料、电池和传感器

尺度的直径

应用于光电器件、超级电容器、电池

石墨烯只有一个碳原子直径厚度的单层石墨

和复合材料等方面

（3）常见的无机非金属材料、金属材料与复合材料

无机非金属材料金属材料复合材料

传统无机非金属材料和新型生产生活中的复合材料（玻璃

黑色金属材料（钢铁）；有色金

无机非金属材料（高温结构陶钢：玻璃纤维增强树脂基复合

属材料（金、银、铜及其合

瓷、生物陶瓷、压电陶瓷、光材料、碳纤维：碳纤维增强树

金）

导纤维、富勒烯、碳纳米管、脂基复合材料）；航空航天中

石墨烯)的复合材料(飞机、火箭：纤

维增强金属基复合材料；航天

飞机：纤维增强陶瓷基复合材

料)

盗提能•课后精练_________________________________________________

1.下列说法中对应化学式正确的是

A.自然界含量最高的固态二元氧化物：A12O3

B.芒硝：Na2SO4-7H2O

C.王水中溶质的主要成分：H2sO’和HC1

D.金刚砂：SiC

【答案】D

【详解】A.自然界含量最高的固态二元氧化物：SiO2,故A错误；

B.芒硝：Na2so410H2。,故B错误;

C.王水中溶质的主要成分：浓硝酸和浓盐酸，故C错误；

D.金刚砂的化学成分为SiC,故D正确；

故选：D。

2.在指定条件下，下列工业制备流程中涉及的物质转化关系不正确的是

。2、H2O

A.生产硝酸：NO2(g)THNO3(ap)

通电

B.海水提镁：MgCl2(aq)-Mg(s)

C

CO

D.冶炼生铁：Fe2O3—Fe

高温

【答案】B

【详解】A.NO2和。2混合后通入H2O中可以得到硝酸，物质转化关系正确，A正确;

B.单质镁是需要电解熔融的氯化镁得到的，电解氯化镁溶液，阳极产生氯气，阴极得到氢氧化镁，B错误;

C.工业制高纯硅的第一步是由SiO2和C在高温下发生反应得Si（粗硅）和CO,转化关系正确，C正确;

D.高温下用CO还原氧化铁得到铁单质，可以冶炼生铁，物质转化关系正确，D正确;

故选B。

3.下边是碳元素的价类二维图，有关说法不正确的是

化合价’

em

+4.........o.......-o

+2

0Ob

-4......QH

氢化物单质氧化物酸盐类别

A.a是最简单的有机化合物B.b在高温下被Si。2氧化成e

C.d与血红蛋白结合的能力比强D.将氨气和e通入饱和食盐水中可得到m

【答案】B

【详解】A.化合价为-4价的碳元素氢化物为CH,，是最简单的有机化合物，A正确；

B.b是单质C,e是CC>2，C在高温下被SiC>2氧化成CO,不是CO2，B错误；

C.d为CO,CO与血红蛋白结合的能力比O2强，C正确；

D.e是CO2,将氨气和CO2通入饱和食盐水反应生成NH4cl和NaHCCh，则可得到碳元素化合价为+4价的

盐m：NaHCCh，D正确；

故选Bo

4.磁州窑遗址是全国重点文物保护单位，位于邯郸市磁县观台镇和峰峰矿区彭城镇一带，这里古代属磁州,

被称为磁州窑。下列说法正确的是

A.传统无机非金属材料“超导陶瓷”可应用于磁悬浮技术

B.烧制红陶需要在氧化气氛中进行，使瓷土中铁元素转化为Fe3（）4

C.瓷用烟耐热性能好，常用于所有高温实验和固体物质的熔化

D.烧制陶瓷的高岭土，主要成分是AlQsNSiO/ZHzO,属于硅酸盐

【答案】D

【详解】A.“超导陶瓷”可应用于磁悬浮技术，属于新型无机非金属材料，A项错误；

B.FejO4是黑色的，不能得到红陶，B项错误；

C.瓷珀烟不能用于碱性固体物质的熔化，C项错误；

D.烧制陶瓷的高岭土，主要成分是AlzO-ZSiOzDH?。，属于硅酸盐，D项正确；

本题选D。

5.“挖掘文物价值，讲好中国故事”。下列有关文物的叙述正确的是

A.“良渚古城遗址”出土的良渚陶器制作原料是石灰石、纯碱和二氧化硅

B.“贾湖骨笛”制作材料是鹤类尺骨，它的成分Ca5（PC>4）3OH属于有机高分子材料

C.台北故宫的“东坡肉形石”是一块天然玛瑙石，其矿物主要化学成分为SiO?

D.“马家窑”出土的铜刀表面的绿色物质，其主要成分是CuS0「5HQ

【答案】C

【详解】A.陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原材料，经过高温烧制而成的产品，所以

良渚陶器的主要原料是黏土，故A错误；

B.羟基磷酸钙不含碳元素，不是有机物，故B错误；

C.玛瑙是一种宝石，其主要成分是Si。?，故C正确；

D.铜刀表面的绿色物质是铜锈，主要成分是Cu2（0H）2co3，故D错误；

故选Co

6.2024年3月初，中国新一代载人登月飞船命名为“梦舟”，月面着陆器命名为“揽月”，下列有关说法正确

的是

A.发射“梦舟”航天飞船的火箭发动机喷管套筒使用的T800碳纤维属于有机高分子材料

B.“揽月”柔性太阳能板使用了国产新型高纯度二氧化硅，其性质稳定，是优良的光电材料

C.新一代载人登月火箭应用液氧煤油发动机，煤油是燃及其含氧衍生物的混合物

D.“梦舟”上用于电气管路隔热层的纳米二氧化硅不是胶体

【答案】D

【详解】A.碳纤维属于新型无机非金属材料，不属于有机高分子材料，A错误；

B.太阳能板使用的是晶体硅，不是二氧化硅，B错误；

C.煤油是烧类混合物，不包括含氧衍生物，C错误；

D.胶体是分散质粒子直径在1〜lOOnm之间的分散系，纳米二氧化硅是纯净物，不是分散系，因此纳米二

氧化硅不属于胶体，D正确；

故选D。

7.化学在促进科技进步和方便人类生活等方面均有无可替代的作用。下列说法错误的是

A.我国科学家已实现了“空气变馒头”的技术突破，这有利于“碳中和”的实现

B.精确度为每72亿年仅偏差1s的“星载锄钟”含锄(Rb)元素，RbOH是强碱

C.突破“卡脖子”问题的麒麟9000s芯片中使用的氮化钱是一种优良的导体材料

D.免洗洗手液的使用有利于预防疾病的传染，其成分中的过氧乙酸有强氧化性

【答案】C

【详解】A.“空气变馒头”的核心是将空气中的CO?转化为淀粉，大大减少CO2的排放，A项正确；

B.锄是第五周期第IA族元素，从上到下，金属性增强，碱性增强，故RbOH是强碱，B项正确；

C.芯片的基本材料为半导体，所以氮化钱是半导体材料，不是导体，C项错误；

D.过氧乙酸中含有过氧键，因此具有强氧化性，D项正确；

答案选C。

8.下列实验现象和结论都正确的是

选项实验操作现象结论

高锦酸钾溶液紫

A将SC>2通入酸性高镒酸钾溶液SO2具有漂白性

色褪色

B向某溶液中滴加KSCN溶液溶液显红色原溶液中有Fe3+

将稀盐酸滴入碳酸钠溶液中产生的气体直接通入硅酸证明非金属性

C有白色沉淀生成

钠溶液

Cl>C>Si

D滴加稀NaOH溶液，将湿润的红色石蕊试纸置于试管口试纸不变蓝原溶液中无NH；

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【详解】A.SO?通入酸性高铳酸钾溶液因发生氧化还原反应而使其褪色，体现SO2的还原性，SO?的漂白

原理为化合型漂白，A项错误；

B.Fe3+遇到SCN-反应形成血红色溶液，实验室常用此方法检验Fe3+,B项正确；

C.盐酸挥发出的HC1随气体进入硅酸钠溶液也能产生硅酸沉淀，无法证明C、Si的非金属性强弱关系，且

盐酸不是C1的最高价氧化酸，也无法比较C1和C的非金属性强弱，C项错误；

D.NH3极易溶于水，所以检验NH：需要加浓NaOH溶液并加热使之逸出，D项错误；

答案选B。

9.神舟十六号载人飞船展示了中国航天事业的强大实力和技术水平。下列叙述错误的是

A.空间站的神化线太阳能电池是将化学能转化为电能

B.飞船使用的SisM隔热层属于新型无机非金属材料

C.空间站存储器所用的材料石墨烯与C6。互为同素异形体

D.飞船核心器件之一的石英晶体属于共价晶体

【答案】A

【详解】A.碑化钗太阳能电池能将太阳能转化成电能，故A错误；

B.&-3N4属于高温结构陶瓷，属于新型无机非金属材料，故B正确；

C.石墨烯是只有一个碳原子直径厚度的单层石墨，Cg是由60个碳原子组成的空心球状分子，石墨烯、C60

是碳元素形成的不同单质，两者互为同素异形体，故C正确；

D.石英晶体即&Q晶体属于共价晶体，故D正确；

故选Ao

10.氮化硅可用作耐高温、耐腐蚀材料。由石英砂和原料气（含N2和少量5）制备SisN4粗硅中含Fe、Cu的

单质及化合物，高温氮化时杂质未参加反应）的一种工艺流程如图所示。

焦炭稀酸Y

下列叙述正确的是

A.“还原”时焦炭主要被氧化为CO?B.“高温氮化”时N2作还原剂

C.“操作X”可将原料气通过灼热的铜粉D.“酸洗”时，“稀酸Y”选用稀硫酸

【答案】C

【分析】用石英砂（粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物）和原料气（含N2和少量。?）制备SisM的操作

高温

流程，石英砂为SiC）2,SiC）2与焦炭在高温下发生反应SiOz+2C-Si+2C。A％粗硅与氮气反应生成SisN,，

再用稀酸Y进行酸洗，除去铁、铜，得到纯净的产物，据此回答。

【详解】A.由分析知，“还原”时焦炭主要被氧化为CO,A错误；

B.“高温氮化”时N2的化合价降低，作氧化剂，B错误；

C.原料气中含有N2和少量的。2,氧气能与Cu反应生成CuO,N2不与反应，操作X可将原料气通过

灼热的铜粉得到纯净氮气，c正确；

D.粗硅中含有少量Fe、Cu,即包田中含有少量Fe、Cu,Fe、Cu与稀硝酸反应，得到可溶于水的FeCNCQs

和CU（NC>3）2,稀硝酸可以除去SisM中Fe、Cu,由于Cu不溶于稀硫酸，故不能用稀硫酸，D错误;

故选C。

11.元素化合物知识在生产、生活中有广泛应用。下列说法正确的是

A.工业上利用碳还原二氧化硅制备粗硅，说明碳的非金属性比硅强

B.热的碳酸钠溶液可用于除油污，说明碳酸钠属于碱

C.常温下，铁遇到浓硝酸钝化，但可与稀硝酸反应，说明稀硝酸氧化性更强

D.二氧化硫能使品红溶液褪色，说明二氧化硫具有漂白性

【答案】D

【详解】A.元素的非金属性对应得电子能力，碳还原二氧化硅表现出的还原性对应失电子能力，二者不同，

A错误；

B.碳酸钠是碳酸盐不属于碱，B错误；

C.铁遇到浓硝酸钝化是发生氧化还原反应生成了致密的氧化膜，不能证明稀硝酸的氧化性比浓硝酸强，C

错误；

D.二氧化硫能使品红溶液褪色，说明二氧化硫具有漂白性，D正确。

答案选D。

12.短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大的，

W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构如图所

示。下列叙述不正确的是

L-I2-

WW

x+yux+

X/Y、/Y\X

WWW

A.X2YW3可用于制备木材防火剂

B.离子半径关系：r(Z)>r(W)>r(X)

C.W的简单氢化物稳定性比Y的简单氢化物稳定性高

D.化合物M中W不都满足8电子稳定结构

【答案】D

【分析】短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，X的原子半径是所有短周期主族元素中最大

的，则X为Na；由W、X、Y三种元素形成的化合物M的结构可知，Y形成四个共价键，说明Y为Si,W

形成2个共价键，W为O,W的核外电子数与X、Z的最外层电子数之和相等，Z的最外层电子数为7,Z

为C1,据此解答

【详解】A.硅酸钠既不燃烧也不支持燃烧，所以NazSiCh可用于制备木材防火剂，A正确;

B.W为O,X为Na、Z为Cl,其简单离子分别为O2、Na+、Ch则离子半径关系：r(Cl>r(O2-)>r(Na+),B

正确；

C.W为0、Y为Si,非金属性：0>Si,则0的简单氢化物稳定性比Si的简单氢化物稳定性高，C正确；

D.该结构中O或形成两个共价键，或得到1个电子又形成一个单键，都满足8电子稳定结构，D错误；

故选D。

13.氧化被是一种核反应器燃料基体和减速剂，还可用作有机反应催化剂，其化学性质与AI2O3相似。以绿

柱石(主要成分为3BeO-A12C>34SiO2，还有少量含铁化合物)为原料制备氧化镀的工业流程如下。下列说法

错误的是

稀硫酸HOCaCO过量试剂M

I212T31

绿柱石麻!一腐可——耳沉寂|除杂煨烧》BeO

滤渣1滤渣2母液

A.“滤渣1”的主要成分为SiO?B.“转化”时Hz。?做氧化剂

C.“调pH”的目的是除去Fe3+和AFD.“试剂M”可以选用氨水或NaOH溶液

【答案】D

【分析】酸浸时，得到Fe?+(可能有Fe?+)、Al3+>Be2+,SiO?成为滤渣1,凡。?做氧化剂，把Fe?+氧化

为Fe3+,加入碳酸钙调pH的目的是除去Fe3+和A1",得到氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，加入氨水得到氢氧化

被，除杂燃烧得到氧化被。

【详解】A.根据分析知，“滤渣1”的主要成分为Si。？，A正确;

B.凡。？做氧化剂，把Fe?+氧化为Fe'+,B正确；

C.加入碳酸钙调pH的目的是除去Fe3+和AF+,得到氢氧化铁和氢氧化铝沉淀，C正确；

D.氧化被化学性质与AUO3相似，过量的NaOH溶液与氧化被反应，降低了产率，D错误；

故选D。

14.巴黎奥运赛场上中国制造的体育器材，成为不容忽视的“中国力量”。下列说法错误的是

A.乒乓球台表面用高分子特殊处理，让球台的摩擦、弹跳效果更佳，高分子是一种有机化合物

B.首次推出的可实时采集运动员运动信息的智能芯片技术，其材料离不开硅单质

C.摔跤运动垫面层应用了纳米防污抗菌涂层技术，这种涂层颗粒是纳米级别的，属于胶体

D.自行车采用T1100碳纤维材料打造，车架仅有1150克，这是一种复合材料

【答案】C

【详解】A.乒乓球台表面材质主要是高密度弹性板，属于有机高分子材料，故A正确；

B.体Si的导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体采用，芯片的主要成分是单质硅，故B正确；

C.纳米颗粒是纯净物，不是分散系，不是胶体，故c错误；

D.碳纤维复合材料是一种由有机纤维经过一系列热处理转化而成的无机高性能纤维，其含碳量高于90%,

故D正确；

故答案选C。

15.下列物质（或物质的饱和溶液）之间通过一步反应能实现如图所示转化关系，且与表中条件也匹配的是

选项XYZ箭头上为反应条件或试剂

①通入少量Cl

AFeFeCl2FeCl32

③先通、再通

BNa2cO3NaClNaHCO3NH3CC>2

CNaNaOHNaCl②电解饱和食盐水

)②加热

DSiNa2SiC3H2SiO3

A.AB.BC.CD.D

【答案】B

【详解】A.Ck的氧化性强，Fe与Cb反应产生FeCb，不是FeCk，不能通过一步反应实现物质之间的转

化，A不符合题意；

B.Na2c。3与HC1反应产生NaCl,向NaCl溶液中通入NH3、CO?反应产生NaHCC^，NaHCCh受热分解产

生Na2cCh;NaHCC>3与HC1反应产生NaCl,因此能通过一步反应实现物质之间的转化