2024年领军高考化学一轮复习必刷好题专题19硅及其化合物含解析

PAGEPAGE19专题19 硅及其化合物1.（2024全国Ⅰ卷）陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着亲密的关系。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.著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】A项、氧化铁为棕红色固体，瓷器的青色不行能来自氧化铁，A错误；B项、秦兵马俑是陶制品，陶制品是由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的，B正确；C项、陶瓷的主要成分是硅酸盐，与水泥、玻璃同称为三大属硅酸盐产品，C正确；D项、陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐的化学性质不活泼，具有不与酸或碱反应、抗氧化的特点，D正确。2.（2024全国Ⅲ卷）化学与生活亲密相关。下列叙述错误的是A.高纯硅可用于制作光感电池B.铝合金大量用于高铁建设C.活性炭具有除异味和杀菌作用D.碘酒可用于皮肤外用消毒【答案】C【解析】A、硅是半导体，高纯硅可用于制作光感电池，A正确；B、铝合金硬度大，可用于高铁建设，B正确；C、活性炭具有吸附性，可用于除异味，但不能杀菌消毒，C错误；D、碘酒能使蛋白质变性，可用于皮肤外用消毒，D正确。3.（2024北京）下列我国科研成果所涉及材料中，主要成分为同主族元素形成的无机非金属材料的是A．4.03米大口径碳化硅反射镜B．2024年冬奥会聚氨酯速滑服C．能屏蔽电磁波的碳包覆银纳米线D．“玉兔二号”钛合金筛网轮【答案】A【解析】A.碳化硅(SiC)是由碳元素和硅元素组成的无机非金属材料，且碳元素与硅元素均位于元素周期表第IVA族，故A符合题意；B.聚氨酯有机高分子化合物，不属于无机非金属材料，故B不符合题意；C.碳包覆银纳米材料属于复合材料，不属于无机非金属材料，且银不是主族元素，故C不符合题意；D.钛合金为含有金属钛元素的合金，其属于金属材料，不属于无机非金属材料，故D不符合题意。锁定考点基础练习1．（宁夏石嘴山市第三中学2025届高三下学期一模考试）化学在生产和生活中有着重要的应用，下列说法错误的是（）A．光导纤维、醋酸纤维、硝酸纤维都是以纤维素为原料的化工产品B．共享单车利用太阳能发电完成卫星定位，有利于节能环保C．补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果D．铁粉和碳粉的混合物可作食品抗氧化剂【答案】A【解析】A.光导纤维的主要成分是SiO2，不以纤维素为原料，故A错误；B.共享单车利用太阳能发电完成卫星定位，削减能源运用，有利于节能环保，故B正确；C.维生素C有还原性，可以防止亚铁离子被氧化，补铁剂与维生素C共同服用可提高补铁效果，故C正确；D.铁粉和碳粉均可以被氧化，二者的混合物可作食品抗氧化剂，故D正确。2．（山东省试验中学、淄博试验中学、烟台一中、莱芜一中四校2025届高三第一次联合模拟考试）化学与生产、生活休戚相关，下列说法正确的是A．氢燃料电池中运用的储氢材料，如稀土类LaNi5等合金材料是纯净物B．硅胶可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体，是因为SiO2是酸性氧化物C．油脂水解都得高级脂肪酸和甘油D．次氯酸具有强氧化性，所以漂粉精可用于游泳池消毒【答案】D【解析】A.合金材料是混合物，故错误；B.硅胶无毒，可吸水，且具有疏松多孔结构，则硅胶可作瓶装药品的干燥剂及催化剂载体，与SiO2是酸性氧化物无关，故错误；C.油脂在酸性条件下水解都得高级脂肪酸和甘油，但在碱性条件下得到高级脂肪酸盐和甘油，故错误；D.次氯酸具有强氧化性，漂粉精溶液汲取空气中的二氧化碳后可以生成次氯酸，所以可用于游泳池消毒，故正确。3．（山西省太原市2025届高三5月模拟考试二模）化学与生活亲密相关。下列说法正确的是（）A．聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酯纤维都是由加聚反应制得的B．因为钠的化学性质特别活泼，故不能做电池的负极材料C．钢化玻璃和有机玻璃都属于硅酸盐材料，均可由石英制得D．利用外接直流电源爱护铁质建筑物，属于外加电流的阴极爱护法【答案】D【解析】A.聚氯乙烯、聚苯乙烯都是由加聚反应制得的，聚酯纤维是由缩聚反应制得的，选项A错误；B、负极失电子，理论上钠可作为负极材料，选项B错误；C．钢化玻璃既是将一般玻璃加热熔融后再急速冷却，故主要成分仍为硅酸盐，即主要成分为SiO2、Na2SiO3、CaSiO3；而有机玻璃的主要成分是有机物，不是硅酸盐，选项C错误；D、外接直流电源爱护铁质建筑物利用的是电解池原理，属于外加电流的阴极爱护法，选项D正确。4．（陕西省西北工业高校附属中学2025届高三下学期第十二次适应性训练）2024年是“2025中国制造”启动年，而化学与生活、人类生产、社会可持续发展亲密相关，下列有关化学学问的说法错误的是（）A．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”B．用聚氯乙烯代替木材生产快餐盒，以削减木材的运用C．碳纳米管表面积大，可用作新型储氢材料D．铜导线和铝导线缠绕连接处暴露在雨水中比在干燥环境中更快断裂的主要缘由是发生了电化学腐蚀【答案】B【解析】A．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，二氧化硅能够与氢氧化钠等强碱反应生成硅酸盐和水，所以光导纤维能够被碱腐蚀而造成断路，故A正确；B．聚氯乙烯塑料因为含有氯，有毒，不行以代替木材，生产快餐盒，故B错误；C.碳纳米管表面积大，易吸附氢气，所以可以用作新型储氢材料，故C正确；D.铜铝两种金属的化学性质不同，在接触处简单电化学腐蚀，故D正确。5．（江苏省南京师范高校附属中学2025届高三5月模拟考试）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）A．浓硫酸具有脱水性，可用于干燥氯气B．晶体硅熔点高，可用于制作半导体材料C．Na2CO3溶液显碱性，可用热的纯碱溶液洗油污D．FeS固体呈黑色，可用于除去废水中Cu2＋、Hg2＋等重金属【答案】C【解析】A．浓硫酸具有吸水性，可作干燥剂，与脱水性无关，故A错误；B．晶体硅可用于制作半导体材料是因为晶体硅的导电性介于导体与绝缘体之间，与熔点高无关，故B错误；C．碳酸钠溶液由于CO32-的水解溶液显碱性，水解是吸热反应，上升温度，水解程度增大，碱性增加，油脂在碱性条件下能水解，则可用热的纯碱溶液洗油污，故C正确；D．FeS固体用于除去废水中Cu2+、Hg2+等重金属，是因为硫化汞、硫化铜溶解度小于硫化亚铁，与硫化亚铁为黑色无关，故D错误。6．（四川省成都市2025届高三下学期第三次诊断性检测）世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投产，该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜，光电转化率高。下列说法错误的是A．一般玻璃含有二氧化硅 B．该发电玻璃能将光能完全转化为电能C．碲化镉是一种无机化合物 D．应用该光电转化技术可削减温室气体排放【答案】B【解析】A.一般玻璃的主要成分是二氧化硅，故A正确；B.该发电玻璃光电转化率高，但不能将光能完全转化为电能，故B错误；C.碲化镉属于无机化合物，故C正确；D.应用该光电转化技术，提高了光电转化率，能够削减温室气体排放，故D正确。7．（安徽省蚌埠市2025届高三第一次质量监测考试）化学与社会生活休戚相关，下列有关说法不正确的是（）A．树林晨曦中缕缕阳光是丁达尔效应的结果B．为提高人体对钙的有效汲取，医学上常以葡萄糖为原料合成补钙药物C．2024年12月8日嫦娥四号放射胜利，其所用的太阳能电池帆板的材料是二氧化硅D．城郊的农田上随处可见的农用塑料大棚，其塑料薄膜不属于新型无机非金属材料【答案】C【解析】A.空气中微小的尘埃或液滴分散在空气中形成气溶胶，阳光照耀时产生丁达尔现象，A项正确；B.葡萄糖酸钙口服液是市面上常见的一种补钙药剂，葡萄糖酸钙属于有机钙，易溶解，易被人体汲取，医学上常以葡萄糖为原料合成补钙药物，B项正确；C.太阳能电池帆板的主要材料是硅而不是二氧化硅，C项错误；D.塑料薄膜属于有机高分子材料，不属于无机非金属材料，D项正确。8．（河北省示范性中学2025届高三4月联考）化学与生产生活、环境爱护、资源利用等亲密相关，下列说法正确的是A．大米、玉米、小麦中的淀粉经水解可变成乙醇B．利用二氧化碳制造全降解塑料，可以缓解温室效应C．测定氢氧化钠的熔点时，可以将氢氧化钠固体放入石英坩埚中高温加热D．海洋中含有丰富的矿产资源，仅利用物理方法可以获得和【答案】B【解析】A项，淀粉水解的最终产物是葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下分解得到乙醇和二氧化碳，故A项错误；B项，二氧化碳是导致温室效应的罪魁祸首，将二氧化碳用于制造全降解塑料，可以有效削减环境中的二氧化碳，从而减缓温室效应，故B项正确；C项，石英坩埚的主要成分是二氧化硅，加热条件下二氧化硅可与氢氧化钠反应生成硅酸钠，导致坩埚炸裂，故C项错误；D项，要从海水中提取镁和溴，须要经过化学反应，故D项错误。9．（四川省绵阳市2025届高三第三次诊断性考试）化学与科技、社会、生产亲密相关，下列说法错误的是A．我国出土的青铜礼器司母戊鼎是铜和铁的合金B．高纯硅具有良好的半导体性能，可用于制光电池C．港珠澳大桥钢筋表面的环氧树脂涂层属于合成高分子材料D．火箭推动剂运用煤油-液氧比偏二甲肼-四氧化二氮的环境污染小【答案】A【解析】A．司母戊鼎的主要成分是青铜，是铜锡合金，故A错误；B．硅是半导体材料，可用于制光电池，故B正确；C．环氧树脂属于高分子化合物，故C正确；D．偏二甲肼-四氧化二氮作燃料，会产生二氧化氮等污染物，放射神舟十一号飞船所用火箭的燃料是液氧和煤油，产物为二氧化碳和水，燃料毒性小、污染少，有利于环保，故D正确。10．（江西省南昌市2025届高三4月其次次模拟考试）化学与生产、生活、环境等休戚相关，下列说法中错误的是A．港珠澳大桥采纳的超高分子量聚乙烯纤维吊绳，是有机高分子化合物B．“玉兔二号”月球车首次实现在月球背面着陆，其帆板太阳能电池的材料是硅C．《天工开物》中“凡石灰经火焚炼为用”，其中“石灰”指的是Ca(OH)2D．《本草纲目》中“凡酸坏之酒，皆可蒸烧”，所用的分别操作方法是蒸馏【答案】C【解析】A.聚乙烯纤维属于有机合成高分子材料，A正确；B.太阳能电池板的材料是Si单质，B正确；C.石灰石加热后能制得生石灰，“石灰”指的是碳酸钙，故C错误；D.蒸馏是指利用液体混合物中各组分沸点的差异而将组分分别的过程,该选项试验操作是煮酒，煮酒的分别方法是蒸馏，D正确。提升练习11．（河南省八市重点中学联盟“领军考试”2025届高三第三次测评）港珠澳大桥于2024年10月正式开通,这座当今世界里程最长、施工难度最大的跨海大桥运用了大量各类材料：路面运用了进口的湖底自然沥青和混凝土、承台和塔座等部位运用了双相不锈钢钢筋、抗震方面运用了新型高阻尼橡胶和钢板。关于这些材料的说法错误的是（）A．沥青主要成分是有机物，也可以通过石油分馏得到B．混凝土中含有的水泥、沙子都属于无机非金属材料C．不锈钢是通过变更材料的结构的途径防锈蚀D．橡胶肯定属于合成高分子材料【答案】D【解析】A．沥青是石油分馏后剩余的固态烃，所以沥青可以通过石油分馏得到，故A正确；B．混凝土中含有的水泥、沙子的主要成分都是二氧化硅及其硅酸盐，是传统无机非金属材料，故B正确；C．金属防腐蚀的方法有：变更内部结构制成合金不锈钢，覆盖爱护层，牺牲阳极的阴极爱护法，外加电流的阴极爱护法等，所以不锈钢是通过变更材料的内部结构达到防锈蚀的目的，故C正确；D．橡胶有天热橡胶、合成橡胶之分，则橡胶不肯定属于合成高分子材料，故D错误。12．（江苏省南京市、盐城市2024年高三其次次模拟）下列有关物质的性质与用途具有对应关系的是（）A．SiO2硬度大，可用于制作光导纤维B．SO2具有氧化性，可用于漂白纸浆C．Fe2O3能与酸反应，可用于制作红色涂料D．Al(OH)3具有弱碱性，可用于制作胃酸中和剂【答案】D【解析】A、光导纤维的主要成分是二氧化硅，光导纤维是利用光的全反射原理，与二氧化硅的硬度大小无关，故A错误；B、二氧化硫能与有色物质化合生成无色物质，二氧化硫的漂白性与氧化性无关，故B错误；C、Fe2O3是红棕色难溶性的固体，Fe2O3可用于制作红色涂料，与它的化学性质无关，故C错误；D、氢氧化铝是两性氢氧化物，具有弱碱性，能和酸反应，可用于制作胃酸中和剂，故D正确。13．（安徽省宣城市2025届高三其次次模拟考试）化学与生活亲密相关。下列说法中正确的是A．水泥、水玻璃、水晶均属于硅酸盐产品B．防哂霜能够防止强紫外线引起皮肤中蛋白质的盐析C．利用肥皂水处理蚊虫叮咬，主要是利用肥皂水的弱碱性D．食品包装盒中的生石灰或铁粉，都可以起到抗氧化作用【答案】C【解析】A．水泥、水玻璃的主要成分为硅酸盐，属于硅酸盐产品，但水晶的主要成分为二氧化硅，不属于硅酸盐，故A错误；B．紫外线能使蛋白质变性，不是盐析，应留意防晒，故B错误；C．肥皂水(弱碱性)可与酸性物质反应，可减轻蚊虫叮咬引起的痛痒症状，故C正确；D．铁在食品包装盒中起到了汲取氧气的作用即抗氧化作用，生石灰不能与氧气反应，可以作干燥剂，不能作抗氧化剂，故D错误。14．（浙江省杭州市其次中学2025届高三其次学期选考模拟）下列说法不正确的是()A．烧结粘土制陶瓷涉及化学变更B．焊接时用NH4Cl溶液除锈C．氢氟酸能与SiO2反应，故可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记D．轮船船底四周镶嵌铜块以爱护船体【答案】D【解析】A.烧结粘土制陶瓷过程中生成新物质，属于化学变更，故A正确；B.氯化铵是强酸弱碱盐，水解显酸性，因此能溶解铁锈，故B正确；C.氢氟酸与二氧化硅反应生四氟化硅和水，所以可用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记，故C正确；D.轮船船底四周镶嵌锌块以爱护船体，若换做铜块则会加快船体腐蚀，故D错误。15．（天津市试验中学2025届高三下学期高考5月模拟）给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能一步实现的是（）A．SSO2BaSO4B．SiO2H2SiO3Na2SiO3（aq）C．MgCl2•6H2OMgCl2MgD．N2NO2HNO3【答案】A【解析】A．硫单质点燃生成二氧化硫，二氧化硫通入硝酸钡溶液，溶液显酸性，硝酸根氧化二氧化硫为硫酸，结合钡离子生成不溶于水和酸的硫酸钡沉淀，转化关系可以一步实现，A正确；B．二氧化硅是酸性氧化物，但不溶于水不能一步生成硅酸，B错误；C．氯化镁晶体加热过程中会发生水解得到氢氧化镁，不能生成氯化镁固体，须要在氯化氢气流中加热失去结晶水得到氯化镁固体，C错误；D．氮气与氧气放电件下反应生成一氧化氮，不能一步生成二氧化氮气体，D错误。16．（浙江省杭州市其次中学2025届高三其次学期选考模拟）在给定条件下，下列选项中所示的物质间转化均能实现的是A．Ca(OH)2Ca(ClO)2HClOB．SiO2Na2SiO3H2SiO3C．FeS2SO2(NH4)2SO4D．饱和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3【答案】B【解析】A.氯气与氢氧化钙反应生成次氯酸钙，反应方程式为2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，二氧化硫具有还原性，次氯酸钙具有氧化性，发生氧化还原反应，反应方程式为：2SO2+Ca(ClO)2+2H2O=CaSO4+H2SO4+2HCl，得不到HClO，故A错误；B.二氧化硅和氢氧化钠反应生成Na2SiO3，反应方程式为2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O，硅酸钠和CO2反应生成白色的硅酸沉淀，反应的方程式为Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3↓+Na2CO3，故B正确；C.二硫化亚铁与氧气反应方程式为4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，生成的SO2与氨水反应生成(NH4)2SO3，反应方程式为2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O，得不到(NH4)2SO4，故C错误；D.侯氏制碱法的化学原理是将二氧化碳通入氨水的氯化钠饱和溶液中，其化学反应方程式为：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠，故D错误。17．（天津部分区联考2025届高三上学期一模考试）下列由试验操作及现象得出的结论正确的是操作及现象结论A其他条件相同，测定等浓度的HCOOK和K2S溶液的pH比较Ka(HCOOH)和Ka2(H2S)的大小B向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈红色溶液中肯定含有Fe2+C向纯碱中滴加足量浓盐酸，将产生的气体通入硅酸钠溶液，溶液变浑浊酸性：盐酸>碳酸>硅酸DC2H5OH与浓硫酸混合后加热到170℃，制得气体使酸性KMnO4溶液褪色肯定是制得的乙烯使酸性KMnO4溶液褪色【答案】A【解析】A.酸的电离平衡常数越大，其酸根离子水解程度越小，则其相应的钾盐pH越小，所以测定等物质的量浓度的HCOOK和K2S溶液的pH比较Ka（HCOOH）和Ka2（H2S）的大小，故A正确；B.向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，原溶液中可能含有铁离子，无法据此推断原溶液中是否含有亚铁离子，故B错误；C.盐酸易挥发，产生的气体中混有HCl，HCl与硅酸钠反应也产生白色沉淀，则该试验不能比较碳酸与硅酸酸性的强弱，故C错误；D.C2H5OH与浓硫酸混合后加热到170℃，制取的乙烯气体中混有乙醇、SO2等，乙醇、SO2都能够使酸性高锰酸钾溶液褪色，不能说明肯定是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，18．（辽宁省葫芦岛协作校2025届高三下学期其次次模拟考试）下列试验方案不能达到试验目的是选项试验目的试验方案A测定铝箔中氧化铝的含量取铝箔与足量稀盐酸充分反应，逸出气体用排水法收集，测其体积为(已转化为标准状况下)B比较醋酸与硼酸的酸性强弱分别向醋酸和饱和硼酸溶液中加等浓度碳酸氢钠溶液，视察现象，前者生成气体而后者不能C验证可用于制备防火剂取滤纸条放入饱和溶液中，吸浸后，稍沥干，放置在酒精灯外焰处，视察现象D证明溶液中存在平衡：向盛有溶液中加入溶液，再接着加入少量固体，视察现象【答案】D【解析】A.依据生成气体的体积可确定铝的质量，以此可确定氧化铝的含量，可达到试验目的，A项正确；B.向0.1mol⋅L−1醋酸和饱和硼酸溶液中加等浓度碳酸氢钠溶液，只有前者生成气体，可知发生强酸制取弱酸的反应，则酸性醋酸>碳酸>硼酸，B项正确；C.Na2SiO3不燃烧、不支持燃烧，由现象可知，Na2SiO3可用作木材防火剂，C项正确；D.向盛有溶液中加入溶液，存在平衡，会出现红色，但再接着加入少量固体，对反应平衡无影响，因此试验方案不正确，D项错误。19．（河南省八市重点中学联盟“领军考试”2025届高三第三次测评）下列试验操作能达到预期试验目的的是选项目的操作A比较S与Cl元素非金属性强弱测定等浓度Na2S、NaCl溶液的pHB制取硅酸胶体向饱和硅酸钠溶液中加入浓盐酸C检验FeCl3溶液中是否含有FeCl2取少量溶液于试管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液D除去Na2CO3溶液中的NaHCO3向溶液中通入足量CO2【答案】C【解析】A．测定相同浓度的NaCl溶液和Na2S溶液的pH，可比较盐酸、氢硫酸的酸性，但不能利用氢化物的酸性比较非金属性，比较非金属性的强弱，须要比较硫酸和高氯酸的酸性强弱，故A错误；B.制备硅酸胶体，须要稀盐酸，浓溶液会反应生成硅酸沉淀，故B错误；C．取少量该溶液滴加K3[Fe(CN)6](铁氰化钾)溶液，假如产生特征蓝色沉淀，说明含有二价铁离子，反应的离子方程式3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓，故C正确；D．除去Na2CO3溶液中的NaHCO3应当加入适量NaOH溶液，故D错误。20．（四川省成都市石室中学2025届其次次诊断性模拟测试）用如图所示装置(夹持已装置省略)进行下列试验，能得出相应试验结论的是选项①②③试验结论A稀硫酸Na2SAgNO3与AgCl的浊液Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)B浓硫酸蔗糖溴水浓硫酸具有脱水性、氧化性C稀硫酸Na2CO3CaCl2溶液CO2可与氯化钙反应D浓硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸>碳酸>硅酸【答案】B【解析】A．稀硫酸与硫化钠反应生成的硫化氢气体通入AgNO3与AgCl的浊液中，可以看到生成黑色沉淀，因为浊液中有硝酸银电离的银离子，当Qc(Ag2S)＞Ksp(Ag2S)，生成Ag2S沉淀，可发生沉淀的生成，不能说明发生了氯化银沉淀的转化，则不能比较溶度积Ksp(AgCl)和Ksp(Ag2S)的大小，故A错误；B．浓硫酸使蔗糖变黑证明其具有脱水性；反应生成的气体可以使溴水褪色，证明浓硫酸有强氧化性、可被还原生成二氧化硫，故B可以得到相应的结论；C．稀硫酸与Na2CO3反应生成二氧化碳，二氧化碳通入CaCl2溶液中没有明显现象（没有沉淀生成），证明CO2不与氯化钙发生反应，故C错误；D．浓硝酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，但浓硝酸易挥发，硝酸、碳酸均可与硅酸钠溶液反应生成硅酸沉淀，则不能比较碳酸与硅酸的酸性，应解除硝酸的干扰，故D错误。21．（山东省潍坊市2025届高三下学期高考模拟考试）一种从铜电解工艺的阳极泥中提取Se和Te的流程如下：下列叙述错误的是（）A．合理处理阳极泥有利于爱护环境和资源再利用B．流出液是H2SO4溶液C．电解过程中阴极上析出单质TeD．“焙砂”与碳酸钠充分混合后，可在瓷坩锅中焙烧【答案】D【解析】A.阳极泥是在电解精炼铜过程中，沉积在电解槽底部的杂质，含Se、Te、Au等金属，因此合理处理阳极泥有利于爱护环境和资源再利用，故A项正确；B.焙烧生成的SO2和SeO2在水溶液中发生氧化还原反应生成Se和H2SO4，则流出液是H2SO4溶液，故B项正确；C.电解池中阴极区发生还原反应，由流程可知，TeO2在碱性电解质环境下被还原为Te单质，故C项正确；D.瓷坩埚中还有二氧化硅，在高温下能与碳酸钠发生反应，坩埚受到腐蚀，则“焙砂”与碳酸钠不宜在瓷坩埚中焙烧，故D项错误。22．（天津部分区联考2025届高三上学期一模考试）含镍(Ni)质量分数约20%废料，主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物。由该废料制备纯度较高的氢氧化镍，工艺流程如下：回答下列问题：(1)合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，反应有N2生成。写出金属镍溶解的化学方程式______________________(2)“除铁”时H2O2的作用是________________，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是_______________(填序号：“①铁氰化钾K3[Fe(CN)6]”或“②硫氰化钾KSCN”)溶液．黄钠铁矾[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀颗粒大、沉淀速率快、简单过滤等特点，则x：y：m：n=1：____：2：6(3)“除铜”时，反应的离子方程式为________________(4)已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10，当加入过量NaF“除钙镁”后，所得滤液中________________(保留1位小数)。已知除杂过程在陶瓷容器中进行，NaF的实际用量不宜过大的缘由是__________(5)100kg废料经上述工艺制得Ni(OH)2固体的质量为31kg，则镍回收率为______________(保留1位小数)(6)镍氢电池已成为混合动力汽车的主要电池类型，其工作原理如下：M+Ni(OH)2MH+NiOOH(式中M为储氢合金)。写出电池充电过程中阳极的电极反应式___________【答案】5Ni+5H2SO4+2HNO3=5NiSO4+N2↑+6H2O将Fe2+成氧化成Fe3+①3H2S+Cu2+=CuS↓+2H+0.7过量的F-在酸性条件下会腐蚀陶瓷容器98.3%Ni(OH)2+OH-—e-=NiOOH+H2O【解析】含镍质量分数约20%的废料，主要成分是铁镍合金，还含有铜、钙、镁、硅的氧化物，加入硫酸和硝酸酸溶，合金中的镍难溶于稀硫酸，“酸溶”时除了加入稀硫酸，还要边搅拌边缓慢加入稀硝酸，溶解Ni反应有N2生成，过滤除去废渣，滤液中加入过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，加入碳酸钠调整溶液pH除去铁离子，过滤得到滤渣和滤液，滤液中加入H2S沉淀铜离子，过滤得到滤液中加入NaF用来除去镁离子和钙离子，过滤得到滤液中主要是镍离子，加入氢氧化钠溶液沉淀镍离子生成氢氧化镍固体。（1）镍和硝酸反应生成镍离子、氮气和水，结合原子守恒、电子守恒配平书写化学方程式为：5Ni+5H2SO4+2HNO3=5NiSO4+N2↑+6H2O，故答案为：5Ni+5H2SO4+2HNO3=5NiSO4+N2↑+6H2O。（2）“除铁”时H2O2的作用是：过氧化氢氧化亚铁离子为铁离子，便于除去，为了证明添加的H2O2已足量，应选择的试剂是利用铁氰化钾和亚铁离子结合生成蓝色溶液检验亚铁离子是否被完全氧化；再加入Na2CO3使Fe3+生成黄钠铁矾而除去，黄钠铁矾[NaxFey（SO4）m（OH）n]中铁元素化合价为+3价，元素化合价代数和为0，x+3y-2m-n=0，得到x+3y=2m+n，x：y：m：n=1：p：2：6，则p=3，故答案为：将亚铁离子氧化为铁离子；①；3。（3）硫化氢和铜离子反应生成难溶于酸的硫化铜沉淀，反应的离子方程式为：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，故答案为：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+。（4）所得滤液中====0.7，NaF的用量不宜过大是因为，过量氟化钠会在酸性溶液中生成氟化氢，陶瓷容器中的二氧化硅会和氟化氢反应，生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器，故答案为：0.7；过量的F-离子生成氢氟酸会腐蚀陶瓷容器；（5）废料含镍质量分数约20%，100kg废料经上述工艺制得Ni（OH）2固体的质量为31kg，废料中镍元素养量=100kg×20%=20kg，反应生成镍元素养量=31÷93×59kg，则镍回收率的计算式=(31÷93×59)kg÷20kg×100%=98.3%，故答案为：98.3%。（6）镍氢电池充电时的反应为M+Ni（OH）2=MH+NiOOH，充电过程中阳极的电极反应式：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O，故答案为：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O。23．（江苏省南京师范高校附属中学2025届高三5月模拟考试）BaCl2可用于电子、仪表等工业。以毒重石(主要成分为BaCO3，含少量的CaCO3、MgSO4、Fe2O3、SiO2等杂质)为原料，模拟工业制取BaCl2·2H2O的流程如下图所示：已知：Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7，Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9。Ca2＋Mg2＋Fe3＋起先沉淀时的pH11.99.11.9完全沉淀时的pH13.911.03.7（1）盐酸浸取时须要适当加热的缘由是_____。（2）滤渣Ⅰ的成分为_____。（3）加入H2C2O4时应避开过量，其缘由是_____。（4）用37%的盐酸配制15%的盐酸需用到的仪器有_____(填字母)。A．量筒B．烧杯C．容量瓶D．玻璃棒（5）滤渣Ⅲ需经过洗涤后才能进行后续加工处理的缘由是_____。（6）请补充完整由碳酸钡石(含30%CaCO3的BaCO3矿石)模拟工业制取BaCl2·2H2O的试验步骤为_____，过滤，用无水乙醇洗涤2～3次，低温干燥。(试验中可运用的试剂有：冷水，80℃热水，0.1mol·L－1盐酸，6mol·L－1盐酸)【答案】既加快反应速度又提高浸取率SiO2、BaSO4防止生成BaC2O4ABD除去表面附着的Ba2＋，防止污染环境灼烧碳酸钡石至恒重，用80℃热水溶解固体，趁热过滤，向滤液中加入稍过量的6mol·L－1盐酸，蒸发浓缩，冷却结晶【解析】(1)盐酸浸取时，适当加热，可以加快反应速度，提高浸取率，故答案为：既加快反应速度又提高浸取率；(2)酸溶时，SiO2不溶于盐酸和水，且溶液中的SO42-和Ba2+反应生成BaSO4沉淀，则过滤所得滤渣Ⅰ的成分为SiO2、BaSO4，故答案为：SiO2、BaSO4；(3)加入H2C2O4的目的是除去溶液中的Ca2+，但草酸过量时，也会生成BaC2O4沉淀，故答案为：防止生成BaC2O4；(4)用37%的盐酸配制15%的盐酸，须要用量筒量取适量的37%的盐酸倒入烧杯中，然后向烧杯中加入肯定量的蒸馏水，用玻璃棒搅拌匀称即可，需用到的仪器有量筒、烧杯、玻璃棒，故答案为：ABD；(5)滤渣Ⅲ为草酸钙，溶液中的氯化钡吸附在草酸钙的表面，钡离子属于重金属离子，会污染环境，因此需经过洗涤后才能进行后续加工处理，故答案为：除去表面附着的Ba2＋，防止污染环境；(6)用碳酸钡石(含30%CaCO3的BaCO3矿石)模拟工业制取BaCl2·2H2O，依据题给试剂，可以首先将碳酸钡石粉碎煅烧，使碳酸钡石分解，因为氢氧化钙的溶解度较小，且温度越高，溶解度越小，然后用80℃热水溶解固体，趁热过滤，除去氢氧化钙，将生成的氢氧化钡用6mol·L－1盐酸中和，得到氯化钡溶液，蒸发浓缩，冷却结晶得到BaCl2·2H2O粗品，过滤，用无水乙醇洗涤2～3次，低温干燥即可，故答案为：灼烧碳酸钡石至恒重，用80℃热水溶解固体，趁热过滤，向滤液中加入稍过量的6mol·L－1盐酸，蒸发浓缩，冷却结晶。24．（安徽省蚌埠市2025届高三第一次质量监测考试）2024年8月31日，华为公司发布AI芯片麒麟980，这标记着我国高科技企业的芯片制造技术迈入国际领先水平。组成芯片的核心物质是高纯度硅。下图是以石英砂为原料同时制备硅和金属锂。已知：LiCl的熔点是605℃、沸点是1350℃；NH4Cl在100℃起先挥发，337.8℃分解完全。常温下，Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10－39，Ksp[Al(OH)3]=1×10－33。（1）粗硅中常含有副产物SiC，请写出①中生成SiC的反应方程式_______。写出②中的反应方程式_______。（2）请写出操作名称：a_____；b_______。（3）请写出试剂X是______。（4）本生产工艺要求，要限制LiCl和NH4Cl溶液中的杂质离子浓度在1.0×10－6mol·L－1以下，应限制溶液的pH为_____，此时溶液中Fe3+的浓度为_______。【答案】SiO2+3CSiC+2CO↑SiCl4+2H2Si+4HCl过滤加热氨水pH=5c（Fe3+）=2.64×10-12mol/L【解析】（1）由图可确定反应物为二氧化硅、碳，生成物为碳化硅、一氧化碳，配平后反应方程式为：SiO2+3CSiC+2CO↑；反应②四氯化硅和氢气在高温条件下生成硅，则另一种产物为氯化氢，配平后反应方程式为：SiCl4+2H2Si+4HCl；（2）氢氧化铁、氢氧化铝为沉淀，操作a的名称是过滤；依据“LiCl的熔点是605℃、沸点是1350℃，NH4Cl在100℃起先挥发，337.8℃分解完全”，分别LiCl和NH4Cl的固体混合物应用加热法，操作b的名称是加热；（3）依据流程图，加入X后过滤得到氯化铵和氢氧化铁、氢氧化铝沉淀，可以推断试剂X是氨水；（4）要限制LiCl和NH4Cl溶液中的杂质离子浓度在1.0×10－6mol·L－1以下，Al（OH）3、Fe（OH）3类型相同，由于Ksp[Al（OH）3]>Ksp[Fe（OH）3]，当Al3+在1×10-6mol/L以下时，Fe3+肯定在1×10-6mol/L以下，所以限制溶液中c（OH-）=mol/L=1×10-9mol/L，c（H+）=1×10-5mol/L，限制溶液的pH=5；此时溶液中Fe3+的浓度为2.64×10-39÷（1×10-9）3=2.64×10-12（mol/L），即c（Fe3+）=2.64×10-12mol/L。25．（天津市红桥区2025届高三上学期一模考试）光纤通讯是光导纤维传送信号的一种通讯手段，合成光导纤维及氮化硅(一种无机涂层)的工艺流程如下：回答下列问题：(1)反应I的化学方程式为2C+SiO2Si+2CO↑，其中还原剂为_______________，产物Si在周期表中位于_______________，该反应涉及的副反应可能有C+SiO2Si+CO2↑(碳不足)和__________________________________(碳足量)。(2)经反应Ⅱ所得的四氯化硅粗品中所含的物质如下：组分名称SiCl4SiHCl3SiH2Cl2HClBCl3PCl3质量分数0.5450.4050.04620.00030.001930.00157沸点/℃57.631.88.2-8512.575.5图中“操作X”的名称为______________________；PCl3的电子式为________________。(3)反应IV的化学方程式为SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl，若向一2L恒容密闭容器中投入1molSiCl4和1molNH3，6min后反应完全，则0～6min内，HCl的平均反应速率为__________mol/(L·min)。反应III的与IV产生的气体相同，则反应III化学方程式为__________________。反应III中的原料气H2和O2在碱性条件下可构成燃料电池，其正极反应的电极方程式为__________________。【答案】碳(或C)第三周期ⅣA族3C+SiO2SiC+2CO↑精馏(或蒸馏或分馏)0.252H2+O2+SiCl4SiO2+4HClO2+2H2O+4e-=4OH-【解析】(1)在反应2C+SiO2Si+2CO↑中C元素的化合价由反应前的C单质的0价变为反应后CO中的+2价，化合价上升，失去电子，所以C为还原剂；Si是14号元素，Si原子核外K、L、M层依次排有2、8、4个电子，因此Si元素在元素周期表中位于第三周期第IVA族；在高温下，除可能发生副反应C+SiO2Si+CO2↑外，足量的C与产生的Si再结合形成SiC，反应的方程式为：3C+SiO2SiC+2CO↑；(2)在用石英砂与焦炭反应产生的粗硅中含有Si及一些杂质，用氯气将这些物质氧化，得到各种氯化物的液态混合物，各种成分的沸点相差较大，可利用蒸馏法分别提纯得到纯净的SiCl4；P原子最外层有5个电子，Cl原子最外层有7个电子，P原子与3个Cl形成3对共用电子对结合形成PCl3，每个原子都达到最外层8个电子的稳定结构，所以其电子式为；(3)在一个2L的密闭容器中进行反应SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl，起先时加入两种反应物的物质的量都是1mol，由于SiCl4与NH3以1：4物质的量之比参加反应，明显NH3完全反应，6m