碳、硅及無機(jī)非金屬材料（練習(xí)）（學(xué)生版）-2025年高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)（新教材新高考）VIP

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

2.中國力爭在2030年前實現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實現(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lOOKPa時，Imol石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸誏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8

D.引起溫室效應(yīng)的氣體之一CO2中含極性共價鍵

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.CH30H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.壓與C02反應(yīng)，每生成ImolCH30H時轉(zhuǎn)移4mol電子

D.植樹造林、節(jié)能減排等有利于實現(xiàn)碳中和

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)來實現(xiàn)

C.m轉(zhuǎn)化為n或。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

5.中國努力爭取2060年前實現(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（）

CaO

A.捕捉室中NaOH溶液噴成霧狀有利于吸收CO2

B.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Na2c03溶液代替NaOH溶液捕捉CCh

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HF溶液可用于刻蝕玻璃

7.我國具有獨立知識產(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

8.（2024?湖北黃岡市三模）ChatGPT是史上月活用戶增長最快的消費者應(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

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CoCb可使其指示吸水量，這可用于

判斷硅膠是否失效，原理如下：CoC12（藍(lán)色）一CoCb6H2O（粉紅色），失效的硅膠可加熱再生。下列說法第

誤的是（）。

A.當(dāng)硅膠變粉紅色說明硅膠失效了

B.SiCh是酸性氧化物，硅膠可干燥HF

C.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

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

11.（2024?廣東省東莞市開學(xué)考試）部分含Si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

氫化物單質(zhì)氧化物氧化物鈉鹽

對應(yīng)的

水化物

A.化合物c是現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)材料

B.工業(yè)制取單質(zhì)b時同時產(chǎn)生氧化產(chǎn)物CO

C.向溶液中通入CO2,可以實現(xiàn)efd的轉(zhuǎn)化

D.化合物a的熱穩(wěn)定性大于甲烷

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（）

1800-2000℃300℃1100℃

石英砂粗硅SiHCl高純硅

焦炭3

HC1H2

①②③

A.反應(yīng)①的化學(xué)方程式為SiO2+C&遢Si+CO2T

B.標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LSiHCb（l）所含分子數(shù)約為6.02x1（）22

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

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:

一硅

氣體X

（高純）

工鰭M焦炭c??.氣體Y

心------.SiHCh'

l?0（P2000℃粗硅HC11100℃

「HC1

（純度為1口,“3

反應(yīng)I3000c

反應(yīng)2」氣體丫

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

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（SiHQ,電解裝置如圖所

不：

下列有關(guān)說法正確的是

A.制備粗硅的化學(xué)方程式：SiCh+C高溫Si+COT

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都屬于共價晶體

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：Si<H

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=2MgC12+H2O>Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4T

C.為防止SiH4自燃，n需隔絕空氣

D.過程中含硅元素的物質(zhì)只體現(xiàn)氧化性

16.近日，清華大學(xué)等重點高校為解決中國“芯”一半導(dǎo)體芯片，成立了“芯片學(xué)院”。某小組擬在實驗

室制造硅，其流程如圖:

制造原理：2Mg+SiO,點燃2MgeHSi

除雜原理：Mg2Si+4HCl=2MgC12+SiH4T,MgO+2HCl=MgC12+H2O

下列說法中正確的是（）

A.操作1、操作2均為過濾

B.SiO2,$m4均含有共價鍵，等質(zhì)量的二者分子數(shù)之比為8：15

C.點燃石英砂和鎂粉的混合物發(fā)生的副反應(yīng)為2Mg+Si叁MgzSi

D.當(dāng)有2moi電子轉(zhuǎn)移時，能生成14gsi

17.制造芯片用到高純硅，用SiHCb（沸點：31.85℃,SiHCb遇水會劇烈反應(yīng)）與過量在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裝置可用于二氧化錦固體與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣

B.裝置n中盛裝的是濃H2s04、裝置in燒杯盛裝的是溫度高于32。（2的溫水

C.實驗時，先打開裝有稀硫酸儀器的活塞，收集尾氣驗純，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：SiHCb+H2高溫Si+3HC1

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SiC14外，還有SiHCb、SiH2c12、SiH3CkFeCb等。下列說法正確的

是（）

A.電弧爐中發(fā)生的反應(yīng)為C+SiOz^^CChT+Si

B.SiCL進(jìn)入還原爐之前需要經(jīng)過蒸儲提純

C.每生產(chǎn)1mol高純硅，需要44.8LCL（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

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NazSiOs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。

①K②稀鹽酸③CaCb溶液④KNCh溶液

（2）胃舒平的主要成分是氫氧化鋁，同時含有三硅酸鎂（Mg2Si3（V4H2O）等化合物。寫出三硅酸鎂的氧化

物形式為o

（3）為什么實驗室中盛放NaOH溶液的試劑瓶不能用玻璃塞（用離子方程式表示）：0

（4）當(dāng)前制備高純硅的主要生產(chǎn)過程示意圖如下：

石英砂粗硅I~~H?SiHC%（粗）卜精"TSiHCh（純）|―也f|高純硅

①寫出制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式：o

②高純硅的用途：o（寫出一種）

③整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。壓還原SiHCb過程中若混有02,可能引起的后果

是O

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。

（l）28si是硅的一種同位素，該Si原子的中子數(shù)為o

（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Si的最高正價都是正四價，由于CC）2+H2O=H2co3,用類比法得知，SiO2+H2O=H2SiO3

C.Na[AlSi3（X|用氧化物形式表示為NazOAbChPSiO2

D.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：

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iWi純硅。

I.請回答:

（1）工業(yè)制粗硅反應(yīng)的化學(xué)方程式為

n.某小組擬在實驗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:

300℃450?500℃

耳,

①Si+3HC1^=SiHC]+Si+2cUSiCl4；

②SiCl’遇水劇烈水解，SiCU的熔點、沸點分別為-70.0。（2、57.7℃Q

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是.（寫出一個即

可）。

二40

強(qiáng)熱

乙

（5）已知NH4C1在高溫條件下易分解生成NH3和HC1。利用SiCk和NH3制備新型無機(jī)非金屬材料（Si3N”

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）。

abd

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。

⑴新型陶瓷Si3N4的熔點高、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SiC14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：

硅塊一*粉碎---------

[I無水氯化鈣邛畫■雁闕一氮應(yīng)爐一備

電/600℃：1200—1400℃

蒸鬲水藉-X18-36h

q(

|氮化硅水洗H酸洗k--------1

①凈化N2和H2時，銅屑的作用是,硅膠的作用是=

1

②在氮化爐中發(fā)生反應(yīng)：3SiO2(s)+2N2(g)=Si3N4(s)+3O2(g)A/7=-727.5kJ-mol,開始時，嚴(yán)格

控制氮氣的流速以控制溫度的原因是；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:

補(bǔ)充HC1T也h

粗硅補(bǔ)充Hz|—^HCl|

553—573K

反應(yīng)I—SiHCU

1373~1453K

反應(yīng)口

①整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCb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HC1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HC1和H2的物質(zhì)的量之比是。

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。

焦炭HC1H

2HC1

石

英3273K553-576K1373K

電弧燈粗硅

砂SiHCI

反應(yīng)1反應(yīng)23反應(yīng)3

高純硅

(1)石英砂的主要成分為(填化學(xué)式)，實驗室不能用石英用煙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：

硫酸溶液

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2moib,A電極消耗標(biāo)準(zhǔn)狀況下的O2的體積為L。

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.“月白地云龍紋綽絲單朝袍”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

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（

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

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

27.《天工開物》記載：“凡蜒泥造瓦，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

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、熔點較高

D.沙子和黏土的主要成分均為硅酸鹽

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

30.水泥是重要的建筑材料，硅酸鹽水泥主要為硅酸二鈣QCaOSiCh)、硅酸三鈣(3CaOSiCh)、鋁酸三

鈣(3CaOAL03)。鐵鋁酸四鈣(dCaOAbChFezCh)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：

足量鹽l濾渣

水泥NaOH固體酸酸化調(diào)pH到13」,56口

樣品一熔融’過濾立出八EDTA滴定鈣離子’圖遇一

酒石酸鈉

①②「溶液A?溶液B已知：相關(guān)金屬離子

三乙醇胺成兩份4?MSiiin________

______調(diào)pH到1°.鈣鏤

③EDTA滴定鈣、鎂離子苴奢

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中選擇用銀用埸而不用瓷片煙，其理由是.濾渣的主要成分為0(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o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：o

（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錦含量的影響，當(dāng)一氧化錦含量小于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鎰含量。一氧化鎬的測定是在硫酸介質(zhì)中，用高碘酸鉀將

其氧化為高錦酸根離子，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）。

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

2.（2024?湖南省常德市月考）2023年是我國實施新型基礎(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Si

B.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

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)，A1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A1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)

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｛囚2（0電。山,

a=l-5｝按如圖流程開展實驗。

已知：①鋁土礦主要成分為AI2O3,含少量FezCh和SiO2。用NaOH溶液溶解鋁土礦過程中SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)?/p>

難溶性的硅酸鹽。

②［加2（。11%01）］“的絮凝效果可用鹽基度衡量，鹽基度=泉。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NaAlCh、NaOH和Na2SiO3

B.步驟II,可以用HC1代替CO2

c.步驟ni,為減少AI（OH）3吸附的雜質(zhì)，洗滌時需對漏斗中的沉淀充分?jǐn)嚢?/p>

D.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

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：SiHCb極易水解，反應(yīng)過程中會產(chǎn)生氫氣。

回答下列問題:

（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，SiCh的晶體類型為.

（2）寫出④的化學(xué)方程式為o

（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，原因是一

（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

圖(a)圖(b)

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)下圖的實驗裝置中，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。

飽和Na2cCt?溶液飽和NaHCC>3溶液溶液

裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式o有同學(xué)依據(jù)以上實驗得出以下一些結(jié)論，其中正確的是

(填序號)。

A.物質(zhì)的酸性：HCl>H2CO3>H2SiO3

B.元素的非金屬性：Cl>C>Si

C.試管B中飽和NaHCCh溶液的主要作用是除去CCh氣體中溫有的HC1

+

D.在試管B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：HCO3+H=H2O+CO2T

(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)：

O-O-O-0-0-0-

IIII.I.I.

…0―Si-0—Si—0—Si—O—Si—O—Si—O-Si—0--

O-O-O-O-0-o*

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0原子可以彼此相連形成長鏈。

用激光筆照射NazSiCh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1000?109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。

7.(2024?天津市軍糧城中學(xué)質(zhì)檢)明磯是生活中常見的凈水劑，用鋁土礦(含30%SiC>2、40.8%AhO3和

和少量FeQs等)制取明碗的工藝如下：

⑴焙燒除鐵反應(yīng)：4(NHJSO,+FezO3=2NH4Fe(SOJ+3H2O+6AT(少部分發(fā)生類似反應(yīng))，氣體A的

化學(xué)式為o

(2)操作①的名稱是,操作①后，需洗滌固體D表面吸附的離子，判斷固體D是否洗滌干凈的實驗

方法是：取最后一次洗滌后的浸出液于試管中，滴加KSCN溶液，觀察到,說明已洗滌干凈。

(3)固體D加稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為。

(4)固體E與NaOH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5t鋁土礦，理論上可制得明研t(明磯的相對分子質(zhì)量為474)。

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)NF3O得到的NF3中常含有少量CF4O常溫下,

三種物質(zhì)在水中的溶解性大小順序為：CF4<NF3<NH3,原因是

(2)四氟化碳的一種蝕刻機(jī)理是：CF4在等禺子體的條件下產(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80mL3"和lOOmLmin」時，蝕刻速率隨混合氣體中。2和CF4體積之比［V(C>2)/V(CF4)］的變

化如圖所示。

1000

800

600

400

200

0

0.00.20.40.60.81.0

r（o2）/r（CF4）

①a點蝕刻速率比b點快的原因是o

②蝕刻速率隨V(O2)/V(CF4)先升高后降低的原因是o

(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(口)的脫氟反應(yīng)實現(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)是降解的主要歷程，原因是。

過渡態(tài)2F3N-H--------直接抽提反應(yīng)

?NF2+HF