高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)講練測（全國通用） 第11講 碳、硅及無機(jī)非金屬材料（練）（原卷版+答案解析）

第11講碳、硅及無機(jī)非金屬材料第一部分：高考真題感悟1．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)河姆渡出土陶灶，屬于陶器，獸首瑪瑙杯主要成分為二氧化硅(2023·廣東，1BC)()(2)利用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品，是利用了氫氟酸可與SiO2反應(yīng)(2023·廣東，4C)()(3)硅酸鈉是一種難溶于水的硅酸鹽(2023·浙江6月選考，9A)()(4)SiO2可用來制造光導(dǎo)纖維(2023·浙江7月選考，9B)()(5)向Na2SiO3溶液中滴加稀鹽酸：Na2SiO3＋2H＋=H2SiO3↓＋2Na＋(2023·江蘇，7D)()(6)高純硅可用于制作光感電池(2023·全國卷Ⅲ，7A)()2．(2023·浙江7月選考，24)Ca3SiO5是硅酸鹽水泥的重要成分之一，其相關(guān)性質(zhì)的說法不正確的是()A．可發(fā)生反應(yīng)：Ca3SiO5＋4NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2OB．具有吸水性，需要密封保存C．能與SO2反應(yīng)生成新鹽D．與足量鹽酸作用，所得固體產(chǎn)物主要為SiO23．(2023·全國卷Ⅰ，7)陶瓷是火與土的結(jié)晶，是中華文明的象征之一，其形成、性質(zhì)與化學(xué)有著密切的關(guān)系。下列說法錯誤的是()A．“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色，來自氧化鐵B．聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成C．陶瓷是應(yīng)用較早的人造材料，主要化學(xué)成分是硅酸鹽D．陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點4．(2023·全國卷Ⅱ，26)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示：回答下列問題：(1)在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是__________________，還可以使用____________代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是__________，其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________________。(3)加氨水過程中加熱的目的是___________________________________________。沉淀B的主要成分為____________、____________(填化學(xué)式)。(4)草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應(yīng)為：MnOeq\o\al(－,4)＋H＋＋H2C2O4→Mn2＋＋CO2＋H2O。實驗中稱取0.400g水泥樣品，滴定時消耗了0.0500mol·L－1的KMnO4溶液36.00mL，則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________________。第二部分：最新模擬精練完卷時間：50分鐘一、選擇題（每小題只有一個正確選項，共12*5分）1．(2023·江蘇蘇州·模擬預(yù)測）工業(yè)可通過Al2O3+N2+3C2AlN+3CO制得高溫陶瓷材料AlN。下列說法正確的是A．傳統(tǒng)陶瓷主要成分是硅酸鹽 B．AlN是分子晶體C．N2發(fā)生氧化反應(yīng) D．反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)2．(2023·江蘇·模擬預(yù)測）我國擬定于2022年底發(fā)射“愛因斯坦”探針衛(wèi)星，首次填補(bǔ)時域天文觀測和高能天體物理研究的國際空白。X射線主探器單體結(jié)構(gòu)如圖，下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是A．金屬鈹有延展性，可作主探器的射線窗B．石英對光線全反射，可作光導(dǎo)材料C．SiO2屬于原子晶體，可作耐高溫材料D．NaI、CsI遇光易分解，作為閃爍體3．(2023·上海虹口·模擬預(yù)測）天然晶體稱為水晶，是古代重要寶石品種。有關(guān)的說法錯誤的是A．屬于原子晶體 B．屬于非電解質(zhì) C．屬于酸性氧化物 D．含有鍵4．(2023·江蘇·模擬預(yù)測）“十四五”工作報告強(qiáng)調(diào)，中國將加速建設(shè)新能源供給消納體系。硅基能源逐步取代碳基能源的革命，必須舉全國之力破解芯片技術(shù)受制于人的困局。以下說法不正確的是A．碳基能源主要指煤、石油、天然氣，我國的煤炭資源稟賦優(yōu)于石油B．硅在地殼中的含量僅次于氧，從沙灘到用戶，硅發(fā)生了還原反應(yīng)C．半導(dǎo)體工藝中一般需要在晶硅中摻雜第IIIA族與第VA族元素D．半導(dǎo)體工藝中用刻蝕劑-電子級氟化氫可加壓保存在玻璃罐體中5．(2023·北京·模擬預(yù)測）近年來我國取得讓世界矚目的科技成果，化學(xué)功不可沒。下列說法不正確的是A．“天和核心艙”電推進(jìn)系統(tǒng)中的腔體采用氮化硼陶瓷屬于有機(jī)物B．“北斗系統(tǒng)”組網(wǎng)成功，北斗芯片中的半導(dǎo)體材料為硅C．“嫦娥五號”運(yùn)載火箭用液氧液氫推進(jìn)劑，產(chǎn)物對環(huán)境無污染D．“奮斗者”號潛水器外殼材料為鈦合金，22號鈦元素屬于過渡元素6．(2023·河北滄州·二模）作為我國將“碳達(dá)峰、碳中和”納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局后的首個世界級體育盛會，北京2022年冬奧會向世界展現(xiàn)了我國的科技實力。下列說法錯誤的是A．速滑運(yùn)動員佩戴的頭盔使用的碳纖維屬于無機(jī)材料B．可穿戴式智能測溫設(shè)備“測溫創(chuàng)可貼”的測溫芯片主要成分是二氧化硅C．二氧化碳取代氟利昂作為制冷劑，對保護(hù)臭氧層作出重要貢獻(xiàn)D．可降解餐具的原料玉米淀粉、甘蔗渣的主要成分都屬于糖類7．(2023·上海·三模）由于石墨烯獨特的結(jié)構(gòu)，在石墨烯薄膜上施加較低的電壓(1-10V)即可產(chǎn)生較高的熱量，平昌冬奧會“北京8分鐘”主創(chuàng)團(tuán)隊用石墨烯制作了20℃能發(fā)熱4h的智能服飾，向世界展現(xiàn)了新時代的中國形象，下列說法中錯誤的是A．石墨烯是能導(dǎo)熱的金屬材料B．石墨烯屬于單質(zhì)C．石墨烯能導(dǎo)電D．在石墨烯薄膜上施加電壓，使電能轉(zhuǎn)化為熱能8．(2023·山東師范大學(xué)附中模擬預(yù)測）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o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9．(2023·全國·模擬預(yù)測）“千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金?！痹娋渲械摹吧场钡闹饕煞质牵铝姓f法錯誤的是A．屬于酸性氧化物，不與任何酸反應(yīng)B．“水玻璃”可以由與NaOH溶液反應(yīng)制得C．是制取傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品玻璃的原料之一D．通常所說的“從沙灘到用戶”，這句話涉及工業(yè)上制備粗硅的工藝10．(2023·廣東茂名·一模）硅及其化合物在人類進(jìn)步中發(fā)揮了重要作用。和用于制造芯片，用于制造光纖，用作木材防火劑。下列說法正確的是A．在自然界以游離態(tài)存在 B．和具有優(yōu)良的導(dǎo)電性C．不與酸反應(yīng) D．溶液可與反應(yīng)11．(2023·廣東·模擬預(yù)測）壽山石是中國傳統(tǒng)四大印章石之一，含葉蠟石、高嶺石等黏土礦物。下列說法錯誤的是A．壽山石的硬度與金剛石相當(dāng)B．葉蠟石、高嶺石的主要成分屬于硅酸鹽C．壽山石的紅色條紋與Fe2O3含量有關(guān)D．壽山石印章要避免與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿接觸12．(2023·天津市咸水沽第一中學(xué)模擬預(yù)測）第24屆冬奧會于2022年2月4日在北京開幕，“科技冬奧”理念，體現(xiàn)在方方面面。下列說法不正確的是A．滑雪板板心木質(zhì)材料的主要成分為纖維素，屬于天然有機(jī)高分子B．開幕式專用演出服為石墨烯智能發(fā)熱材料，屬于新型有機(jī)非金屬材料C．首鋼滑雪大跳臺的鋼結(jié)構(gòu)賽道為鐵合金，屬于金屬材料D．“天機(jī)芯”是全球首款異構(gòu)融合類腦計算芯片，其主要成分是高純硅二、主觀題（共3小題，共40分）13.(2023·全國·高三專題練習(xí)）（14分）研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸縮，是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。(1)溶于海水的CO2主要以4種無機(jī)碳形式存在，其中HCOeq\o\al(－,3)占95%。寫出CO2溶于水產(chǎn)生HCOeq\o\al(－,3)的方程式：___________、______________。(2)在海洋碳循環(huán)中，通過如圖所示的途徑固碳。①寫出鈣化作用的離子方程式：____________________________。②同位素示蹤法證實光合作用釋放出的O2只來自H2O。用18O標(biāo)記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下，將其補(bǔ)充完整：________＋________(CH2O)x＋x18O2＋xH2O(3)海水中溶解無機(jī)碳占海水總碳的95%以上，其準(zhǔn)確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ)。測量溶解無機(jī)碳，可采用如下方法：①氣提、吸收CO2。用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下)。將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。②滴定。將吸收液吸收的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3，再用xmol·L－1HCl溶液滴定，消耗ymLHCl溶液。海水中溶解無機(jī)碳的濃度＝________mol·L－1。14．（12分）(2023·全國·高三專題練習(xí)）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)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SiCl4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：①凈化N2和H2時，銅屑的作用是___________________________，硅膠的作用是_________________________________________________。②在氮化爐中發(fā)生反應(yīng)3SiO2(s)＋2N2(g)=Si3N4(s)＋3O2(g)ΔH＝－727.5kJ·mol－1，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”)。15．(2023·全國·高三開學(xué)考試）（14分）化合物A由三種短周期元素組成，某興趣小組進(jìn)行了如下實驗：已知：氣體甲為純凈物且只含兩種元素，在標(biāo)況下體積為672mL；固體甲為常用的耐火材料，溶液乙為建筑行業(yè)中常用的粘合劑。請回答下列問題：（1）A的組成元素為_____（用元素符號表示），A的化學(xué)式為_____；（2）寫出A溶于鹽酸的化學(xué)方程式______________________________。（3）寫出氣體甲與NaOH（aq）反應(yīng)的離子方程式___________________。（4）往溶液乙中通入少量CO2氣體發(fā)生的化學(xué)方程式___________________。（5）高溫下A與足量氯氣能發(fā)生劇烈爆炸，生成三種常見化合物，試寫出相應(yīng)的化學(xué)方程式_____。第11講碳、硅及無機(jī)非金屬材料第一部分：高考真題感悟1．正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)河姆渡出土陶灶，屬于陶器，獸首瑪瑙杯主要成分為二氧化硅(2023·廣東，1BC)(√)(2)利用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品，是利用了氫氟酸可與SiO2反應(yīng)(2023·廣東，4C)(√)(3)硅酸鈉是一種難溶于水的硅酸鹽(2023·浙江6月選考，9A)(×)(4)SiO2可用來制造光導(dǎo)纖維(2023·浙江7月選考，9B)(√)(5)向Na2SiO3溶液中滴加稀鹽酸：Na2SiO3＋2H＋=H2SiO3↓＋2Na＋(2023·江蘇，7D)(×)(6)高純硅可用于制作光感電池(2023·全國卷Ⅲ，7A)(√)2．(2023·浙江7月選考，24)Ca3SiO5是硅酸鹽水泥的重要成分之一，其相關(guān)性質(zhì)的說法不正確的是()A．可發(fā)生反應(yīng)：Ca3SiO5＋4NH4Cleq\o(=,\s\up7(△))CaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2OB．具有吸水性，需要密封保存C．能與SO2反應(yīng)生成新鹽D．與足量鹽酸作用，所得固體產(chǎn)物主要為SiO2【答案】D【解析】Ca3SiO5可看作CaSiO3·2CaO，它與NH4Cl固體混合加熱，反應(yīng)生成CaSiO3、CaCl2、NH3和H2O，A正確；Ca3SiO5能夠吸水，故需要密封保存，B正確；由于H2SO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3，Ca3SiO5與SO2反應(yīng)可生成CaSO3，C正確；Ca3SiO5與足量鹽酸作用，析出H2SiO3沉淀，故所得固體產(chǎn)物主要是H2SiO3，D錯誤。3．(2023·全國卷Ⅰ，7)陶瓷是火與土的結(jié)晶，是中華文明的象征之一，其形成、性質(zhì)與化學(xué)有著密切的關(guān)系。下列說法錯誤的是()A．“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色，來自氧化鐵B．聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成C．陶瓷是應(yīng)用較早的人造材料，主要化學(xué)成分是硅酸鹽D．陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點【答案】A【解析】“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色與氧化亞鐵有關(guān)，而氧化鐵顯紅棕色，A項錯誤；秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，B項正確；陶瓷以黏土為原料，經(jīng)高溫?zé)贫?，屬于人造材料，主要成分是硅酸鹽，C項正確；陶瓷主要成分是硅酸鹽，硅酸鹽中硅元素化合價處于最高價，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點，D項正確。4．(2023·全國卷Ⅱ，26)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示：回答下列問題：(1)在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是__________________，還可以使用____________代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是__________，其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________________________________________________________________。(3)加氨水過程中加熱的目的是___________________________________________。沉淀B的主要成分為____________、____________(填化學(xué)式)。(4)草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應(yīng)為：MnOeq\o\al(－,4)＋H＋＋H2C2O4→Mn2＋＋CO2＋H2O。實驗中稱取0.400g水泥樣品，滴定時消耗了0.0500mol·L－1的KMnO4溶液36.00mL，則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_____________________?！敬鸢浮?1)將樣品中可能存在的Fe2＋氧化為Fe3＋H2O2(2)SiO2(或H2SiO3)SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O(或H2SiO3＋4HF=SiF4↑＋3H2O)(3)防止膠體生成，易于沉淀分離Al(OH)3Fe(OH)3(4)45.0%【解析】(1)水泥樣品中含有鐵的氧化物。加入鹽酸后的溶液中可能含有Fe3＋、Fe2＋，F(xiàn)e2＋在pH為4～5時不能形成沉淀除去，所以需要先加入氧化劑將Fe2＋氧化為Fe3＋，故加入硝酸的目的是將樣品中可能存在的Fe2＋氧化為Fe3＋；雙氧水是一種強(qiáng)氧化劑，可將Fe2＋氧化為Fe3＋，本身被還原為水，不會引入新的雜質(zhì)離子，故可用雙氧水代替硝酸。(2)鈣、鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物都能溶于鹽酸和硝酸的混合液，而二氧化硅不與鹽酸、硝酸反應(yīng)，故沉淀A的主要成分為SiO2；二氧化硅可與氫氟酸反應(yīng)，生成四氟化硅和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。(3)Fe3＋和Al3＋在pH為4～5時可水解生成氫氧化鐵、氫氧化鋁，水解過程中會生成氫氧化鐵膠體和氫氧化鋁膠體，不利于分離出沉淀，加熱可使膠體聚沉，有利于分離出沉淀，所以加熱可防止膠體的生成，易于沉淀分離，故沉淀B的主要成分為Al(OH)3、Fe(OH)3。(4)根據(jù)化合價升降法、電荷守恒和質(zhì)量守恒配平可得：2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋＋5H2C2O4=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，設(shè)含鈣的物質(zhì)的量為xmol，由反應(yīng)方程式和鈣元素守恒可得關(guān)系式：5Ca2＋～5H2C2O4～2MnOeq\o\al(－,4)5mol2molxmol0.0500mol·L－1×36.00×10－3L解得x＝4.5×10－3，則0.400g水泥樣品中鈣元素的質(zhì)量為4.5×10－3mol×40g·mol－1＝0.180g，故該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(0.180g,0.400g)×100%＝45.0%。第二部分：最新模擬精練完卷時間：50分鐘一、選擇題（每小題只有一個正確選項，共12*5分）1．(2023·江蘇蘇州·模擬預(yù)測）工業(yè)可通過Al2O3+N2+3C2AlN+3CO制得高溫陶瓷材料AlN。下列說法正確的是A．傳統(tǒng)陶瓷主要成分是硅酸鹽 B．AlN是分子晶體C．N2發(fā)生氧化反應(yīng) D．反應(yīng)為復(fù)分解反應(yīng)【答案】A【解析】A．玻璃、水泥和陶瓷均屬于無機(jī)硅酸鹽產(chǎn)品，則傳統(tǒng)陶瓷主要成分是硅酸鹽，A正確；B．AlN具有很高的熔點，故不是分子晶體，而是共價晶體(或者稱為原子晶體)，B錯誤；C．Al2O3+N2+3C2AlN+3CO反應(yīng)中N的化合價由0價降低到-3價，故N2發(fā)生還原反應(yīng)，C錯誤；D．復(fù)分解反應(yīng)是指兩種化合物互相交換成分生成兩種新的化合物的反應(yīng)，故該反應(yīng)不屬于復(fù)分解反應(yīng)，屬于氧化還原反應(yīng)，D錯誤；故答案為：A。2．(2023·江蘇·模擬預(yù)測）我國擬定于2022年底發(fā)射“愛因斯坦”探針衛(wèi)星，首次填補(bǔ)時域天文觀測和高能天體物理研究的國際空白。X射線主探器單體結(jié)構(gòu)如圖，下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途不具有對應(yīng)關(guān)系的是A．金屬鈹有延展性，可作主探器的射線窗B．石英對光線全反射，可作光導(dǎo)材料C．SiO2屬于原子晶體，可作耐高溫材料D．NaI、CsI遇光易分解，作為閃爍體【答案】D【解析】A．鈹窗利用了鈹?shù)难诱剐裕瑢⑩斪龀赦斊?，A不選；B．石英對光線全反射，傳導(dǎo)光的能力非常強(qiáng)，可作光導(dǎo)材料，B不選；C．SiO2屬于原子晶體，熔點很高，可作耐高溫材料，C不選；D．NaI、CsI能作為閃爍體的原因是：吸收高能粒子，閃爍體中的電子被激發(fā)躍遷后又回到基態(tài)，釋放光能而發(fā)光，不涉及化學(xué)變化，即不涉及NaI、CsI的分解，D選；答案選D。3．(2023·上海虹口·模擬預(yù)測）天然晶體稱為水晶，是古代重要寶石品種。有關(guān)的說法錯誤的是A．屬于原子晶體 B．屬于非電解質(zhì) C．屬于酸性氧化物 D．含有鍵【答案】D【解析】A．SiO2屬于原子晶體，A正確；B．SiO2難溶于水，在熔融狀態(tài)下也不能導(dǎo)電，屬于非電解質(zhì)，B正確；C．SiO2屬于酸性氧化物，能和強(qiáng)堿反應(yīng)生成硅酸鹽和水，C正確；D．SiO2晶體中只含有Si-O鍵，不含Si=O鍵，D錯誤；故選D。4．(2023·江蘇·模擬預(yù)測）“十四五”工作報告強(qiáng)調(diào)，中國將加速建設(shè)新能源供給消納體系。硅基能源逐步取代碳基能源的革命，必須舉全國之力破解芯片技術(shù)受制于人的困局。以下說法不正確的是A．碳基能源主要指煤、石油、天然氣，我國的煤炭資源稟賦優(yōu)于石油B．硅在地殼中的含量僅次于氧，從沙灘到用戶，硅發(fā)生了還原反應(yīng)C．半導(dǎo)體工藝中一般需要在晶硅中摻雜第IIIA族與第VA族元素D．半導(dǎo)體工藝中用刻蝕劑-電子級氟化氫可加壓保存在玻璃罐體中【答案】D【解析】A．碳基能源主要指煤、石油、天然氣，我國的煤炭儲量及開發(fā)技術(shù)均優(yōu)于石油，A說法正確；B．硅在地殼中的含量僅次于氧，從沙灘到用戶，硅由SiO2轉(zhuǎn)化為硅單質(zhì)，化合價下降，發(fā)生了還原反應(yīng)，B說法正確；C．晶硅中摻雜第IIIA族與第VA族元素，形成PN結(jié)，在接通電源或受光的激發(fā)，自由電子可向空穴方向移動(單向移動)(見圖)，C說法正確；D．氟化氫可與玻璃容器中二氧化硅發(fā)生反應(yīng)，故D說法錯誤。故選D。5．(2023·北京·模擬預(yù)測）近年來我國取得讓世界矚目的科技成果，化學(xué)功不可沒。下列說法不正確的是A．“天和核心艙”電推進(jìn)系統(tǒng)中的腔體采用氮化硼陶瓷屬于有機(jī)物B．“北斗系統(tǒng)”組網(wǎng)成功，北斗芯片中的半導(dǎo)體材料為硅C．“嫦娥五號”運(yùn)載火箭用液氧液氫推進(jìn)劑，產(chǎn)物對環(huán)境無污染D．“奮斗者”號潛水器外殼材料為鈦合金，22號鈦元素屬于過渡元素【答案】A【解析】A．氮化硼陶瓷屬于無機(jī)物，A說法錯誤；B．硅單質(zhì)是常用的半導(dǎo)體材料，可用于制作芯片，B說法正確；C．液氧液氫作推進(jìn)劑，產(chǎn)物是水，對環(huán)境沒有污染，C說法正確；D．鈦位于元素周期表第四周期第ⅡB族，屬于過渡金屬元素，D說法正確；答案選A。6．(2023·河北滄州·二模）作為我國將“碳達(dá)峰、碳中和”納入生態(tài)文明建設(shè)整體布局后的首個世界級體育盛會，北京2022年冬奧會向世界展現(xiàn)了我國的科技實力。下列說法錯誤的是A．速滑運(yùn)動員佩戴的頭盔使用的碳纖維屬于無機(jī)材料B．可穿戴式智能測溫設(shè)備“測溫創(chuàng)可貼”的測溫芯片主要成分是二氧化硅C．二氧化碳取代氟利昂作為制冷劑，對保護(hù)臭氧層作出重要貢獻(xiàn)D．可降解餐具的原料玉米淀粉、甘蔗渣的主要成分都屬于糖類【答案】B【解析】A．碳纖維是由碳單質(zhì)形成的，屬于無機(jī)材料，A正確；B．硅是良好的半導(dǎo)體材料，可用于制作芯片，則測溫芯片主要成分是硅，B錯誤；C．釋放氟利昂對臭氧層有損害，用二氧化碳取代氟利昂作為制冷劑，可保護(hù)臭氧層，C正確；D．淀粉屬于多糖、甘蔗中蔗糖屬于二糖，它們都屬于糖類，D正確；故選：B。7．(2023·上?！と＃┯捎谑┆毺氐慕Y(jié)構(gòu)，在石墨烯薄膜上施加較低的電壓(1-10V)即可產(chǎn)生較高的熱量，平昌冬奧會“北京8分鐘”主創(chuàng)團(tuán)隊用石墨烯制作了20℃能發(fā)熱4h的智能服飾，向世界展現(xiàn)了新時代的中國形象，下列說法中錯誤的是A．石墨烯是能導(dǎo)熱的金屬材料B．石墨烯屬于單質(zhì)C．石墨烯能導(dǎo)電D．在石墨烯薄膜上施加電壓，使電能轉(zhuǎn)化為熱能【答案】A【解析】A．石墨烯屬于碳單質(zhì)，是能夠?qū)岬姆墙饘俨牧?，A錯誤；B．石墨烯是碳的單質(zhì)，B正確；C．石墨烯屬于碳單質(zhì)，碳單質(zhì)具有良好的導(dǎo)電性，可以導(dǎo)電，C正確；D．根據(jù)題干信息可知，在石墨烯薄膜上施加較低的電壓(1-10V)即可產(chǎn)生較高的熱量，使電能轉(zhuǎn)化為熱能，D正確；答案選A。8．(2023·山東師范大學(xué)附中模擬預(yù)測）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o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【答案】C【解析】依據(jù)價類二維圖可知：m為甲烷、n為碳單質(zhì)、o為CO、p為CO2、r為碳酸鹽。A．p為二氧化碳，可做制冷劑用于人工降雨，A項正確；B．二氧化碳與氧化鈣反應(yīng)生成鹽碳酸鈣，是化合反應(yīng)實現(xiàn)，B項正確；C．甲烷轉(zhuǎn)化為二氧化碳是放熱反應(yīng)，C項錯誤；D．碳有多種同素異形體，如金剛石、石墨等，石墨既存在共價鍵也存在范德華力，D項正確；答案選C。9．(2023·全國·模擬預(yù)測）“千淘萬漉雖辛苦，吹盡狂沙始到金?！痹娋渲械摹吧场钡闹饕煞质牵铝姓f法錯誤的是A．屬于酸性氧化物，不與任何酸反應(yīng)B．“水玻璃”可以由與NaOH溶液反應(yīng)制得C．是制取傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品玻璃的原料之一D．通常所說的“從沙灘到用戶”，這句話涉及工業(yè)上制備粗硅的工藝【答案】A【解析】A．屬于酸性氧化物，但其能與氫氟酸反應(yīng)，A項錯誤；B．“水玻璃”是硅酸鈉溶液，可由與NaOH溶液反應(yīng)制得，B項正確；C．普通玻璃的成分是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅，與碳酸鈉在高溫條件下反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳，C項正確；D．“從沙灘到用戶”的實質(zhì)為工業(yè)上制粗硅的反應(yīng)原理，即，D項正確；故選A。10．(2023·廣東茂名·一模）硅及其化合物在人類進(jìn)步中發(fā)揮了重要作用。和用于制造芯片，用于制造光纖，用作木材防火劑。下列說法正確的是A．在自然界以游離態(tài)存在 B．和具有優(yōu)良的導(dǎo)電性C．不與酸反應(yīng) D．溶液可與反應(yīng)【答案】D【解析】A．硅在自然界中以化合態(tài)存在，而不是游離態(tài)形式存，故A錯誤；B．和屬于半導(dǎo)體，導(dǎo)電能力弱，故B錯誤；C．SiO2能與氫氟酸發(fā)生反應(yīng)，而不是不與任何酸反應(yīng)，故C錯誤；D．碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)，則Na2SiO3溶液可與反應(yīng)生成H2SiO3，故D正確；故選：D。11．(2023·廣東·模擬預(yù)測）壽山石是中國傳統(tǒng)四大印章石之一，含葉蠟石、高嶺石等黏土礦物。下列說法錯誤的是A．壽山石的硬度與金剛石相當(dāng)B．葉蠟石、高嶺石的主要成分屬于硅酸鹽C．壽山石的紅色條紋與Fe2O3含量有關(guān)D．壽山石印章要避免與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿接觸【答案】A【解析】A．已知壽山石是中國傳統(tǒng)四大印章石之一，雕刻印章時通常用鋼刀或金剛石進(jìn)行，故壽山石的硬度比金剛石小，A錯誤；

B．黏土屬于硅酸鹽，故葉蠟石、高嶺石的主要成分屬于硅酸鹽，B正確；C．Fe2O3是一種紅棕色粉末，故壽山石的紅色條紋與Fe2O3含量有關(guān)，C正確；D．壽山石中含有鋁硅酸鹽，既能與強(qiáng)酸又能與強(qiáng)堿反應(yīng)，故壽山石印章要避免與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿接觸，D正確；故答案為：A。12．(2023·天津市咸水沽第一中學(xué)模擬預(yù)測）第24屆冬奧會于2022年2月4日在北京開幕，“科技冬奧”理念，體現(xiàn)在方方面面。下列說法不正確的是A．滑雪板板心木質(zhì)材料的主要成分為纖維素，屬于天然有機(jī)高分子B．開幕式專用演出服為石墨烯智能發(fā)熱材料，屬于新型有機(jī)非金屬材料C．首鋼滑雪大跳臺的鋼結(jié)構(gòu)賽道為鐵合金，屬于金屬材料D．“天機(jī)芯”是全球首款異構(gòu)融合類腦計算芯片，其主要成分是高純硅【答案】B【解析】A．木質(zhì)材料的主要成分為纖維素，纖維素屬于天然有機(jī)高分子化合物，A正確；B．石墨烯是碳單質(zhì)的一種形式，屬于無機(jī)非金屬材料，B錯誤；C．鋼是鐵碳合金，屬于金屬材料，C正確；D．計算機(jī)芯片的主要成分是硅，D正確；故答案選B。二、主觀題（共3小題，共40分）13.(2023·全國·高三專題練習(xí)）（14分）研究CO2在海洋中的轉(zhuǎn)移和歸縮，是當(dāng)今海洋科學(xué)研究的前沿領(lǐng)域。(1)溶于海水的CO2主要以4種無機(jī)碳形式存在，其中HCOeq\o\al(－,3)占95%。寫出CO2溶于水產(chǎn)生HCOeq\o\al(－,3)的方程式：___________、______________。(2)在海洋碳循環(huán)中，通過如圖所示的途徑固碳。①寫出鈣化作用的離子方程式：____________________________。②同位素示蹤法證實光合作用釋放出的O2只來自H2O。用18O標(biāo)記物質(zhì)的光合作用的化學(xué)方程式如下，將其補(bǔ)充完整：________＋________(CH2O)x＋x18O2＋xH2O(3)海水中溶解無機(jī)碳占海水總碳的95%以上，其準(zhǔn)確測量是研究海洋碳循環(huán)的基礎(chǔ)。測量溶解無機(jī)碳，可采用如下方法：①氣提、吸收CO2。用N2從酸化后的海水中吹出CO2并用堿液吸收(裝置示意圖如下)。將虛線框中的裝置補(bǔ)充完整并標(biāo)出所用試劑。②滴定。將吸收液吸收的無機(jī)碳轉(zhuǎn)化為NaHCO3，再用xmol·L－1HCl溶液滴定，消耗ymLHCl溶液。海水中溶解無機(jī)碳的濃度＝________mol·L－1?！敬鸢浮浚靠?分）(1)CO2＋H2OH2CO3、H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)(2)①2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓＋CO2↑＋H2O②xCO22xHeq\o\al(18,2)O(3)①②eq\f(x·y,z)【解析】(1)CO2溶于水產(chǎn)生HCOeq\o\al(－,3)的方程式為CO2＋H2OH2CO3、H2CO3H＋＋HCOeq\o\al(－,3)。(2)①根據(jù)題圖找出鈣化作用的反應(yīng)物和生成物，可知發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為Ca2＋＋2HCOeq\o\al(－,3)=CaCO3↓＋CO2↑＋H2O。②根據(jù)題圖中光合作用及元素守恒可配平，注意18O的標(biāo)記。(3)①酸化海水不能用揮發(fā)性的酸，因為要用NaOH溶液吸收CO2，故選用H2SO4溶液酸化。②NaHCO3～HCl，海水中溶解無機(jī)碳的濃度為eq\f(xmol·L－1×y×10－3L,z×10－3L)＝eq\f(x·y,z)mol·L－1。14．（12分）(2023·全國·高三專題練習(xí)）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)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SiCl4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：①凈化N2和H2時，銅屑的作用是___________________________，硅膠的作用是_________________________________________________。②在氮化爐中發(fā)生反應(yīng)3SiO2(s)＋2N2(g)=Si3N4(s)＋3O2(g)ΔH＝－727.5kJ·mol－1，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”)。【答案】（每空2分）(1)3SiCl4＋2N2＋6H2=Si3N4＋12HCl(2)①除去原料氣中的氧氣除去生成的水蒸氣②該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，防止局部過熱，導(dǎo)致硅熔化成團(tuán)，阻礙與N2的接觸將體系中的氧氣轉(zhuǎn)化為水蒸氣，而易被除去(或?qū)⒄麄€體系中空氣排盡)③硝酸【解析】(1)根據(jù)原子個數(shù)守恒可寫出化學(xué)方程式3SiCl4＋2N2＋6H2=Si3N4＋12HCl。(2)①由于氧氣和水蒸氣都能腐蝕氮化硅，而氮氣和氫氣中含有水蒸氣和氧氣，所以銅屑的作用是除去氧氣，硅膠的作用是除去水蒸氣。②因為該反應(yīng)是放熱反應(yīng)，如果溫度過高，局部過熱，會導(dǎo)致硅熔化成團(tuán)，阻礙與N2的接觸；通入氫氣能將體系中的氧氣轉(zhuǎn)化為水蒸氣，而易被除去。③由于工業(yè)用硅中含有銅的氧化物，在反應(yīng)中氧化銅能被還原生成銅，因此要除去銅應(yīng)該選擇硝酸，鹽酸和硫酸不能溶解銅，氫氟酸能腐蝕氮化硅。15．(2023·全國·高三開學(xué)考試）（14分）化合物A由三種短周期元素組成，某興趣小組進(jìn)行了如下實驗：已知：氣體甲為純凈物且只含兩種元素，在標(biāo)況下體積為672mL；固體甲為常用的耐火材料，溶液乙為建筑行業(yè)中常用的粘合劑。請回答下列問題：（1）