第04講 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)講練測(cè)（新教材新高考）

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(shí)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(shí)現(xiàn)碳達(dá)峰、2060年前實(shí)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100KPa時(shí)，1mol石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?.895kJ的熱量，故金剛石比石墨穩(wěn)定C．考古時(shí)常用于測(cè)定文物年代的是碳元素的一種核素146C中，中子數(shù)為8D．引起溫室效應(yīng)的氣體之一CO2中含極性共價(jià)鍵3．第十三屆全國人民代表大會(huì)第四次會(huì)議政府工作報(bào)告指出“要扎實(shí)做好碳達(dá)峰、碳中和各項(xiàng)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．CH3OH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．H2與CO2反應(yīng)，每生成1molCH3OH時(shí)轉(zhuǎn)移4mol電子D．植樹造林、節(jié)能減排等有利于實(shí)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(jià)關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)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(shí)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(jià)鍵也存在范德華力5．中國努力爭取2060年前實(shí)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(cuò)誤的是()A．捕捉室中NaOH溶液噴成霧狀有利于吸收CO2B．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Na2CO3溶液代替NaOH溶液捕捉CO2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(jì)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．濃溶液可用于刻蝕玻璃7．我國具有獨(dú)立知識(shí)產(chǎn)權(quán)的電腦芯片“龍芯一號(hào)”的問世，填補(bǔ)了我國計(jì)算機(jī)制造史上的一項(xiàng)空白。下列對(duì)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(jià)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(fèi)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CoCl2可使其指示吸水量，這可用于判斷硅膠是否失效，原理如下：CoCl2(藍(lán)色)CoCl2·6H2O(粉紅色)，失效的硅膠可加熱再生。下列說法錯(cuò)誤的是()。A．當(dāng)硅膠變粉紅色說明硅膠失效了B．SiO2是酸性氧化物，硅膠可干燥HFC．失效的硅膠再生時(shí)加熱的溫度不宜過高D．當(dāng)硅膠遇到大量的水分子時(shí)，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(shí)發(fā)生反應(yīng)D．用二氧化硅制取單質(zhì)硅時(shí)，當(dāng)生成2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時(shí)，得到2.8g硅11．(2024?廣東省東莞市開學(xué)考試)部分含物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合價(jià)關(guān)系如圖所示。下列說法不正確的是A．化合物是現(xiàn)代信息技術(shù)的基礎(chǔ)材料B．工業(yè)制取單質(zhì)時(shí)同時(shí)產(chǎn)生氧化產(chǎn)物C．向溶液中通入CO2，可以實(shí)現(xiàn)的轉(zhuǎn)化D．化合物的熱穩(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()A．反應(yīng)①的化學(xué)方程式為SiO2+CSi+CO2↑B．標(biāo)準(zhǔn)狀況下，2.24LSiHCl3(l)所含分子數(shù)約為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(cè)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：下列敘述錯(cuò)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(shí)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(SiH4)，電解裝置如圖所示：下列有關(guān)說法正確的是A．制備粗硅的化學(xué)方程式：SiO2+CSi+CO2↑B．制備高純硅的工藝中可循環(huán)使用的物質(zhì)只有HClC．陰極發(fā)生的電極反應(yīng)：H2+2e-=2H-D．SiO2、Si、SiH都屬于共價(jià)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：SiH下列說法不正確的是()A．I中引燃時(shí)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=2MgCl2+H2O、Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑C．為防止SiH4自燃，Ⅱ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(diǎn)高校為解決中國“芯”——半導(dǎo)體芯片，成立了“芯片學(xué)院”。某小組擬在實(shí)驗(yàn)室制造硅，其流程如圖：制造原理：2M+SiO22M+Si除雜原理：M2Si+4H=2M2+SiH4↑，M2H=M2+H2O下列說法中正確的是()A．操作1、操作2均為過濾B．均含有共價(jià)鍵，等質(zhì)量的二者分子數(shù)之比為8：15C．點(diǎn)燃石英砂和鎂粉的混合物發(fā)生的副反應(yīng)為2M+SiM2SiD．當(dāng)有2mol電子轉(zhuǎn)移時(shí)，能生成14gSi17．制造芯片用到高純硅，用SiHCl3(沸點(diǎn)：31.85℃，SiHCl3遇水會(huì)劇烈反應(yīng))與過量H2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(cuò)誤的是()A．I裝置可用于二氧化錳固體與濃鹽酸反應(yīng)制備氯氣B．裝置II中盛裝的是濃H2SO4、裝置Ⅲ燒杯盛裝的是溫度高于32℃的溫水C．實(shí)驗(yàn)時(shí)，先打開裝有稀硫酸儀器的活塞，收集尾氣驗(yàn)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：SiHCl3+H2Si+3HCl18．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SiCl4外，還有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等。下列說法正確的是()A．電弧爐中發(fā)生的反應(yīng)為C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))CO2↑＋SiB．SiCl4進(jìn)入還原爐之前需要經(jīng)過蒸餾提純C．每生產(chǎn)1mol高純硅，需要44.8LCl2(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(cè))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(gè)又一個(gè)奇跡。(1)分別向Na2SiO3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。①K

②稀鹽酸

③CaCl2溶液

④KNO3溶液(2)胃舒平的主要成分是氫氧化鋁，同時(shí)含有三硅酸鎂(Mg2Si3O8·4H2O)等化合物。寫出三硅酸鎂的氧化物形式為。(3)為什么實(shí)驗(yàn)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)：。(4)當(dāng)前制備高純硅的主要生產(chǎn)過程示意圖如下：①寫出制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式：。②高純硅的用途：。(寫出一種)③整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。H2還原SiHCl3過程中若混有O2，可能引起的后果是。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。(1)是硅的一種同位素，該Si原子的中子數(shù)為。(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(qǐng)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與的最高正價(jià)都是正四價(jià)，由于CO2+H2O=H2CO3，用類比法得知，SiO2+H2O=H2SiO3C．Na[AlSi3O8]用氧化物形式表示為Na2O·Al2O3·6SiO2D．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：?。柙赜袩o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，再制高純硅。Ⅰ.請(qǐng)回答：(1)工業(yè)制粗硅反應(yīng)的化學(xué)方程式為。Ⅱ.某小組擬在實(shí)驗(yàn)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：①，；②遇水劇烈水解，SiCl4的熔點(diǎn)、沸點(diǎn)分別為、。請(qǐng)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(gè)即可)。(4)有同學(xué)最初將E、F、G裝置設(shè)計(jì)成圖甲所示裝置，圖甲裝置的主要缺點(diǎn)是(寫出一個(gè)即可)。(5)已知NH4Cl在高溫條件下易分解生成NH3和HCl。利用SiCl4和NH3制備新型無機(jī)非金屬材料(Si3N4)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(hào))。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(gè)又一個(gè)奇跡。(1)新型陶瓷Si3N4的熔點(diǎn)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(diǎn)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(shí)，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(shí)，嚴(yán)格控制氮?dú)獾牧魉僖钥刂茰囟鹊脑蚴莀___________________________________________；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：①整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3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HCl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HCl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(qǐng)根據(jù)所學(xué)知識(shí)回答下列問題。(1)石英砂的主要成分為____________(填化學(xué)式)，實(shí)驗(yàn)室不能用石英坩堝熔融氫氧化鈉的原因是________________________。(2)整個(gè)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(duì)設(shè)計(jì)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：①電池工作時(shí)，電子由______(填“A”或“B”，下同)電極流向______電極。②電池工作時(shí)，B電極上的電極反應(yīng)式為__________________。③每轉(zhuǎn)移，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(cuò)誤的是()A．“月白地云龍紋緙絲單朝袍”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(shí)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()A．清綠地素三彩花卉撇口碗B．明代三彩孩童騎牛陶俑C．南朝弦紋三足銅鐺D．東晉咸和二年醬褐釉陶牛車模型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(gè)名窯，是中國制瓷史上延續(xù)歷史最長的一個(gè)瓷窯系，龍泉窯以燒制青瓷而聞名，下列有關(guān)說法錯(cuò)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(diǎn)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：“凡埏泥造瓦，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(cuò)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(diǎn)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(2CaO·SiO2)、硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)。鐵鋁酸四鈣(4CaO·Al2O3·Fe2O3)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(cè)定水泥樣品中鈣、鎂的含量。其過程如圖所示：已知：相關(guān)金屬離子濃度為0.1mol/L時(shí)，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中選擇用銀坩堝而不用瓷坩堝，其理由是_____.濾渣的主要成分為_____。(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_____。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：_______。(4)步驟④和⑤中，調(diào)pH時(shí)，最好選用試劑_____(填序號(hào))。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(jì)算得出；而步驟⑤滴定的是鈣、鎂總量，所以測(cè)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(shí)，會(huì)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(huì)使鎂含量測(cè)定結(jié)果______(填“偏高”“偏低”或“無影響”)。(6)鎂含量的測(cè)定還受水泥試樣中一氧化錳含量的影響，當(dāng)一氧化錳含量小于0.5%時(shí)，干擾不明顯，可忽略不計(jì)；但大于0.5%時(shí)，還需要再測(cè)出一氧化錳含量。一氧化錳的測(cè)定是在硫酸介質(zhì)中，用高碘酸鉀將其氧化為高錳酸根離子，進(jìn)行測(cè)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(huì)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(hào)”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(shí)施新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要時(shí)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(cuò)誤的是()A．中國自主研發(fā)的首個(gè)5G微基站射頻芯片的主要材料是SiB．高鐵動(dòng)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)，Al含量高，硬科技霸屏，下列有關(guān)說法錯(cuò)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(huì)采用的LED屏，其發(fā)光材料通常是以Si3N4為基礎(chǔ)，用Al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(huì)變成液晶，液晶既具有液體的流動(dòng)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(huì)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{，}按如圖流程開展實(shí)驗(yàn)。已知：①鋁土礦主要成分為Al2O3，含少量Fe2O3和SiO2。用溶液溶解鋁土礦過程中SiO2轉(zhuǎn)變?yōu)殡y溶性的硅酸鹽。②的絮凝效果可用鹽基度衡量，鹽基度。當(dāng)鹽基度為0.60~0.85時(shí)，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NaAlO2、NaOH和Na2SiO3B．步驟Ⅱ，可以用代替CO2C．步驟Ⅲ，為減少Al(OH)3吸附的雜質(zhì)，洗滌時(shí)需對(duì)漏斗中的沉淀充分?jǐn)嚢鐳．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(huì)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(cè)試)如今，半導(dǎo)體“硅”已經(jīng)成為信息時(shí)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：SiHCl3極易水解，反應(yīng)過程中會(huì)產(chǎn)生氫氣?；卮鹣铝袉栴}：(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，SiO2的晶體類型為。(2)寫出④的化學(xué)方程式為。(3)以上①~⑤的流程中，包含置換反應(yīng)的是(填序號(hào))。整個(gè)操作流程都需隔絕空氣，原因是(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。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(shí)驗(yàn)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。裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式。有同學(xué)依據(jù)以上實(shí)驗(yàn)得出以下一些結(jié)論，其中正確的是(填序號(hào))。A．物質(zhì)的酸性：B．元素的非金屬性：Cl>C>SiC．試管B中飽和NaHCO3溶液的主要作用是除去CO2氣體中溫有的HClD．在試管B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為：HCO3-+H+=H2O+CO2↑(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)：在硅酸根離子中每個(gè)Si原子都與四個(gè)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O原子可以彼此相連形成長鏈。俯視為簡化為連成長鏈用激光筆照射Na2SiO3溶液，發(fā)現(xiàn)有丁達(dá)爾現(xiàn)象。依據(jù)膠體微粒大小對(duì)其中所含原子數(shù)的估算，膠體微粒中大約會(huì)含有個(gè)原子。假設(shè)硅酸鈉溶液中硅酸根離子含有1000個(gè)原子，那么在硅酸根離子的長鏈中，包含有個(gè)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)明礬是生活中常見的凈水劑，用鋁土礦含30%SiO2、40.8%Al2O3和和少量等制取明礬的工藝如下：(1)焙燒除鐵反應(yīng)：(少部分發(fā)生類似反應(yīng))，氣體的化學(xué)式為。(2)操作①的名稱是，操作①后，需洗滌固體表面吸附的離子，判斷固體是否洗滌干凈的實(shí)驗(yàn)方法是：取最后一次洗滌后的浸出液于試管中，滴加溶液，觀察到，說明已洗滌干凈。(3)固體加稀硫酸反應(yīng)的離子方程式為。(4)固體與固體焙燒可制備防火材料，下列裝置適合的是填字母編號(hào)。(5)不計(jì)過程中的損失，投入鋁土礦，理論上可制得明礬明礬的相對(duì)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?duì)二氧化硅具有優(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(gè)。②工業(yè)上常采用F2直接氟化尿素［CO(NH2)2]的方法生產(chǎn)NF3。得到的NF3中常含有少量CF4。常溫下，三種物質(zhì)在水中的溶解性大小順序?yàn)椋篊F4<NF3<NH3，原因是_______。(2)四氟化碳的一種蝕刻機(jī)理是：CF4在等離子體的條件下產(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(shí)常與氧氣混合，當(dāng)混合氣體的流速分別為80mL·min-1和100mL·min-1時(shí)，蝕刻速率隨混合氣體中O2和CF4體積之比［V(O2)/V(CF4)]的變化如圖所示。①a點(diǎn)蝕刻速率比b點(diǎn)快的原因是_______。②蝕刻速率隨V(O2)/V(CF4)先升高后降低的原因是_______。(3)NF3是一種強(qiáng)溫室氣體，消除大氣中的NF3對(duì)于環(huán)境保護(hù)具有重要意義。國內(nèi)某科研團(tuán)隊(duì)研究了利用氫自由基(·H)的脫氟反應(yīng)實(shí)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?dú)v程，原因是_______。

1．(2023?湖南卷，1)中華文化源遠(yuǎn)流長，化學(xué)與文化傳承密不可分。下列說法錯(cuò)誤的是()A．青銅器“四羊方尊”的主要材質(zhì)為合金B(yǎng)．長沙走馬樓出土的竹木簡牘主要成分是纖維素C．蔡倫采用堿液蒸煮制漿法造紙，該過程不涉及化學(xué)變化D．銅官窯彩瓷是以黏土為主要原料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成2．(2022·浙江省1月選考，10)關(guān)于反應(yīng)4CO2+SiH44CO+2H2O+SiO2，下列說法正確的是()A．CO是氧化產(chǎn)物 B．SiH4發(fā)生還原反應(yīng)C．氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶4 D．生成1molSiO2時(shí)，轉(zhuǎn)移8mol電子3．(2022?福建卷，1)福建多個(gè)科研機(jī)構(gòu)經(jīng)過長期聯(lián)合研究發(fā)現(xiàn)，使用C60和改性的Cu基催化劑，可打