2021年高考化学复习学与练试题：第13讲 碳、硅及无机非金属材料(教师版)
高考化学 碳、硅及无机非金属材料复习讲义 新人教版必修1(2021年最新整理)
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碳、硅及无机非金属材料一、碳、硅单质及其重要化合物的性质1．C、Si单质的存在形态、物理性质及用途(1)自然界中的碳元素既有游离态，又有化合态，而硅元素因有亲氧性,所以仅有化合态。
碳单质主要有金刚石、石墨、C60等同素异形体，硅单质主要有晶体硅和无定形硅两大类.（2)碳硅结构金刚石：空间网状结构石墨：层状结构晶体硅：与金刚石类似的空间网状结构物理性质金刚石熔点高、硬度大石墨熔点高、质软，有滑腻感晶体硅为灰黑色固体,有金属光泽、硬度大、熔点高用途金刚石用作切割刀具，石墨用作电极、铅笔芯晶体硅用作半导体材料、硅芯片和硅太阳能电池2.碳、硅单质的化学性质碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
(2）Si错误!3．硅的工业制法4.物质二氧化硅二氧化碳结构立体网状结构,不存在单个分子存在单个CO2分子主要物理性质硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水化学性质①与水反应不反应CO2＋H2O H2CO3②与酸反应只与氢氟酸反应：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O不反应③与碱反应SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)O2少量:CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O、CO2过量：CO2＋NaOH===NaHCO3④与盐反应如与Na2CO3反应:SiO2＋Na2CO3错误!Na2SiO3＋CO2↑如与Na2SiO3反应:Na2SiO3＋H2O＋CO2（不足)===H2SiO3↓＋Na2CO3或Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(足量）===H2SiO3↓＋2NaHCO3⑤与碱性氧化物反应如与CaO反应:SiO2＋CaO错误!CaSiO3如与Na2O反应:Na2O＋CO2===Na2CO3用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐5.硅酸和硅酸钠（1）硅酸硅酸不溶于水，其酸性比碳酸弱，硅酸不能（填“能"或“不能"）使紫色石蕊溶液变红色。
全国通用近年高考化学大一轮复习第13讲碳、硅及无机非金属材料课时达标2(2021年整理)
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课时达标第14讲1．下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( D)①硅酸盐Na2Fe2Si3O10用氧化物的形式表示为：Na2O·2FeO·3SiO2②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料A．②③B．①③C．①④D．④解析从化合价代数和为0可知Na2Fe2Si3O10中铁的化合价是＋3价，①错误;水晶的主要成分是SiO2，②错误;光导纤维的主要成分是SiO2，③错误。
2．二氧化硅（SiO2）又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料(见下图)。
下列说法正确的是（C）A．SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物B．SiO2和Si都是光导纤维材料C．在硅胶中加入CoCl2可显示硅胶吸水是否失效D．图中所示转化反应都是非氧化还原反应解析两性氧化物的定义为与酸和碱反应均生成盐和水的氧化物，SiO2与HF反应得到的SiF4不属于盐类，A项错误；SiO2是光导纤维材料，Si为半导体材料，B项错误；CoCl2在吸水和失水状态下显示不同的颜色，C项正确；制取Si的过程中涉及了氧化还原反应,D项错误.3．用四种溶液进行实验，下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是（A）选项操作及现象溶液A 通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消失饱和Na2CO3溶液B通入CO2，溶液变浑浊，再加入品红溶液,红色褪去Ca(ClO)2溶液C通入CO2，溶液变浑浊，继续通CO2至过量，浑浊消Ca(OH)2溶液失，再加入足量NaOH溶液，又变浑浊D通入CO2，溶液变浑浊,再加入稀硝酸，沉淀不溶解Na2SiO3溶液22332CO2与Ca（ClO）2溶液反应生成CaCO3白色沉淀和具有漂白性的HClO，B项正确；CO2与Ca（OH)2溶液反应生成CaCO3沉淀,继续通入CO2，生成Ca（HCO3）2，沉淀消失，加入NaOH溶液，又生成CaCO3沉淀，C项正确;CO2与Na2SiO3溶液反应生成硅酸,硅酸不溶于稀硝酸，D项正确.4．下列除杂方法正确的是( B)A．SiO2中含Al2O3杂质,可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去B．CO2中含有CO杂质，可以通入盛有CuO的玻璃管且加热C．CO2中含有HCl杂质，可以通过盛有Na2CO3溶液的洗气瓶D．Na2CO3溶液中含有Na2SiO3杂质,可以通入足量的CO2,然后过滤解析A项，SiO2、Al2O3均与NaOH溶液反应；C项，Na2CO3溶液会吸收CO2生成NaHCO3，应通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶；D项，Na2CO3溶液能与CO2反应生成NaHCO3。
2021届高考化学一轮必刷题集：碳、硅与无机非金属材料(解析版)
碳、硅与无机非金属材料1．化学与科技、社会、生产、生活密切相关，下列有关说法不正确的是（）A．用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素B．第五形态的碳单质——“碳纳米泡沫”，与石墨烯互为同分异构体C．维生素C又称“抗坏血酸”，能帮助人体将食物中摄取的、不易吸收的Fe3+转变为易吸收的Fe2+，这说明维生素C具有还原性D．2018年10月23日，港珠澳大桥开通，大桥共用钢铁42万吨，水泥189万吨，其中钢铁属于合金，水泥属于传统无机非金属材料。
【答案】B【解析】A. 青蒿素不溶于水易溶于有机溶剂，故可用乙醚从黄花蒿中提取青蒿素，A正确；B. “碳纳米泡沫”是一种碳单质，与石墨烯互为同素异形体，B不正确；C. Fe3+转变为Fe2+，则铁离子发生还原反应，维生素C在该转化过程中充当还原剂、维生素C具有还原性，C正确；D. 钢铁是含铁、碳等成分的合金，水泥是硅酸盐材料、属于传统无机非金属材料，D正确；答案选B。
2．苏颂《本草图经》有关不灰木（火浣布）有如下描述：“不灰木，出上党，今泽、潞山中皆有之，盖石类也。
其色青白如烂木，烧之不燃，以此得名。
或云滑石之根也，出滑石[Mg3(Si4O10)(OH)2]处皆有”。
“不灰木”成分可能是（）A．纤维素B．硅酸盐C．氧化铁D．动物毛皮【答案】B【解析】A．不灰木，烧之不燃，而纤维素能燃烧，A不合题意；B．不灰木，盖石类也，云滑石之根也，出滑石[Mg3(Si4O10)(OH)2]处皆有，则与滑石同类，都属于硅酸盐，B符合题意；C．不灰木，其色青白如烂木，而氧化铁呈红色，C不合题意；D．不灰木，盖石类也，而动物毛皮属于蛋白质类，D不合题意；故选B。
3．按如图所示装置进行实验，将液体A逐滴加入到固体B中，下列叙述不正确的是A．若A为浓盐酸，B为KMnO4，C中盛品红溶液，则C中溶液褪色B．若A为醋酸，B为CaCO3，C中盛Na2SiO3，则C中溶液中变浑浊C．实验仪器D可以起到防止溶液倒吸的作用D．若A为浓氨水，B为生石灰，C中盛AlCl3溶液，则C中先产生白色沉淀后沉淀又溶解【答案】D【解析】A、浓盐酸和KMnO4反应生成氯气，氯气通入品红溶液，溶于水生成的次氯酸有漂白性，能使品红溶液褪色，故A正确；B、若A为醋酸，B为碳酸钙，与醋酸反应会生成二氧化碳气体，C中Na2SiO3溶液和CO2反应生成硅酸沉淀，溶液变浑浊，故B正确；C、D装置为球形结构，其容积较大，其中倒吸的液体受重力作用可以回流至试管中，因而具有防倒吸作用，故C正确。
高考化学一轮复习 专题三 非金属元素及其化合物 课时13 碳、硅及其化合物 新人教版
课时13 碳、硅及其化合物【课时导航】：为什么不能用带有玻璃塞的玻璃瓶装碱液? ：粗硅提纯的常见方法有哪些?【课前自测】1. (全国各地高考试题汇集)判断下列说法是否正确，正确的划“√”，错误的划“×”。
(1)Si和SiO2都用于制造光导纤维( )(2)NH4F水溶液中含有HF，因此NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中( )(3)合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料( )(4)漂白粉、石英都属于纯净物( )(5)因为晶体硅熔点高、硬度大，所以可用于制作半导体材料( )(6)二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸 ( )(7)浓硫酸可刻蚀石英制艺术品( )(8)用含硅胶、铁粉透气小袋与食品一起密封保存过程中没有化学变化( )(9)氢氟酸雕刻玻璃不涉及化学变化( )(10)硬度比较：晶体硅<金刚石( )(11)烧结黏土制陶瓷不涉及化学反应( )(12)SiO2既能和氢氧化钠溶液反应又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物( )(13)可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液( )(14)水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂( )【答案】(1)×(2)√(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)×(9)×(10)√(11)×(12)×(13)×(14)√【解析】(1)SiO2用于制造光导纤维，Si用于制造半导体材料；(2)NH4F水解产生HF，HF易和玻璃中的SiO2反应，所以NH4F溶液不能存放于玻璃试剂瓶中；(3)合成纤维不是无机非金属材料，而是有机物；(4)漂白粉是次氯酸钙和氯化钙的混合物，石英的主要成分是二氧化硅；(5)晶体硅可用于制作半导体材料是因为其位于金属与非金属交界处；(6)HF能与石英中的成分SiO2发生反应：SiO2+4HF SiF4↑+2H2O，所以石英容器不能存放氢氟酸；(7)浓硫酸不与石英的成分二氧化硅发生反应，而二氧化硅与氢氟酸反应，所以工艺师用氢氟酸刻蚀石英制艺术品；(8)硅胶具有吸水性，可防止食品受潮，属于物理变化；铁粉可防止食品被氧化，属于化学变化；(9)HF 能与玻璃的成分SiO2发生反应：SiO2+4HF SiF4↑+2H2O，因此用于雕刻玻璃，属于化学变化；(10)晶体硅与金刚石都为原子晶体，原子半径：碳<硅，键长：C—C<Si—Si，键长越短，键能越大，则硬度越大；(11)制陶瓷的原料是黏土，发生化学变化生成硅酸盐产品；(12)二氧化硅可以与碱反应生成盐和水，因此二氧化硅是酸性氧化物，二氧化硅能和氢氟酸反应是二氧化硅的特性；(13)玻璃中含有二氧化硅，能与氢氧化钠反应生成硅酸钠，使瓶塞与瓶口黏连在一起。
高考化学《碳、硅及其化合物新型无机非金属材料》真题练习含答案
高考化学《碳、硅及其化合物新型无机非金属材料》真题练习含答案一、选择题1.[2022·辽宁卷]北京冬奥会备受世界瞩目。
下列说法错误的是（）A.冰壶主材料花岗岩属于无机非金属材料B.火炬“飞扬”使用的碳纤维属于有机高分子材料C.冬奥会“同心”金属奖牌属于合金材料D.短道速滑服使用的超高分子量聚乙烯属于有机高分子材料答案：B解析：花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物，属于无机非金属材料，A正确；碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤维，属于无机非金属材料，B错误；金属奖牌属于合金材料，C正确；聚乙烯属于有机高分子材料，D正确。
2.[2022·广东卷]广东一直是我国对外交流的重要窗口，馆藏文物是其历史见证。
下列文物主要由硅酸盐制成的是（）A.南宋鎏金饰品B.蒜头纹银盒C.广彩瓷咖啡杯D.铜镀金钟座答案：C解析：鎏金饰品属于金属材料，A项错误；纹银盒的主要成分是银，B项错误；瓷质咖啡杯的主要成分是陶瓷，属于硅酸盐材料，C项正确；铜镀金钟座的主要成分是合金，D项错误。
3.[2024·吉林东北师大附中一模]“中国名片”有中国航天、军事、天文等，这些领域的发展受到全世界瞩目，而这些领域与化学有着密切的联系。
下列说法不正确的是（）A.“天宫二号”空间实验室的硅电池板将光能直接转化为电能B.“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金材料具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性C.5G技术的应用离不开光缆，我国光缆线路总长度超过了三千万千米，光缆的主要成分是晶体硅D.港珠澳大桥设计使用寿命120年，水下钢柱镶锌块是利用牺牲阳极的阴极保护法防腐蚀答案：C解析：“天宫二号”空间实验室的硅电池板是为空间实验室提供电能的装置，可以将光能转化为电能，A正确；“蛟龙”号潜水器所使用的钛合金是合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀、耐热等特性，B正确；光缆的主要成分是二氧化硅，C错误；水下钢柱镶锌块，铁和锌在水中形成原电池，锌作负极被腐蚀，铁作正极被保护，利用的是牺牲阳极的阴极保护法，D正确。
2021年高考化学总复习 4.1碳和硅 无机非金属材料课时作业
2021年高考化学总复习 4.1碳和硅 无机非金属材料课时作业一、选择题1．下列关于硅的说法中不正确的是( )A ．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B ．硅的导电性能介于金属和绝缘体之间，是良好的半导体材料C ．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应D ．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属单质反应答案：C2．下列关于SiO 2和CO 2的叙述中不正确的是( )A ．都是共价化合物B ．都是酸性氧化物，都能与强碱溶液反应C ．都能溶于水且与水反应D ．SiO 2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨答案：C3．下列物质：①氢氟酸、②浓硫酸、③氢氧化钠溶液、④碳酸钠固体、⑤氧化钙、⑥浓硝酸，在一定条件下能与SiO 2反应的有( )A ．①②⑥B ．①②③④⑤⑥C ．②③⑥D ．①③④⑤解析：能与SiO 2反应的化学方程式为①4HF ＋SiO 2===SiF 4↑＋2H 2O ；③SiO 2＋2NaOH===Na 2SiO 3＋H 2O ；④Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑；⑤CaO＋SiO 2=====高温CaSiO 3，故D 项正确。
答案：D4．对于第ⅣA 族元素，下列叙述中不正确的是( )A ．SiO 2和CO 2中，Si 和O ，C 和O 之间都是共价键B ．C 、Si 和Ge 的最外层电子数都是4，次外层电子数都是8C ．CO 2和SiO 2都是酸性氧化物，在一定条件下都能和氧化钙反应D ．该族元素的主要化合价是＋4和＋2价解析：Ge 次外层是18个电子。
答案：B5．下列离子方程式中书写正确的是( )A．水玻璃中通入过量的二氧化碳Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋＋CO2－3＋H2SiO3B．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca(OH)2＋2CO2===Ca2＋＋2HCO－3C．二氧化硅与氢氟酸反应：SiO2＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2OD．二氧化硅溶于烧碱溶液中：SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O解析：Na2SiO3是强电解质，应拆成Na＋、SiO2－3，A项正确写法是SiO2－3＋2CO2＋2H2O===H2SiO3↓＋2HCO－3；B项正确写法是CO2＋OH－===HCO－3；C项，氢氟酸是弱酸，在离子方程式中不能拆分。
2021年高考化学 无机非金属材料的主角 硅复习试题
2021年高考化学无机非金属材料的主角硅复习试题一、1.物理性质 2.硅的化学性质——还原性①与氢氟酸反应：Si+4HF====SiF4↑+2H2↑；②与NaOH溶液反应：Si+2NaOH+H2O=====Na2SiO3+2H2↑;③与O2反应：Si+O2 SiO2。
二、CO2和SiO2的比较物质二氧化硅二氧化碳晶体类型原子晶体分子晶体物理性质硬度大、熔沸点高、常温下为固体、不溶于水熔沸点低，常温下为气体，微溶于水化学性质①与水反应不反应CO2 + H2O H2CO3②与酸反应SiO2 + 4HF = SiF4↑+ 2H2O 不反应③与碱反应SiO2 + 2NaOH = Na2SiO3 + H2O盛碱液的试剂瓶用橡皮塞CO2 + 2NaOH = Na2CO3 + H2O或CO2 + NaOH = 2NaHCO3④与盐反应SiO2 + Na2CO3 ＝Na2SiO3 + CO2↑SiO2 + CaCO3 ＝ CaSiO3 + CO2↑Ca(ClO)2 + CO2 + H2O = CaCO3↓ + 2HClOCO2 + Na2CO3 + H2O = 2NaHCO3⑤与碱性氧化物反应SiO2 + CaO ＝ CaSiO3CO2 + Na2O ＝ Na2CO3⑥与碳反应CO2+C 2CO；主要用途化工原料、灭火剂。
干冰用作制冷剂，人工降雨。
制光学仪器、石英玻璃。
水晶可制作饰品，常用来制造通讯材料光导纤维。
3、硅酸及硅酸盐（1）硅酸①物理性质：与一般的无机含氧酸不同，硅酸难溶于水。
⑵化学性质：a.弱酸性：是二元弱酸，酸性比碳酸弱，与NaOH溶液反应的化学方程式为：H2SiO3+2NaOH== Na2SiO3+2H2O。
b.不稳定性：受热易分解，化学方程式为：H2SiO3 H2O+ SiO2。
△高温高温高温高温⑶制备：通过可溶性硅酸盐与其他酸反应制得，如Na2SiO3溶液与盐酸反应：Na2SiO3+2HCl== H2SiO3↓+2NaCl⑷用途：硅胶可用作干燥剂、催化剂的载体等。
2021年高考化学总复习第四章《非金属及其化合物》第13讲碳、硅及无机非金属材料
2021年高考化学总复习第四章《非金属及其化合物》第13讲碳、硅及无机非金属材料考纲要求 1.了解C、Si元素单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及应用。
2.了解C、Si元素单质及其重要化合物对环境的影响。
3.了解无机非金属材料的性质和用途。
1．碳单质存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为同素异形体。
2．氧化物(CO、CO2)的比较CO CO2物理性质无色无味气体密度比空气小难溶于水无色无味气体密度比空气大可溶于水(溶解度小)毒性有毒(易结合血红蛋白) 无毒(温室效应)化学性质还原性可燃性还原氧化铁无(灭火)氧化性①与炽热炭反应②Mg在CO2中燃烧与水反应无CO2＋H2O H2CO3与碱反应 (石灰水)无 Ca(OH)2＋CO 2===CaCO 3↓＋H 2O (检验CO 2) 相互转化CO 2C ，Δ①O 2；②CuO CO 用途燃料冶炼金属 灭火 制汽水 植物肥料 化工原料等3.碳酸(H 2CO 3) 弱酸、不稳定。
碳酸(H 2CO 3)只能在水中存在。
H 2CO 3在水中与CO 2共存，因此常把CO 2＋H 2O 当碳酸用。
4．碳酸的正盐和酸式盐的比较正盐(CO 2－3) 酸式盐(HCO －3) 溶解性只有钾、钠、铵盐可溶 一般都可溶 热稳定性正盐>酸式盐>碳酸 溶液pH同浓度的：正盐>酸式盐 相互转化CO 2－3①CO 2＋H 2O ；②H ＋OH －HCO －3问题思考碳的重要化合物转化关系如下，思考每步转化的试剂及条件，并用化学方程式表示标有序号的各步变化。
①________________________________________________________________________ ②________________________________________________________________________ ③________________________________________________________________________ ④________________________________________________________________________ ⑤________________________________________________________________________ ⑥________________________________________________________________________ 答案 ①2C ＋O 2=====点燃2CO(氧气不足)(或C ＋CO 2=====高温2CO 、2C ＋SiO 2=====高温2CO ↑＋Si) ②2CO ＋O 2=====点燃2CO 2(或CO ＋CuO=====△Cu ＋CO 2)③CO 2＋C=====高温2CO④CO 2＋2Mg=====点燃2MgO ＋C⑤CaCO 3＋CO 2＋H 2O===Ca(HCO 3)2⑥Ca(HCO 3)2=====△CaCO 3＋CO 2↑＋H 2O [或Ca(HCO 3)2＋Ca(OH)2===2CaCO 3↓＋2H 2O ](1)金刚石和石墨由相同的元素组成，因此它们具有相同的性质()(2)石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应()(3)向空气中排放二氧化碳会形成酸雨()(4)向CaCl2溶液中通入CO2气体，溶液变浑浊，继续通入CO2至过量，浑浊消失()(5)氨化的饱和食盐水中通入足量的CO2气体，会析出晶体()答案(1)×(2)×(3)×(4)×(5)√解析(4)由于盐酸的酸性比碳酸的强，CO2与CaCl2溶液不反应。
2021高考化学(全国版)一轮复习教师用书：专题七 碳、硅及其化合物 无机非金属材料 Word版含
姓名，年级：时间：专题七碳、硅及其化合物无机非金属材料415考点1 碳、硅及其化合物1。
［2020广东七校第一次联考］以CO2和Na2O2为原料,制取纯净干燥的O2,实验装置如图所示：下列说法不正确的是（)A。
装置②中试剂可以是NaOH溶液B。
装置③的作用是干燥O2C。
收集氧气应选择装置a本题以实验为载体考查CO2与Na2O2的反应,涉及CO2的除杂和检验操作，考查的核心素养是科学探究与创新意识.解答这种成套小型装置实验题,首先应根据实验目的确定实验仪器和药品,然后确定实验步骤.解题模型:链接考法1命题角度2.［2019福建南平综合测试]某探究活动小组根据侯德榜制碱原理制备碳酸氢钠。
实验装置如图所示(图中夹持、固定装置已略）.下列说法正确的是（）A.乙装置中盛放的是饱和食盐水B.丙装置中的溶液变浑浊,表明有碳酸氢钠晶体析出C。
丁装置的作用是除去CO2侯德榜为世界制碱工业作出了突出贡献，本题以侯德榜制碱原理为载体,考查考生评价实验方案及对实验中的“异常"现象和已有结论进行分析的能力，发展考生“科学探究与创新意识"的核心素养。
解题模型：链接考法1命题角度3.[2019天津,10,14分］多晶硅是制作光伏电池的关键材料.以下是由粗硅制备多晶硅的简易过程。
回答下列问题：Ⅰ。
硅粉与HCl在300 ℃时反应生成1 mol SiHCl3气体和H2,放出225 kJ热量,该反应的热化学方程式为.SiHCl3的电子式为.Ⅱ。
将SiCl4氢化为SiHCl3有三种方法，对应的反应依次为:①SiCl4(g）+H2(g)SiHCl3(g）+HCl（g）ΔH1>0②3SiCl4(g）+2H2（g）+Si（s)4SiHCl3（g) ΔH2<0③2SiCl4(g)+H2(g)+Si(s）+HCl(g）3SiHCl3(g) ΔH3（1）氢化过程中所需的高纯度H2可用惰性电极电解KOH溶液制备,写出产生H2的电极名称(填“阳极”或“阴极”）,该电极反应方程式为。
高考化学碳、硅及无机非金属材料(精练)一轮复习(解析版)
碳、硅及无机非金属材料完卷时间：50分钟可能用到的相对原子质量：H1 O16 Mg24 Al27 Si28 Fe56一、选择题（每小题只有一个正确选项，共12*5分）1．（2021·广东汕头市·高三二模）芯片被誉为“现代工业粮食”，是新一代信息产业的基石。
制备芯片材料高纯硅的装置如下图所示(加热及夹持装置省略)，利用SiHCl3与过量H2在1100～1200℃反应(SiHCl3沸点为31.8℃，遇水会强烈水解)，下列说法不正确．．．的是A．装置B中的试剂是浓硫酸B．实验开始时先打开装置A中的K1C．装置C采用常温冷却水，目的是使SiHCl3与H2充分混合D．石英管中发生反应SiHCl3+H21100-1200CSi+3HCl【答案】C【解析】装置A中Zn与稀硫酸反应产生H2，由于SiHCl3遇水强烈水解，故需要对氢气进行干燥，故装置B 中盛放浓硫酸，装置C采用热水浴加热，使SiHCl3气化，与H2形成混合气体，进入石英管中反应，高温条件下，SiHCl3被H2还原为Si。
A．由分析知，装置B中盛放浓硫酸，起到干燥氢气的作用，A正确；B．实验开始时先打开K1，利用生成的H2将装置中的空气排尽，防止加热石英管时因H2不纯而爆炸，B正确；C．由于SiHCl3为液体，实验需得到SiHCl3气体，故装置C应采用热水浴，使SiHCl3气化，C错误；D．SiHCl3被H2还原为Si，根据元素守恒推知另一产物为HCl，故该反应为：SiHCl3+H21100~1200℃Si+3HCl，D正确；故答案选C。
2．（2021·湖北高三零模）水泥是人类最伟大的发明之一，主要成分为硅酸三钙(3CaO∙SiO2)。
将其与适量的水反应，形成相互交联的结构，反应式如下2(3CaO∙SiO2)+6H2O=3CaO∙2SiO2∙3H2O+3Ca(OH)2∆H＜0。
但是，需要避免交联过程热膨胀及产生的水蒸气在建筑结构中造成空隙。
全国通用近年高考化学大一轮复习第13讲碳、硅及无机非金属材料课时达标1(2021年整理)
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课时达标第13讲1．(2018·金华模拟）电镀污泥是指电镀废水处理后产生的污泥和镀槽淤泥，被列入国家危险废物名录，属于第十七类危险废物。
电镀污泥中含有Cr（OH)3、Al2O3、ZnO、CuO、NiO等物质，工业上通过“中温焙烧-钠氧化法”回收得到Na2Cr2O7等物质.已知：①水浸后溶液中存在Na2CrO4、NaAlO2、Na2ZnO2等物质；②不同钠盐在不同温度下的溶解度(g)如下表。
温度20 ℃60 ℃100 ℃物质Na2SO419.545.342。
5Na2Cr2O7183269415Na2CrO484115126（1)水浸后的溶液呈__碱__（填“酸”“碱"或“中”)性。
（2）完成氧化焙烧过程中生成Na2CrO4的化学方程式:__4Cr(OH)3＋4Na2CO3＋3O2===4Na2CrO4＋4CO2＋6H2O__。
（3)滤渣Ⅱ的主要成分有Zn(OH）2、__Al（OH)3__.(4）“系列操作”中为继续加入H2SO4，__蒸发浓缩、冷却结晶__（填操作方法)，过滤。
继续加入H2SO4的目的是__促进平衡2CrO错误!＋2H＋Cr2O错误!＋H2O向正反应方向移动,尽可能生成更多溶解度更大的Na2Cr2O7__（结合平衡移动原理予以说明)。
2021新高考化学选择性考试B方案一轮复习学案-第四章第13讲 碳、硅及其重要化合物含解析
第四章非金属元素及其重要化合物[考试要求] 1.了解常见非金属元素C、Si、Cl、S、N的单质及其重要化合物的制备方法，掌握其主要性质及其应用。
2.了解常见非金属元素单质及其重要化合物对环境的影响。
第13讲碳、硅及其重要化合物一、碳、硅单质1．单质的结构、存在形态、物理性质和用途2．碳和硅的化学性质3．硅的工业制法及提纯石英砂――→①焦炭高温粗硅――→②氯气加热SiCl 4――→③氢气高温高纯硅反应①：□01SiO 2＋C=====高温Si ＋2CO ↑。
反应②：□02Si ＋2Cl 2=====△SiCl 4。
反应③：□03SiCl 4＋2H 2=====高温Si ＋4HCl 。
二、碳、硅的氧化物 1．一氧化碳 (1)物理性质□01无色气体，□02有毒，□03难溶于水。
(2)化学性质 ①燃烧：2CO ＋O 2=====点燃2CO 2，□04淡蓝色火焰(空气中燃烧)。
②还原Fe 2O 3：□05Fe 2O 3＋3CO=====高温2Fe ＋3CO 2(冶炼金属)。
2．二氧化碳和二氧化硅的比较物质 二氧化硅二氧化碳结构 □01空间网状结构，□02不存在单个分子 □03存在单个CO 2分子 主要 物理 性质硬度□04大，熔、沸点□05高，常温下为□06固体，□07不溶于水 熔、沸点□08低，常温下为气体，□09可溶于水三、硅酸、硅酸盐、无机非金属材料 1．硅酸(H 2SiO 3)2．硅酸盐(1)硅酸盐是由硅、氧和金属元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的重要成分。
(2)硅酸盐组成的表示方法通常用二氧化硅和金属氧化物的组合形式表示硅酸盐的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)可表示为Na2O·SiO2，长石(KAlSi3O8)可表示为□01K2O·Al2O3·6SiO2。
(3)硅酸钠①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称□02水玻璃，有黏性，水溶液显碱性。
②与酸性较硅酸强的酸反应与CO2水溶液反应的化学方程式Na2SiO3＋H2O＋CO2===□03Na2CO3＋H2SiO3↓。
第13讲 碳、硅及其化合物(强化训练)(解析版)
第13讲碳、硅及其化合物（强化训练）1.下列叙述不正确的是()A.元素C的单质只存在金刚石和石墨两种同素异形体B.硬度:晶体硅<金刚石C.石英砂可用于生产单晶硅D.硅胶可用作食品干燥剂答案：A【解析】常见的碳单质的同素异形体有金刚石、石墨、C60等,A项错误。
金刚石的硬度大于晶体硅的,B项正确。
石英砂经过还原、提纯可得单晶硅,C项正确。
硅胶多孔,吸水性强,可用作食品干燥剂,D项正确。
2.“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。
玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是()A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品B．制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高D．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐答案：C【解析】陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品，A项错误；纯碱、石灰石和石英是制玻璃的原料，而制水泥的原料是黏土和石灰石，B项错误；硅酸盐制品性质稳定、熔点高，C项正确；沙子的主要成分是SiO2，黏土的主要成分是硅酸盐，D项错误。
3.中华优秀传统文化涉及很多的化学知识。
下列有关说法不正确的是()A．“自古书契多编以竹简，其用缣帛者(丝质品)谓之为纸”，这里的纸主要成分为纤维素B．中国蓝是古代人工合成的蓝色化合物，其化学式为BaCuSi4O10，可改写成BaO·CuO·4SiO2C．东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述：“……得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根。
”这里的黄芽是指硫D．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”。
这里的瓦属于传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐答案：A【解析】“自古书契多编以竹简，其用缣帛者谓之为纸”，缣帛是丝织品，蚕丝的主要成分是蛋白质，故A错误；硅酸盐改写成氧化物形式时：活泼的金属氧化物写在前面，再写SiO2，含氢元素的H2O写在最后，所以BaCuSi4O10用氧化物形式表示：BaO·CuO·4SiO2，故B 正确；液态的金属汞，受热易变成汞蒸气，汞属于重金属，能使蛋白质变性，属于有毒物质，但常温下，能和硫反应生成硫化汞，从而防止其变成汞蒸气，黄芽指呈淡黄色的硫黄，故C正确；择取无沙黏土而为之得到“瓦”，是传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐，故D正确。
(全国版)2021高考化学一轮复习课时作业13碳、硅及其化合物无机非金属材料(含解析)
课时作业(十三) 碳、硅及其化合物无机非金属材料1．(2019·山东菏泽模拟)下列宝石的主要成分为二氧化硅的是( )A．水晶B．琥珀C．刚玉D．珍珠A[水晶的主要成分是二氧化硅；琥珀的主要成分为树脂，含有的元素主要为C、H、O；刚玉的主要成分是氧化铝；珍珠的主要成分是碳酸钙。
]2．下列属于硅酸盐产品的是( )①陶瓷餐具②水泥③光导纤维④太阳能电池⑤门窗玻璃A．①②③B．①②⑤C．①②④D．②③⑤B[①陶瓷餐具、②水泥、⑤门窗玻璃均属于硅酸盐产品，③光导纤维是二氧化硅，④太阳能电池是硅制成的，均不属于硅酸盐产品，B正确。
]3．(2019·贵州贵阳月考)材料与国民经济建设、国防建设和人民生活密切相关。
下列关于材料的说法中正确的是( )A．太阳能电池板中的二氧化硅可用作光导纤维B．古代的陶瓷、砖瓦、现代的有机玻璃、水泥都是硅酸盐产品C．航天服材质是由碳化硅陶瓷和碳纤维等复合而成，具有耐高温、防寒等性能D．石英玻璃耐强酸、强碱，可用来制造化学仪器C[太阳能电池板中使用的材料是单质硅而不是二氧化硅，故A错误；有机玻璃为聚甲基丙烯酸甲酯，为有机高分子材料，不是硅酸盐产品，而古代的陶瓷、砖瓦、现代的水泥都是硅酸盐产品，故B错误；航天服材质是由碳化硅陶瓷和碳纤维等复合而成，这种材料具有耐高温防寒等性能，故C正确；石英的成分是二氧化硅，能和强碱反应，如2NaOH＋SiO2===Na2SiO3＋H2O，所以石英玻璃不耐强碱，故D错误。
]4．(2019·吉林辽源联考)下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是( )①水玻璃是一种矿物胶，既不易燃烧也不易腐蚀②水泥、玻璃、沙子都是硅酸盐制品③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A．①②B．②③C．①④D．③④C[①水玻璃是硅酸钠的水溶液，一种矿物胶，既不易燃烧也不易腐蚀，正确；②水泥、玻璃都是硅酸盐制品，沙子不是硅酸盐制品，主要成分是二氧化硅，错误；③高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，错误；④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料，正确；选C。
苏教版高考化学一轮复习课后习题 第13讲 碳、硅及其化合物
第13讲碳、硅及其化合物课时规范练1.下列关于硅的说法中,不正确的是 ( )A.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料C.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应D.加热到一定温度时,硅能与氯气、氧气等非金属单质反应F2、氢氟酸等发生反应。
2.通过SiHCl3+H2Si+3HCl可获取晶体硅。
下列说法正确的是( )A.Si原子的结构示意图为B.SiHCl3的电子式为C.该反应属于置换反应D.HCl属于离子化合物解析:硅原子结构示意图为,A 错误;SiHCl 3的电子式为H ··Si ··Cl ······ ··Cl ······ ··Cl ······,B 错误;该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,为置换反应,C 正确;HCl 分子中只含有共价键,为共价化合物,D 错误。
3.下列说法中正确的是 ( )A.CO 2和CH 4都是引起“温室效应”的气体B.CO 2和SO 2都是产生酸雨的气体C.使用天然气可避免CO 2的排放D.CO 2是一种有害而无益的气体 项,二氧化碳不是产生酸雨的气体,不正确;C 项,天然气的主要成分是甲烷,燃烧产物中也有二氧化碳,不正确;D 项,二氧化碳是光合作用的原料之一,不正确。
4.下列关于碳和硅的叙述中,正确的是( ) A.其氧化物都能与NaOH 溶液反应 B.其单质在加热时都能跟O 2反应C.其氧化物都能溶于水生成相应的酸D.碳和硅两种元素共有两种单质不能与NaOH溶液反应;SiO2不能溶于水,也不生成相应的酸;碳有金刚石、石墨等同素异形体,硅有晶体硅和无定形硅,所以两种元素有多种单质。
2021版高考化学(人教版)一轮复习课后达标检测：第13讲 碳、硅及无机非金属材料 Word版含解
姓名，年级：时间：一、选择题1．硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。
在无机非金属材料中,硅一直扮演着主角.下面几种物质中含有硅单质的是( )解析：选C。
玛瑙、光导纤维和水晶的主要成分都是SiO2，硅单质可用来制造太阳能电池。
2．(2020·合肥模拟）《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”“凡坯既成，干燥之后,则堆积窖中燃薪举火"“浇水转釉(主要为青色），与造砖同法”。
下列说法错误的是( )A．沙子和黏土的主要成分为硅酸盐B．“燃薪举火"使黏土发生了复杂的物理化学变化C．烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦D．黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料解析：选A。
沙子的主要成分为二氧化硅，二氧化硅是氧化物,不属于硅酸盐,A项错误。
黏土烧制成瓦的过程中发生了复杂的物理化学变化，B项正确。
由“浇水转釉(主要为青色），与造砖同法”可知,C项正确。
黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料，D项正确。
3．下列叙述中正确的是( )A．因为Na2CO3＋SiO2错误!Na2SiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸的强B．碳和硅都是ⅣA族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性质相似C．二氧化硅既溶于氢氧化钠溶液又溶于氢氟酸，所以二氧化硅是两性氧化物D．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物,但二氧化硅不能和水反应生成硅酸解析：选D。
A项的反应之所以能发生，是因为生成的产物中有气体放出，促使反应能顺利进行，故不能通过此反应判断H2CO3与H2SiO3的酸性强弱，A项错误；CO2和SiO2的物理性质差异较大，B项错误；SiO2与氢氟酸的反应不属于酸性氧化物与一般酸的反应，在此反应中SiO2并没有表现出碱性氧化物的性质，C项错误.4．“碳捕捉技术”指的是通过一定的方法将工业生产中产生的CO2分离出来并利用.例如，可利用NaOH溶液来“捕捉”CO2，其基本过程如图所示(部分条件及物质未标出)。
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D．①②③④
【答案】A
【解析】
①石英的主要成分是二氧化硅，正确；
②水泥的成分是硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，属于硅酸盐，正确；
③太阳能电池的主要成分是硅单质，太阳能是一种清洁能源，其应用有利于环保节能，正确；
④硅具有导电性，能作半导体材料等电子部件；二氧化硅具有良好的光学特性，能够用于制造光学器件， 错误；
答案选 D。
7．下列有关说法正确的是（ ）
A．二氧化硅分子由 1 个硅原子和 2 个氧原子构成
B．二氧化硅和晶体硅都是良好的半导体材料
C．玛瑙和红宝石的主要成分都是二氧化硅
D．二氧化硅属于酸性氧化物
【答案】D
【解析】
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A．二氧化硅为原子晶体，不存在分子，故 A 错误； B．晶体硅是良好的半导体，二氧化硅不是，故 B 错误； C．红宝石的主要成分是氧化铝，玛瑙的主要成分是二氧化硅，故 C 错误； D．二氧化硅与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，故 D 正确； 故答案为 D。 8．由二氧化硅制高纯硅的流程如图，下列判断中错误的是( )
D．硅和氢氧化钠溶液反应生成不易溶于水的可燃烧的氢气和可溶于水的硅酸钠，无白色沉淀，与题干描 述现象不符，故 D 不符合题意；
答案选 C。
6．熔融氢氧化钠反应选用的器皿是（
）
A．陶瓷坩埚
B．石英坩埚
C．普通玻璃坩埚
D．生铁坩埚
【答案】D
【解析】
陶瓷、石英、玻璃中都含有二氧化硅，在高温下都能与氢氧化钠反应，生铁为铁和碳合金，不与氢氧化钠 反应，
C．二氧化硅熔点比较高，硬度比较大，C 正确；
【解析】
A、玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英，水泥的主要原料是黏土、石灰石，陶瓷主要原料是黏土，都 属于硅酸盐产品，故 A 正确；
B、二氧化硅晶体可用于制造光导纤维，故 B 错误；
C、晶体硅是半导体的材料，不是二氧化硅，故 C 错误；
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D、二氧化硅既能与氢氟酸反应，又能与烧碱反应，但二氧化硅和 HF 反应生成的四氟化硅不是盐，所以 它是酸性氧化物而不是两性氧化物，故 D 错误；
⑤水晶主要成分是二氧化硅，二氧化硅是氧化物，不是硅酸盐，错误；
故正确的有：①②③，答案选 A。
3．下列关于硅及其化合物的叙述正确的是
A．陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐产品
B．硅晶体可用于制造光导纤维
C．二氧化硅在电子工业中是重要的半导体材料
D．二氧化硅与氢氟酸和氢氧化钠均能反应，属于两性氧化物
【答案】A
B．铝和烧碱溶液反应生成不易溶于水的可燃烧的氢气及可溶于水的偏铝酸钠，无白色沉淀，与题干描述
精品资源·备战高考
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高考复习·学与练
现象不符，故 B 不符合题意；
C．钠和水反应生成氢氧化钠和不易溶于水的可燃烧的氢气，氢氧化钠再和过量氯化铝溶液反应生成白色 沉淀氢氧化铝，与题干描述现象相符，故 B 符合题意；
①石英的主要成分是二氧化硅
②三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料
③太阳能电池的主要成分是硅，太阳能电池在生活中的应用有利于环保、节能
④二氧化硅的熔点高，硬度大，所以可用来制造电子部件和光学器件
⑤水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
精品资源·备战高考
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高考复习·学与练
A．①②③
B．②④⑤
C．③④⑤
『高考复习|学与练』
『汇总归纳·备战高考』
高考复习·学与练
精品资源·备战高考
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高考复习·学与练
2021 碳、硅及无机非金属材料
一、选择题（每题只有一个正确答案）
1．下列关于硅及其化合物的说法正确的是( )
A．自然界中存在大量硅单质
B．硅酸盐广泛用于光纤通讯
C．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品 D．高纯硅是应用广泛的半导体材料
故选 A。
4．有一粗铝合金含硅和铁两种杂质，取等质量的粗铝分别与足量的稀 HCl 和足量的 NaOH 溶液反应，放 出等量的 H2，则该合金中硅和铁的关系为( )
A．物质的量之比为 1:3
B．质量之比为 1:3
C．物质的量之比为 1:2
D．质量之比为 1:2
【答案】C
【解析】
由反应 2Al+6HCl═2AlCl3+3H2↑，2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑可知，相同物质的量的 Al 与盐酸、氢 氧化钠溶液溶液反应产生的氢气的物质的量相等，等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液中， 充分反应后都放出等量的氢气，反应 Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，Si+2NaOH+H2O═Na2SiO3+2H2↑中生成的氢气 相同，若都生成 2molH2，则 n(Fe)=2mol，n(Si)=1mol 则 Si 与 Fe 的物质的量之比为 n(Si)：n(Fe)=1：2，质 量之比为 m(Si)：m(Fe)=1mol×28g/mol：2mol×56g/mol=1：4，故 C 正确；答案为 C。
高考复习·学与练
A．①②③均属于氧化还原反应
B．氢气和氯化氢均可循环利用
C．二氧化硅是一种坚硬难熔的固体 D．三氯甲硅烷(SiHCl3)摩尔质量为 135.5 g 【答案】D
【解析】
A．①②③反应前后元素化合价发生改变，故①②③发生的反应均是氧化还原反应，A 正确；
B．由二氧化硅制高纯硅的流程图中反应过程中生成氢气和氯化氢，同时氯化氢也作为反应物参与化学反 应，故氢气和氯化氢均可循环利用，B 正确；
5．将固体 X 投入过量的 Y 中，能生成白色沉淀并放出一种无色气体，该气体能燃烧，不易溶于水，则 X 和 Y 分别可能是
A．过氧化钠和氯化亚铁溶液
B．铝和烧碱溶液
C．钠和氯化铝溶液
D．硅和氢氧化钠溶液
【答案】C
【解析】
A．过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和不可燃的氧气，氢氧化钠再和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁，氢氧 化亚铁易被氧化为红褐色的氢氧化铁，与题干描述现象不符，故 A 不符合题意；
【答案】D
【解析】
A．自然界中的硅大多以化合物的形式存在，故 A 错误； B．光纤的主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐，B 错误； C．石英制品的主要成分是二氧化硅，盐酸不与二氧化硅反应，故不用盐酸刻蚀石英制作艺术品，C 错误；
D．硅位于金属与非金属的分界线，可用作半导体材料，D 正确；
答案选 D。
2．化学在生产生活和科学研究中具有重要的作用。下列说法正确的是( )