高考二轮复习知识点：硅和二氧化硅
一、选择题
1．（2012·海南）下列实验操作正确的是（ ）
A．可用氨水除去试管内壁上的银镜
B．硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中
C．将三氯化铁溶液蒸干，可制得无水三氯化铁
D．锌与稀硫酸反应时，要加大反应速率可滴加少量硫酸铜
2．（2016·江苏）在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．SiO2 SiCl4 Si
B．FeS2 SO2 H2SO4
C．N2 NH3 NH4Cl（aq）
D．MgCO3 MgCl2 Mg
3．（2023·辽宁）下列有关物质的工业制备反应错误的是
A．合成氨：N2+3H22NH3
B．制HCl：H2+Cl22HCl
C．制粗硅：SiO2+2CSi+2CO
D．冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg+O2↑
4．（2022·河北）定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是（ ）
A．传统陶瓷是典型的绝缘材料 B．陶瓷主要成分为和
C．陶瓷烧制的过程为物理变化 D．白瓷的白色是因铁含量较高
5．（2022·河北）下列说法错误的是（ ）
A．CaF2与浓H2SO4糊状混合物可用于刻蚀玻璃
B．NaOH是强碱，因此钠盐的水溶液不会呈酸性
C．溶洞的形成主要源于溶解CO2的水对岩石的溶蚀作用
D．KMnO4与H2C2O4的反应中，Mn2+既是还原产物又是催化剂
6．（2022·山东）实验室制备过程为：①高温下在熔融强碱性介质中用氧化制备；②水溶后冷却，调溶液至弱碱性，歧化生成和；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得。下列说法正确的是（ ）
A．①中用瓷坩埚作反应器
B．①中用作强碱性介质
C．②中只体现氧化性
D．转化为的理论转化率约为66.7%
7．（2022·浙江6月选考）下列说法不正确的是（ ）
A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维
B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明
C．氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料
D．用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏
8．（2021·辽宁）下列说法错误的是（ ）
A．纯铁比生铁易生锈
B．臭氧可用于自来水消毒
C．酚醛树脂可用作绝缘、隔热材料
D．高纯硅可用于制芯片
9．（2021·广东）化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是（ ）
选项 生产活动 化学原理
A 用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜 聚乙烯燃烧生成 和
B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化、 可被还原
C 利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品 氢氟酸可与 反应
D 公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆 钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀
A．A B．B C．C D．D
10．（2020·浙江）下列说法错误的是（ ）
A．高压钠灯可用于道路照明
B． 可用来制造光导纤维
C．工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜
D． 不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐
11．（2019·全国Ⅲ卷）化学与生活密切相关。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
12．（2018·海南）化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．Na2O2可与CO2反应放出氧气，可用于制作呼吸面具
B．SiO2具有导电性，可用于制作光导纤维和光电池
C．聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀，可用作化工反应器的内壁涂层
D．氯水具有较强的氧化性，可用于漂白纸张、织物等
13．（2014·海南）下列关于物质应用的说法错误的是（ ）
A．玻璃容器可长期盛放各种酸 B．纯碱可用于清洗油污
C．浓氨水可检验氯气管道漏气 D．Na2S可除去污水中的Cu2+
14．（2023·绍兴模拟）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均呈碱性，可用作食用碱或工业用碱
B．不锈钢中的合金元素主要是铬和镍，具有很强抗腐蚀能力，可用于医疗器材
C．硅的导电性介于导体与绝缘体之间，可用来生产光导纤维
D．次氯酸的强氧化性能使某些有机色素褪色，可用作棉麻的漂白剂
15．（2023·马鞍山模拟）位于马鞍山的长江不夜城，集传统文化、科技体验、灯光艺术、特色美食于一体，打造了国内唯一的千里长江画卷景观。下列说法正确的是
A．制作显示大屏的液晶，不具有类似晶体的各向异性
B．画卷中展示的精美瓷器，其主要成分与水晶、玛瑙相同
C．制作特色美食的油脂和植物蛋白均属于高分子化合物
D．美轮美奂的水幕灯光秀与原子核外电子跃迁及胶体的性质有关
16．（2023·佛山模拟）党的二十大报告指出我国已进入创新型国家行列。下列说法正确的是
A．“华龙一号”核电机组使用的氦气不存在分子
B．“奋斗者号”潜水器含钛合金，其强度、韧性高于纯钛金属
C．“祖冲之二号”中的半导体存储器主要成分为
D．“嫦娥五号”带回的月壤中含有磁铁矿，其主要成分为
17．（2023·梅州模拟）信息、材料、能源被称为新科技革命的“三大支柱”。下列有关资讯不正确的是
A．在即将到来的新能源时代，太阳能、氢能将成为主要能源
B．高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤
C．光导纤维在信息产业中应用广泛，制造光导纤维的主要材料是单质硅
D．电子芯片使用新型的半导体材料砷化镓属于新型无机非金属材料
18．（2023·运城模拟）化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．长时间高温蒸煮可杀死“甲流”病毒
B．可用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃
C．5G、6G技术离不开制备光缆的晶体硅
D．石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一
19．（2023·邯郸模拟）2022年中国空间站全面建成，标注着中国航天的崭新高度。下列说法错误的是
A．用于“天和”核心舱推进系统的氮化硼陶瓷是新型无机非金属材料
B．空间站搭载的太阳能电池板的核心材料是二氧化硅
C．载人舱所用钛合金的性能可以通过改变合金元素的种类、含量加以调节
D．航天服使用的尼龙、氯丁橡胶、聚酯纤维均为有机高分子材料
20．（2023·益阳模拟）化学与生活、生产、能源领域密切相关，下列说法错误的是
A．废旧电池回收金属元素只涉及物理拆解过程
B．“玉兔二号”的太阳能电池帆板的材料含单质硅
C．降解聚乳酸酯是高分子转化为小分子的过程
D．细胞器中双分子膜是超分子，有分子识别功能
21．（2023·沧州模拟）实现中国梦，离不开化学与科技的发展，下列有关说法错误的是
A．我国“天眼”的球面射电板上使用的铝合金板属于金属材料
B．华为公司自主研发的“麒麟9000”芯片的主要成分是单质硅
C．新能源汽车电池使用的石墨烯电极材料属于有机高分子化合物
D．“神舟十四号”宇宙飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于无机非金属材料
22．（2023·郑州模拟）传统文化蕴含了丰富的化学知识。下列说法错误的是（ ）
A．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程涉及到了溶解和过滤
B．“清乾隆各种釉彩大瓶”称为瓷母，瓷母的主要成分是二氧化硅
C．“梨花淡白柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分是纤维素
D．西汉刘安所著《淮南万毕术》中记有“曾青得铁，则化为铜”，该过程发生了置换反应
23．（2023·河北模拟）化学与生活、科技密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．北京冬奥会聚氨酯速滑服属于有机高分子材料
B．我国发射的火星探测器，其太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
C．神舟十二号航天员使用的碳纤维材料操纵棒属于无机非金属材料
D．北斗三号卫星搭载了精密计时的铷原子钟，铷(Rb)是金属元素
24．（2023·福州模拟）法生产多晶硅的流程如下。下列说法错误的是（ ）
A．合成1反应中作氧化剂
B．合成2的反应为：
C．上述流程说明可溶于
D．净化、热解中生成的多晶硅为还原产物
25．（2022·崇明模拟）反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)可用于“中国芯”原料高纯硅的制备。下列说法正确的是
A．SiCl4为极性分子 B．反应中只有一种物质为电解质
C．单晶硅为分子晶体 D．Si原子的结构示意图为
二、非选择题
26．（2017·新课标Ⅲ卷）（15分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO Cr2O3，还含有硅、铝等杂质．制备流程如图所示：
回答下列问题：
（1）步骤①的主要反应为：FeO Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2上述反应配平后FeO Cr2O3与NaNO3的系数比为 ．该步骤不能使用陶瓷容器，原因是 ．
（2）滤渣1中含量最多的金属元素是 ，滤渣2的主要成分是 及含硅杂质．
（3）步骤④调滤液2的pH使之变 （填“大”或“小”），原因是 （用离子方程式表示）．
（4）有关物质的溶解度如图所示．
向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体．冷却到 （填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多．
a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃
步骤⑤的反应类型是 ．
（5）某工厂用m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为 ．
27．（2017·新课标Ⅱ卷）（14分）水泥是重要的建筑材料．水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物．实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：
回答下列问题：
（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸．加入硝酸的目的是 ，还可使用 代替硝酸．
（2）沉淀A的主要成分是 ，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为 ．
（3）加氨水过程中加热的目的是 ．沉淀B的主要成分为 、 （填化学式）．
（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO4﹣+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O．实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol L﹣1的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为 ．
28．（2013·海南）硅在地壳中的含量较高．硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用．回答下列问题：
（1）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”．这种“金属”可能是 ．
（2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料．其中，生产普通玻璃的主要原料有 ．
（3）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料．工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：
发生的主要反应
电弧炉 SiO2+2C Si+2CO↑
流化床反器 Si+3HCl SiHCl3+H2
还原炉 SiHCl3+H2 Si+3HCl
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为 ；碳化硅又称 ，其晶体结构与 相似．
②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 ．
物质 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4
沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 ﹣30.4 ﹣84.9 ﹣111.9
③SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为 ．
（4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是 ．
29．（2021·浙江）
（1）已知3种原子晶体的熔点数据如下表：
金刚石 碳化硅 晶体硅
熔点/℃ ＞3550 2600 1415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是 。
（2）提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品：将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出，可实现甘氨酸的提纯。其理由是 。
30．（2023·吉林模拟）TiCl4是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去)。
已知： TiCl4 易挥发，高温时能与O2反应，不与HCl反应，其他相关信息如下表所示：
熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm-3) 水溶性
TiCl4 -24 136.4 1.7 易水解生成白色沉淀，能溶于有机溶剂
CCl4 -23 76.8 1.6 难溶于水
回答下列问题：
（1）装置D中仪器b的名称是 ，装置E中的试剂是 (填试剂名称)。
（2）装置B中长导管a的作用是 。
（3）装置A中发生反应的离子方程式为 。
（4）在通入Cl2前，先打开开关k，从侧管持续通入一段时间的CO2气体的目的是 。
（5）装置C中除生成TiCl4外，还生成一种气态不成盐氧化物，该反应的化学方程式为 。
（6）制得的TiCl4 中常含有少量CCl4，从混合液中分离出TiCl4操作的名称是 。
（7）利用如图装置测定所得TiCl4的纯度：取m g产品加入烧瓶，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待TiCl4充分反应后，将烧瓶和漏斗中的液体一并转 入锥形瓶中，滴加几滴0.1mol·L-1 K2CrO4溶液作指示剂，用n mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。
已知：常温下，Ksp(AgCl)=1.8×10-10、 Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12， Ag2CrO4 呈砖红色，TiCl4+(2+n)H2O= TiO2·nH2O↓+4HCl。
①安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还有 ；
②滴定终点的判断方法是 ；
③产品的纯度为 (用含m、n和V的代数式表示)。
答案解析部分
1．【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素；盐类水解的应用；硅和二氧化硅
【解析】【解答】解：A、银与氨水不反应，不能除去试管内壁上的银镜，故A错误；
B、硅酸钠是无机矿物胶，具有粘合性，使瓶塞与试剂瓶粘在一起，应使用橡胶塞，故B错误；
C、氯化铁溶液中存在平衡Fe3++3H2O Fe（OH）3+3HCl，加热HCl挥发，促进水解彻底进行，将三氯化铁溶液蒸干，可制得Fe（OH）3，不能获得无水三氯化铁，故C错误；
D、滴加少量CuSO4溶液，Zn置换出Cu，构成原电池，加快反应速率，故D正确；
故选D．
【分析】A、银与氨水不反应；
B、硅酸钠是无机矿物胶，具有粘合性，使瓶塞与试剂瓶粘在一起；
C、氯化铁溶液中存在平衡Fe3++3H2O Fe（OH）3+3HCl，加热HCl挥发，促进水解彻底进行；
D、滴加少量CuSO4溶液，Zn置换出Cu，构成原电池．
2．【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅；镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A．二氧化硅属于酸性氧化物和盐酸不反应，不能一步实现反应，故A错误；
B．二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸被氧化生成硫酸，二氧化硫和水不能一步转化成硫酸，故B错误；
C．氮气和氢气在催化剂、高温高压条件下反应生成氨气，氨气是碱性气体和盐酸反应生成氯化铵，两步反应能一步实现，故C正确；
D．碳酸镁溶于盐酸生成氯化镁溶液，氯化镁溶液电解得到氢氧化镁和氢气，不能直接得到金属镁，应是电解熔融状态的氯化镁得到金属镁，故D错误；
故选C．
【分析】A．二氧化硅为酸性氧化物和盐酸不反应；B．FeS2燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和水反应生成亚硫酸；C．氮气和氢气一定条件下反应生成氨气，氨气和盐酸反应生成氯化铵；D．碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水，氯化镁溶液电解不能生成金属镁．本题考查了物质性质、物质转化的应用，主要是硅、硫、氮、镁的化合物性质的理解判断，掌握基础是解题关键，题目较简单．
3．【答案】D
【知识点】工业合成氨；硅和二氧化硅；金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A.工业合成氨是氢气与氮气在高温、高压、催化剂条件下合成氨气，A项正确；
B.氯气与氢气反应生成氯化氢，然后溶于水得到盐酸，B项正确；
C.工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅，C项正确；
D.镁为活泼金属，冶炼方法为采用电解，方程式为：，D项错误；
故答案为：D
【分析】易错分析：D.金属冶炼的规律：活泼金属采用电解，如钾钙钠等；相对活泼金属采用热还原法，不活泼金属采用热分解法。
4．【答案】A
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系；硅和二氧化硅；陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途
【解析】【解答】A．陶瓷是良好的绝缘体，传统陶瓷是典型的绝缘材料，常用于高压变压器的开关外包装和器件，A符合题意；
B．陶瓷的主要成分为硅酸盐，C不符合题意；
C．陶瓷烧制过程中有新物质生成，属于化学变化，C不符合题意；
D．由于Fe2+、Fe3+和铁的氧化物均有颜色，故陶瓷中含铁量越多，陶瓷的颜色越深，白瓷的白色是因为铁含量较低甚至几乎不含，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.传统陶瓷的主要成分是硅酸盐材料，是良好的绝缘体；
B.陶瓷的主要成分为硅酸盐；
C.有新物质生成的变化属于化学变化；
D.Fe2+、Fe3+和铁的氧化物均有颜色。
5．【答案】B
【知识点】氧化还原反应；硅和二氧化硅
【解析】【解答】A．CaF2与浓H2SO4混合反应生成HF，HF能与SiO2反应，则糊状混合物中的氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，可用于刻蚀玻璃，故A不符合题意；
B．钠盐水溶液可能呈酸性，如硫酸氢钠在溶液中能电离出氢离子，使溶液呈酸性，故B符合题意；
C．溶洞的形成的原理为CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 ，故C不符合题意；
D． KMnO4与H2C2O4的反应中，KMnO4中的Mn元素化和价降低生成Mn2+，化合价降低的产物是还原产物，则Mn2+还原产物，同时反应速率加快，说明Mn2+又是催化剂，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A. CaF2与浓H2SO4混合反应生成HF，HF能与二氧化硅反应；
B.钠盐水溶液可能呈酸性；
C.碳酸钙溶于溶解CO2的水生成碳酸氢钙；
D.KMnO4与H2C2O4的反应中，KMnO4中的Mn元素化和价降低生成Mn2+，化合价降低的产物是还原产物，则Mn2+还原产物，同时反应速率加快，说明Mn2+又是催化剂。
6．【答案】D
【知识点】氧化还原反应；硅和二氧化硅
【解析】【解答】A．瓷坩埚易被强碱腐蚀，不能用瓷坩埚作反应器，A不符合题意；
B．制备KMnO4时为防止引入杂质离子，①中用KOH作强碱性介质，不能用，B不符合题意；
C．②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，Mn元素的化合价既升高又降低，故其既体现氧化性又体现还原性，C不符合题意；
D．根据化合价的变化分析，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2：1，根据Mn元素守恒可知，MnO2中的Mn元素只有转化为KMnO4，因此，MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.瓷坩埚易被强碱腐蚀；
B.使用NaOH会引入钠离子；
C. K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2；
D. K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2：1 。
7．【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅；焰色反应；镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可用于制造晶体管、集成电路等，光导纤维的成分为二氧化硅，A符合题意；
B．钠的焰色反应为黄色，穿透力强，可用作透雾能力强的高压钠灯，B不符合题意；
C．耐高温材料应具有高熔点的性质，氧化铝熔点高，可用作耐高温材料，C不符合题意；
D．石灰石的主要成分为碳酸钙，用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫的过程中，碳酸钙分解生成氧化钙：CaCO3 CaO+CO2↑，氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，亚硫酸钙被氧化生成硫酸钙：2CaSO3+O2=2CaSO4，最终得到石膏，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.光导纤维的成分为二氧化硅；
B.钠的焰色反应为黄色，穿透力强；
C.高熔点的物质能作为耐高温耐火材料；
D.碳酸钙分解生成氧化钙，氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙被氧化生成硫酸钙。
8．【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；臭氧；硅和二氧化硅；合金及其应用
【解析】【解答】A．由于生铁发生电化学腐蚀，而纯铁只能发生化学腐蚀，故生铁比纯铁易生锈，A符合题意；
B．臭氧具有强氧化性，能使蛋白质发生变性，可用于自来水消毒，B不符合题意；
C．酚醛树脂具有空间立体网状结构，具有热固体，绝缘性，故可用作绝缘、隔热材料，C不符合题意；
D．高纯硅是良好的半导体材料，可用于制芯片，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】
A.生铁杂质较多，会发生电化学腐蚀，加快腐蚀；
B.臭氧有强氧化性，可以用于消毒；
C.酚醛树脂的结构具有热固性；可作隔热、绝缘材料；
D.高纯硅是芯片的主要材料。
9．【答案】A
【知识点】海水资源及其综合利用；硅和二氧化硅；金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】A.聚乙烯燃烧产物与其用作食品保鲜膜无联系，A符合题意；
B.海水中溴元素和镁元素都是离子形式存在，制取溴单质时，Br-被氧化，制取镁单质时，Mg2+被还原，B不符合题意；
C.石英中含有SiO2，能与HF反应，应可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，C不符合题意；
D.钢铁护栏喷漆，可使得金属与空气和水蒸气隔绝，防止钢铁生锈腐蚀，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.聚乙烯燃烧产物与其用作食品保鲜膜无联系；
B.结合制取过程中元素化合价的变化分析；
C.石英的主要成分为SiO2；
D.喷漆可隔绝金属与空气和水蒸气的接触；
10．【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；硫酸盐；硅和二氧化硅；金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A．高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强，所以高压钠灯用于道路照明，A不符合题意；
B．二氧化硅传导光的能力非常强，用来制造光导纤维，B不符合题意；
C．黄铜矿高温煅烧生成粗铜、氧化亚铁和二氧化硫，C不符合题意；
D．碳酸钡不溶于水，但溶于酸，碳酸钡在胃酸中溶解生成的钡离子为重金属离子，有毒，不能用于钡餐，钡餐用硫酸钡，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．高压钠灯既省电，透雾能力又强，广泛应用广场，车站，机场 ，公路等.；
B．单质硅用来制造太阳能电池板；
C．黄铜矿主要成分 CuFeS2 ；
D．碳酸钡会和胃酸反应溶解。
11．【答案】C
【知识点】碳族元素简介；硅和二氧化硅；合金及其应用；药物的主要成分和疗效
【解析】【解答】A、硅是常用的半导体材料，常用于制作光感电池，选项正确，A不符合题意；
B、铝合金的密度低、强度高、塑性好，且具有良好的机械性能、抗腐蚀性能，因此大量用于高铁建设，选项正确，B不符合题意；
C、活性炭的相对表面积比较大，具有较强的吸附性，可吸附异味分子，但不具备杀菌消毒作用，选项错误，C符合题意；
D、碘酒能是蛋白质变性，具有杀菌消毒作用，可用于皮肤外用消毒，选项正确，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、硅是常用的半导体材料；
B、结合铝合金的性质分析；
C、活性炭的相对表面积较大，有较强的吸附性；
D、碘酒具有杀菌消毒作用；
12．【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅；钠的重要化合物；高分子材料；氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.Na2O2可与CO2反应放出氧气，可用于制作呼吸面具，不符合题意
B.SiO2具有导电性，可用于制作光导纤维，但光电池的主要成分是硅，符合题意
C.聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀，可用作化工反应器的内壁涂层，不符合题意
D.氯水具有较强的氧化性，故能氧化漂白漂白纸张、织物等，不符合题意
故答案为：B
【分析】要分清楚二氧化硅和硅的用途
13．【答案】A
【知识点】氨的性质及用途；硅和二氧化硅；化学试剂的存放
【解析】【解答】解：A、玻璃中的二氧化硅和氢氟酸反应，不能用玻璃容器盛放氢氟酸，故A错误；
B、纯碱为碳酸钠，溶液中碳酸根离子水解先碱性，油脂在碱溶液中水解生成溶于水的物质，纯碱可用于清洗油污，故B正确；
C、浓氨水挥发出的氨气和氯气发生氧化还原反应生成氮气和氯化铵，3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl，反应过程中现象是冒白烟，浓氨水可检验氯气管道漏气，故C正确；
D、铜离子和硫离子交换生成难溶于酸的硫化铜，Cu2++S2﹣=CuS↓，Na2S可除去污水中的Cu2+，故D正确；
故选A．
【分析】A、玻璃中的二氧化硅和氢氟酸反应；
B、纯碱为碳酸钠，溶液中碳酸根离子水解先碱性，油脂在碱溶液中水解生成溶于水的物质；
C、浓氨水挥发出的氨气和氯气发生氧化还原反应生成氮气和氯化铵，反应现象冒白烟；
D、铜离子和硫离子交换生成难溶于酸的硫化铜；
14．【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；硅和二氧化硅；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A.Na2CO3、NaHCO3都显碱性，可用作食用碱或工业碱，A不符合题意；
B.不锈钢中含有铬、镍金属，具有很强的抗腐蚀性能力，可用于医疗器材，B不符合题意；
C.光导纤维的主要成分是SiO2，Si用于生产半导体，C符合题意；
D.HClO具有强氧化性，能使某些有机色素褪色，可用作棉麻的漂白剂，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、Na2CO3、NaHCO3都显碱性，可用作食用碱或工业碱；
B、结合不锈钢的成分和性质分析；
C、光导纤维的主要成分是SiO2；
D、HClO具有漂白性；
15．【答案】D
【知识点】硅和二氧化硅；高分子材料；油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.液晶是一种各向异性材料，因此具有类似晶体的各向异性，A不符合题意；
B.瓷器的主要成分是SiO2和金属氧化物，而水晶、玛瑙的主要成分是SiO2，二者的主要成分不同，B不符合题意；
C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯，不属于高分子化合物，植物蛋白属于高分子化合物，C不符合题意；
D.灯光是由于电子的跃迁和胶体的性质有关，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、液晶是一种各向异性材料；
B、结合瓷器、水晶和玛瑙的主要成分分析；
C、油脂不属于高分子化合物；
D、灯光是由于电子的跃迁引起的。
16．【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅；合金及其应用；铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】A.氦气是氮原子分子，故A错误；
B.钛合金为合金材料，硬度大，其强度、韧性高于纯钛金属，故B正确；
C.“祖冲之二号”中的半导体存储器主要成分为Si，故C错误；
D.磁铁矿主要成分为四氧化三铁，故D错误
故答案为：B。
【分析】B.合金特性：相对于纯金属而言，熔沸点降低，硬度增大。
17．【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅；无机非金属材料
【解析】【解答】A.太阳能、氢能为清洁能源，未来将成为主要能源，故A正确；
B.高吸水性树脂能有效保持水分，可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，故B正确；
C.二氧化硅具有良好的光线性能，制造光导纤维的主要材料是二氧化硅，故C错误；
D.砷化镓具有良好的半导体性能，属于新型无机非金属材料，故D正确
故答案为：C。
【分析】易错分析：C.单质硅通常可以作为半导体、太阳能电池、半导体等材料；二氧化硅可以作为光导纤维、水晶、建筑材料等。
18．【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅；水泥的主要化学成分、生产原料及其用途；玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A．长时间高温蒸煮可使病毒中的蛋白质变性，从而杀死病毒，故A不符合题意；
B．氢氟酸能和二氧化硅反应，可用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃，故B不符合题意；
C．二氧化硅可以用来制备光缆，故C符合题意；
D．水泥制造的原理是对石灰石、粘土等原料进行破碎、混合、烧制等一系列工艺过程，石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.高温能使蛋白质变性；
B.氢氟酸能与二氧化硅反应；
C.芯片的主要成分为晶体硅，光缆的主要成分为二氧化硅；
D.制造玻璃的主要原料为石英、纯碱、石灰石，制造水泥的主要原料为黏土、石灰石和其他辅助材料。
19．【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅；无机非金属材料；高分子材料
【解析】【解答】A．氮化硼陶瓷是新型无机非金属材料，A不符合题意；
B．太阳能电池板的核心材料是硅，B符合题意；
C．钛合金的性能可以通过改变合金元素的种类、含量加以调节，C不符合题意；
D．尼龙、氯丁橡胶、聚酯纤维均为有机高分子材料，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据物质的性质和用途分析，其中B项太阳能电池板的核心材料是硅。
20．【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅；超分子
【解析】【解答】A．废旧电池如锂电池回收处理过程主要包括放电-拆解-撕碎-除铁-破碎-磁选-粉碎-比重分选-风选等系统，其中回收金属元素也涉及化学反应，选项A符合题意；
B．晶体硅为良好的半导体，是制造太阳能电池主要材料，选项B不符合题意；
C．聚乳酸酯的降解是高分子生成小分子的过程，选项C不符合题意；
D．细胞器中双分子膜是超分子，有分子识别功能，选项D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．依据电池回收处理过程主要包括放电-拆解-撕碎-除铁-破碎-磁选-粉碎-比重分选-风选等分析；
B．晶体硅光电转化材料；
C．降解是高分子生成小分子的过程；
D．超分子有分子识别功能。
21．【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅；无机非金属材料；合金及其应用
【解析】【解答】A．铝合金为金属材料，选项A不符合题意；
B．芯片的主要成分是单质硅，选项B不符合题意；
C．石墨烯是无机材料，选项C符合题意；
D．玻璃纤维是无机非金属材料，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A，铝合金属于金属材料；
B.芯片的主要成分为单质硅；
C.石墨烯为碳单质，属于无机非金属材料；
D.玻璃纤维属于无机非金属材料。
22．【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅；物质的分离与提纯
【解析】【解答】A．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”为青蒿的萃取过程，涉及到了溶解和过滤，故A不符合题意；
B．陶瓷的主要成分为二氧化硅和硅酸盐，故B符合题意；
C．柳絮的主要成分是纤维素，它占干燥柳絮重量的94％左右，其余成分为纤维素伴生物，故C不符合题意；
D．将铁加入胆帆溶液（古人称为胆水）中，使胆矾中的铜离子被铁置换而产生单质铜，是化学反应中的置换反应；故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据物质的组成和性质判断，B．陶瓷的主要成分为二氧化硅和硅酸盐。
23．【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅；无机非金属材料；有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A．聚氨酯属于有机高分子材料，A不符合题意；
B．太阳能电池板的主要材料是晶体硅，B符合题意；
C．碳纤维材料属于无机非金属材料，C不符合题意；
D．铷(Rb)是金属元素，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.聚氨酯属于有机高分子材料；
B.太阳能电池板的主要材料是单质硅；
C.碳纤维是新型无机非金属材料；
D.铷为碱金属元素。
24．【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅；无机物的推断
【解析】【解答】A．合成1中发生Na+Al+2H2=NaAlH4，H由0价转化成-1价，化合价降低，氢气作氧化剂，故A说法不符合题意；
B．根据上述分析，合成2中发生NaAlH4+SiF4=SiH4+NaAlF4，故B说法不符合题意；
C．合成3中NaAlF4与硫酸反应生成HF，HF与二氧化硅反应生成SiF4，因此题中不能说明二氧化硅溶于硫酸，故C说法符合题意；
D．四氢化硅分解为晶体硅和氢气，根据电负性分析，氢的电负性强于硅，硅元素显+4价，化合价降低，因此晶体硅为还原产物，故D说法不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．氧化剂具有氧化性，得电子、元素化合价降低；
B．根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒分析；
C．HF与二氧化硅反应生成SiF4，不能说明二氧化硅溶于硫酸；
D．根据电负性分析。
25．【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅
【解析】【解答】A．SiCl4和CH4的空间构型一样，都是正四面体构型，结构对称，为非极性分子，A不符合题意；
B．电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，该反应中只有HCl是电解质，B符合题意；
C．单晶硅与金刚石的晶体结构相似，是空间网状结构，为共价晶体，C不符合题意；
D．Si原子的结构示意图为，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．非极性分子是指分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。极性分子是指分子里电荷分布不对称(正负电荷中心不能重合)的分子。
B．电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物；
C．单晶硅与金刚石的晶体结构相似；
D．依据原子的的核外电子分层排布规律分析。
26．【答案】（1）2：7；二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳
（2）Fe；Al（OH）3
（3）小；CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O
（4）d；复分解反应
（5）×100%
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；化学平衡的影响因素；硅和二氧化硅；制备实验方案的设计
【解析】【解答】解：（1）由上述分析可知步骤①的主要反应为2FeO Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3 4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2，则FeO Cr2O3与NaNO3的系数比为2：7，该步骤不能使用陶瓷容器，原因是二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳，
故答案为：2：7；二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳；（2）由上述分析可知，滤渣1含Fe2O3，滤渣1中含量最多的金属元素是Fe，滤渣2的主要成分是Al（OH）3及含硅杂质，
故答案为：Fe；Al（OH）3；（3）④中调节pH发生CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O，则步骤④调滤液2的pH使之变小，增大氢离子浓度，平衡正向移动，利于生成Cr2O72﹣，
故答案为：小；CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O；（4）向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体，由溶解度可知，冷却到10℃K2Cr2O7固体的溶解度在四种物质中最小，过滤分离产品最多；步骤⑤发生Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl，反应类型是复分解反应，
故答案为：d；复分解反应；（5）用m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为 ，由Cr原子守恒可知，则产率为 ×100%，
故答案为： ×100%．
【分析】铬铁矿的主要成分为FeO Cr2O3，还含有硅、铝等杂质，制备重铬酸钾，由制备流程可知，步骤①的主要反应为FeO Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2，Cr元素的化合价由+3价升高为+6价，Fe元素的化合价由+2价升高为+3价，N元素的化合价由+5价降低为+3价，由电子、原子守恒可知，反应为2FeO Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3 4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2，该步骤中若使用陶瓷，二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳，则使用铁坩埚，熔块水浸过滤分离出滤渣1含Fe2O3，滤液1中含NaAlO2、Na2CrO4，调节pH过滤分离出Al（OH）3、Si，滤液2中含Na2CrO4，④中调节pH发生CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O，滤液3含Na2Cr2O7，由水中的溶解度：Na2Cr2O7＞K2Cr2O7，可知⑤中向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体后得到K2Cr2O7，溶解度小的析出，以此来解答．
27．【答案】（1）将样品中的Fe2+氧化为Fe3+；H2O2
（2）SiO2；SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（3）防止胶体生成，易生成沉淀；Al（OH）3；Fe（OH）3
（4）45.0%
【知识点】硅和二氧化硅；铁盐和亚铁盐的相互转变；探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】解：（1）铁离子在pH较小时易生成沉淀，加入硝酸可氧化亚铁离子生成铁离子，比避免引入新杂质，还可用过氧化氢代替硝酸，
故答案为：将样品中的Fe2+氧化为Fe3+；H2O2；（2）由以上分析可知沉淀A为SiO2，不溶于强酸但可与一种弱酸反应，应为与HF的反应，方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，
故答案为：SiO2；SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；（3）滴加氨水，溶液呈碱性，此时不用考虑盐类水解的问题，加热的目的是防止生成胶体而难以分离，生成的沉淀主要是Al（OH）3、Fe（OH）3，
故答案为：防止胶体生成，易生成沉淀；Al（OH）3、Fe（OH）3；（4）反应的关系式为5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4，
n（KMnO4）=0.0500mol/L×36.00mL=1.80mmol，
n（Ca2+）=4.50mmol，
水泥中钙的质量分数为 ×100%=45.0%，
故答案为：45.0%．
【分析】水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物，加入氯化铵、盐酸和硝酸，由于二氧化硅与酸不反应，则得到的沉淀A为SiO2，滤液中含有Fe3+、Al3+、Mg2+等离子，加入氨水调节pH4﹣5，可生成Al（OH）3、Fe（OH）3沉淀，加热的目的是防止生成胶体而难以分离，滤液主要含有Ca2+，加入草酸铵可生成草酸钙沉淀，加入硫酸用高锰酸钾测定，发生5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4，根据高锰酸钾的量可计算含量，以此解答该题．
28．【答案】（1）含有硅碳的铁合金
（2）纯碱、石英和石灰石
（3）SiO2+3C SiC+2CO↑；金刚砂；金刚石；精馏（或蒸馏）；H4SiO4（或H2SiO3）、H2、HCl
（4）H2、HCl
【知识点】硅和二氧化硅
【解析】【解答】解：（1）石英砂的主要成分是二氧化硅，加热石英砂、木炭和铁时，发生置换反应，SiO2+2C Si+2CO↑，所以在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”．这种“金属”可能是含有硅碳的铁合金，
故答案为：含有硅碳的铁合金；（2）制造普通玻璃的主要原料是：纯碱、石灰石和石英，在玻璃窑中强热时的主要发生反应：SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑、SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑，故答案为：纯碱、石英和石灰石；（3）①石英砂的主要成分是二氧化硅，在反应中生成碳化硅，反应为：SiO2+3C SiC+2CO↑，碳化硅又称金刚砂，其晶体结构与金刚石相似，故答案为：SiO2+3C SiC+2CO↑；金刚砂；金刚石；②利用沸点的不同提纯SiHCl3属于蒸馏，SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点﹣84.7℃），由于沸点差别较大，可以通过精馏（或蒸馏）除去杂质，故答案为：精馏（或蒸馏）；③SiHCl3水解反应方程式为：SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑，生成硅酸、氢气和氯化氢，故答案为：H4SiO4（或H2SiO3）、H2、HCl；（4）氯碱工业主要反应为电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，为该化学工艺提供H2、HCl，故答案为：H2、HCl．
【分析】（1）石英砂主要成分为二氧化硅，碳做还原剂还原二氧化硅为单质硅；（2）生产玻璃的原料是纯碱、石英和石灰石；（3）①石英砂主要成分为二氧化硅，二氧化硅和碳在高温的条件下反应生成碳化硅和一氧化碳；碳化硅又称金刚砂，其晶体结构与金刚石相似；②根据题中数据，采用精馏（或蒸馏）方法提纯SiHCl3；③SiHCl3水解生成硅酸、氢气和氯化氢；（4）电解饱和食盐水称为氯碱工业，结合上述工艺流程解答．
29．【答案】（1）原子半径C＜Si（或键长C-C＜Si-Si），键能C-C＞Si-Si
（2）当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时（即等电点，此时两性离子间相互吸引力最大），溶解度最小
【知识点】原子晶体（共价晶体）；硅和二氧化硅；物质的分离与提纯
【解析】【解答】（1）金刚石和晶体硅均是原子晶体，原子晶体的熔沸点主要是和键能有关，键越短键能越大，半径越小键越短，而原子半径是碳小于硅，因此金刚石的沸点高于硅，故正确答案是 原子半径C＜Si（或键长C-C＜Si-Si），键能C-C＞Si-Si
（2） 将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出，可实现甘氨酸的提纯。其理由是当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时（即等电点，此时两性离子间相互吸引力最大），溶解度最小 ，故正确答案是： 当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时（即等电点，此时两性离子间相互吸引力最大），溶解度最小
【分析】（1）原子晶体的熔沸点与原子半径有关，半径越小，熔沸点越高
（2）pH改变，溶解度降低即可达到析出的目的
30．【答案】（1）球形冷凝管；浓硫酸
（2）平衡气压，防止导管堵塞
（3）2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
（4）排除装置中的空气，防止TiCl4和O2反应
（5）TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
（6）蒸馏
（7）液封，吸收挥发的HCl气体；当加入最后半滴AgNO3标准溶液时，溶液恰好出现砖红色沉淀，且半分钟不消失；或
【知识点】硅和二氧化硅；常用仪器及其使用；制备实验方案的设计；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】（1）装置D中仪器b的名称是球形冷凝管；据分析可知，装置E中的试剂是浓硫酸；
（2）装置B中长导管a的作用是平衡气压，防止导管堵塞；
（3）装置A用于制备Cl2，其离子方程式为2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
（4）在通入Cl2前，先打开开关k，从侧管持续通入一段时间的CO2气体的目的是排除装置中的空气，防止TiCl4和O2反应；
（5）根据元素守恒可知一种气态不成盐氧化物为CO，则该反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO；
（6）TiCl4 和CCl4互溶，但沸点差异较大，则从混合液中分离出TiCl4操作的名称是蒸馏；
（7）①安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还有液封，吸收挥发的HCl气体；
②滴定终点的判断方法是当加入最后半滴AgNO3标准溶液时，溶液恰好出现砖红色沉淀，且半分钟不消失；
③根据元素守恒关系，，产品的纯度为。
【分析】（1）依据仪器构造确定名称；依据物质和杂质的性质选择试剂；
（2）长玻璃管能够平衡气压；
（3）依据实验室制备Cl2的原理；
（4）反应发生前通气排出装置中空气，反应后通气是将产生的气体排出；
（5）根据元素守恒分析；
（6）互溶但是沸点相差较大的液体分离用蒸馏法；
（7）①加入原料和液封；
②依据滴定终点溶液的现象变化判断；
③根据元素守恒，利用关系式计算。
1 / 1高考二轮复习知识点：硅和二氧化硅
一、选择题
1．（2012·海南）下列实验操作正确的是（ ）
A．可用氨水除去试管内壁上的银镜
B．硅酸钠溶液应保存在带玻璃塞的试剂瓶中
C．将三氯化铁溶液蒸干，可制得无水三氯化铁
D．锌与稀硫酸反应时，要加大反应速率可滴加少量硫酸铜
【答案】D
【知识点】化学反应速率的影响因素；盐类水解的应用；硅和二氧化硅
【解析】【解答】解：A、银与氨水不反应，不能除去试管内壁上的银镜，故A错误；
B、硅酸钠是无机矿物胶，具有粘合性，使瓶塞与试剂瓶粘在一起，应使用橡胶塞，故B错误；
C、氯化铁溶液中存在平衡Fe3++3H2O Fe（OH）3+3HCl，加热HCl挥发，促进水解彻底进行，将三氯化铁溶液蒸干，可制得Fe（OH）3，不能获得无水三氯化铁，故C错误；
D、滴加少量CuSO4溶液，Zn置换出Cu，构成原电池，加快反应速率，故D正确；
故选D．
【分析】A、银与氨水不反应；
B、硅酸钠是无机矿物胶，具有粘合性，使瓶塞与试剂瓶粘在一起；
C、氯化铁溶液中存在平衡Fe3++3H2O Fe（OH）3+3HCl，加热HCl挥发，促进水解彻底进行；
D、滴加少量CuSO4溶液，Zn置换出Cu，构成原电池．
2．（2016·江苏）在给定的条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（ ）
A．SiO2 SiCl4 Si
B．FeS2 SO2 H2SO4
C．N2 NH3 NH4Cl（aq）
D．MgCO3 MgCl2 Mg
【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅；镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A．二氧化硅属于酸性氧化物和盐酸不反应，不能一步实现反应，故A错误；
B．二氧化硫和水反应生成亚硫酸，亚硫酸被氧化生成硫酸，二氧化硫和水不能一步转化成硫酸，故B错误；
C．氮气和氢气在催化剂、高温高压条件下反应生成氨气，氨气是碱性气体和盐酸反应生成氯化铵，两步反应能一步实现，故C正确；
D．碳酸镁溶于盐酸生成氯化镁溶液，氯化镁溶液电解得到氢氧化镁和氢气，不能直接得到金属镁，应是电解熔融状态的氯化镁得到金属镁，故D错误；
故选C．
【分析】A．二氧化硅为酸性氧化物和盐酸不反应；B．FeS2燃烧生成二氧化硫，二氧化硫和水反应生成亚硫酸；C．氮气和氢气一定条件下反应生成氨气，氨气和盐酸反应生成氯化铵；D．碳酸镁和盐酸反应生成氯化镁、二氧化碳和水，氯化镁溶液电解不能生成金属镁．本题考查了物质性质、物质转化的应用，主要是硅、硫、氮、镁的化合物性质的理解判断，掌握基础是解题关键，题目较简单．
3．（2023·辽宁）下列有关物质的工业制备反应错误的是
A．合成氨：N2+3H22NH3
B．制HCl：H2+Cl22HCl
C．制粗硅：SiO2+2CSi+2CO
D．冶炼镁：2MgO(熔融)2Mg+O2↑
【答案】D
【知识点】工业合成氨；硅和二氧化硅；金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A.工业合成氨是氢气与氮气在高温、高压、催化剂条件下合成氨气，A项正确；
B.氯气与氢气反应生成氯化氢，然后溶于水得到盐酸，B项正确；
C.工业制粗硅是将SiO2与C在高温下反应生成粗硅，C项正确；
D.镁为活泼金属，冶炼方法为采用电解，方程式为：，D项错误；
故答案为：D
【分析】易错分析：D.金属冶炼的规律：活泼金属采用电解，如钾钙钠等；相对活泼金属采用热还原法，不活泼金属采用热分解法。
4．（2022·河北）定窑是宋代五大名窑之一，其生产的白瓷闻名于世。下列说法正确的是（ ）
A．传统陶瓷是典型的绝缘材料 B．陶瓷主要成分为和
C．陶瓷烧制的过程为物理变化 D．白瓷的白色是因铁含量较高
【答案】A
【知识点】物理变化与化学变化的区别与联系；硅和二氧化硅；陶瓷的主要化学成分、生产原料及其用途
【解析】【解答】A．陶瓷是良好的绝缘体，传统陶瓷是典型的绝缘材料，常用于高压变压器的开关外包装和器件，A符合题意；
B．陶瓷的主要成分为硅酸盐，C不符合题意；
C．陶瓷烧制过程中有新物质生成，属于化学变化，C不符合题意；
D．由于Fe2+、Fe3+和铁的氧化物均有颜色，故陶瓷中含铁量越多，陶瓷的颜色越深，白瓷的白色是因为铁含量较低甚至几乎不含，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.传统陶瓷的主要成分是硅酸盐材料，是良好的绝缘体；
B.陶瓷的主要成分为硅酸盐；
C.有新物质生成的变化属于化学变化；
D.Fe2+、Fe3+和铁的氧化物均有颜色。
5．（2022·河北）下列说法错误的是（ ）
A．CaF2与浓H2SO4糊状混合物可用于刻蚀玻璃
B．NaOH是强碱，因此钠盐的水溶液不会呈酸性
C．溶洞的形成主要源于溶解CO2的水对岩石的溶蚀作用
D．KMnO4与H2C2O4的反应中，Mn2+既是还原产物又是催化剂
【答案】B
【知识点】氧化还原反应；硅和二氧化硅
【解析】【解答】A．CaF2与浓H2SO4混合反应生成HF，HF能与SiO2反应，则糊状混合物中的氢氟酸能与玻璃中的二氧化硅反应，可用于刻蚀玻璃，故A不符合题意；
B．钠盐水溶液可能呈酸性，如硫酸氢钠在溶液中能电离出氢离子，使溶液呈酸性，故B符合题意；
C．溶洞的形成的原理为CaCO3+H2O+CO2=Ca(HCO3)2 ，故C不符合题意；
D． KMnO4与H2C2O4的反应中，KMnO4中的Mn元素化和价降低生成Mn2+，化合价降低的产物是还原产物，则Mn2+还原产物，同时反应速率加快，说明Mn2+又是催化剂，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A. CaF2与浓H2SO4混合反应生成HF，HF能与二氧化硅反应；
B.钠盐水溶液可能呈酸性；
C.碳酸钙溶于溶解CO2的水生成碳酸氢钙；
D.KMnO4与H2C2O4的反应中，KMnO4中的Mn元素化和价降低生成Mn2+，化合价降低的产物是还原产物，则Mn2+还原产物，同时反应速率加快，说明Mn2+又是催化剂。
6．（2022·山东）实验室制备过程为：①高温下在熔融强碱性介质中用氧化制备；②水溶后冷却，调溶液至弱碱性，歧化生成和；③减压过滤，将滤液蒸发浓缩、冷却结晶，再减压过滤得。下列说法正确的是（ ）
A．①中用瓷坩埚作反应器
B．①中用作强碱性介质
C．②中只体现氧化性
D．转化为的理论转化率约为66.7%
【答案】D
【知识点】氧化还原反应；硅和二氧化硅
【解析】【解答】A．瓷坩埚易被强碱腐蚀，不能用瓷坩埚作反应器，A不符合题意；
B．制备KMnO4时为防止引入杂质离子，①中用KOH作强碱性介质，不能用，B不符合题意；
C．②中K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2，Mn元素的化合价既升高又降低，故其既体现氧化性又体现还原性，C不符合题意；
D．根据化合价的变化分析，K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2：1，根据Mn元素守恒可知，MnO2中的Mn元素只有转化为KMnO4，因此，MnO2转化为KMnO4的理论转化率约为66.7%，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.瓷坩埚易被强碱腐蚀；
B.使用NaOH会引入钠离子；
C. K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2；
D. K2MnO4歧化生成KMnO4和MnO2的物质的量之比为2：1 。
7．（2022·浙江6月选考）下列说法不正确的是（ ）
A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维
B．高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明
C．氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料
D．用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏
【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅；焰色反应；镁、铝的重要化合物
【解析】【解答】A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，可用于制造晶体管、集成电路等，光导纤维的成分为二氧化硅，A符合题意；
B．钠的焰色反应为黄色，穿透力强，可用作透雾能力强的高压钠灯，B不符合题意；
C．耐高温材料应具有高熔点的性质，氧化铝熔点高，可用作耐高温材料，C不符合题意；
D．石灰石的主要成分为碳酸钙，用石灰石-石膏法对燃煤烟气进行脱硫的过程中，碳酸钙分解生成氧化钙：CaCO3 CaO+CO2↑，氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，SO2+CaCO3=CaSO3+CO2，亚硫酸钙被氧化生成硫酸钙：2CaSO3+O2=2CaSO4，最终得到石膏，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A.光导纤维的成分为二氧化硅；
B.钠的焰色反应为黄色，穿透力强；
C.高熔点的物质能作为耐高温耐火材料；
D.碳酸钙分解生成氧化钙，氧化钙与二氧化硫反应生成亚硫酸钙，亚硫酸钙被氧化生成硫酸钙。
8．（2021·辽宁）下列说法错误的是（ ）
A．纯铁比生铁易生锈
B．臭氧可用于自来水消毒
C．酚醛树脂可用作绝缘、隔热材料
D．高纯硅可用于制芯片
【答案】A
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；臭氧；硅和二氧化硅；合金及其应用
【解析】【解答】A．由于生铁发生电化学腐蚀，而纯铁只能发生化学腐蚀，故生铁比纯铁易生锈，A符合题意；
B．臭氧具有强氧化性，能使蛋白质发生变性，可用于自来水消毒，B不符合题意；
C．酚醛树脂具有空间立体网状结构，具有热固体，绝缘性，故可用作绝缘、隔热材料，C不符合题意；
D．高纯硅是良好的半导体材料，可用于制芯片，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】
A.生铁杂质较多，会发生电化学腐蚀，加快腐蚀；
B.臭氧有强氧化性，可以用于消毒；
C.酚醛树脂的结构具有热固性；可作隔热、绝缘材料；
D.高纯硅是芯片的主要材料。
9．（2021·广东）化学创造美好生活。下列生产活动中，没有运用相应化学原理的是（ ）
选项 生产活动 化学原理
A 用聚乙烯塑料制作食品保鲜膜 聚乙烯燃烧生成 和
B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化、 可被还原
C 利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品 氢氟酸可与 反应
D 公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆 钢铁与潮湿空气隔绝可防止腐蚀
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【知识点】海水资源及其综合利用；硅和二氧化硅；金属的腐蚀与防护
【解析】【解答】A.聚乙烯燃烧产物与其用作食品保鲜膜无联系，A符合题意；
B.海水中溴元素和镁元素都是离子形式存在，制取溴单质时，Br-被氧化，制取镁单质时，Mg2+被还原，B不符合题意；
C.石英中含有SiO2，能与HF反应，应可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，C不符合题意；
D.钢铁护栏喷漆，可使得金属与空气和水蒸气隔绝，防止钢铁生锈腐蚀，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.聚乙烯燃烧产物与其用作食品保鲜膜无联系；
B.结合制取过程中元素化合价的变化分析；
C.石英的主要成分为SiO2；
D.喷漆可隔绝金属与空气和水蒸气的接触；
10．（2020·浙江）下列说法错误的是（ ）
A．高压钠灯可用于道路照明
B． 可用来制造光导纤维
C．工业上可采用高温冶炼黄铜矿的方法获得粗铜
D． 不溶于水，可用作医疗上检查肠胃的钡餐
【答案】D
【知识点】原子核外电子的跃迁及应用；硫酸盐；硅和二氧化硅；金属冶炼的一般原理
【解析】【解答】A．高压钠灯发出的黄光射程远、透雾能力强，所以高压钠灯用于道路照明，A不符合题意；
B．二氧化硅传导光的能力非常强，用来制造光导纤维，B不符合题意；
C．黄铜矿高温煅烧生成粗铜、氧化亚铁和二氧化硫，C不符合题意；
D．碳酸钡不溶于水，但溶于酸，碳酸钡在胃酸中溶解生成的钡离子为重金属离子，有毒，不能用于钡餐，钡餐用硫酸钡，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A．高压钠灯既省电，透雾能力又强，广泛应用广场，车站，机场 ，公路等.；
B．单质硅用来制造太阳能电池板；
C．黄铜矿主要成分 CuFeS2 ；
D．碳酸钡会和胃酸反应溶解。
11．（2019·全国Ⅲ卷）化学与生活密切相关。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
【知识点】碳族元素简介；硅和二氧化硅；合金及其应用；药物的主要成分和疗效
【解析】【解答】A、硅是常用的半导体材料，常用于制作光感电池，选项正确，A不符合题意；
B、铝合金的密度低、强度高、塑性好，且具有良好的机械性能、抗腐蚀性能，因此大量用于高铁建设，选项正确，B不符合题意；
C、活性炭的相对表面积比较大，具有较强的吸附性，可吸附异味分子，但不具备杀菌消毒作用，选项错误，C符合题意；
D、碘酒能是蛋白质变性，具有杀菌消毒作用，可用于皮肤外用消毒，选项正确，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、硅是常用的半导体材料；
B、结合铝合金的性质分析；
C、活性炭的相对表面积较大，有较强的吸附性；
D、碘酒具有杀菌消毒作用；
12．（2018·海南）化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是（ ）
A．Na2O2可与CO2反应放出氧气，可用于制作呼吸面具
B．SiO2具有导电性，可用于制作光导纤维和光电池
C．聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀，可用作化工反应器的内壁涂层
D．氯水具有较强的氧化性，可用于漂白纸张、织物等
【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅；钠的重要化合物；高分子材料；氯水、氯气的漂白作用
【解析】【解答】A.Na2O2可与CO2反应放出氧气，可用于制作呼吸面具，不符合题意
B.SiO2具有导电性，可用于制作光导纤维，但光电池的主要成分是硅，符合题意
C.聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀，可用作化工反应器的内壁涂层，不符合题意
D.氯水具有较强的氧化性，故能氧化漂白漂白纸张、织物等，不符合题意
故答案为：B
【分析】要分清楚二氧化硅和硅的用途
13．（2014·海南）下列关于物质应用的说法错误的是（ ）
A．玻璃容器可长期盛放各种酸 B．纯碱可用于清洗油污
C．浓氨水可检验氯气管道漏气 D．Na2S可除去污水中的Cu2+
【答案】A
【知识点】氨的性质及用途；硅和二氧化硅；化学试剂的存放
【解析】【解答】解：A、玻璃中的二氧化硅和氢氟酸反应，不能用玻璃容器盛放氢氟酸，故A错误；
B、纯碱为碳酸钠，溶液中碳酸根离子水解先碱性，油脂在碱溶液中水解生成溶于水的物质，纯碱可用于清洗油污，故B正确；
C、浓氨水挥发出的氨气和氯气发生氧化还原反应生成氮气和氯化铵，3Cl2+8NH3=N2+6NH4Cl，反应过程中现象是冒白烟，浓氨水可检验氯气管道漏气，故C正确；
D、铜离子和硫离子交换生成难溶于酸的硫化铜，Cu2++S2﹣=CuS↓，Na2S可除去污水中的Cu2+，故D正确；
故选A．
【分析】A、玻璃中的二氧化硅和氢氟酸反应；
B、纯碱为碳酸钠，溶液中碳酸根离子水解先碱性，油脂在碱溶液中水解生成溶于水的物质；
C、浓氨水挥发出的氨气和氯气发生氧化还原反应生成氮气和氯化铵，反应现象冒白烟；
D、铜离子和硫离子交换生成难溶于酸的硫化铜；
14．（2023·绍兴模拟）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A．碳酸钠和碳酸氢钠的溶液均呈碱性，可用作食用碱或工业用碱
B．不锈钢中的合金元素主要是铬和镍，具有很强抗腐蚀能力，可用于医疗器材
C．硅的导电性介于导体与绝缘体之间，可用来生产光导纤维
D．次氯酸的强氧化性能使某些有机色素褪色，可用作棉麻的漂白剂
【答案】C
【知识点】物质的组成、结构和性质的关系；硅和二氧化硅；探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质
【解析】【解答】A.Na2CO3、NaHCO3都显碱性，可用作食用碱或工业碱，A不符合题意；
B.不锈钢中含有铬、镍金属，具有很强的抗腐蚀性能力，可用于医疗器材，B不符合题意；
C.光导纤维的主要成分是SiO2，Si用于生产半导体，C符合题意；
D.HClO具有强氧化性，能使某些有机色素褪色，可用作棉麻的漂白剂，D不符合题意；
故答案为：C
【分析】A、Na2CO3、NaHCO3都显碱性，可用作食用碱或工业碱；
B、结合不锈钢的成分和性质分析；
C、光导纤维的主要成分是SiO2；
D、HClO具有漂白性；
15．（2023·马鞍山模拟）位于马鞍山的长江不夜城，集传统文化、科技体验、灯光艺术、特色美食于一体，打造了国内唯一的千里长江画卷景观。下列说法正确的是
A．制作显示大屏的液晶，不具有类似晶体的各向异性
B．画卷中展示的精美瓷器，其主要成分与水晶、玛瑙相同
C．制作特色美食的油脂和植物蛋白均属于高分子化合物
D．美轮美奂的水幕灯光秀与原子核外电子跃迁及胶体的性质有关
【答案】D
【知识点】硅和二氧化硅；高分子材料；油脂的性质、组成与结构
【解析】【解答】A.液晶是一种各向异性材料，因此具有类似晶体的各向异性，A不符合题意；
B.瓷器的主要成分是SiO2和金属氧化物，而水晶、玛瑙的主要成分是SiO2，二者的主要成分不同，B不符合题意；
C.油脂是高级脂肪酸的甘油酯，不属于高分子化合物，植物蛋白属于高分子化合物，C不符合题意；
D.灯光是由于电子的跃迁和胶体的性质有关，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A、液晶是一种各向异性材料；
B、结合瓷器、水晶和玛瑙的主要成分分析；
C、油脂不属于高分子化合物；
D、灯光是由于电子的跃迁引起的。
16．（2023·佛山模拟）党的二十大报告指出我国已进入创新型国家行列。下列说法正确的是
A．“华龙一号”核电机组使用的氦气不存在分子
B．“奋斗者号”潜水器含钛合金，其强度、韧性高于纯钛金属
C．“祖冲之二号”中的半导体存储器主要成分为
D．“嫦娥五号”带回的月壤中含有磁铁矿，其主要成分为
【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅；合金及其应用；铁的氧化物和氢氧化物
【解析】【解答】A.氦气是氮原子分子，故A错误；
B.钛合金为合金材料，硬度大，其强度、韧性高于纯钛金属，故B正确；
C.“祖冲之二号”中的半导体存储器主要成分为Si，故C错误；
D.磁铁矿主要成分为四氧化三铁，故D错误
故答案为：B。
【分析】B.合金特性：相对于纯金属而言，熔沸点降低，硬度增大。
17．（2023·梅州模拟）信息、材料、能源被称为新科技革命的“三大支柱”。下列有关资讯不正确的是
A．在即将到来的新能源时代，太阳能、氢能将成为主要能源
B．高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤
C．光导纤维在信息产业中应用广泛，制造光导纤维的主要材料是单质硅
D．电子芯片使用新型的半导体材料砷化镓属于新型无机非金属材料
【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅；无机非金属材料
【解析】【解答】A.太阳能、氢能为清洁能源，未来将成为主要能源，故A正确；
B.高吸水性树脂能有效保持水分，可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水，改良土壤，故B正确；
C.二氧化硅具有良好的光线性能，制造光导纤维的主要材料是二氧化硅，故C错误；
D.砷化镓具有良好的半导体性能，属于新型无机非金属材料，故D正确
故答案为：C。
【分析】易错分析：C.单质硅通常可以作为半导体、太阳能电池、半导体等材料；二氧化硅可以作为光导纤维、水晶、建筑材料等。
18．（2023·运城模拟）化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是
A．长时间高温蒸煮可杀死“甲流”病毒
B．可用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃
C．5G、6G技术离不开制备光缆的晶体硅
D．石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一
【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅；水泥的主要化学成分、生产原料及其用途；玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途；氨基酸、蛋白质的结构和性质特点
【解析】【解答】A．长时间高温蒸煮可使病毒中的蛋白质变性，从而杀死病毒，故A不符合题意；
B．氢氟酸能和二氧化硅反应，可用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃，故B不符合题意；
C．二氧化硅可以用来制备光缆，故C符合题意；
D．水泥制造的原理是对石灰石、粘土等原料进行破碎、混合、烧制等一系列工艺过程，石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.高温能使蛋白质变性；
B.氢氟酸能与二氧化硅反应；
C.芯片的主要成分为晶体硅，光缆的主要成分为二氧化硅；
D.制造玻璃的主要原料为石英、纯碱、石灰石，制造水泥的主要原料为黏土、石灰石和其他辅助材料。
19．（2023·邯郸模拟）2022年中国空间站全面建成，标注着中国航天的崭新高度。下列说法错误的是
A．用于“天和”核心舱推进系统的氮化硼陶瓷是新型无机非金属材料
B．空间站搭载的太阳能电池板的核心材料是二氧化硅
C．载人舱所用钛合金的性能可以通过改变合金元素的种类、含量加以调节
D．航天服使用的尼龙、氯丁橡胶、聚酯纤维均为有机高分子材料
【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅；无机非金属材料；高分子材料
【解析】【解答】A．氮化硼陶瓷是新型无机非金属材料，A不符合题意；
B．太阳能电池板的核心材料是硅，B符合题意；
C．钛合金的性能可以通过改变合金元素的种类、含量加以调节，C不符合题意；
D．尼龙、氯丁橡胶、聚酯纤维均为有机高分子材料，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据物质的性质和用途分析，其中B项太阳能电池板的核心材料是硅。
20．（2023·益阳模拟）化学与生活、生产、能源领域密切相关，下列说法错误的是
A．废旧电池回收金属元素只涉及物理拆解过程
B．“玉兔二号”的太阳能电池帆板的材料含单质硅
C．降解聚乳酸酯是高分子转化为小分子的过程
D．细胞器中双分子膜是超分子，有分子识别功能
【答案】A
【知识点】硅和二氧化硅；超分子
【解析】【解答】A．废旧电池如锂电池回收处理过程主要包括放电-拆解-撕碎-除铁-破碎-磁选-粉碎-比重分选-风选等系统，其中回收金属元素也涉及化学反应，选项A符合题意；
B．晶体硅为良好的半导体，是制造太阳能电池主要材料，选项B不符合题意；
C．聚乳酸酯的降解是高分子生成小分子的过程，选项C不符合题意；
D．细胞器中双分子膜是超分子，有分子识别功能，选项D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A．依据电池回收处理过程主要包括放电-拆解-撕碎-除铁-破碎-磁选-粉碎-比重分选-风选等分析；
B．晶体硅光电转化材料；
C．降解是高分子生成小分子的过程；
D．超分子有分子识别功能。
21．（2023·沧州模拟）实现中国梦，离不开化学与科技的发展，下列有关说法错误的是
A．我国“天眼”的球面射电板上使用的铝合金板属于金属材料
B．华为公司自主研发的“麒麟9000”芯片的主要成分是单质硅
C．新能源汽车电池使用的石墨烯电极材料属于有机高分子化合物
D．“神舟十四号”宇宙飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于无机非金属材料
【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅；无机非金属材料；合金及其应用
【解析】【解答】A．铝合金为金属材料，选项A不符合题意；
B．芯片的主要成分是单质硅，选项B不符合题意；
C．石墨烯是无机材料，选项C符合题意；
D．玻璃纤维是无机非金属材料，选项D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A，铝合金属于金属材料；
B.芯片的主要成分为单质硅；
C.石墨烯为碳单质，属于无机非金属材料；
D.玻璃纤维属于无机非金属材料。
22．（2023·郑州模拟）传统文化蕴含了丰富的化学知识。下列说法错误的是（ ）
A．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”，该过程涉及到了溶解和过滤
B．“清乾隆各种釉彩大瓶”称为瓷母，瓷母的主要成分是二氧化硅
C．“梨花淡白柳深青，柳絮飞时花满城”中柳絮的主要成分是纤维素
D．西汉刘安所著《淮南万毕术》中记有“曾青得铁，则化为铜”，该过程发生了置换反应
【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅；物质的分离与提纯
【解析】【解答】A．“青蒿一握，以水二升渍，绞取汁”为青蒿的萃取过程，涉及到了溶解和过滤，故A不符合题意；
B．陶瓷的主要成分为二氧化硅和硅酸盐，故B符合题意；
C．柳絮的主要成分是纤维素，它占干燥柳絮重量的94％左右，其余成分为纤维素伴生物，故C不符合题意；
D．将铁加入胆帆溶液（古人称为胆水）中，使胆矾中的铜离子被铁置换而产生单质铜，是化学反应中的置换反应；故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】依据物质的组成和性质判断，B．陶瓷的主要成分为二氧化硅和硅酸盐。
23．（2023·河北模拟）化学与生活、科技密切相关。下列说法错误的是（ ）
A．北京冬奥会聚氨酯速滑服属于有机高分子材料
B．我国发射的火星探测器，其太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
C．神舟十二号航天员使用的碳纤维材料操纵棒属于无机非金属材料
D．北斗三号卫星搭载了精密计时的铷原子钟，铷(Rb)是金属元素
【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅；无机非金属材料；有机高分子化合物的结构和性质
【解析】【解答】A．聚氨酯属于有机高分子材料，A不符合题意；
B．太阳能电池板的主要材料是晶体硅，B符合题意；
C．碳纤维材料属于无机非金属材料，C不符合题意；
D．铷(Rb)是金属元素，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.聚氨酯属于有机高分子材料；
B.太阳能电池板的主要材料是单质硅；
C.碳纤维是新型无机非金属材料；
D.铷为碱金属元素。
24．（2023·福州模拟）法生产多晶硅的流程如下。下列说法错误的是（ ）
A．合成1反应中作氧化剂
B．合成2的反应为：
C．上述流程说明可溶于
D．净化、热解中生成的多晶硅为还原产物
【答案】C
【知识点】硅和二氧化硅；无机物的推断
【解析】【解答】A．合成1中发生Na+Al+2H2=NaAlH4，H由0价转化成-1价，化合价降低，氢气作氧化剂，故A说法不符合题意；
B．根据上述分析，合成2中发生NaAlH4+SiF4=SiH4+NaAlF4，故B说法不符合题意；
C．合成3中NaAlF4与硫酸反应生成HF，HF与二氧化硅反应生成SiF4，因此题中不能说明二氧化硅溶于硫酸，故C说法符合题意；
D．四氢化硅分解为晶体硅和氢气，根据电负性分析，氢的电负性强于硅，硅元素显+4价，化合价降低，因此晶体硅为还原产物，故D说法不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．氧化剂具有氧化性，得电子、元素化合价降低；
B．根据反应物和生成物的化学式，利用原子守恒分析；
C．HF与二氧化硅反应生成SiF4，不能说明二氧化硅溶于硫酸；
D．根据电负性分析。
25．（2022·崇明模拟）反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)可用于“中国芯”原料高纯硅的制备。下列说法正确的是
A．SiCl4为极性分子 B．反应中只有一种物质为电解质
C．单晶硅为分子晶体 D．Si原子的结构示意图为
【答案】B
【知识点】硅和二氧化硅
【解析】【解答】A．SiCl4和CH4的空间构型一样，都是正四面体构型，结构对称，为非极性分子，A不符合题意；
B．电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物，该反应中只有HCl是电解质，B符合题意；
C．单晶硅与金刚石的晶体结构相似，是空间网状结构，为共价晶体，C不符合题意；
D．Si原子的结构示意图为，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．非极性分子是指分子里电荷分布是对称的(正负电荷中心能重合)的分子。极性分子是指分子里电荷分布不对称(正负电荷中心不能重合)的分子。
B．电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物；
C．单晶硅与金刚石的晶体结构相似；
D．依据原子的的核外电子分层排布规律分析。
二、非选择题
26．（2017·新课标Ⅲ卷）（15分）重铬酸钾是一种重要的化工原料，一般由铬铁矿制备，铬铁矿的主要成分为FeO Cr2O3，还含有硅、铝等杂质．制备流程如图所示：
回答下列问题：
（1）步骤①的主要反应为：FeO Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2上述反应配平后FeO Cr2O3与NaNO3的系数比为 ．该步骤不能使用陶瓷容器，原因是 ．
（2）滤渣1中含量最多的金属元素是 ，滤渣2的主要成分是 及含硅杂质．
（3）步骤④调滤液2的pH使之变 （填“大”或“小”），原因是 （用离子方程式表示）．
（4）有关物质的溶解度如图所示．
向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体．冷却到 （填标号）得到的K2Cr2O7固体产品最多．
a.80℃ b.60℃ c.40℃ d.10℃
步骤⑤的反应类型是 ．
（5）某工厂用m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为 ．
【答案】（1）2：7；二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳
（2）Fe；Al（OH）3
（3）小；CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O
（4）d；复分解反应
（5）×100%
【知识点】氧化还原反应方程式的配平；化学平衡的影响因素；硅和二氧化硅；制备实验方案的设计
【解析】【解答】解：（1）由上述分析可知步骤①的主要反应为2FeO Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3 4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2，则FeO Cr2O3与NaNO3的系数比为2：7，该步骤不能使用陶瓷容器，原因是二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳，
故答案为：2：7；二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳；（2）由上述分析可知，滤渣1含Fe2O3，滤渣1中含量最多的金属元素是Fe，滤渣2的主要成分是Al（OH）3及含硅杂质，
故答案为：Fe；Al（OH）3；（3）④中调节pH发生CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O，则步骤④调滤液2的pH使之变小，增大氢离子浓度，平衡正向移动，利于生成Cr2O72﹣，
故答案为：小；CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O；（4）向“滤液3”中加入适量KCl，蒸发浓缩，冷却结晶，过滤得到K2Cr2O7固体，由溶解度可知，冷却到10℃K2Cr2O7固体的溶解度在四种物质中最小，过滤分离产品最多；步骤⑤发生Na2Cr2O7+2KCl=K2Cr2O7↓+2NaCl，反应类型是复分解反应，
故答案为：d；复分解反应；（5）用m1 kg 铬铁矿粉（含Cr2O3 40%）制备K2Cr2O7，最终得到产品 m2 kg，产率为 ，由Cr原子守恒可知，则产率为 ×100%，
故答案为： ×100%．
【分析】铬铁矿的主要成分为FeO Cr2O3，还含有硅、铝等杂质，制备重铬酸钾，由制备流程可知，步骤①的主要反应为FeO Cr2O3+Na2CO3+NaNO3 Na2CrO4+Fe2O3+CO2+NaNO2，Cr元素的化合价由+3价升高为+6价，Fe元素的化合价由+2价升高为+3价，N元素的化合价由+5价降低为+3价，由电子、原子守恒可知，反应为2FeO Cr2O3+4Na2CO3+7NaNO3 4Na2CrO4+Fe2O3+4CO2+7NaNO2，该步骤中若使用陶瓷，二氧化硅与碳酸钠高温下反应生成硅酸钠和二氧化碳，则使用铁坩埚，熔块水浸过滤分离出滤渣1含Fe2O3，滤液1中含NaAlO2、Na2CrO4，调节pH过滤分离出Al（OH）3、Si，滤液2中含Na2CrO4，④中调节pH发生CrO42﹣+2H+ Cr2O72﹣+H2O，滤液3含Na2Cr2O7，由水中的溶解度：Na2Cr2O7＞K2Cr2O7，可知⑤中向Na2Cr2O7溶液中加入KCl固体后得到K2Cr2O7，溶解度小的析出，以此来解答．
27．（2017·新课标Ⅱ卷）（14分）水泥是重要的建筑材料．水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物．实验室测定水泥样品中钙含量的过程如图所示：
回答下列问题：
（1）在分解水泥样品过程中，以盐酸为溶剂，氯化铵为助溶剂，还需加入几滴硝酸．加入硝酸的目的是 ，还可使用 代替硝酸．
（2）沉淀A的主要成分是 ，其不溶于强酸但可与一种弱酸反应，该反应的化学方程式为 ．
（3）加氨水过程中加热的目的是 ．沉淀B的主要成分为 、 （填化学式）．
（4）草酸钙沉淀经稀H2SO4处理后，用KMnO4标准溶液滴定，通过测定草酸的量可间接获知钙的含量，滴定反应为：MnO4﹣+H++H2C2O4→Mn2++CO2+H2O．实验中称取0.400g水泥样品，滴定时消耗了0.0500mol L﹣1的KMnO4溶液36.00mL，则该水泥样品中钙的质量分数为 ．
【答案】（1）将样品中的Fe2+氧化为Fe3+；H2O2
（2）SiO2；SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（3）防止胶体生成，易生成沉淀；Al（OH）3；Fe（OH）3
（4）45.0%
【知识点】硅和二氧化硅；铁盐和亚铁盐的相互转变；探究物质的组成或测量物质的含量
【解析】【解答】解：（1）铁离子在pH较小时易生成沉淀，加入硝酸可氧化亚铁离子生成铁离子，比避免引入新杂质，还可用过氧化氢代替硝酸，
故答案为：将样品中的Fe2+氧化为Fe3+；H2O2；（2）由以上分析可知沉淀A为SiO2，不溶于强酸但可与一种弱酸反应，应为与HF的反应，方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，
故答案为：SiO2；SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；（3）滴加氨水，溶液呈碱性，此时不用考虑盐类水解的问题，加热的目的是防止生成胶体而难以分离，生成的沉淀主要是Al（OH）3、Fe（OH）3，
故答案为：防止胶体生成，易生成沉淀；Al（OH）3、Fe（OH）3；（4）反应的关系式为5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4，
n（KMnO4）=0.0500mol/L×36.00mL=1.80mmol，
n（Ca2+）=4.50mmol，
水泥中钙的质量分数为 ×100%=45.0%，
故答案为：45.0%．
【分析】水泥熟料的主要成分为CaO、SiO2，并含有一定量的铁、铝和镁等金属的氧化物，加入氯化铵、盐酸和硝酸，由于二氧化硅与酸不反应，则得到的沉淀A为SiO2，滤液中含有Fe3+、Al3+、Mg2+等离子，加入氨水调节pH4﹣5，可生成Al（OH）3、Fe（OH）3沉淀，加热的目的是防止生成胶体而难以分离，滤液主要含有Ca2+，加入草酸铵可生成草酸钙沉淀，加入硫酸用高锰酸钾测定，发生5Ca2+～5H2C2O4～2KMnO4，根据高锰酸钾的量可计算含量，以此解答该题．
28．（2013·海南）硅在地壳中的含量较高．硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用．回答下列问题：
（1）1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”．这种“金属”可能是 ．
（2）陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料．其中，生产普通玻璃的主要原料有 ．
（3）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料．工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：
发生的主要反应
电弧炉 SiO2+2C Si+2CO↑
流化床反器 Si+3HCl SiHCl3+H2
还原炉 SiHCl3+H2 Si+3HCl
①用石英砂和焦炭在电弧炉中高温加热也可以生产碳化硅，该反应的化学方程式为 ；碳化硅又称 ，其晶体结构与 相似．
②在流化床反应的产物中，SiHCl3大约占85%，还有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有关物质的沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和 ．
物质 Si SiCl4 SiHCl3 SiH2Cl2 SiH3Cl HCl SiH4
沸点/℃ 2355 57.6 31.8 8.2 ﹣30.4 ﹣84.9 ﹣111.9
③SiHCl3极易水解，其完全水解的产物为 ．
（4）氯碱工业可为上述工艺生产提供部分原料，这些原料是 ．
【答案】（1）含有硅碳的铁合金
（2）纯碱、石英和石灰石
（3）SiO2+3C SiC+2CO↑；金刚砂；金刚石；精馏（或蒸馏）；H4SiO4（或H2SiO3）、H2、HCl
（4）H2、HCl
【知识点】硅和二氧化硅
【解析】【解答】解：（1）石英砂的主要成分是二氧化硅，加热石英砂、木炭和铁时，发生置换反应，SiO2+2C Si+2CO↑，所以在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”．这种“金属”可能是含有硅碳的铁合金，
故答案为：含有硅碳的铁合金；（2）制造普通玻璃的主要原料是：纯碱、石灰石和石英，在玻璃窑中强热时的主要发生反应：SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2↑、SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2↑，故答案为：纯碱、石英和石灰石；（3）①石英砂的主要成分是二氧化硅，在反应中生成碳化硅，反应为：SiO2+3C SiC+2CO↑，碳化硅又称金刚砂，其晶体结构与金刚石相似，故答案为：SiO2+3C SiC+2CO↑；金刚砂；金刚石；②利用沸点的不同提纯SiHCl3属于蒸馏，SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点﹣84.7℃），由于沸点差别较大，可以通过精馏（或蒸馏）除去杂质，故答案为：精馏（或蒸馏）；③SiHCl3水解反应方程式为：SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl↑，生成硅酸、氢气和氯化氢，故答案为：H4SiO4（或H2SiO3）、H2、HCl；（4）氯碱工业主要反应为电解饱和食盐水：2NaCl+2H2O 2NaOH+H2↑+Cl2↑，为该化学工艺提供H2、HCl，故答案为：H2、HCl．
【分析】（1）石英砂主要成分为二氧化硅，碳做还原剂还原二氧化硅为单质硅；（2）生产玻璃的原料是纯碱、石英和石灰石；（3）①石英砂主要成分为二氧化硅，二氧化硅和碳在高温的条件下反应生成碳化硅和一氧化碳；碳化硅又称金刚砂，其晶体结构与金刚石相似；②根据题中数据，采用精馏（或蒸馏）方法提纯SiHCl3；③SiHCl3水解生成硅酸、氢气和氯化氢；（4）电解饱和食盐水称为氯碱工业，结合上述工艺流程解答．
29．（2021·浙江）
（1）已知3种原子晶体的熔点数据如下表：
金刚石 碳化硅 晶体硅
熔点/℃ ＞3550 2600 1415
金刚石熔点比晶体硅熔点高的原因是 。
（2）提纯含有少量氯化钠的甘氨酸样品：将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出，可实现甘氨酸的提纯。其理由是 。
【答案】（1）原子半径C＜Si（或键长C-C＜Si-Si），键能C-C＞Si-Si
（2）当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时（即等电点，此时两性离子间相互吸引力最大），溶解度最小
【知识点】原子晶体（共价晶体）；硅和二氧化硅；物质的分离与提纯
【解析】【解答】（1）金刚石和晶体硅均是原子晶体，原子晶体的熔沸点主要是和键能有关，键越短键能越大，半径越小键越短，而原子半径是碳小于硅，因此金刚石的沸点高于硅，故正确答案是 原子半径C＜Si（或键长C-C＜Si-Si），键能C-C＞Si-Si
（2） 将样品溶于水，调节溶液的pH使甘氨酸结晶析出，可实现甘氨酸的提纯。其理由是当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时（即等电点，此时两性离子间相互吸引力最大），溶解度最小 ，故正确答案是： 当调节溶液pH至甘氨酸主要以两性离子的形态存在时（即等电点，此时两性离子间相互吸引力最大），溶解度最小
【分析】（1）原子晶体的熔沸点与原子半径有关，半径越小，熔沸点越高
（2）pH改变，溶解度降低即可达到析出的目的
30．（2023·吉林模拟）TiCl4是制备金属钛的重要中间体。某小组同学利用如下装置在实验室制备TiCl4(夹持装置略去)。
已知： TiCl4 易挥发，高温时能与O2反应，不与HCl反应，其他相关信息如下表所示：
熔点/℃ 沸点/℃ 密度/(g·cm-3) 水溶性
TiCl4 -24 136.4 1.7 易水解生成白色沉淀，能溶于有机溶剂
CCl4 -23 76.8 1.6 难溶于水
回答下列问题：
（1）装置D中仪器b的名称是 ，装置E中的试剂是 (填试剂名称)。
（2）装置B中长导管a的作用是 。
（3）装置A中发生反应的离子方程式为 。
（4）在通入Cl2前，先打开开关k，从侧管持续通入一段时间的CO2气体的目的是 。
（5）装置C中除生成TiCl4外，还生成一种气态不成盐氧化物，该反应的化学方程式为 。
（6）制得的TiCl4 中常含有少量CCl4，从混合液中分离出TiCl4操作的名称是 。
（7）利用如图装置测定所得TiCl4的纯度：取m g产品加入烧瓶，向安全漏斗中加入适量蒸馏水，待TiCl4充分反应后，将烧瓶和漏斗中的液体一并转 入锥形瓶中，滴加几滴0.1mol·L-1 K2CrO4溶液作指示剂，用n mol·L-1 AgNO3标准溶液滴定至终点，消耗标准溶液VmL。
已知：常温下，Ksp(AgCl)=1.8×10-10、 Ksp(Ag2CrO4)=1.1×10-12， Ag2CrO4 呈砖红色，TiCl4+(2+n)H2O= TiO2·nH2O↓+4HCl。
①安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还有 ；
②滴定终点的判断方法是 ；
③产品的纯度为 (用含m、n和V的代数式表示)。
【答案】（1）球形冷凝管；浓硫酸
（2）平衡气压，防止导管堵塞
（3）2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O
（4）排除装置中的空气，防止TiCl4和O2反应
（5）TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO
（6）蒸馏
（7）液封，吸收挥发的HCl气体；当加入最后半滴AgNO3标准溶液时，溶液恰好出现砖红色沉淀，且半分钟不消失；或
【知识点】硅和二氧化硅；常用仪器及其使用；制备实验方案的设计；氧化还原反应的电子转移数目计算
【解析】【解答】（1）装置D中仪器b的名称是球形冷凝管；据分析可知，装置E中的试剂是浓硫酸；
（2）装置B中长导管a的作用是平衡气压，防止导管堵塞；
（3）装置A用于制备Cl2，其离子方程式为2+16H++10Cl-=2Mn2++5Cl2↑+8H2O；
（4）在通入Cl2前，先打开开关k，从侧管持续通入一段时间的CO2气体的目的是排除装置中的空气，防止TiCl4和O2反应；
（5）根据元素守恒可知一种气态不成盐氧化物为CO，则该反应的化学方程式为TiO2+2C+2Cl2TiCl4+2CO；
（6）TiCl4 和CCl4互溶，但沸点差异较大，则从混合液中分离出TiCl4操作的名称是蒸馏；
（7）①安全漏斗在本实验中的作用除加水外，还有液封，吸收挥发的HCl气体；
②滴定终点的判断方法是当加入最后半滴AgNO3标准溶液时，溶液恰好出现砖红色沉淀，且半分钟不消失；
③根据元素守恒关系，，产品的纯度为。
【分析】（1）依据仪器构造确定名称；依据物质和杂质的性质选择试剂；
（2）长玻璃管能够平衡气压；
（3）依据实验室制备Cl2的原理；
（4）反应发生前通气排出装置中空气，反应后通气是将产生的气体排出；
（5）根据元素守恒分析；
（6）互溶但是沸点相差较大的液体分离用蒸馏法；
（7）①加入原料和液封；
②依据滴定终点溶液的现象变化判断；
③根据元素守恒，利用关系式计算。
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