2025届高考化学一轮复习专题训练 碳硅（含解析）

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2025届高考化学一轮复习专题训练 碳硅
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 S∶32
一、单选题（每题3分，共42分）
1．2024年12月16日，贵阳轨道交通3号线开通初期运营。在地铁建设中所使用材料属于无机非金属材料的是( )
A铺设地铁钢轨所用的锰钢 B地铁信息传输系统中用到的光导纤维 C地铁车厢中的聚氯乙烯手扶拉环 D乘坐地铁时购买的塑料单程车票
A.A B.B C.C D.D
2．纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是( )
A.X可用作木材防火剂
B.步骤Ⅱ的反应是
C.步骤Ⅱ中的稀硫酸可用来代替
D.步骤Ⅲ若在实验室完成，一般在蒸发皿中进行
3．下列说法不正确的是( )
A.氯气是一种重要的化工原料，广泛应用于自来水的消毒和农药的生产等方面
B.化肥的生产、金属矿石的处理、金属材料的表面清洗等都可能用到硫酸
C.利用光线在硅晶体内的全反射现象，可以制备光导纤维
D.铜能与氯化铁溶液反应，该反应可以应用于印刷电路板的制作
4．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列离子方程式能正确表达对应实验过程发生的反应的是( )
A.向NaClO溶液中通入少量的：
B.向溶液中通入过量的：
C.向饱和溶液中通入：
D.向溶液中通入过量的：
5．“葡萄美酒夜光杯”，酒具体现了历史进展。下列酒具中，主要由硅酸盐材料制成的是( )
A.清代彩绘龙纹蓝瓷壶 B.犀角雕玉兰花果纹杯
C.斫木云纹漆耳杯 D.青铜兽面纹爵
6．化学创造幸福、创造美。下列说法错误的是( )
A.用石英与氢氟酸制作艺术品，原理是氢氟酸可与反应
B.高铁酸钾可用于自来水消毒、净水，是因为其具有氧化性，且还能生成胶体
C.·OH可灭杀肿瘤细胞，电子空穴与可产生·OH，说明电子空穴有还原性
D.粮仓里充入氮气，有利于保持粮食的新鲜度和质量，因为氮气能抑制微生物、霉菌和昆虫的生长
7．2024年诺贝尔化学奖授予大卫·贝克、戴米斯·哈萨比斯和约翰·江珀，说明化学改变生活、促进社会进步，在科技、生产和生活中都有重要应用。下列叙述错误的是( )
A.华为自主研发的麒麟9905G芯片，主要材料是Si
B.量子点是一种直径在2~10 nm范围内的纳米材料，能产生丁达尔效应
C.陶瓷性质稳定，具有较强的抗酸碱腐蚀、抗氧化的能力
D.福建舰上相控阵雷达的材料GaN具有半导体的性质，其属于新型无机非金属材料
8．2024年火把节期间，凉山以“工业腾飞跨越发展”为主题举行了工业产业招商引资推介会。多年发展，凉山工业基本形成了以清洁能源、成略资源装备制造和药品食品产业为支撑的工业体系。下列说法正确的是( )
A.光伏发电是一种新型的清洁能源生产方式，其太阳能电池板的主要材料是二氧化硅
B.钛是一种重要的战略资源，其合金熔点比纯钛高，可用于航空航天工业
C.风电装备制造为风力发电提供了保障，电能是一种二次能源
D.橄榄油有“液体黄金”之称，是一种高分子化合物
9．科技强国。我国科学家在诸多领域取得新突破，下列说法不正确的是( )
A.杭州亚运主火炬燃料为零碳甲醇，甲醇具有还原性
B.国产大型邮轮“爱达 魔都号”采用的薄形钢板属于合金
C.量子计算机“悟空”面世，其传输信号的光纤主要成分为
D.“华龙一号”中的二氧化铀陶瓷芯块是核电站的“心脏”，铀是第ⅠA族元素
10．下列实验操作、现象和结论都正确的是( )
选项 实验操作 现象 结论
A 在碳酸钙中加入硝酸，并将产生的气体通入溶液中 溶液变浑浊 非金属性：C>Si
B 在装有溶液的试管中加入柠檬酸，用手摸试管外壁 产生气泡，试管外壁变凉 柠檬酸的酸性比碳酸强，该反应是吸热反应
C 向中通入水蒸气 产生的气体能使紫色石蕊试液变红 酸性：
D 向分别装有粗锌和纯锌的两支试管中各加入5mL稀硫酸 单位时间内，装有纯锌的试管中产生的气泡更多 粗锌与硫酸构成微电池
A.A B.B C.C D.D
11．科技创新是新质生产力的核心要素。下列说法错误的是( )
A.制造C919飞机的材料——氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料
B.开启航运氢能时代——氢氧燃料电池放电时可将热能转化为电能
C.打造北斗卫星系统——与星载铷钟所用的物理性质不同
D.突破量子通信技术——作为传输介质的光纤其主要成分为二氧化硅
12．下表各物质中，A、B、C、D、E均含有同一种短周期元素，其中A是单质，B常温下是气态氢化物，C、D是氧化物，E是D和水反应的产物。则各物质之间通过一步反应就能实现表中所示转化的是( )
物质编号 物质转化关系 A D E
① Si
② S
③ Na
④
A.②④ B.②③ C.①③④ D.①②③④
13．化学与科技、生活密切相关，对于推动科技进步，改善和提高人们的生活水平发挥着重要作用，下列说法错误的是( )
A.“嫦娥五号”月壤中发现的磁铁矿的主要成分为
B.“玉兔二号”月球车使用的太阳能电池的主要成分是硅
C.石英钟、水晶镜片的主要成分为
D.食品包装袋内“干燥剂”的主要成分是CaO
14．下列说法中正确的有几项( )
①仅用试管、胶头滴管、溴水、淀粉-KI溶液就可比较与的氧化性的强弱
②利用烧杯、玻璃棒、胶头滴管、分液漏斗及溴水和能除去NaBr溶液中的少量NaI(夹持工具略)
③海水提溴与海带提碘均涉及氧化还原反应
④制备粗硅的反应为：
⑤与均能与强碱溶液反应，所以均为酸性氧化物
⑥石墨转化为金刚石需要吸收热量，故相同质量的二者完全燃烧时释放的热量，石墨比金刚石少
⑦已知Fe与稀盐酸的反应为放热反应，故Fe的能量大于的能量
⑧仅由非金属元素组成的化合物一定是共价化合物
A.3项 B.4项 C.5项 D.6项
二、解答题（共4题，58分）
15．钼酸铵易于纯化、溶解及热解离，在石化工业和冶金工业等领域都有重要作用，一种用镍钼矿（主要成分是、，含少量、、、）制备钼酸的工艺流程如图所示：
已知：能溶于氨水和强碱，不溶于酸和碱，难溶于水。
请回答下列问题：
（1）Si在元素周期表中的位置为____________，“焙烧”时产生气体A的主要成分为____________。
（2）“焙烧”生成的氧化物有、，“碱浸”时参与反应的离子方程式为___________。
（3）“滤渣”的主要成分是_____________；“萃余液”中可以循环利用的是__________（填“Ⅰ”或“Ⅱ”）。
（4）“萃取”和“反萃取”的目的是__________。
（5）“系列操作”为_________、过滤、洗涤、干燥，得到晶体。
（6）50.00kg该废钼镍矿（含Mo元素质量分数为10.56％）通过该工艺最终得到15.05kg七水钼酸铵（相对分子质量为322）产品，则该工艺中七水钼酸铵的收率为____________%。目标产物实际生成量（保留小数点后一位数字，收率）
16．、资源利用具有重要意义。
（1）燃煤烟气中的捕集可通过如下所示的物质转化实现。
①“吸收”后所得的溶液与石灰乳反应的化学方程式为____________。
②载人航天器内，常用LiOH固体而很少用KOH固体吸收空气中的，其原因是____________。
（2）以NaCl饱和溶液为电解质溶液，利用如下图所示的装置将转化为燃料CO。则阴极上电极反应式为____________。
（3）甲烷-水蒸气催化重整制氢（SMR）是一种制高纯氢的方法之一，其涉及的主要反应如下：
反应Ⅰ：
反应Ⅱ：
反应Ⅲ：
650℃（局部温度过高会造成积碳）、按照一定流速通入原料气，当水碳比一定时，催化剂中无添加吸附剂和添加吸附剂（吸收），各气体组分反应的平衡含量与时间的关系如下图所示：
①反应Ⅱ的______。
②催化剂中添加吸附剂与无添加吸附剂比较，min前的平衡含量升高，、CO和的平衡含量降低；min后的平衡含量降低，、CO和的平衡含量升高，最后与无添加吸附剂时的含量相同，可能的原因是____________。
③实验时发现min后的平衡含量低于理论平衡值，CO的平衡含量高于理论平衡值，可能的原因是____________。（用化学反应方程式表示）
17．锑白(，两性氧化物)可用作白色颜料和阻燃剂。一种从含锑工业废渣(主要成分是，含有和等杂质)中制取的工业流程如下图所示。
已知：①“滤液1”的主要阳离子是；②“滤饼”的成分是
回答下列问题：
(1)将“滤渣1”进行二次酸浸的目的是________________________。
(2)“滤渣2”的成分是___________。
(3)“稀释水解”主要反应的离子方程式为__________________________；该操作中需要搅拌的原因是___________。
(4)“酸洗”后检验沉淀是否洗净的试剂是___________。
(5)氨水___________(填“是”或“不是”)弱电解质，“中和”时反应的化学方程式为___________；“中和”需控制溶液的在7～8，碱性不能过强的原因是___________。
18．有效控制大气温室气体浓度，推动绿色低碳发展，是人类可持续发展的重要战略之一，因此捕集、利用始终是科学研究的热点。
(1)新的研究表明，可以将转化为炭黑回收利用，反应原理如图所示。
①碳在元素周期表中的位置是__________。
②整个过程中FeO的作用是__________。
③写出转化为炭黑的总反应化学方程式__________。
(2)我国科学家用催化加氢合成低碳烯烃反应，所得产物含等副产物，反应过程如图。
催化剂中添加Na、K、Cu助剂后（助剂也起催化作用）可改变反应的选择性，在其他条件相同时，添加不同助剂，经过相同时间后测得转化率和各产物的物质的量分数如下表。
助剂 转化率（%） 各产物在所有产物中的占比（%）
其他
Na 42.5 35.9 39.6 24.5
K 27.2 75.6 22.8 1.6
Cu 9.8 80.7 12.5 6.8
①欲提高单位时间内乙烯的产量，在中添加__________助剂效果最好；
②加入助剂能提高单位时间内乙烯产量的根本原因是__________。
参考答案
1．答案：B
解析：A.钢轨用到的锰钢是金属材料，A错误；
B.地铁信息传输系统中用到的光导纤维主要成分是二氧化硅，属于无机非金属材料，B正确；
C.聚氯乙烯拉环属于有机高分子材料，C错误；
D.塑料属于有机高分子材料，D错误；
故选B。
2．答案：D
解析：由流程图可知，粗与NaOH溶液反应得到的X为溶液，溶液具有阻燃性，可用作木材防火剂，A正确；
溶液与稀硫酸反应得到的Y为沉淀，即，B正确；
碳酸的酸性比硅酸强，故步骤Ⅱ中的稀硫酸可用替代，C正确；
步骤Ⅲ中进行的操作是灼烧硅酸固体，若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在坩埚中进行，D错误。
3．答案：C
解析：A.氯气是一种重要的化工原料，可制备HCl等，可用于农药的生产等，如制备农药六六六等，氯气与水反应生成的次氯酸具有氧化性，能够杀菌消毒，故A正确；
B.硫酸能够与氨气反应生成硫酸铵，是常见的化学肥料、能与金属矿石、金属氧化物反应生成硫酸盐，故B正确；
C.光导纤维的主要成分为二氧化硅，而硅用于制作半导体材料，故C错误；
D.铜能与氯化铁溶液反应生成氯化亚铁和氯化铜，该反应可以应用于印刷电路板的制作，故D正确；
故选C。
4．答案：B
解析：NaClO溶液中通人少量，根据强酸制弱酸的原理（酸性强弱：）可知，离子方程式为，A项错误；
离子反应为，C项错误；
离子方程式为，D项错误。
5．答案：A
解析：陶瓷的主要成分是硅酸盐，A正确；犀角的主要成分属于蛋白质，B错误；斫木的主要成分属于纤维素，C错误；青铜属于合金，D错误。
6．答案：C
解析：氢氟酸能与反应，化学方程式为，石英的主要成分为，可利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品，A正确；具有强氧化性，能对水进行杀菌消毒，反应后，生成，水解生成的胶体能吸附水中悬浮杂质而聚沉，故高铁酸钾可作为净水剂，B正确；转化为·OH时失去电子，说明电子空穴具有氧化性，C错误；粮仓里充入氮气后，氧气含量降低，减慢了粮食被氧化的速率，且不利于微生物、霉菌和昆虫等生物繁殖，延长了粮食的保质期，D正确。
7．答案：B
解析：芯片的主要成分为Si，A正确；量子点是一种直径在2~10 nm范围内的纳米材料，但不是胶体，不能产生丁达尔效应，B错误；陶瓷的主要成分是硅酸盐，性质稳定，不易被氧化，并对酸、碱具有较好的抗腐蚀能力，C正确；GaN是第三代半导体材料，属于新型无机非金属材料，D正确。
8．答案：C
解析：A.太阳能电池板的主要材料是晶体硅，A错误；
B.钛是一种重要的战略资源，其合金熔点比纯钛低，可用于航空航天工业，B错误；
C.风电装备制造为风力发电提供了保障，电能是一种二次能源，C正确；
D.橄榄油有“液体黄金”之称，属于油，不是高分子化合物，D错误。
故选C。
9．答案：D
解析：A.甲醇燃烧过程中碳元素的化合价升高被氧化，甲醇是反应的还原剂，表现还原性，故A正确；
B.薄形钢板是性能优良的金属材料，属于合金，故B正确；
C.量子计算机传输信号的光纤主要成分为二氧化硅，故C正确；
D.铀元素是位于元素周期表第七周期ⅢB族的锕系元素，故D错误；
故选D。
10．答案：B
解析：在装有溶液的试管中加入柠檬酸，用手摸试管外壁，产生气泡说明与柠檬酸反应放出，从而说明柠檬酸的酸性强于碳酸，试管外壁变凉说明该反应是吸热反应，B项正确；
答案选B。
11．答案：B
解析：A.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，故A正确；
B.氢氧燃料电池工作时可将化学能转化为电能，故B错误；
C.和的质子数相同、中子数不同，互为同位素，同位素的化学性质几乎完全相同，物理性质不同，故C正确；
D.光纤的主要成分是二氧化硅，故D正确；故选B。
12．答案：答案：A
解析：Si的氧化物只有，且不能与反应生成，①错误；在氧气中燃烧生成（C），S与反应生成，与反应生成，与经催化氧化生成，能与水反应生成，②正确；Na没有气态氢化物，③错误；与在放电条件下反应生成NO（C），与反应生成，经催化氧化生成，与反应生成，能与水反应生成，④正确；A符合题意。
13．答案：答案：A
解析：不具有磁性，不是磁铁矿的主要成分，磁铁矿的主要成分为，A错误；硅是良好的半导体材料，可用于制作太阳能电池，B正确；石英、水晶的主要成分为，C正确；食品包装袋内“干燥剂”的作用是吸收水分，防止食品受潮，其主要成分是CaO，D正确。
14．答案 ：B
15．答案：（1）第三周期ⅣA族；
（2）
（3）；；Ⅱ
（4）富集钼酸根离子（或增大钼酸根离子浓度）
（5）蒸发浓缩，冷却结晶
（6）85.0
解析：（1）Si为14号元素，位于元素周期表的第三周期、第VIA族，“焙烧”时生成硫元素转化为。
（2）“焙烧”生成的钼的氧化物有和等已知不溶于酸和碱，为了提高Mo元素的利用率将中+4价Mo氧化为+6价，“碱浸”时参与反应的化学方程式为；
（3）根据解题思路可知加氯化镁为了除去硅元素，生成硅酸镁沉淀，滤渣为；利用有机萃取剂将钼萃取出来，再利用氨水将钼反萃取至水相，因此“萃余液I”是水相，“萃余液II”是有机相，其有机相可再生循环利用，故答案萃余液II；
（4）由解题思路可知，加入萃取剂将Mo元素转移到有机相，加氨水反萃取得到，则萃取和反萃取的目的是除去溶液中的镍离子和铜离子；
（5）从溶液到晶体的一系列操作包括：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤、洗涤、干燥；
（6）50.00kg该废钼催化剂（含Mo元素质量分数为1056%）通过该工艺最终得到16.05kg七水钼酸铵，由钼原子个数守恒可知，该工艺中七水钼酸铵的收率为。
16．答案：（1）；
相同质量的LiOH固体可吸收更多二氧化碳
（2）
（3）+165.2；
添加吸附剂，降低了的浓度，反应Ⅱ、Ⅲ平衡正向移动；min后，吸附剂失效；
解析：
17．答案：(1)提高酸浸步骤中锑的浸出率
(2)
(3)；避免形成胶体，不利于过滤分离
(4)铁氰化钾溶液
(5)不是；；碱性过强会造成的溶解损失
解析：(1)将“滤渣1”进行二次酸浸，以提高酸浸步骤中锦的浸出率；
(2)滤液1加入铁粉还原出铜，故“滤渣2”的成分是；
(3)稀释水解将转变为，反应为，该操作中需要搅拌，避免形成胶体，不利于过滤分离；答案为；避免形成胶体不利于过滤分离；
(4)酸洗除去可溶的，取最后一次洗涤液于试管中用铁氰化钾溶液检验是否含有即可，答案为铁氰化钾溶液；
(5)氨水是混合物，不是弱电解质，“中和”时氨水与反应生成，反应的化学方程式为；已知为两性氧化物，碱性过大会发生反应而溶解损失。答案为碱性过强会造成的溶解损失。
18．答案：（1）第二周期IVA族；做催化剂；
（2）K；降低生成乙烯的反应所需要的活化能，加快乙烯生成速率，而对其他副反应几乎无影响
解析：(1)①碳的原子序数6，有两个电子层，最外层电子数4，处于第二周期，IVA族，故答案为：第二周期IVA族；
②根据图示可知氧化亚铁反应前后均存在质量和化学性质均未改变，作催化剂，故答案为：做催化剂；
③根据图示中二氧化碳为反应为最终产生碳单质和一氧化碳，反应为，故答案为：；
(2)①结合图表数据解题思路可知加钠时转化率最大，但乙烯在产物中百分比太低，副产物过多，加铜时乙烯在产物中的百分比最大，但转化率却太低，综合考虑加K时转化率不算低，同时乙烯在产物中的百分比较高；故答案为：K；
②助剂本身也起催化作用，而催化剂在反应过程中可以降低反应的活化能，从而加快反应速率，因此助剂可以起到降低生成乙烯的反应所需要的活化能，加快乙烯生成速率，而对其他副反应几乎无影响，故答案为：降低生成乙烯的反应所需要的活化能，加快乙烯生成速率，而对其他副反应几乎无影响。
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