文档内容
第四章 非金属及其化合物
第11讲 碳、硅及无机非金属材料（精练）
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SiHCl 与过量H 在1100～1200℃反应
3 2
(SiHCl 沸点为31.8℃，遇水会强烈水解)，下列说法不正确的是
3
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K
1
C．装置C采用常温冷却水，目的是使SiHCl 与H 充分混合
3 2
D．石英管中发生反应SiHCl+H Si+3HCl
3 2
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∙SiO)。将其与适
2
量的水反应，形成相互交联的结构，反应式如下2(3CaO∙SiO)+6HO=3CaO∙2SiO∙3HO+3Ca(OH) ∆H＜0。但
2 2 2 2 2
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。我国三峡大坝的建设者在全世界首
创了以冰代水的浇灌方法，有效解决了这一问题，保证了大坝建筑质量。下列说法错误的是
A．水泥由黏土和石灰石等研磨、煅烧制得
B．水泥生产过程中加入石膏，可以调节水泥的硬化速率
C．水的作用是提供结晶水以稳定交联结构
D．以冰代水的优点是减少了热膨胀及水蒸气的产生
3．（2021·湖南株洲市·高三一模）下列叙述不正确的是
A．硅是应用最广泛的半导体材料 B．硅在自然界中主要以单质形式存在
C．二氧化硅可用于生产玻璃 D．高纯度的硅可用于制造计算机芯片
4．（2020·安徽芜湖市·高三月考）下列关于SiO 和CO 的叙述不正确的是
2 2
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生成相应的酸
D．SiO 可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨
2
5．（2020·河南安阳市·高三二模）中国是瓷器的故乡，有“瓷都”之称的江西景德镇出产的青花瓷是
瓷器的代表，蓝紫色的硅酸铜钡（BaCuSiO）是瓷器加工中常用的颜料。下列说法正确的是
2 6
A．瓷器属于新型无机硅酸盐产品
B．硅酸铜钡还可表示为BaO·CuO·2SiO
2
C．石灰石、黏土是生产瓷器的主要原料
D．瓷器具有较高的强度与硬度
6．（2021·浙江湖州市·高三二模）沸石是一种含水架状结构的多孔性铝硅酸盐晶体，其基本结构单元
是硅氧四面体和铝氧四面体。沸石的化学组成为：M[ (AlO) ·(SiO) ]·z(HO)，其中M为金属阳离
a 2 x 2 y 2
子。下列推测不正确的是
A．沸石的架状结构中存有的空气，可作为气泡的凝结核，能使反应液平稳沸腾
B．若金属阳离子带n个单位正电荷，则x =a·n
C．增大x /y(铝硅比)的值，可以增强沸石的耐酸、耐碱和耐高温的性能
D．沸石具有筛分分子的作用，可用于分离、提纯气体或液体混合物
7．（2021·四川自贡市·高三一模）中国景德镇瓷器精美绝伦，瓷器表面的兔毫釉主要成分为SiO，还
2
含有少量AlO 和FeO。下列说法错误的是
2 3 2 3
A．SiO 属于酸性氧化物
2
B．景德镇瓷器不宜保存酸性或碱性太强物质
C．兔毫釉极易被空气氧化，瓷器不能在空气中久置
D．AlO 中氧的质量分数高于FeO
2 3 2 3
8．（2020·湖北黄石市·黄石二中高三三模）X、Y、Z、W为原子序数递增的四种短周期元素，其中Z为
金属元素，W的单质为常见的半导体材料，X、W为同一主族元素。X、Z、W分别与Y形成的最高价化合物
为甲、乙、丙。结合如图转化关系，下列判断正确的是（ ）
A．X的氢化物沸点低于Y的氢化物沸点
B．W的单质可以用作计算机芯片，太阳能电池，丙是玛瑙的主要成分
C．甲、丙、丁均为酸性化合物
D．工业上用X的单质和乙来制取Z单质9．（2020·广东茂名市·高三模拟）玻璃的出现与使用已有四千多年的历史。下列说法正确的是（
）
A．玻璃花纹可以用氢氟酸进行雕刻
B．有机玻璃的主要成分为硅酸钠
C．纯碱和硅单质是制取普通玻璃的主要原料
D．玻璃外观规则，属于晶体，有固定的熔点
10．（2020·山东潍坊市·高三二模）世界第一条大面积碲化镉薄膜“发电玻璃”生产线最近在成都投
产，该材料是在玻璃表面镀一层碲化镉薄膜，光电转化率高。下列说法错误的是
A．普通玻璃含有二氧化硅 B．该发电玻璃能将光能不完全转化为电能
C．碲化镉是一种有机化合物 D．应用该光电转化技术可减少温室气体排放
11．（2020·广东中山市·中山纪念中学高三二模）有以下六种饱和溶液①CaCl；②Ca(OH)；
2 2
③NaSiO；④NaCO；⑤NaAlO；⑥NH 和NaCl，分别持续通入CO，最终不会得到沉淀或析出晶体的是
2 3 2 3 2 3 2
A．①② B．③⑤ C．①⑥ D．④⑥
12．（2020·浙江高三模拟）青石棉（cricidolite）是世界卫生组织确认的一种致癌物质，是《鹿特丹
公约》中受限制的46种化学品之一，青石棉的化学式为：NaFeSiO （OH），青石棉用稀硝酸溶液处理
2 5 8 22 2
时，还原产物只有NO，下列说法中正确的是
A．青石棉是一种易燃品，且易溶于水
B．青石棉的化学组成用氧化物的形式可表示为：NaO·3FeO·FeO·8SiO·HO
2 2 3 2 2
C．1mol NaFeSiO （OH） 与足量的硝酸作用，至少需消耗8.5 L 2 mol/L HNO 溶液
2 5 8 22 2 3
D．1mol NaFeSiO （OH） 与足量氢氟酸作用，至少需消耗7 L 2 mol/L HF溶液
2 5 8 22 2
二、主观题（共3小题，共40分）
13.（14分）研究CO 在海洋中的转移和归缩，是当今海洋科学研究的前沿领域。
2
(1)溶于海水的CO 主要以4种无机碳形式存在，其中 HCO占95%。写出CO 溶于水产生HCO的方程式：
2 2
___________、______________。
(2)在海洋碳循环中，通过如图所示的途径固碳。
①写出钙化作用的离子方程式：____________________________。
②同位素示踪法证实光合作用释放出的O 只来自HO。用18O标记物质的光合作用的化学方程式如下，将其
2 2
补充完整：
________＋________ (CHO)＋x18O＋xHO
2 x 2 2(3)海水中溶解无机碳占海水总碳的95%以上，其准确测量是研究海洋碳循环的基础。测量溶解无机碳，可
采用如下方法：
①气提、吸收CO 。用N 从酸化后的海水中吹出CO 并用碱液吸收(装置示意图如下)。将虚线框中的装置补
2 2 2
充完整并标出所用试剂。
②滴定。将吸收液吸收的无机碳转化为NaHCO ，再用x mol·L－1 HCl溶液滴定，消耗y mL HCl溶液。海
3
水中溶解无机碳的浓度＝________mol·L－1。
14．（12分）硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个
奇迹。
(1)新型陶瓷SiN 的熔点高、硬度大、化学性质稳定。工业上可以采用化学气相沉积法，在H 的保护下，
3 4 2
使SiCl 与N 反应生成SiN 沉积在石墨表面，写出该反应的化学方程式：________________________。
4 2 3 4
(2)一种工业用硅(含少量钾、钠、铁、铜的氧化物)，已知硅的熔点是1 420 ℃，高温下氧气及水蒸气能
明显腐蚀氮化硅。一种合成氮化硅的主要工艺流程如下：
①净化N 和H 时，铜屑的作用是___________________________，
2 2
硅胶的作用是_________________________________________________。
②在氮化炉中发生反应3SiO(s)＋2N(g)===SiN(s)＋3O(g) ΔH＝－727.5 kJ·mol－1，开始时，严格控
2 2 3 4 2
制氮气的流速以控制温度的原因是___________________________；
体系中要通入适量的氢气是为了____________________________________________________________。
③X可能是________(填“盐酸”“硝酸”“硫酸”或“氢氟酸”)。
15．（2020·浙江省杭州第二中学高三模拟）（14分）化合物 A 由三种短周期元素组成，某兴趣小组进
行了如下实验：已知：气体甲为纯净物且只含两种元素，在标况下体积为 672 mL；固体甲为常用的耐火材料，溶液乙为
建筑行业中常用的粘合剂。请回答下列问题：
（1）A 的组成元素为_____（用元素符号表示），A 的化学式为_____；
（2）写出A溶于盐酸的化学方程式______________________________。
（3）写出气体甲与 NaOH（aq）反应的离子方程式___________________。
（4）往溶液乙中通入少量 CO 气体发生的化学方程式___________________。
2
（5）高温下A 与足量氯气能发生剧烈爆炸，生成三种常见化合物，试写出相应的化学方程式_____。
