文档文本内容
第04 讲 碳、硅及无机非金属材料
(专项训练)
目 录
模拟·基础演练
考向01 考查碳及及其化合物性质和应用
考向02 考查CO2与碱反应图像分析
考向03 考查碳元素在自然界中的循环
考向04 考查硅、二氧化硅的性质及其应用
考向05 考查硅制备的原理分析
考向06 考查硅制备的工艺流程分析
考向07 考查硅酸、硅酸盐的性质及其应用
考向08 考查传统无机非金属材料的分类和应用
考向09 考查新型无机非金属材料的分类和应用
重难·创新演练
真题·实战演练
模拟·基础演练
考向01 考查碳及及其化合物性质和应用
1．【新材料】(2026·内蒙古包头二模)柔性超平金刚石薄膜可360°弯曲且保持金刚石优异性能。下列
说法正确的是( )
A．属于碳的同素异形体
B．基态C 原子电子的空间运动状态有6 种
C．薄膜可弯曲与共价键断裂有关
D．该材料有望替代钢筋混凝土
2．【碳中和】中国力争在2030 年前实现碳达峰、2060 年前实现碳中和，关于碳及其化合物，下列说
法不正确的是( )
A．金刚石和石墨是碳的两种不同的单质，二者互称同素异形体
B．在100KPa 时，1mol 石墨转变为金刚石要吸收1.895kJ 的热量，故金刚石比石墨稳定
C．考古时常用于测定文物年代的是碳元素的一种核素
14
6C 中，中子数为8
D．引起温室效应的气体之一CO2中含极性共价键
3．【碳捕捉技术】(2024·辽宁大连·模拟)我国倡导低碳生活，减少二氧化碳的排放，
碳捕捉技术
“
”
可实现二氧化碳的分离、储存和利用。实际生产中，常利用NaOH 溶液来
捕捉
“
”CO2，其工艺流程如图
所示(部分条件及物质未标出)，下列说法正确的是
A．CO2是引起酸雨的主要物质之一
B．整个过程中，只有CO2可循环利用
C．能源消耗低是该技术的一大优点
D．该生产过程中，没有涉及到氧化还原反应
考向02 考查CO2与碱反应图像分析
4．向某NaOH 溶液中通入CO2气体后得到溶液M，因CO2通入的量不同，溶液M 的组成也不同，若
向M 中逐滴加入盐酸，产生的气体体积V(CO2)与加入盐酸的体积V(HCl)的关系如图所示。则下列分析与
判断正确的是(不计CO2溶解)
A．若OB=0，则溶液M 为Na2CO3溶液
B．若OB=BC，则形成溶液M 所发生反应的离子方程式为OH-＋CO2=HCO3
-
C．若3OB=BC，则溶液M 中HCO3
-的数目是CO3
2-数目的2 倍
D．若OB>BC，则溶液M 中大量存在的阴离子为CO3
2-和HCO3
-
5．分别取等物质的量浓度的氢氧化钠溶液各
，分别通入一定量的CO2后，向其中逐滴滴入
的盐酸，在标准状况下产生CO2的体积(
轴)与所加入盐酸的体积(
轴)的关系如下图，下列说
法正确的是( )
A．A 中溶质是Na2CO3 B．
中的溶质是
和Na2CO3
C．B 中所含溶质物质的量之比是1：2 D．氢氧化钠溶液的物质的量浓度为0.3mol/L
6．取等物质的量浓度的NaOH 溶液两份A 和B，每份100mL，分别向A、B 中通入不等量的CO2，再
继续向两溶液中逐滴加入0.1mol/L 的盐酸，标准状况下产生的CO2气体体积与所加的盐酸体积之间的关系
如图所示。下列说法正确的是( )
A．B 曲线中消耗盐酸0<V(HCl)<25mL 时发生的离子反应为：OH-+H+=H2O，H++CO3
2- = HCO3
-
B．原NaOH 溶液的物质的量浓度为0.75mol/L
C．B 曲线最终产生的CO2体积(标准状况下)为112mL
D．加盐酸之前A 溶液中的溶质是碳酸钠和碳酸氢钠
考向03 考查碳元素在自然界中的循环
7．二氧化碳在大气中含量增大是产生温室效应的主要原因。下列反应中不属于自然界缓解温室效应
的是( )
A．CO2+H2O→H2CO3 B．6nCO2+5nH2O
(C6H10O5)n(淀粉)+6nO2
C．CaCO3+CO2+H2O→Ca(HCO3)2 D．NH3+CO2+H2O+NaCl→NaHCO3↓+NH4Cl
8．部分含碳物质的分类与相应碳元素的化合价关系如图所示。下列说法错误的是( )
A．固态p 可做制冷剂用于人工降雨
B．p 转化为r 可通过化合反应来实现
C．m 转化为n 或o 的反应均释放能量
D．n 的一种同素异形体中既存在共价键也存在范德华力
9．中国努力争取2060 年前实现碳中和。利用NaOH 溶液喷淋捕捉空气中的CO2，反应过程如图所示。
下列说法错误的是( )
A．捕捉室中NaOH 溶液喷成雾状有利于吸收CO2
B．环节a 中物质分离的基本操作是蒸发结晶
C．反应过程中CaO 和NaOH 是可循环的物质
D．可用Na2CO3溶液代替NaOH 溶液捕捉CO2
考向04 考查硅、二氧化硅的性质及其应用
10．我国具有独立知识产权的电脑芯片
龙芯一号
的问世，填补了我国计算机制造史上的一项空白
“
”
。
下列对晶体硅的有关叙述正确的是( )
A． 晶体硅的结构与金刚石类似
B． 晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应
C． 晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它提炼工艺复杂，价格昂贵
D． 晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，可以导电
11．(2026·山东日照高三模拟预测)硅元素的价
类二维图如图所示。设
—
NA表示阿伏加德罗常数的值，
下列说法错误的是( )
A．1 mol a 的晶体含有2NA个Si—Si 键
B．d 的酸性比碳酸弱
C．若e 为硅酸钠，其溶液可制作耐火材料
D．b 和焦炭、氯气反应可制备四氯化硅，其化学方程式为SiO2＋C+2Cl2
SiCl4＋CO2
12．单质Z 是一种常见的半导体材料，可由
通过特定路线制备，已知
为
的氧化物，Y 是一种氢
化物且分子结构与甲烷相似。下列说法错误的是( )
A．
可用来生产光导纤维 B．Z 能与盐酸发生化学反应
C．反应
的转化应在保护气中进行
①
D．流程中涉及2 个氧化还原反应
考向05 考查硅制备的原理分析
13．(2026·云南昆明二模)工业制备高纯硅的主要过程如下：
已知：SiHCl3遇水剧烈反应。下列说法错误的是( )
A．晶体的熔点：SiO2＞SiHCl3＞Si
B．该工艺中HCl 可循环使用
C．生成SiHCl3的反应为熵减过程
D．SiHCl3与水反应为：
14．(2026·内蒙古赤峰一模)工业制备高纯硅的主要过程如下：
设NA为阿伏加德罗常数的值，下列说法错误的是( )
A．1 mol 高纯硅含Si-Si 键的数目为4NA
B．原料气HCl 和H2应充分去除水和氧气
C．反应
的副产物可作燃料，反应
和
的副产物可循环利用
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
D．反应
和
中硅元素均被还原
Ⅰ
Ⅲ
15．(2026·河北衡水三模)“中国芯
主要原料是单晶硅，
精炼硅
反应历程中能量变化如图所示。
”
“
”
下列说法正确的是( )
A．历程
、
是吸热反应
Ⅰ
Ⅱ
B．实际工业生产中，粗硅变为精硅的过程中有能量损耗
C．历程ⅠΔH大于历程ⅢΔH
D．历程
的热化学方程式是
Ⅲ
考向06 考查硅制备的工艺流程分析
16．(2026·陕西西安高三模拟预测)芯片是人工智能的核心，其主要制作材料是硅。工业上用石英砂(主
要成分是SiO2)为原料制取高纯度的硅，其生产流程如下图所示：
下列说法正确的是( )
A．高纯硅是制造手机芯片的常用材料，SiO2是制造太阳能电池的基本原料
B．反应
中，
③
H2是还原剂，SiHCl3是氧化剂
C．步骤
中
①
X 是CO2
D．SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl 和氢气：
17．近日，清华大学等重点高校为解决中国
芯
半导体芯片，成立了
芯片学院
。某小组拟
“
”——
“
”
在实验室制造硅，其流程如图：
制造原理：2Mg +SiO2
2MgO+Si
除杂原理：Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4↑，MgO+2HCl=MgCl2+H2O
下列说法中正确的是( )
A．操作1、操作2 均为过滤
B．
均含有共价键，等质量的二者分子数之比为8：15
C．点燃石英砂和镁粉的混合物发生的副反应为2 Mg +Si
Mg2Si
D．当有2mol 电子转移时，能生成14 g Si
18．(2026·湖南长沙高三模拟)晶体硅是一种重要的非金属材料，工业上用碳在高温下还原石英砂(主要
成分为含铁、铝等杂质的二氧化硅)得粗硅，粗硅与氯气在450—500℃条件下反应生成四氯化硅，四氯化
硅经提纯后与过量H2在1100—1200℃条件下反应制得高纯硅。以下是实验室制备SiCl4的装置示意图．
实验过程中；石英砂中的铁、铝等杂质也能转化为相应氯化物，SiCl4、AlCl3、FeCl3遇水均易水解，
有关物质的物理常数见下表：
物质
SiCl4
AlCl3
FeCl3
沸点/℃
57.7
—
315
熔点/℃
—
—
升华温度/℃
—
180
300
请回答下列问题：
(1)实验室制备氯气有以下五步操作，其正确操作顺序为④________(填标号)。
向烧瓶中装入二氧化锰固体，向分液漏斗中加入浓盐酸
①
检查装置的气密性
②
把酒精灯放在铁架台上，根据酒精灯火焰确定铁圈高度，固定铁圈，放上石棉网
③
在烧瓶上装好分液漏斗，安装好导气管
④
将烧瓶固定在铁架台上
⑤
(2)装置A 的硬质玻璃管中发生主要反应的化学方程式是________，置A．B 间导管短且粗的原因是
________，实验中尾气处理的方法是________。
(3)装置B 中e 瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅．在精馏过程中，不
可能用到的仪器有________(填正确答案标号)。
A．圆底烧瓶 B．温度计 C．吸滤瓶 D．球形冷凝管 E．接收器
(4)装置D 中的Na2SO3的作用主要是吸收未反应完的Cl2请设计一个实验，证明装置D 中的Na2SO3已
被氧化(简述实验步骤)：________。
(5)SiCl4极易水解，其完全水解的产物为________；H2还原SiCl4制得高纯硅的过程中若混入O2，可能
引起的后果是________。
考向07 考查硅酸、硅酸盐的性质及其应用
19．【日常生活与学科知识结合】硅旧称矽，矽病是一种职业病，采矿、翻砂、喷砂、制陶瓷、制耐
火材料等场所工作的人易患此病。因此，在这些粉尘较多的工作场所，应采取严格的劳动保护措施，采用
多种技术和设备控制工作场所的粉尘含量，以保证工作人员的身体健康。你认为引起硅肺病的主要原因是
粉尘中大量含有( )
A．二氧化硅
B．硅
C．硅酸
D．硅酸盐
20．【传统文化】(2026·河南安阳三模)河南作为华夏文明重要发祥地，境内文化遗产丰富。下列河南
典型建筑或文物中，主要成分为硅酸盐的是( )
A．登封嵩山少林寺塔林的青砖
B．洛阳白马寺的明代铁钟
C．安阳殷墟遗址的甲骨文
D．开封清明上河园的木质楼阁
21．【结合文化遗产】
四面天成体，硅酸不二盐。合分催化易，贵贱识瑕难。粉碎出新质，熔融弃
“
旧观。单晶福四海，共价造人间。
有关这首五律诗的化学知识解读错误的是
”
( )
A．硅酸盐主要以正盐形式存在
B．硅酸盐中，Si 和O 构成硅氧四面体
C．硅晶体用于制作光导纤维
D．大多数硅酸盐具有耐高温、耐腐蚀的特点
考向08 考查传统无机非金属材料的分类和应用
22．(2026·河北邯郸三模)纪录片《如果国宝会说话》展示了国宝背后的中国精神、中国审美和中国价
值观。下列文物中，主要由传统无机非金属材料制成的是( )
A．素纱禪衣
B．三彩载乐骆驼俑
C．木雕双头镇墓兽
D．错金博山炉
23．(2026·陕西榆林二模)中华文明源远流长，文物承载着历史。下列文物主要成分属于硅酸盐的是(
)
A．商代青铜鼎
B．汉代玉璧
C．唐代绢画
D．宋代木
雕
24．(2026·陕西榆林二模)龙年悄然逝去，马年欢腾而来。下列有关马的艺术品主要成分属于硅酸盐的
是( )
A．剪纸
B．根雕
C．陶瓷
D．青铜器
25．(2026·广东深圳二模)“合龠(yuè)为合(gě)，十合(gě)为升
，量器是劳动人民智慧的结晶。下列量
”
器主要由无机非金属材料制成的是( )
A．石合
B．竹升
C．木斗
D．铜斛
考向09 考查新型无机非金属材料的分类和应用
26．(2026·重庆高三模拟预测)我国可回收运载火箭中使用了诸多材料，下列属于无机非金属材料的是(
)
A．二氧化硅陶瓷隔热瓦
B．不锈钢材料火箭箭体
C．聚乙烯纤维回收网
D．增强环氧树脂发动机壳体
27．(2026·浙江金华十校高三模拟考试)下列有关碳化硅(SiC)的描述不正确的是( )
A．俗称金刚砂 B．属于共价晶体 C．抗氧化性强 D．熔点较低
28．(2026·浙江杭州市富阳区高三二模)石墨烯属于( )
A．有机化合物 B．无机化合物 C．新型无机非金属材料 D．有机高分子材料
重难·创新演练
1．(2026·河北保定三模)河北省历史文化底蕴深厚，拥有众多珍贵文物与古建筑，承载着千年的文明
印记。下列河北文物或古建筑构件中，主要成分属于硅酸盐的是( )
A．冀南地区的木质斗拱
B．错金银四龙四凤铜
方案座
C．承德避暑山庄
的清代青瓦
D．战国水晶串饰
2．(2026·广东深圳高三模拟预测)“射
乃
六艺
之一。下列选项所涉及材料的主要成分属于无机硅
”
“
”
酸盐材料的是( )
A．玉韘(商)
B．青铜箭镞(周)
C．木胎漆弓(战国)
D．大绒箭囊(清)
3．【芯片制造】(2026·贵州高三模拟预测)芯片技术是推动人工智能(AI)发展的核心动力之一，芯片制
造过程中要用到多种材料。下列说法错误的是( )
A．基础原料中晶圆使用的硅属于半导体材料
B．封装工艺中使用的环氧树脂属于高分子材料
C．沉积工艺中使用的氮化硅属于硅酸盐材料
D．抛光工艺中使用的氧化铈属于无机非金属材料
4．(2026·广西柳州高三模拟预测)化学材料在科技创新中起支撑作用，下列有关说法错误的是( )
A．
望宇
登月服所用的聚酰亚胺隔热层属于有机高分子材料
“
”
B．无铅储能陶瓷(如钛酸钡基陶瓷)属于新型无机非金属材料
C．我国第三代超量子计算机传输信号的光纤主要成分为晶体硅
D．常用于机器人导电填料的碳纳米管、石墨烯等均属于碳纳米材料
5．【张雪机车】(2026·江苏盐城高三模拟预测)2026 年3 月，张雪机车在世界超级摩托车锦标赛葡萄
牙站首次夺冠。下列说法错误的是( )
A．车身用的碳纤维是新型无机非金属材料
B．车座用的高密度聚氨酯材料是混合物
C．发动机气缸用的不锈钢属于合金材料
D．发动机外壳用的氮化硅陶瓷基复合材料属于硅酸盐材料
6．(2026·河南郑州三模)科技创新是赢得未来发展主动权的必然选择。下列说法正确的是( )
A．用于光学望远镜的高致密碳化硅特种陶瓷材料是一种传统无机非金属材料
B．以硅树脂为基体的自供电软机器人成功挑战马里亚纳海沟，硅树脂是一种高分子材料
C．石英纤维是制造各种雷达罩的理想透波材料，属于硅酸盐材料
D．量子通信材料螺旋碳纳米管、石墨烯等纳米材料属于胶体
7．(2026·江苏镇江二模)下列叙述正确的是( )
A．第六代战机使用
智能皮肤
隐身技术，所用陶瓷基复合材料属于合金
“
”
B．屋顶分布式光伏发电项目中使用的光伏电路板的主要成分是二氧化硅
C．我国长征三号乙运载火箭助推器使用的玻璃纤维属于无机非金属材料
D．
嫦娥六号
首次在月球表面发现石墨烯属于有机高分子材料
“
”
8．(2026·湖北黄冈高三模拟预测)化学和生活、科技、社会发展息息相关。下列说法正确的是( )
A．
神舟十三号
逃逸系统复合材料中的酚醛树脂属于天然高分子材料
“
”
B．杭州亚运会吉祥物
江南忆
机器人芯片的主要成分为二氧化硅
“
”
C．月壤中的
嫦娥石
“
[
]”其成分属于无机盐
D．
三元催化器
将汽车尾气中
“
”
NO 和CO 转化为N2和CO2，有利于实现碳中和
9．【宇树科技】(2026·重庆三模)2026 年央视春晚宇树科技机器人的《武
》彰显中国智造加速度，
是科技与传统文化的创新结合。下列说法不正确的是( )
A．搭载的大容量锂离子电池工作时将化学能转化为电能
B．触觉传感器材料压电陶瓷属于新型无机非金属材料
C．芯片是机器人的
大脑
，主要材料为硅晶体，属于共价晶体
“
”
D．稀土元素共有15 种，其中部分稀土材料可用于机器人电极
10．【传统文化】(2026·山西朔州高三模拟预测)中国传统工艺和文物是中华民族的智慧结晶。下列说
法错误的是( )
A．唐朝文物
鸳鸯莲瓣纹金碗
的主要成分为金属材料
“
”
B．中华瑰宝唐兽首玛瑙杯属于陶瓷艺术品
C．北宋名画《千里江山图》中的绿色来自矿物颜料孔雀石，它是一种玉石
D．传统工艺中利用纯碱、石灰石和石英砂生产普通玻璃，未涉及氧化还原反应
11．(2026·河南鹤壁高三联考)已知SiHCl3用于制备高纯硅，发生的反应为Si＋3HCl
SiHCl3＋
H2。下列说法正确的是( )
A．H-H 键长小于H-Cl 键长
B．SiHCl3的沸点高于Si
C．SiHCl3中Si 的化合价为+2 价
D．SiHCl3中键角∠Cl-Si-Cl=109°28′
12．(2026·广西河池一模)化学在科技发展中起到了重要的作用。下列说法正确的是( )
A．
北斗
导航卫星使用的太阳能电池，将化学能直接转化为电能
“
”
B．
歼
“
20 飞机
上使用的涂料
”
(主要成分是石墨烯)，石墨烯属于有机高分子材料
C．
中国天眼
“
”(FAST)用到的高性能碳化硅是一种新型无机非金属材料
D．
宇树人形机器人
的主控芯片，其主要成分为二氧化硅，属于共价晶体
“
”
13．(2026·江苏扬州高三联考)物质的组成与结构决定了物质的性质与变化。下列说法正确的是( )
A．制造机器人所使用的芯片的主要成分为SiO2
B．红外光谱法可区别石英玻璃(非晶态SiO2)和水晶(晶态SiO2)
C．稀土金属是元素周期表ⅢB 族中部分元素的总称，中国是生产稀土金属的主要国家，Sc 元素位于
元素周期表中ⅢB 族
D．2026 年诺贝尔化学奖授予在金属有机骨架(MOF)领域作出杰出贡献的三位科学家，MOF-5 含锌、
碳、氢、氧等元素，能稳定高效捕获CO2，锌、碳、氢、氧元素都属于主族元素
14．【新型材料】(2026·湖南长沙高三联考)新型材料是支撑现代科技发展的关键基础，在信息、能源、
基建等领域应用广泛。下列关于新型材料与传统材料的说法中，正确的是( )
A．压电陶瓷能实现机械能与电能的相互转化
B．以黏土和石英为主要原料的普通水泥大量用于建筑和水利工程
C．量子通信材料螺旋碳纳米管属于胶体分散系，该材料具有较强的吸附能力
D．生产集成电路底板的酚醛树脂属于聚酯类化合物
15．(2026·重庆高三模拟预测)我国十五五规划强调了发展新质生产力，下列有关新质生产力说法正确
的是( )
A．光伏发电是新能源中重要的发展方向，其发电所用核心材料为二氧化硅
B．MOF 材料是潜力巨大的新材料，其有机配体均苯三甲酸为高分子化合物
C．汽车动力电池是我国先进制造的典型代表，其电极用到的石墨属于混合晶体
D．5G 通信是新一代电子信息产业，其用到的半导体材料砷化镓属于新型金属材料
16．(2026·陕西榆林高三模拟预测)三氯硅烷是制精硅的重要原料，利用如图所示装置可制备三氯硅烷，
同时有SiCl4生成。下列说法正确的是( )
A．制备氯化氢气体的过程中，浓硫酸体现了脱水性
B．A 中毛细管的作用是防倒吸
C．B 中发生的反应均为氧化还原反应
D．产品纯化的方法是过滤
17．(2026·福建泉州高三开学考试)高纯硅在现代信息、半导体和光伏发电等产业中都有重要应用。主
要发生下面三个反应：
①
；
②
③
。
反应
中可能生成以下几种沸点不同且易水解的化合物，这些化合物中氢元素电负性大于硅元素。
②
(精
馏是对分馏的优化)
物质
SiCl4
SiHCl3
SiH2Cl2
SiH3Cl
SiH4
沸点/℃
57.6
31.8
8.2
-30.4
-111.9
下列有关说法或操作错误的是( )
A．高纯度的二氧化硅可用于制造光导纤维
B．反应
和反应
的过程必须严格控制无水
②
③
C．SiHCl3水解只生成H2SiO3、HCl 两种物质
D．反应
提纯
②
SiHCl3的主要操作是精馏
18．(2026·黑龙江牡丹江高三期中)物质的性质决定用途，下列两者对应关系正确的是( )
A．二氧化硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用来生产光导纤维
B．碳化硅(SiC)俗称石英砂，具有类似金刚石的结构，硬度大，可用作砂轮的磨料
C．超分子就是高分子，将C60加入一种空腔大小适配C60的
杯酚
中能形成超分子
“
”
D．碳纳米管有很高的强度和优良的电学性能，可用于生产复合材料、电池和传感器
19．【反应机理】(2026·浙江温州育英实验学校等校选考模拟)SiCl4的水解机理如图所示(“□”代表Si 的
3d 轨道)。下列说法不正确的是( )
A．甲和丙中的Cl-Si-Cl 键角不相等 B．甲
丁过程涉及极性键的断裂和形成
→
C．相同条件下，SiCl4比CCl4易水解 D．NCl3水解产物是HNO3
20．(2026·云南师大附中高三模拟)工业制备高纯硅的流程如图所示，下列说法正确的是( )
A．气体
常作灭火剂，但不能作钠、镁等金属火灾的灭火剂
B．物质A 可以为HCl 气体
C．上述流程中有两步反应发生了氧化还原反应
D．光导纤维作为量子通信技术中的传输介质，其主要成分为单质硅
21．(2026·北京高三开学考试)工业制备高纯硅的主要过程如下。已知：电负性Cl＞H＞Si。
下列说法不正确的是( )
A．
、
、
均发生置换反应
①
②
③
B．1molSiHCl3和1molSiO2晶体中共价键数目相等
C．
中每生成
②
1molSiHCl3转移2mol 电子
D．晶体的熔点：SiO2＞Si＞SiHCl3
22．(2026·辽宁沈阳高三模拟预测)“从沙滩到用户
是指半导体工业中，从沙子中
”
(主要成分是SiO2)提
取粗硅，加工成高纯硅，最终制成电子产品的过程，具体原理如下。已知电负性：Cl>H>Si，下列说法正
确的是( )
A．步骤
的反应生成
①
CO，该反应能够说明碳的非金属性比硅强
B．整个过程中只有H2可以循环利用
C．步骤
和步骤
的反应互为可逆反应
②
③
D．SiHCl3与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为
23．(2026·湖南常德高三模拟)碳、硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。
(1)SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是___________(用化学
方程式表示)；Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是
___________。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚
(2)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：
用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅，该反应的化学方程式为
①
___________。
在流化床反应的产物中，
②
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___________。
已知
Si
SiCl4
SiHCl3
SiH2Cl2
SiH3Cl
HCl
SiH4
沸点/℃
2355
57.6
31.8
8.2
③
极易水解，其完全水解的化学方程式为___________。
24．【工艺流程】(2026·海南高三模拟预测)SiCl4是生产多晶硅的副产物。利用SiCl4对废弃的锂电池
正极材料LiCoO2进行氯化处理以回收Li、Co 等金属，工艺路线如下：
回答下列问题：
(1)Si 在元素周期表中的位置_______，下列关于含硅化合物说法错误的是_______。
A．SiO2是分子晶体
B．透辉石 (CaMgSi2O6) 可以写成CaO·MgO·2SiO2
C．镁橄榄石(Mg2SiO4))在一定条件下可以与HCl 反应
(2)烧渣是LiCl、CoCl2和SiO2的混合物，请写出“500℃焙烧
的化学方程式
”
_______。
焙烧
后剩
“
”
余的SiCl4应先除去，否则水浸时会产生大量烟雾，用化学方程式解释产生大量烟雾的原因_______。
(3)“操作X”是_______。
(4)鉴别洗净的
滤饼
“
2”和固体Na2CO3常用方法的名称为_______。
(5)在纯氧中加热分解CoCO3，测得升温过程中固体的质量变化如下图所示。加热分解CoCO3制备
Co3O4需要控制的温度范围为_______。
25．(2026·浙江温岭期中)纯硅被誉为
信息革命的催化剂
，
“
”
SiCl4或SiHCl3是制备纯硅的重要中间产
物。
已知：SiCl4沸点57.7℃，遇H2O 会剧烈反应；SiHCl3沸点31.5℃，且也能与H2O 剧烈反应，并在空气
中易自燃。
(1)实验室用下图装置制备SiCl4。
装置
①
C 中盛装的试剂是___________，实验时应先点燃___________(填“A”或“D”)装置的酒精灯。
装置
②
F 的作用是：
．吸收尾气
Ⅰ
Cl2；
．
Ⅱ
___________。
(2)SiHCl3与过量H2制备纯硅的装置如图(热源及夹持装置已略去)。
装置
①
C 中采用热水加热烧瓶的目的是___________。
装置
②
D 中在高温条件下发生反应的化学方程式为___________。
真题·实战演练
1．(2025·湖南卷，1，3 分)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列材料属于金属材料的是( )
A．高强韧无磁不锈钢
聚变能实验装置中的低温结构部件
——
B．金刚石薄膜
梦想
号大洋钻探船使用的钻头表面涂层
——“
”
C．超细玄武岩纤维
嫦娥六号携带的月面国旗的纺织材料
——
D．超细玻璃纤维
国产大飞机中隔音隔热的
飞机棉
——
“
”
2．(2025·河南卷，1，3 分)活字印刷术极大地促进了世界文化的交流，推动了人类文明的进步。下列
活字
字坯的主要成分为硅酸盐的是
“
”
( )
A．泥活字
B．木活字
C．铜活字
D．铅活字
3．(2025·陕晋宁青卷，1，3 分)“国之重器
是我国科技综合实力的结晶。下述材料属于金属材料的是
”
( )
A．“C919”大飞机用的氮化硅涂层 B．
梦想
号钻探船钻头用的合金
“
”
C．
望宇
登月服用的聚酰亚胺隔热层
“
”
D．
雪龙
“
2”号破冰船制淡水用的反渗透膜
4．(2025·云南卷，1，3 分))画中有
化
，多彩中华。下列叙述正确的是
“
”
( )
A．岩彩壁画颜料所用贝壳粉，主要成分属于硅酸盐
B．油画颜料调和剂所用核桃油，属于有机高分子
C．竹胎漆画颜料赭石的主要成分氧化铁，耐酸、碱
D．水墨画墨汁的主要成分碳，常温不易被氧化
5．(2025·甘肃卷，1，3 分)下列爱国主义教育基地的藏品中，主要成分属于无机非金属材料的是( )
A．劳动英雄模范碑(南梁革命纪念馆藏)
B．红军党员登记表(红军长征胜利纪念馆藏)
C．陕甘红军兵工厂铁工具(甘肃省博物馆藏)
D．谢觉哉使用过的皮箱(八路军兰州办事处纪念馆藏)
6．(2024·天津卷，4，3 分)我国学者在碳化硅(SiC)表面制备出超高迁移率半导体外延石墨烯。下列说
法正确的是( )
A．SiC 是离子化合物 B．SiC 晶体的熔点高、硬度大
C．核素
14C 的质子数为8 D．石墨烯属于烯烃
7．(2024·江西卷，1，3 分)景德镇青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料，用含钴、铁的颜料着
色，上釉后一次性高温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是( )
A．青蓝色是由于生成了单质钴 B．表面的釉属于有机高分子膜
C．主要成分为铝硅酸盐 D．铁元素的存在形式只有Fe2O3
8．(2024·天津卷，1，3 分)关于天津博物馆典藏文物的相关化学知识，判断错误的是( )
A．太保鼎(西周)的材质是青铜，青铜属于合金
B．《雪景寒林图》(北宋)的材质是绢(蚕丝织品)，绢属于天然高分子制品
C．白釉龙柄联腹传瓶(隋)，其材质是陶瓷，陶瓷属于无机非金属材料
D．乾隆款珐琅彩芍药雉鸡图玉壶春瓶(清)，其珐琅彩由矿物颜料经高温烧制而成，该颜料属于有机
化合物
9．(2024·广东卷，3，2 分)嘀嗒嘀嗒，时间都去哪儿了！计时器的发展史铭刻着化学的贡献。下列说
法不正确的是( )
A．制作日晷圆盘的石材，属于无机非金属材料
B．机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条，其材质属于合金
C．基于石英晶体振荡特性计时的石英表，其中石英的成分为
D．目前
北京时间
授时以铯原子钟为基准，
“
”
的质子数为55
10．(2024·山东卷，14，4 分) (双选)钧瓷是宋代五大名瓷之一，其中红色钩瓷的发色剂为Cu2O。为探
究Cu2O 的性质，取等量少许Cu2O 分别加入甲、乙两支试管，进行如下实验。下列说法正确的是( )
实验操作及现象
试管甲
滴加过量0.3mol·L-1HNO3溶液并充分振荡，砖红色沉淀转化为另一颜色沉
淀，溶液显浅蓝色；倾掉溶液，滴加浓硝酸，沉淀逐渐消失
试管乙
滴加过量6mol·L-1氨水并充分振荡，沉淀逐渐溶解，溶液颜色为无色；静置
一段时间后，溶液颜色变为深蓝色
A．试管甲中新生成的沉淀为金属Cu
B．试管甲中沉淀的变化均体现了HNO3的氧化性
C．试管乙实验可证明Cu(Ⅰ)与NH3形成无色配合物
D．上述两个实验表明Cu2O 为两性氧化物
