10年高考化学试题汇编含2020专题16 碳、硅及无机非金属材料(学生版)

碳、硅及无机非金属材料一、选择题1.下列关于碳、硅的叙述正确的是()A.碳、硅都是ⅣA族元素，它们在自然界中都以化合态形式存在B.二氧化碳、二氧化硅的物理性质相似C.二氧化碳、二氧化硅都是酸性氧化物，都能与NaOH溶液反应生成相应的盐D.高纯度的二氧化硅用于制造半导体材料解析：选C。

自然界中含有单质碳(如金刚石、石墨)，A错误；二氧化碳、二氧化硅的物理性质(如熔、沸点)差别很大，B错误；高纯度的晶体硅用于制造半导体材料，D错误。

2.下列关于碳和碳的化合物的说法不正确的是()A.过多CO2排放会导致“温室效应”，应提倡“低碳生活”B.一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合C.金刚石和石墨都是碳单质，但原子排列方式不同，物理性质差别很大D.石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应解析：选D。

A项，二氧化碳是一种温室气体；B项，一氧化碳有毒，容易与血红蛋白结合；C项，金刚石是空间立体网状结构，硬度大、熔点高，石墨是层状结构，每一层是平面网状结构，质软，可导电，二者物理性质差别较大；D项，二者的转化属于化学反应，但反应中没有元素化合价的改变，不属于氧化还原反应。

3.下列关于SiO2和CO2的叙述中不正确的是()A.都是共价化合物B.SiO2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨C.都能溶于水且与水反应生成相应的酸D.都是酸性氧化物，都能与碱性氧化物反应解析：选C。

SiO2和CO2都只含有共价键，均为共价化合物，A项正确；干冰升华吸热，可用于人工降雨，B项正确；SiO2不溶于水且与水不反应，C项错误；SiO2与碱性氧化物反应能生成硅酸盐，CO2与碱性氧化物反应能生成碳酸盐，D项正确。

4.据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料，将少量这种材料掺入混凝土中，即可制备出超高强度的高性能混凝土。

下列关于二氧化硅的说法正确的是()A.二氧化硅溶于水生成硅酸，所以二氧化硅属于酸性氧化物B.将二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以得到硅酸C.因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸的强D.水晶是比较纯净的二氧化硅，沙子的主要成分是硅酸盐解析：选B。

专题16碳、硅及无机非金属材料1．（2019·全国高考真题）陶瓷是火与土的结晶，是中华文明的象征之一，其形成、性质与化学有着密切的关系。

下列说法错误的是A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色，来自氧化铁B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成C．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐D．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点【答案】A【解析】陶瓷是以天然粘土以及各种天然矿物为主要原料经过粉碎混炼、成型和煅烧制得的材料的各种制品。

陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原料的人工工业产品。

A．氧化铁为棕红色固体，瓷器的青色不可能来自氧化铁，错误；B．秦兵马俑是陶制品，陶制品是由粘土或含有粘土的混合物经混炼、成形、煅烧而制成的，正确；C．陶瓷的主要原料是取之于自然界的硅酸盐矿物，陶瓷的主要成分是硅酸盐，与水泥、玻璃等同属硅酸盐产品，正确；D．陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐的化学性质不活泼，具有不与酸或碱反应、抗氧化的特点，正确。

故选A。

2．（2018·江苏高考真题）下列有关物质性质与用途具有对应关系的是A．NaHCO3受热易分解，可用于制胃酸中和剂B．SiO2熔点高硬度大，可用于制光导纤维C．Al2O3是两性氧化物，可用作耐高温材料D．CaO能与水反应，可用作食品干燥剂【答案】D【解析】A．NaHCO3能与HCl反应，NaHCO3用于制胃酸中和剂，NaHCO3用于制胃酸中和剂与NaHCO3受热易分解没有对应关系；B．SiO2传导光的能力非常强，用于制光导纤维，SiO2用于制光导纤维与SiO2熔点高硬度大没有对应关系；C．Al2O3的熔点很高，用作耐高温材料，Al2O3用作耐高温材料与。

专题三金属及其化合物考点1 钠、铁及其化合物1.(2024北京,8,3分)关于Na2CO3和NaHCO3的下列说法中,不正确的是()A.两种物质的溶液中,所含微粒的种类相同B.可用NaOH溶液使NaHCO3转化为Na2CO3C.利用二者热稳定性差异,可从它们的固体混合物中除去NaHCO3D.室温下,二者饱和溶液的pH差约为4,主要是由于它们的溶解度差异答案 D2.(2024山东,2,2分)化学品在食品工业中也有重要应用,下列说法错误的是()A.活性炭可用作食品脱色剂B.铁粉可用作食品脱氧剂C.谷氨酸钠可用作食品增味剂D.五氧化二磷可用作食品干燥剂答案 D3.(2024黑、吉、辽,5,3分)家务劳动中蕴含着丰富的化学知识。

下列相关解释错误的是()A.用过氧碳酸钠漂白衣物:Na2CO4具有较强氧化性B.酿米酒需晾凉米饭后加酒曲:乙醇受热易挥发C.用柠檬酸去除水垢:柠檬酸酸性强于碳酸D.用碱液清洗厨房油污:油脂可碱性水解答案 B4.(2024浙江6月选考,2,3分)下列说法不正确．．．的是()A.Al(OH)3呈两性,不能用于治疗胃酸过多B.Na2O2能与CO2反应产生O2,可作供氧剂C.FeO有还原性,能被氧化成Fe3O4D.HNO3见光易分解,应保存在棕色试剂瓶中答案A5.(2024浙江6月选考,5,3分)化学与人类社会可持续发展息息相关。

下列说法不正确．．．的是()A.部分金属可在高温下用焦炭、一氧化碳、氢气等还原金属矿物得到B.煤的气化是通过物理变化将煤转化为可燃性气体的过程C.制作水果罐头时加入抗氧化剂维生素C,可延长保质期D.加入混凝剂聚合氯化铝,可使污水中细小悬浮物聚集成大颗粒答案 B6.(2024湖南,11,3分)中和法生产Na2HPO4·12H2O的工艺流程如下:已知:①H3PO4的电离常数:K a1=6.9×10−3,K a2=6.2×10−8,K a3=4.8×10-13;②Na2HPO4·12H2O易风化。

第25讲碳、硅无机非金属材料[复习目标] 1.了解碳、硅及其化合物的组成和成键特点。

2.了解碳、硅两种元素单质及其重要化合物的性质及应用，能用化学方程式表示其主要化学性质。

3.了解无机非金属材料的组成、分类及其应用价值。

考点一碳族元素碳1．碳族元素(1)碳、硅、锗、锡、铅均属于第ⅣA族元素，又称碳族元素，其价层电子排布式为________。

(2)碳单质的存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为____________。

2．金刚石、石墨、C60的物理性质金刚石石墨C60晶体类型共价晶体混合型晶体分子晶体物理性质熔点高，硬度大，不导电熔点高，硬度____，____导电熔点低，不导电主要用途钻石制作，切割工具，钻探机的钻头等做电极、润滑剂、铅笔芯广泛应用于超导、医学领域3.CO2在自然界中的循环(1)CO2的主要来源：大量含碳燃料的燃烧。

(2)自然界消耗CO2的主要反应：①溶于江水、海水中：CO2＋H2O H2CO3；②光合作用将CO2转化为O2；③岩石的风化：CaCO3＋H2O＋CO2===____________。

1．金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成的单质()2．水墨画可长久保存不变色是因为在常温下碳的化学性质不活泼() 3．二氧化碳能使紫色石蕊溶液变红，说明二氧化碳具有酸性()4．低碳环保中的“碳”是指二氧化碳()5．石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应()6．向空气中排放二氧化碳会形成酸雨()7．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() 8．向氨化的饱和食盐水中通入足量的CO2气体，会析出晶体()1．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．金刚石和石墨是碳元素的两种不同单质，二者互称为同素异形体B．在100 kPa时，1 mol石墨转变为金刚石要吸收1.895 kJ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，该核素的中子数为8D．引起温室效应的气体之一CO2中含极性共价键2．中国努力争取2060年前实现碳中和。

专题四非金属及其化合物考点1 无机非金属材料1.(2023湖北,3,3分)工业制备高纯硅的主要过程如下:石英砂粗硅SiHCl3高纯硅下列说法错误的是()A.制备粗硅的反应方程式为SiO2+2C Si+2CO↑B.1 mol Si含Si—Si键的数目约为4×6.02×1023C.原料气HCl和H2应充分去除水和氧气D.生成SiHCl3的反应为熵减过程答案B2.(2022广东,3,2分)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()文物文物答案C3.(2022广东,12,4分)陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是()答案A4.(2022河北,1,3分)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SiO2和MgOC.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A5.(2022江苏,7,3分)我国古代就掌握了青铜(铜—锡合金)的冶炼、加工技术,制造出许多精美的青铜器;Pb、PbO2是铅蓄电池的电极材料,不同铅化合物一般具有不同颜色,历史上曾广泛用作颜料。

下列物质性质与用途具有对应关系的是()A.石墨能导电,可用作润滑剂B.单晶硅熔点高,可用作半导体材料C.青铜比纯铜熔点低、硬度大,古代用青铜铸剑D.含铅化合物颜色丰富,可用作电极材料答案C6.(2022浙江6月选考,8,2分)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A7.(2020山东,4,2分)下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是( )A.键能C—C>Si—Si、C—H>Si—H,因此C2H6稳定性大于Si2H6B.立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的共价晶体,因此具有很高的硬度C.SiH4中Si的化合价为+4,CH4中C的化合价为-4,因此SiH4还原性小于CH4D.Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因为Si的原子半径大于C,难形成p-pπ键答案C8.(2020浙江7月选考,24,2分)Ca3SiO5是硅酸盐水泥的重要成分之一,其相关性质的说法不正确的是( )A.可发生反应:Ca3SiO5+4NH4Cl CaSiO3+2CaCl2+4NH3↑+2H2OB.具有吸水性,需要密封保存C.能与SO2反应生成新盐D.与足量盐酸作用,所得固体产物主要为SiO2答案D9.(2019浙江4月选考,8,2分)下列说法不正确．．．的是( )A.液氯可以储存在钢瓶中B.天然气的主要成分是甲烷的水合物C.天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅D.硫元素在自然界的存在形式有硫单质、硫化物和硫酸盐等答案B10.(2016海南单科,4,2分)下列叙述错误的是( )A.氦气可用于填充飞艇B.氯化铁可用于硬水的软化C.石英砂可用于生产单晶硅D.聚四氟乙烯可用于厨具表面涂层答案B11.(2014课标Ⅱ,7,6分)下列过程没有．．发生化学反应的是( )A.用活性炭去除冰箱中的异味B.用热碱水清除炊具上残留的油污C.用浸泡过高锰酸钾溶液的硅藻土保鲜水果D.用含硅胶、铁粉的透气小袋与食品一起密封包装答案A12.(2014江苏单科,8,2分)下列各组物质中,不．满足组内任意两种物质在一定条件下均能发生反应的是( )答案B考点2 卤族元素海水资源的开发利用1.(2024黑、吉、辽,6,3分)H2O2分解的“碘钟”反应美轮美奂。

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。

第一讲 碳、硅及无机非金属材料1.气凝胶是一种世界上最轻的固体，也被称为“固态烟”，非常坚固耐用，它可以承受相当于自身重量几千倍的压力，最高能承受1 400摄氏度的高温，绝热性能十分优越，其主要成分是二氧化硅等。

下列说法正确的是( )A ．该材料具有良好的导电性B ．二氧化硅可用于制作光导纤维C ．二氧化硅耐所有的酸或碱D ．水泥的主要成分是二氧化硅【答案】B【解析】气凝胶的主要成分是二氧化硅，二氧化硅不导电，A 项不正确；二氧化硅可溶于强碱和氢氟酸，C 项不正确；水泥的主要成分是硅酸盐，D 项不正确。

2．下列说法中，不正确的是( )A ．SiO 2是酸性氧化物，但不与水反应B ．泡花碱属于盐类C ．明矾和漂白粉均可用于自来水的杀菌、消毒D ．玻璃和陶瓷都属于传统硅酸盐材料【答案】C【解析】明矾中的铝离子水解得到氢氧化铝胶体，其具有吸附作用，可以净水但不能杀菌、消毒；漂白粉具有强氧化性，具有杀菌、消毒作用。

3．(2016·湖北八校联考)如何解决好碳排放问题是关系到人类可持续发展的重大课题之一。

目前，采用较多的方法是对二氧化碳进行搏集封存和富集再利用。

下列与二氧化碳有关的叙述正确的是( )A ．CO 2是形成酸雨的主要物质B ．CO 2导致温室效应，是一种大气污染物C ．CO 2(g)＋C(s)=====高温2CO(g) ΔH >0，高温有利于该反应自发进行D ．实验室常用大理石与稀盐酸或稀硫酸反应制取二氧化碳【答案】C【解析】硫的氧化物和氮的氧化物是形成酸雨的主要物质，A 项错误；CO 2不属于大气污染物，B 项错误；CO 2(g)＋C(s)=====高温2CO(g)为熵增的吸热反应，当ΔT ＝ΔH －T ΔS <0时，反应易自发进行，故高温有利于该反应自发进行，C 项正确；实验室不能用稀硫酸与大理石反应制取二氧化碳，因为生成的硫酸钙微溶，包裹在大理石的表面，会阻止大理石与稀硫酸接触，使反应停止，D 项错误。

1．（2015·北京高考真题）下列关于自然A ．氮元素均被氧化 B ．工业合成氨属于人工固氮C ．含氮无机物和含氮有机物可相D ．碳、氢、氧三种元素也参与了2．（2007·四川高考真题）足量铜与一定些气体与1.68LO 2（标准状况）混液中加入5mol/LNaOH 溶液至A ．60mLB ．45mL3．（2013·上海高考真题）一定量的向反应后的溶液中（存在Cu 2+和若上述气体为NO 和NO 2的混合物A ．9.0LB ．13.5L4．（2016·上海高考真题）称取(NH于自然界中氮循环（如图）的说法不正确的是：物可相互转化 参与了氮循环与一定量浓硝酸反应得到硝酸铜溶液和NO 2、N 2况）混合后通入水中，所有气体完全被水吸收生成硝酸Cu 2+恰好完全沉淀，则消耗NaOH 溶液的体积是C ．30mLD ．15mLCuS 和Cu 2S 的混合物投入足量的HNO 3中，收集到气SO 42-）加入足量NaOH ，产生蓝色沉淀，过滤，混合物，且体积比为1﹕1，则V 可能为 C ．15.7LD ．16.8L4)2SO 4和NH 4HSO 4混合物样品7.24 g ，加入含0.1m 专题19 氮及其化合物O 4、NO 的混合气体，这成硝酸。

若向所得硝酸铜溶积是 集到气体VL（标准状况），，洗涤，灼烧，得到CuO12.0g ，0.1 mol NaOH的溶液，完全反应，生成NH31792 mL（标准A．1:1 B．1:2 5．（2013·安徽高考真题）实验室中某些仅用此装置和表中提供的物质完成选项a中的物质b中的物A 浓氨水CaOB 浓硫酸Na2C 稀硝酸CuD 浓盐酸6．（2012·上海高考真题）实验室制取少A．是氨气发生装置B．是7．（2016·浙江高考真题）为落实“五水共SO2、NO、CO，不考虑其他成分下列说法不正确的是A．固体1中主要含有Ca(OH)B．X可以是空气，且需过量C．捕获剂所捕获的气体主要是D．处理含NH4+废水时，发生反应8．（2015·全国高考真题）我国清代《本（标准状况），则(NH4)2SO4和NH4HSO4的物质的量比C．1.87:1 D．3.65:1中某些气体的制取、收集及尾气处理装置如图所示（省质完成相关实验，最合理的选项是中的物质c中收集的气体d中的物质NH3H2OSO3SO2NaOH溶液NO2H2OMnO2Cl2NaOH溶液制取少量干燥的氨气涉及下列装置，其中正确的是．是氨气发生装置C．是氨气吸收装置D五水共治”，某工厂拟综合处理含NH4+废水和工业废他成分），设计了如下流程：2、CaCO3、CaSO3要是CO生反应的离子方程式为：NH4++NO2-==N2↑+2H2O代《本草纲目拾遗》中记叙无机药物335种，其中的量比为示（省略夹持和净化装置）。