第21講碳、硅及無機(jī)非金屬材料【復(fù)習(xí)目標(biāo)】1.了解碳、硅及其化合物的組成和成鍵特點(diǎn)。2.了解碳、硅兩種元素單質(zhì)及其重要化合物的性質(zhì)及應(yīng)用，能用化學(xué)方程式表示其主要化學(xué)性質(zhì)。3.了解無機(jī)非金屬材料的組成、分類及其應(yīng)用價(jià)值。考點(diǎn)一碳族元素碳1.碳族元素碳、硅、鍺、錫、鉛均屬于第ⅣA族元素，又稱碳族元素，其價(jià)電子排布式為ns2np2。2.碳的單質(zhì)(1)碳單質(zhì)的存在形式有金剛石、石墨、無定形碳、足球烯，它們互為同素異形體。(2)幾種單質(zhì)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)金剛石：正四面體空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)；石墨：平面正六邊形層狀結(jié)構(gòu)，C60是由60個(gè)碳原子形成的足球狀分子晶體。3.CO與CO2的比較COCO2物理性質(zhì)無色無味氣體，密度比空氣小，難溶于水無色無味氣體，密度比空氣大，可溶于水(溶解度小)毒性有毒(易結(jié)合血紅蛋白)無毒(溫室效應(yīng))化學(xué)性質(zhì)還原性可燃性、還原氧化鐵無(滅火)氧化性－①與熾熱的炭反應(yīng)②Mg在CO2中燃燒與水反應(yīng)無CO2＋H2O?H2CO3與堿反應(yīng)(石灰水)無Ca(OH)2＋CO2CaCO3↓＋H2O(檢驗(yàn)CO2相互轉(zhuǎn)化CO2CO用途燃料；冶煉金屬滅火；制汽水；植物肥料；化工原料等4.CO2在自然界中的循環(huán)(1)CO2的主要來源：大量含碳燃料的燃燒。(2)自然界消耗CO2的主要反應(yīng)：①溶于江水、海水中：CO2＋H2O?H2CO3；②光合作用將CO2轉(zhuǎn)化為O2；③巖石的風(fēng)化：CaCO3＋H2O＋CO2Ca(HCO3)2【正誤判斷】1.金剛石、石墨、C60都是由碳元素組成的單質(zhì)()2.水墨畫可長久保存不變色是因?yàn)樵诔叵绿嫉幕瘜W(xué)性質(zhì)不活潑()3.二氧化碳能使紫色石蕊溶液變紅，說明二氧化碳具有酸性()4.低碳環(huán)保中的“碳”是指二氧化碳()5.石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸姆磻?yīng)屬于氧化還原反應(yīng)()6.向空氣中排放二氧化碳會(huì)形成酸雨()7.向CaCl2溶液中通入CO2氣體，溶液變渾濁，繼續(xù)通入CO2至過量，渾濁消失()8.向氨化的飽和食鹽水中通入足量的CO2氣體，會(huì)析出晶體()答案：1.√2.√3.×4.√5.×6.×7.×8.√1.科技的進(jìn)步為二氧化碳資源化利用提供了廣闊的前景。下列說法錯(cuò)誤的是()學(xué)生用書?第119頁A.CO2是自然界碳循環(huán)中的重要物質(zhì)B.CO2加氫轉(zhuǎn)化為乙烯，CO2被還原C.CO2電催化時(shí)，在陽極轉(zhuǎn)化為燃料D.CO2與環(huán)氧丙烷可合成可降解塑料答案：C解析：CO2中C元素的化合價(jià)為＋4價(jià)，只能發(fā)生得電子的還原反應(yīng)，電催化時(shí)，CO2在陰極得電子轉(zhuǎn)化為燃料，陽極為失電子的氧化反應(yīng)，故C錯(cuò)誤。2.中國努力爭取2060年前實(shí)現(xiàn)碳中和。利用NaOH溶液噴淋捕捉空氣中的CO2，反應(yīng)過程如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.捕捉室中NaOH溶液噴成霧狀有利于吸收CO2B.環(huán)節(jié)a中物質(zhì)分離的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶C.反應(yīng)過程中CaO和NaOH是可循環(huán)的物質(zhì)D.可用Na2CO3溶液代替NaOH溶液捕捉CO2答案：B解析：NaOH溶液噴成霧狀，可增大反應(yīng)物接觸面積，提高CO2吸收率，A正確；環(huán)節(jié)a為Na2CO3和Ca(OH)2反應(yīng)生成CaCO3，需從溶液中過濾出來再高溫煅燒，故基本操作不是蒸發(fā)結(jié)晶，B錯(cuò)誤；NaOH和CaO在流程中既有消耗，也有生成，可循環(huán)利用，C正確；Na2CO3溶液可以和CO2反應(yīng)，因此可用Na2CO3溶液代替NaOH溶液，D正確?？键c(diǎn)二硅及其重要化合物一、硅單質(zhì)1.存在形式：在自然界主要以硅酸鹽和氧化物的形式存在。2.物理性質(zhì)：帶有金屬光澤的灰黑色固體，熔點(diǎn)高，硬度大，有脆性。3.化學(xué)性質(zhì)(1)常溫下不活潑，一般不與其他物質(zhì)反應(yīng)，但可以與氟氣、氫氟酸、堿反應(yīng)，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為與氟氣：Si＋2F2SiF4與氫氟酸：Si＋4HFSiF4↑＋2H2↑與堿：Si＋2NaOH＋H2ONa2SiO3＋2H2↑(2)在加熱或者點(diǎn)燃的條件下可以與氫氣、氧氣、氯氣等反應(yīng)，與氧氣反應(yīng)的化學(xué)方程式為Si＋O2△SiO24.硅的工業(yè)制法及提純石英砂粗硅SiHCl3高純硅涉及的化學(xué)方程式：①SiO2＋2C1800～2000℃Si＋②Si＋3HCl300℃SiHCl3＋H2③SiHCl3＋H21100℃Si5.用途(1)良好的半導(dǎo)體材料；(2)太陽能電池；(3)計(jì)算機(jī)芯片。二、二氧化硅1.物理性質(zhì)：熔點(diǎn)高，硬度大，難溶于水。2.化學(xué)性質(zhì)(1)SiO2可以與堿反應(yīng)，生成硅酸鹽，如與氫氧化鈉反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O(2)在高溫條件下可以與碳酸鹽反應(yīng)，如與碳酸鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2＋CaCO3高溫CaSiO3＋CO(3)在高溫條件下，能夠與堿性氧化物反應(yīng)，如與氧化鈣反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2＋CaO高溫(4)常溫下與氫氟酸反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2＋4HFSiF4↑＋2H2O3.用途：制光導(dǎo)纖維、光學(xué)儀器等。三、硅酸(H2SiO3)學(xué)生用書?第120頁四、硅酸鹽1.硅酸鹽是由硅、氧和金屬元素組成的化合物的總稱，是構(gòu)成地殼巖石的主要成分。2.硅酸鈉：硅酸鈉溶液俗稱水玻璃，溶液呈堿性，是無色黏稠液體，常用于制備黏合劑、防腐劑、耐火材料。3.硅酸鹽寫成氧化物形式的順序：活潑金屬氧化物→較活潑金屬氧化物→二氧化硅→水，不同氧化物間以“·”隔開。如，石棉(CaMg3Si4O12)用氧化物的形式表示為CaO·3MgO·4SiO2?！菊`判斷】1.晶體硅熔點(diǎn)高、硬度大，故可用于制作半導(dǎo)體材料()2.非金屬性：C＞Si，則熱穩(wěn)定性：CH4＞SiH4()3.硅酸鈉的水溶液俗稱“水玻璃”，是一種建筑行業(yè)常用的黏合劑()4.向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀鹽酸制備硅酸凝膠()5.石英是良好的半導(dǎo)體材料，可以制成光電池，將光能直接轉(zhuǎn)化成電能()6.工業(yè)上制取粗硅的反應(yīng)是SiO2＋C高溫Si＋CO2↑7.因?yàn)楦邷貢r(shí)二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳，所以硅酸酸性比碳酸強(qiáng)()答案：1.×2.√3.√4.√5.×6.×7.×硅、二氧化硅的性質(zhì)與用途1.下列說法中不正確的是()A.硅晶片是生產(chǎn)芯片的基礎(chǔ)材料B.芯片制造中的“光刻技術(shù)”是利用光敏樹脂在曝光條件下成像，該過程涉及化學(xué)變化C.硅在自然界中主要以單質(zhì)形式存在D.硅是應(yīng)用最廣泛的半導(dǎo)體材料答案：C解析：硅晶片是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，是生產(chǎn)芯片的基礎(chǔ)材料，故A正確；光敏樹脂在曝光條件下成像時(shí)有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，故B正確；硅元素在自然界中主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在，不存在硅單質(zhì)，故C錯(cuò)誤；硅是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料，應(yīng)用最為廣泛，可用于制造和生產(chǎn)芯片，故D正確。2.二氧化硅又稱硅石，是制備硅及其含硅化合物的重要原料。部分轉(zhuǎn)化過程如圖所示，下列說法正確的是()A.SiO2既能與HF反應(yīng)，又能與NaOH反應(yīng)，屬于兩性氧化物B.因?yàn)樵诟邷貤l件下二氧化硅與碳酸鈉反應(yīng)放出二氧化碳，所以H2SiO3的酸性比H2CO3強(qiáng)C.SiO2在高溫條件下能與過量的碳反應(yīng)生成SiC，體現(xiàn)了二氧化硅的氧化性D.除Si的制取過程中涉及的反應(yīng)外，圖中所示其他反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng)答案：D解析：SiO2既能與HF反應(yīng)，又能與NaOH反應(yīng)，但不屬于兩性氧化物，因?yàn)槎趸柚荒芘c一種酸反應(yīng)，且生成的四氟化硅不是鹽，A錯(cuò)誤；高溫條件下，二氧化硅和碳酸鈉反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳，常溫下，二氧化硅和碳酸鈉不反應(yīng)，所以不能說明H2SiO3的酸性強(qiáng)于H2CO3，事實(shí)上碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸，B錯(cuò)誤；SiO2在高溫條件下能與過量的碳反應(yīng)生成SiC，反應(yīng)中硅元素的化合價(jià)不變，不能體現(xiàn)二氧化硅的氧化性，C錯(cuò)誤；題圖中氧化還原反應(yīng)有3個(gè)，即Si的制取過程中涉及的反應(yīng)，其他反應(yīng)都是非氧化還原反應(yīng)，D正確。工業(yè)制取高純硅問題分析3.H2SO4-SiO2法生產(chǎn)多晶硅的流程如下。下列說法錯(cuò)誤的是()A.合成1反應(yīng)中H2作氧化劑B.合成2中反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiF4＋NaAlH4SiH4＋NaAlFC.上述流程說明SiO2可溶于H2SO4D.凈化、熱解中生成的多晶硅為還原產(chǎn)物答案：C解析：合成1中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為Na＋Al＋2H2NaAlH4，H由0價(jià)轉(zhuǎn)化成－1價(jià)，化合價(jià)降低，氫氣作氧化劑，故A說法正確；合成2中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為NaAlH4＋SiF4SiH4＋NaAlF4，故B說法正確；合成3中NaAlF4與硫酸反應(yīng)生成HF，HF與二氧化硅反應(yīng)生成SiF4，不能說明二氧化硅可溶于硫酸，故C說法錯(cuò)誤；四氫化硅分解為晶體硅和氫氣，根據(jù)電負(fù)性分析，氫的電負(fù)性強(qiáng)于硅，硅元素顯＋4價(jià)，化合價(jià)降低，因此晶體硅為還原產(chǎn)物，故4.晶體硅是一種重要的非金屬原料，由粗硅制備純硅的主要步驟如下：①粗硅與干燥的HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si(粗)＋3HCl300℃SiHCl3＋②經(jīng)過純化的SiHCl3與過量H2在1000～1100℃下反應(yīng)制得純硅?；卮鹣嚓P(guān)問題：(1)粗硅與HCl氣體反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到SiHCl3(沸點(diǎn)為33℃)，只含有少量SiCl4(沸點(diǎn)為57.6℃)和HCl(沸點(diǎn)為－84.7℃)，提純SiHCl3的方法為。(2)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如圖所示(熱源及夾持裝置已略去)：學(xué)生用書?第121頁①在加熱D裝置前應(yīng)先打開A裝置中分液漏斗的活塞，目的是。②C裝置中燒瓶需要加熱，采用的方法是。答案：(1)蒸餾(2)①排出裝置內(nèi)的空氣，以防爆炸②水浴加熱硅膠多硅酸鹽結(jié)構(gòu)的理解5.硅膠吸附劑常用作干燥劑，其結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，在其中添加CoCl2可使其指示吸水量的多少來決定硅膠是否失效，原理為CoCl2(藍(lán)色)＋6H2OCoCl2·6H2O(粉紅色)，失效的硅膠可加熱再生，下列說法錯(cuò)誤的是(A.當(dāng)硅膠變粉紅色說明硅膠失效了B.SiO2是酸性氧化物，硅膠可干燥HF和Cl2等酸性氣體C.失效的硅膠再生時(shí)加熱的溫度不宜過高D.當(dāng)硅膠遇到大量的水分子時(shí)，硅羥基與水形成過多氫鍵從而失去吸附力答案：B解析：由題中信息可知，硅膠吸水后，CoCl2會(huì)變成CoCl2·6H2O(粉紅色)，故變成粉紅色說明硅膠失效了，A正確；二氧化硅可以和HF反應(yīng)，故硅膠不能干燥HF，B錯(cuò)誤；由硅膠結(jié)構(gòu)可知，硅膠用作干燥劑，是通過硅羥基和水分子之間形成氫鍵而達(dá)到吸水的目的，故當(dāng)硅膠遇到大量的水分子時(shí)，硅羥基與水形成過多氫鍵從而失去吸附力，D正確。6.形式多樣的硅酸鹽是無機(jī)礦物的重要基石。SiO44－是一種四面體形的離子(屬于硅酸根離子)，其結(jié)構(gòu)可用圖a表示，硅原子位于該四面體體心，四個(gè)氧原子各占一個(gè)頂點(diǎn)。圖b和圖c(1)b的化學(xué)式為。(2)若一個(gè)單環(huán)狀離子中Si原子數(shù)為n(n≥3)，則其化學(xué)式為。(3)綠柱石是鈹、鋁的此類硅酸復(fù)鹽，其化學(xué)式中含6個(gè)硅原子，該復(fù)鹽的化學(xué)式是。答案：(1)Si3O96－(2)SinO3n2n－(3)Be3Al2Si6O18(或3BeO·解析：(1)b含有氧原子個(gè)數(shù)為9，含有3個(gè)四面體結(jié)構(gòu)，則含有硅原子個(gè)數(shù)為3，根據(jù)化合物中Si的化合價(jià)為＋4、氧元素化合價(jià)為－2可知，b的化學(xué)式為Si3O96－。(2)c中含有6個(gè)四面體結(jié)構(gòu)，所以含有6個(gè)Si原子，含有的氧原子數(shù)為18，c中含有的氧原子數(shù)比6個(gè)硅酸根離子含有的氧原子數(shù)少6個(gè)，帶有的電荷為6×(－2)＝－12；根據(jù)題圖可知：若一個(gè)單環(huán)狀離子中Si原子數(shù)為n(n≥3)，則含有n個(gè)四面體結(jié)構(gòu)，含有的氧原子比n個(gè)硅酸根離子含有的氧原子恰好少n個(gè)，即含有n個(gè)Si，3n個(gè)O，帶有的負(fù)電荷為n×(－2)＝－2n，其化學(xué)式為SinO3n2n－。(3)根據(jù)SinO3n2n－可知，含有6個(gè)硅原子的硅酸鹽所帶的負(fù)電荷為12，設(shè)鈹?shù)膫€(gè)數(shù)為x，鋁的個(gè)數(shù)為y，則2x＋3y＝12，討論可得x＝3、y＝2，其化學(xué)式為Be3Al2Si6考點(diǎn)三無機(jī)非金屬材料一、硅酸鹽材料1.陶瓷陶瓷是以黏土(主要成分為含水的鋁硅酸鹽)為主要原料，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成的。2.玻璃普通玻璃的主要成分為Na2SiO3、CaSiO3和SiO2，它是以純堿、石灰石和石英砂為主要原料，經(jīng)混合、粉碎，在玻璃窯中熔融，發(fā)生復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化而制得的。玻璃可用于生產(chǎn)建筑材料、光學(xué)儀器和各種器皿，還可制造玻璃纖維用于高強(qiáng)度復(fù)合材料等。3.水泥普通硅酸鹽水泥的主要原料是黏土和石灰石，二者與其他輔料經(jīng)混合、研磨后在水泥回轉(zhuǎn)窯中煅燒，發(fā)生復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化，加入適量石膏調(diào)節(jié)水泥硬化速率，再磨成細(xì)粉就能得到普通水泥?；炷潦撬唷⑸匙雍退槭扰c水混合得到的。二、新型無機(jī)非金屬材料1.新型陶瓷新型陶瓷在組成上不再限于傳統(tǒng)的硅酸鹽體系，在光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等方面具有很多新的特性和功能。2.新型陶瓷的種類與用途材料類型主要特性示例用途高溫結(jié)構(gòu)陶瓷耐高溫、抗氧化、耐磨蝕碳化硅、氮化硅或某些金屬氧化物等在高溫下燒結(jié)而成火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、汽車發(fā)動(dòng)機(jī)、高溫電極材料等學(xué)生用書?第122頁壓電陶瓷實(shí)現(xiàn)機(jī)械能與電能的相互轉(zhuǎn)化鈦酸鹽、鋯酸鹽濾波器、揚(yáng)聲器、超聲波探傷器和點(diǎn)火器等透明陶瓷優(yōu)異的光學(xué)性能，耐高溫，絕緣性好氧化鋁、氧化釔等氧化物透明陶瓷和氮化鋁、氟化鈣等非氧化物透明陶瓷高壓鈉燈、激光器、高溫探測窗等超導(dǎo)陶瓷在某一臨界溫度下電阻為零可用于電力、交通、醫(yī)療等領(lǐng)域3.碳納米材料碳納米材料是一類新型的無機(jī)非金屬材料。(1)類型：富勒烯、碳納米管、石墨烯等。(2)用途：在能源、信息、醫(yī)藥等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。材料類型性能用途碳納米管比表面積大，高強(qiáng)度，優(yōu)良的電學(xué)性能生產(chǎn)復(fù)合材料、電池和傳感器等石墨烯電阻率低，熱導(dǎo)率高，具有很高的強(qiáng)度光電器件、超級電容器、電池和復(fù)合材料等傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料1.中國文物具有鮮明的時(shí)代特征。下列源自廣東韶關(guān)的文物的主要成分不屬于硅酸鹽的是()A.清綠地素三彩花卉撇口碗B.明代三彩孩童騎牛陶俑C.南朝弦紋三足銅鐺D.東晉咸和二年醬褐釉陶牛車模型答案：C解析：清綠地素三彩花卉撇口碗的主要成分為陶瓷，屬于硅酸鹽，A不符合題意；明代三彩孩童騎牛陶俑的主要成分為陶瓷，屬于硅酸鹽，B不符合題意；南朝弦紋三足銅鐺的主要成分為銅，屬于金屬材料，不屬于硅酸鹽，C符合題意；東晉咸和二年醬褐釉陶牛車模型的主要成分為陶瓷，屬于硅酸鹽，D不符合題意。2.世博會(huì)中國館——“東方之冠”由鋼筋、混凝土、7000多塊鋁板和1200多塊玻璃等建成。(1)鋁板易被燒堿腐蝕，玻璃易被氫氟酸腐蝕，原因分別為、(用化學(xué)方程式表示)。(2)生產(chǎn)硅酸鹽水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是。制備普通玻璃的主要反應(yīng)的化學(xué)方程式為(任寫一個(gè))。(3)石英玻璃化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、膨脹系數(shù)小，是一種特殊玻璃，石英玻璃的主要成分是(填化學(xué)式)。(4)要將NaOH高溫熔化，下列坩堝中可選用的是(填字母)。A.普通玻璃坩堝 B.石英玻璃坩堝C.氧化鋁坩堝 D.鐵坩堝答案：(1)2Al＋2NaOH＋6H2O2Na[Al(OH)4]＋3H2↑SiO2＋4HFSiF4↑＋2H(2)石灰石SiO2＋Na2CO3高溫Na2SiO3＋CO2↑(或SiO2＋CaCO3高溫CaSiO(3)SiO2(4)D解析：(4)普通玻璃坩堝和石英玻璃坩堝中的二氧化硅能夠與熔融的氫氧化鈉反應(yīng)，故A、B不選；氧化鋁能夠與熔融的氫氧化鈉反應(yīng)，故C不選；鐵與熔融的氫氧化鈉不反應(yīng)，故D選。新型無機(jī)非金屬材料3.新材料的新秀——石墨烯和氧化石墨烯已成為物理、化學(xué)、材料科學(xué)研究的國際熱點(diǎn)課題。其結(jié)構(gòu)模型如圖所示：下列有關(guān)說法正確的是()A.石墨烯是一種新型化合物B.氧化石墨烯即石墨烯的氧化物C.二者和石墨都是碳的同素異形體D.氧化石墨烯具有一定的親水性答案：D解析：石墨烯是碳的單質(zhì)，不是新型化合物，A錯(cuò)誤；氧化石墨烯含有氫元素，故不是石墨烯的氧化物，也不是碳的同素異形體，B、C錯(cuò)誤；由于氧化石墨烯結(jié)構(gòu)中含有的羥基和羧基為親水基團(tuán)，所以它具有一定的親水性，D正確。學(xué)生用書?第123頁4.近年來科學(xué)家制造出大量的新物質(zhì)，對下列三種物質(zhì)的相關(guān)說法錯(cuò)誤的是()石墨烯：從石墨中分離出來，是最薄、最堅(jiān)硬的納米材料石墨炔：平面網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的全碳分子，具有優(yōu)良的化學(xué)穩(wěn)定性納米碳管：具有優(yōu)良的場發(fā)射性能，制作陰極顯像管、儲氫材料A.石墨烯具有良好的導(dǎo)電性B.上述三種物質(zhì)與金剛石互為同素異形體C.石墨炔孔徑略大于H2分子的直徑，可作H2的提純薄膜D.上述三種物質(zhì)與濃硫酸都能發(fā)生反應(yīng)，但生成物不同答案：D解析：石墨烯具有良好的導(dǎo)電性，A正確；題述三種物質(zhì)均為碳的單質(zhì)，與金剛石互為同素異形體，B正確；碳原子半徑大于氫原子，則石墨炔孔徑大于H2分子的直徑，可以容納H2分子，則石墨炔是理想的H2提純薄膜，C正確；題述三種物質(zhì)都是碳的單質(zhì)，在加熱條件與濃硫酸都能發(fā)生反應(yīng)，且生成物相同，D錯(cuò)誤。1.正誤判斷(1)(2024·湖北卷)陶瓷是黏土高溫?zé)Y(jié)而成，且形成新的化學(xué)鍵()(2)(2024·湖北卷)石墨能導(dǎo)電是因?yàn)槲措s化的p軌道重疊使電子可在整個(gè)碳原子平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)()(3)(2022·浙江卷)晶體硅的導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，常用于制造光導(dǎo)纖維()(4)(2022·廣東卷)用焦炭和石英砂制取粗硅，SiO2可制作光導(dǎo)纖維()(5)(2022·江蘇卷)單晶硅熔點(diǎn)高，所以可用作半導(dǎo)體材料()(6)(2021·遼寧卷)高純硅可用于制芯片()(7)(2021·廣東卷)用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品，原理是氫氟酸與SiO2反應(yīng)()答案：(1)√(2)√(3)×(4)√(5)×(6)√(7)√2.(2024·廣東卷)嘀嗒嘀嗒，時(shí)間都去哪兒了！計(jì)時(shí)器的發(fā)展史銘刻著化學(xué)的貢獻(xiàn)。下列說法不正確的是()A.制作日晷圓盤的石材，屬于無機(jī)非金屬材料B.機(jī)械表中由鉬鈷鎳鉻等元素組成的發(fā)條，其材質(zhì)屬于合金C.基于石英晶體振蕩特性計(jì)時(shí)的石英表，其中石英的成分為SiCD.目前“北京時(shí)間”授時(shí)以銫原子鐘為基準(zhǔn)，55135Cs答案：C解析：制作日晷圓盤的石材主要為大理石，屬于無機(jī)非金屬材料，A正確；由兩種或兩種以上的金屬與金屬或非金屬經(jīng)一定方法所合成的具有金屬特性的混合物稱為合金，機(jī)械表中由鉬鈷鎳鉻等元素組成的發(fā)條，其材質(zhì)屬于合金，B正確；基于石英晶體振蕩特性計(jì)時(shí)的石英表，其中石英的成分為SiO2，C錯(cuò)誤；目前“北京時(shí)間”授時(shí)以銫原子鐘為基準(zhǔn)，55135Cs的質(zhì)量數(shù)為135，質(zhì)子數(shù)為55，3.(2024·河北卷)燕趙大地歷史悠久，文化燦爛。對下列河北博物院館藏文物的說法錯(cuò)誤的是()A.青銅鋪首主要成分是銅錫合金B(yǎng).透雕白玉璧主要成分是硅酸鹽C.石質(zhì)浮雕主要成分是碳酸鈣D.青花釉里紅瓷蓋罐主要成分是硫酸鈣答案：D解析：青銅鋪首是青銅器，青銅的主要成分是銅錫合金，A正確；透雕白玉璧是玉石，玉石的主要成分是硅酸鹽，B正確；石質(zhì)浮雕的材質(zhì)是漢白玉，漢白玉的主要成分是碳酸鈣，C正確；青花釉里紅瓷蓋罐是陶瓷，陶瓷的主要成分是硅酸鹽，D錯(cuò)誤。4.(2023·廣東卷)“高山流水覓知音”。下列中國古樂器中，主要由硅酸鹽材料制成的是()A.九霄環(huán)佩木古琴B.裴李崗文化骨笛C.商朝后期陶塤D.曾侯乙青銅編鐘答案：C解析：九霄環(huán)佩木古琴主要由木材、動(dòng)物筋制得，A錯(cuò)誤；裴李崗文化骨笛由動(dòng)物骨骼制成，B錯(cuò)誤；商朝后期陶塤屬于陶瓷，由硅酸鹽制成，C正確；曾侯乙青銅編鐘主要由合金材料制成，D錯(cuò)誤。5.(2022·河北卷)定窯是宋代五大名窯之一，其生產(chǎn)的白瓷聞名于世。下列說法正確的是()A.傳統(tǒng)陶瓷是典型的絕緣材料B.陶瓷主要成分為MgO和SiO2C.陶瓷燒制的過程為物理變化D.白瓷的白色是因鐵含量較高答案：A解析：陶瓷是良好的絕緣體，傳統(tǒng)陶瓷是典型的絕緣材料，常用于高壓變壓器的開關(guān)外包裝和器件，A正確；陶瓷的主要成分為硅酸鹽，而不是SiO2和MgO，B錯(cuò)誤；陶瓷燒制過程發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化，C錯(cuò)誤；由于Fe2＋、Fe3＋和鐵的氧化物均有顏色，故陶瓷中含鐵量越多，陶瓷的顏色越深，白瓷的白色是因?yàn)殍F含量較低甚至幾乎不含鐵，D錯(cuò)誤。學(xué)生用書?第124頁一、氮元素的“價(jià)－類”二維圖氮元素有多種可變化合價(jià)，物質(zhì)的種類較多，在復(fù)習(xí)時(shí)要從物質(zhì)類別和價(jià)態(tài)變化理解這些物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系。二、含氮元素物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系典型物質(zhì)間轉(zhuǎn)化方程式再落實(shí)。(1)工業(yè)合成氨：N2＋3H2高溫、高壓催化劑(2)實(shí)驗(yàn)室用NH4Cl固體制NH3：2NH4Cl＋Ca(OH)2△2NH3↑＋2H2O＋CaCl2(3)NH3的催化氧化：4NH3＋5O2催化劑△4NO＋6H(4)NO2溶于水：3NO2＋H2O2HNO3＋NO(5)Cu溶于稀HNO3：3Cu＋8H＋＋2NO3－3Cu2＋＋2NO↑＋(6)Cu溶于濃HNO3：Cu＋4H＋＋2NO3－Cu2＋＋2NO2↑＋(7)熾熱的炭與濃硝酸反應(yīng)：C＋4HNO3(濃)△CO2↑＋4NO2↑＋2H2O(8)濃硝酸見光分解：4HNO3光照4NO2↑＋O2↑＋2H1.(2024·山東日照二模)下列關(guān)于含氮化合物之間轉(zhuǎn)化的離子方程式書寫錯(cuò)誤的是()A.氧化物轉(zhuǎn)化為酸：3NO2＋H2O2H＋＋2NO3B.氧化物轉(zhuǎn)化為兩種鹽：2NO2＋2OH－NO2－＋NO3C.氫化物轉(zhuǎn)化為絡(luò)合物：4NH3＋Cu(OH)2[Cu(NH3)4](OH)D.酸轉(zhuǎn)化為氧化物：Fe＋4H＋＋NO3－Fe3＋＋NO↑答案：C解析：NO2和水反應(yīng)生成NO和HNO3，離子方程式為3NO2＋H2O2H＋＋2NO3－＋NO，A正確；NO2和NaOH溶液反應(yīng)生成硝酸鈉和亞硝酸鈉，離子方程式為2NO2＋2OH－NO2－＋NO3－＋H2O，B正確；氫氧化銅和氨水反應(yīng)生成[Cu(NH3)4](OH)2，離子方程式為Cu(OH)2＋4NH3[Cu(NH3)4]2＋＋2OH－，C錯(cuò)誤；Fe和稀硝酸反應(yīng)生成NO和硝酸鐵，離子方程式為Fe＋4H＋＋NO3－2.下列關(guān)系圖中，A是一種正鹽，B是氣態(tài)氫化物，C是單質(zhì)，F(xiàn)是強(qiáng)酸。當(dāng)X無論是強(qiáng)酸還是強(qiáng)堿時(shí)都有如下轉(zhuǎn)化關(guān)系(其他產(chǎn)物及反應(yīng)所需條件均已略去)，當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，過量的B跟Cl2反應(yīng)除生成C外，另一產(chǎn)物是鹽酸鹽。下列說法不正確的是()A.當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，A、B、C、D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)可能是H2SO4B.當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，A、B、C、D、E、F中均含同一種元素，F(xiàn)是HNO3C.當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，C在常溫下是氣態(tài)單質(zhì)D.B和Cl2的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)答案：C解析：當(dāng)X是強(qiáng)堿時(shí)，A和強(qiáng)堿反應(yīng)產(chǎn)生的氣態(tài)氫化物B為NH3，則A為銨鹽，過量的B跟Cl2反應(yīng)生成的鹽酸鹽是NH4Cl，則C為N2，由此判斷D為NO、E為NO2、F為HNO3；A和強(qiáng)酸反應(yīng)生成的B能被Cl2氧化，且生成的C能被O2連續(xù)氧化，在常見的物質(zhì)中可考慮A為硫化物，所以，當(dāng)X是強(qiáng)酸時(shí)，A、B、C、D、E、F可分別為(NH4)2S、H2S、S、SO2、SO3、H2SO4，故A、B正確，C錯(cuò)誤；B是氨氣或硫化氫，氨氣與Cl2反應(yīng)生成氯化銨和氮?dú)猓蚧瘹浜吐葰夥磻?yīng)生成硫單質(zhì)和氯化氫，因此B與氯氣的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)，故D正確。3.(2025·安徽阜陽模擬預(yù)測)物質(zhì)的類別和核心元素的化合價(jià)是研究物質(zhì)性質(zhì)的兩個(gè)重要維度。如圖為氮元素及其部分化合物的價(jià)態(tài)類別圖。下列說法正確的是()學(xué)生用書?第125頁A.圖中各物質(zhì)均參與自然界循環(huán)B.c、d均為酸性氧化物C.f不能檢驗(yàn)氯氣管道是否漏氣D.實(shí)驗(yàn)室可用g的固體與NaOH固體加熱制備f答案：A解析：題圖為氮元素及其部分化合物的價(jià)態(tài)類別圖。由題圖可知，a為硝酸鹽、b為硝酸、c為一氧化氮、d為二氧化氮或四氧化二氮、e為氮?dú)狻為氨氣、g為銨鹽。氮?dú)夂脱鯕夥烹娀蚋邷貤l件下反應(yīng)生成NO，NO和氧氣反應(yīng)生成二氧化氮，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸，硝酸進(jìn)入土壤中轉(zhuǎn)化為硝酸鹽，硝酸鹽可被植物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物，然后排泄后轉(zhuǎn)化為氨或銨鹽等，各物質(zhì)均參與自然界循環(huán)，A正確；NO、NO2、N2O4為不成鹽氧化物，B錯(cuò)誤；氨氣和氯氣能發(fā)生反應(yīng)生成白煙，能檢驗(yàn)氯氣管道是否漏氣，C錯(cuò)誤；實(shí)驗(yàn)室制取氨氣時(shí)是將氯化銨與氫氧化鈣混合加熱，D錯(cuò)誤。4.(2024·山東日照二模)部分含氮物質(zhì)的分類與相應(yīng)化合物關(guān)系如圖所示。下列說法錯(cuò)誤的是()A.b具有堿性和還原性B.反應(yīng)Ⅰ中氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1C.反應(yīng)Ⅱ過程中生成0.1molN2時(shí)，轉(zhuǎn)移1mol電子D.反應(yīng)Ⅲ能有效降低水體中的氮元素含量答案：D解析：由題圖可知a為NH3、b為N2H4、c為銨鹽、d為亞硝酸鹽、e為硝酸鹽；b為肼，結(jié)構(gòu)簡式為H2N－NH2，氨基具有堿性，N呈－2價(jià)，化合價(jià)可升高具有還原性，A正確；反應(yīng)Ⅰ中氮的化合價(jià)由－3價(jià)變?yōu)?價(jià)，得到氧化產(chǎn)物氮?dú)?，?價(jià)變?yōu)?價(jià)，得到還原產(chǎn)物氮?dú)?，結(jié)合電子守恒可知，氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶1，B正確；反應(yīng)Ⅱ?yàn)橄跛岣x子被亞鐵離子還原為氮?dú)?，氮元素化合價(jià)由＋5變?yōu)?，則生成0.1molN2時(shí)，轉(zhuǎn)移0.1mol×2×5＝1mol電子，C正確；反應(yīng)Ⅲ為＋3價(jià)氮元素轉(zhuǎn)化為－3價(jià)，亞硝酸鹽轉(zhuǎn)化為銨鹽，不能有效降低水體中的氮元素含量，D錯(cuò)誤。5.氮是生命體重要的組成元素，自然界中氮的循環(huán)對生命活動(dòng)有重要意義。(1)汽車尾氣主要含有CO2、CO、SO2、NOx等物質(zhì)，這種尾氣逐漸成為城市空氣污染的主要來源之一、其中的CO、NOx在適宜條件下會(huì)轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的兩種無毒氣體，該過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為。(2)“價(jià)－類”二維圖是學(xué)習(xí)元素化合物性質(zhì)的重要方法，利用所學(xué)知識能更好地了解氮的循環(huán)。①圖中A的類別為；丙為鈉鹽，其化學(xué)式為。②甲為常見的堿性氣體，是制造氮肥、炸藥等物質(zhì)的化工原料。實(shí)驗(yàn)室制備甲的化學(xué)方程式為。實(shí)驗(yàn)室用該反應(yīng)原理制取并收集一瓶干燥的甲氣體，從下圖中選擇合適的裝置，其連接順序?yàn)?按從左到右的氣流方向，用小寫字母和箭頭表示)。③用以下物質(zhì)研究乙的性質(zhì)，預(yù)測能與乙發(fā)生反應(yīng)的物質(zhì)為(填字母)。A.Na2SO4B.H2SO4C.CO2D.NH3·H2O④丁主要用于染料、醫(yī)藥、印染、漂白等方面，且丁的焰色反應(yīng)呈黃色。丁在酸性條件下，與KI按物質(zhì)的量1∶1恰好完全反應(yīng)，生成能使淀粉變藍(lán)的物質(zhì)，寫出該過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式：。(3)海洋生物參與氮循環(huán)的過程如圖所示(其他含氮物質(zhì)不參與反應(yīng))。以上六種含氮微粒中，共呈現(xiàn)了氮元素的種價(jià)態(tài)。反應(yīng)③和⑤中，若生成等物質(zhì)的量的N2，則轉(zhuǎn)移的電子數(shù)之比為。答案：(1)2NOx＋2xCO適宜條件N2＋2x(2)①單質(zhì)NaNO3②2NH4Cl＋Ca(OH)2△CaCl2＋2NH3↑＋2H2Oa→d→c→f→e→i③④2NO2－＋2I－＋4H＋I(xiàn)2＋2NO↑＋2H2O(3)5解析：(1)CO、NOx在適宜條件下會(huì)轉(zhuǎn)化為參與大氣循環(huán)的兩種無毒氣體，即氮?dú)夂投趸?，該過程的化學(xué)反應(yīng)方程式為2NOx＋2xCO適宜條件N2＋2xCO2。(2)①題圖中A對應(yīng)N2，N2屬于單質(zhì)；丙為＋5價(jià)N元素的鈉鹽，其化學(xué)式為NaNO3。②甲為常見的堿性氣體，甲是NH3。實(shí)驗(yàn)室用氫氧化鈣和氯化銨加熱制備氨氣，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2NH4Cl＋Ca(OH)2△CaCl2＋2NH3↑＋2H2O。實(shí)驗(yàn)室用該反應(yīng)原理制取氨氣，用堿石灰干燥氨氣，用向下排空氣法收集氨氣，則儀器的連接順序?yàn)閍→d→c→f→e→i。③乙是N元素的＋5價(jià)含氧酸，乙是HNO3，氨水呈堿性，和硝酸反應(yīng)生成硝酸銨，選D。④丁是N元素的＋3價(jià)含氧酸鹽，丁的焰色反應(yīng)呈黃色，丁為NaNO2。NaNO2在酸性條件下，與KI按物質(zhì)的量1∶1恰好完全反應(yīng)，生成能使淀粉變藍(lán)的物質(zhì)I2，I元素化合價(jià)由－1升高為0，根據(jù)得失電子守恒，N元素化合價(jià)由＋3降低為＋2，該過程發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為2NO2－＋2I－＋4H＋I(xiàn)2＋2NO↑＋2H2O。(3)NH4＋和NH3中N元素為－3價(jià)、NH2OH中N元素為－1價(jià)、N2中N元素為0價(jià)、N2H4中N元素為－2價(jià)、NO2－中N元素為＋3價(jià)，以上六種含氮微粒中，共呈現(xiàn)了氮元素的5種價(jià)態(tài)。反應(yīng)③中N元素化合價(jià)由－2變?yōu)?，反應(yīng)⑤中N元素化合價(jià)由＋3變?yōu)檎n時(shí)測評21碳、硅及無機(jī)非金屬材料對應(yīng)學(xué)生(時(shí)間：45分鐘滿分：60分)(本欄目內(nèi)容，在學(xué)生用書中以獨(dú)立形式分冊裝訂！)選擇題1－11題，每小題3分，共33分。1.(2024·河北邢臺期中)“四面天成體，硅酸不二鹽。合分催化易，貴賤識瑕難。粉碎出新質(zhì)，熔融棄舊觀。單晶福四海，共價(jià)造人間?！庇嘘P(guān)這首五律詩的化學(xué)知識解讀錯(cuò)誤的是()A.硅酸鹽主要以正鹽形式存在B.硅酸鹽中，Si和O構(gòu)成硅氧四面體C.硅晶體用于制作光導(dǎo)纖維D.大多數(shù)硅酸鹽具有耐高溫、耐腐蝕的特點(diǎn)答案：C解析：硅酸鹽主要以正鹽形式存在，故A正確；在硅酸鹽結(jié)構(gòu)中，每個(gè)Si一般被4個(gè)O所包圍，構(gòu)成[SiO4]4－四面體，故B正確；硅晶體用于制作計(jì)算機(jī)芯片、太陽能電池板，二氧化硅用于制作光導(dǎo)纖維，故C錯(cuò)誤；硅酸鹽材料大多具有硬度高、耐高溫、耐腐蝕的特點(diǎn)，故D正確。2.(2024·廣東東莞二模)中華文化源遠(yuǎn)流長、博大精深。下列文物主要是由硅酸鹽類材料構(gòu)成的是()文物河北省博物館中的長信宮燈西周玉鹿明代象牙雕壽星戰(zhàn)國青罐選項(xiàng)ABCD答案：D解析：河北省博物館中的長信宮燈由金屬材料制成，A錯(cuò)誤；玉不屬于硅酸鹽材料，B錯(cuò)誤；象牙屬于蛋白質(zhì)，C錯(cuò)誤；陶瓷屬于硅酸鹽材料，D正確。3.“九秋風(fēng)露越窯開，奪得千峰翠色來”是贊譽(yù)越窯秘色青瓷的詩句，描繪我國古代精美的青瓷工藝品。玻璃、水泥和陶瓷均為硅酸鹽制品，下列有關(guān)說法中正確的是()A.玻璃是人類最早使用的硅酸鹽制品B.制水泥的原料為純堿、石灰石和石英C.硅酸鹽制品的性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)較高D.沙子和黏土的主要成分均為硅酸鹽答案：C解析：陶瓷是人類最早使用的硅酸鹽制品，A項(xiàng)錯(cuò)誤；純堿、石灰石和石英是制玻璃的原料，而制水泥的原料是黏土和石灰石，B項(xiàng)錯(cuò)誤；硅酸鹽制品性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)較高，C項(xiàng)正確；沙子的主要成分是SiO2，黏土的主要成分是硅酸鹽，D項(xiàng)錯(cuò)誤。4.(2024·甘肅金昌模擬)下列關(guān)于無機(jī)非金屬材料的說法正確的是()A.氮化硅陶瓷、光導(dǎo)纖維、石英玻璃都屬于新型無機(jī)非金屬材料B.硅酸鹽中Si和O構(gòu)成了硅氧四面體，每個(gè)Si結(jié)合2個(gè)O，每個(gè)O與4個(gè)Si相結(jié)合C.石英、計(jì)算機(jī)芯片、水晶、瑪瑙主要成分都是SiO2D.鉀長石(K2Al2Si6O16)寫成氧化物的形式為K2O·Al2O3·6SiO2答案：D解析：氮化硅陶瓷和光導(dǎo)纖維屬于新型無機(jī)非金屬材料，石英玻璃不屬于新型無機(jī)非金屬材料，故A錯(cuò)誤；硅酸鹽中Si和O構(gòu)成了硅氧四面體，每個(gè)Si結(jié)合4個(gè)O，每個(gè)O與2個(gè)Si相結(jié)合，故B錯(cuò)誤；石英、水晶、瑪瑙主要成分都是SiO2，計(jì)算機(jī)芯片的主要成分是Si，故C錯(cuò)誤；鉀長石是硅酸鹽，寫成氧化物的形式為K2O·Al2O3·6SiO2，故D正確。5.(2024·河北邯鄲一模)下列有關(guān)碳及其化合物的說法正確的是()A.CO2不是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要?dú)怏wB.CO和CO2組成元素相同，所以他們的化學(xué)性質(zhì)相同C.金剛石、石墨是碳的單質(zhì)，而C60是碳的化合物D.在高溫條件下，碳能使CO2轉(zhuǎn)變成CO答案：D解析：CO2是導(dǎo)致溫室效應(yīng)的主要?dú)怏w，A錯(cuò)誤；CO和CO2組成元素相同，但它們分子組成不同，化學(xué)性質(zhì)不相同，B錯(cuò)誤；金剛石、石墨、C60都是碳的單質(zhì)，C錯(cuò)誤；在高溫條件下，碳能使CO2轉(zhuǎn)變成CO：CO2＋C高溫2CO6.(2024·黑龍江哈爾濱模擬預(yù)測)5月3日，“嫦娥六號”探測器在海南文昌航天發(fā)射場由長征五號遙八運(yùn)載火箭發(fā)射升空，踏上人類首次月背采樣返回之旅，并于5月8日成功實(shí)施近月制動(dòng)，順利進(jìn)入環(huán)月軌道飛行。下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是()A.“嫦娥六號”所用的太陽能電池帆板的主要原料是硅B.長征五號遙八運(yùn)載火箭使用液氧、液氫推進(jìn)劑，產(chǎn)物對環(huán)境無污染C.“嫦娥六號”所帶回的月壤可以通過紅外光譜測得所含有的元素種類D.長征五號系列運(yùn)載火箭所使用的耐高溫陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料答案：C解析：太陽能電池帆板主要成分是硅，A正確；液氧、液氫燃燒產(chǎn)物是水，對環(huán)境無污染，B正確；紅外光譜可以確定有機(jī)物中的官能團(tuán)和化學(xué)鍵，不能測定元素種類，C錯(cuò)誤；耐高溫陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，D正確。7.(2024·山東濟(jì)南模擬)下列敘述正確的是()A.CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以兩者物理性質(zhì)相似B.因?yàn)镃aCO3＋SiO2高溫CaSiO3＋COC.CO2和SiO2都能與碳反應(yīng)，且都作氧化劑D.SiO2既能和NaOH反應(yīng)，又能和HF反應(yīng)，所以SiO2屬于兩性氧化物答案：C解析：CO2的熔、沸點(diǎn)低，可溶于水，SiO2的熔、沸點(diǎn)高，硬度大，不溶于水，兩者都是酸性氧化物，和其物理性質(zhì)沒有因果關(guān)系，A錯(cuò)；CaCO3和SiO2反應(yīng)生成的CO2為氣體，脫離反應(yīng)體系，不能說明硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)，B錯(cuò)；SiO2和HF反應(yīng)是SiO2的特殊性質(zhì)，不能說明SiO2是兩性氧化物，D錯(cuò)。8.(2024·河南聯(lián)考)近年來，我國在航空航天、通信、環(huán)保等領(lǐng)域取得了舉世矚目的成就。下列說法正確的是()A.富勒烯、石墨烯和碳納米管等碳納米材料均屬于新型無機(jī)非金屬材料B.Si3N4俗稱金剛砂，硬度很大，可用作砂紙和砂輪的磨料C.“神舟十四號”載人飛船返回艙外表面使用的高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的主要成分是硅酸鹽D.二氧化硅常被用于制造光纜，是由于其導(dǎo)電能力強(qiáng)答案：A解析：富勒烯、石墨烯和碳納米管都是由碳元素組成的單質(zhì)，均屬于新型無機(jī)非金屬材料，A項(xiàng)正確；SiC俗稱金剛砂，硬度很大，可用作砂紙和砂輪的磨料，B項(xiàng)錯(cuò)誤；高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的主要成分是碳化硅、氮化硅等，屬于新型無機(jī)非金屬材料，C項(xiàng)錯(cuò)誤；二氧化硅不導(dǎo)電，可用于制造光纜是由于其能夠傳導(dǎo)光信號，D項(xiàng)錯(cuò)誤。9.(2024·江蘇南京二模)碳納米管，又名巴基管，是一種具有特殊結(jié)構(gòu)的一維量子材料，具有許多異常的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。近些年隨著碳納米管及納米材料研究的深入，其廣闊的應(yīng)用前景也不斷地展現(xiàn)出來。下列關(guān)于納米管說法不正確的是()A.納米管孔徑較大，可以摻雜各種金屬原子，體現(xiàn)特殊的催化活性B.碳納米管擁有極高的熔點(diǎn)C.納米管是一種新型有機(jī)納米材料D.納米管可以由石墨烯在特定條件下卷曲而成答案：C解析：碳納米管只由碳原子構(gòu)成，屬于單質(zhì)，不是有機(jī)化合物，故C錯(cuò)誤。10.(2024·天津南開一模)高純硅是典型的無機(jī)非金屬材料，它可以按下列方法制備：SiO2Si(粗)SiHCl3Si(純)下列說法不正確的是()A.步驟①的化學(xué)方程式：SiO2＋2C高溫SiB.步驟①中每生成1molSi，轉(zhuǎn)移4mol電子C.步驟③中的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)D.高純硅是制造手機(jī)芯片的常用材料，SiO2是制造太陽能電池的基本原料答案：D解析：步驟①的化學(xué)方程式為SiO2＋2C高溫Si＋2CO↑，故A正確；依據(jù)步驟①的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)中硅從＋4價(jià)降為0價(jià)，每生成1molSi，轉(zhuǎn)移4mol電子，故B正確；步驟③氫氣與三氯氫硅反應(yīng)生成硅和氯化氫，氫、硅元素化合價(jià)發(fā)生變化，屬于氧化還原反應(yīng)，故C正確；硅為良好的半導(dǎo)體材料，是制造手機(jī)芯片和太陽能電池的常用材料，二氧化硅具有良好的光學(xué)特性，是制造光導(dǎo)纖維的基本原料，11.(2024·山東濟(jì)南模擬)如圖是某元素常見物質(zhì)的“價(jià)－類”二維圖，f為鈉鹽。下列說法不正確的是()A.物質(zhì)a既可被氧化，也可被還原B.可存在a→b→d→e→f的轉(zhuǎn)化關(guān)系C.可通過灼熱的氧化銅除去d中混有的少量cD.向足量f溶液中加入少量稀鹽酸，一定沒有CO2產(chǎn)生答案：D解析：結(jié)合題圖可知，a為CH4、b為C、c為CO、d為CO2、e為H2CO3，f為Na2CO3或NaHCO3。a為CH4，碳元素化合價(jià)可升高，氫元素化合價(jià)可降低，物質(zhì)a既可被氧化，也可被還原，故A正確；可存在a→