PAGE1第04講碳、硅及無機非金屬材料目錄01課標(biāo)達標(biāo)練題型01碳及其化合物目錄01課標(biāo)達標(biāo)練題型01碳及其化合物題型02硅及其化合物題型03高純硅制備的工藝流程題型04無機非金屬材料02核心突破練03真題溯源練01碳及其化合物1．【碳元素價—類二維圖】如圖是碳元素的“價—類”二維圖，下列有關(guān)說法不正確的是()A．a(chǎn)是最簡單的有機化合物B．b在高溫下被SiO2氧化成eC．d與血紅蛋白結(jié)合的能力比O2強D．將氨氣和e通入飽和食鹽水中可得到NaHCO3答案B解析CH4是最簡單的有機化合物，A正確；b是單質(zhì)C，e是CO2，C在高溫下被SiO2氧化成CO，不是CO2，B錯誤；d為CO，CO與血紅蛋白結(jié)合的能力比O2強，C正確；e是CO2，將氨氣和CO2通入飽和食鹽水反應(yīng)生成NH4Cl和NaHCO3，D正確。2．中國力爭在2030年前實現(xiàn)碳達峰、2060年前實現(xiàn)碳中和，關(guān)于碳及其化合物，下列說法不正確的是()A．金剛石和石墨是碳元素的兩種不同單質(zhì)，二者互稱為同素異形體B．在100kPa時，1mol石墨轉(zhuǎn)變?yōu)榻饎偸?.895kJ的熱量，故金剛石比石墨穩(wěn)定C．考古時常用于測定文物年代的是碳元素的一種核素eq\o\al(14,6)C，該核素的中子數(shù)為8D．引起溫室效應(yīng)的氣體之一CO2中含極性共價鍵答案B3．【碳及其化合物+碳中和】中國努力爭取2060年前實現(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。02硅及其化合物4．近年來美國研究人員合成了光伏電池新型硅材料——Si24。下列相關(guān)說法正確的是()A．Si24是一種新型化合物B．Si24是硅的一種同素異形體C．Si24易與稀硫酸反應(yīng)生成氫氣D．硅太陽能電池供電原理與原電池相同答案B解析該物質(zhì)是一種單質(zhì)而不是化合物，故A錯誤；Si24是單質(zhì)，與硅單質(zhì)屬于同素異形體，故B正確；硅的性質(zhì)穩(wěn)定，不與稀硫酸反應(yīng)，故C錯誤；硅太陽能電池供電原理是將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，而原電池供電原理是將化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電能，因此兩者原理不同，故D錯誤。5．下列說法不正確的是()A．SiO2能與HF反應(yīng)，因此可用HF刻蝕玻璃B．向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀鹽酸制備硅酸凝膠C．氮化硅是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料，化學(xué)式為Si3N4D．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)化成電能答案D解析氫氟酸與二氧化硅反應(yīng)生成四氟化硅和水，故HF可用于刻蝕玻璃，故A正確；鹽酸的酸性強于硅酸，所以向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀鹽酸可制備硅酸凝膠，故B正確；根據(jù)N的非金屬性強于Si及化合物中正負化合價的代數(shù)和為0的原則，得氮化硅的化學(xué)式為Si3N4，故C正確；晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料，可以制成光電池，將光能直接轉(zhuǎn)化成電能，而不是二氧化硅，故D錯誤。6．如圖是利用二氧化硅制備硅及其化合物的流程，下列說法或離子方程式正確的是()A．SiO2能與氫氧化鈉及氫氟酸反應(yīng)，屬于兩性氧化物B．Na2SiO3溶液中通入過量的CO2：SiOeq\o\al(2－,3)＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋COeq\o\al(2－,3)C．圖中所有反應(yīng)均為非氧化還原反應(yīng)D．硅膠可用作食品干燥劑答案D解析兩性氧化物是既能與酸反應(yīng)生成鹽和水，又能與堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，SiO2與HF反應(yīng)不生成鹽和水，SiO2不是兩性氧化物，是酸性氧化物，故A錯誤；Na2SiO3溶液中通入過量的CO2生成NaHCO3和硅酸，其反應(yīng)的離子方程式為SiOeq\o\al(2－,3)＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2HCOeq\o\al(－,3)，故B錯誤；SiO2與C反應(yīng)，Si與Cl2反應(yīng)等為氧化還原反應(yīng)，故C錯誤；硅膠具有吸水性，且沒有毒性，可用作食品干燥劑，故D正確。03高純硅制備的工藝流程7．“中國芯”的發(fā)展離不開高純單晶硅。從石英砂(主要成分為SiO2)制取高純硅涉及的主要反應(yīng)用流程表示如下：下列說法不正確的是()A．反應(yīng)①中氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶2B．流程中HCl和H2可以循環(huán)利用C．反應(yīng)①②③均為置換反應(yīng)D．由②③反應(yīng)推測，③為放熱反應(yīng)答案D解析①中SiO2與C反應(yīng)生成Si和CO，氧化劑是SiO2，還原劑是C，根據(jù)得失電子守恒可知，SiO2和C的物質(zhì)的量之比為1∶2，A正確；②中消耗HCl生成H2，③中消耗H2生成HCl，故流程中HCl和H2可以循環(huán)利用，B正確；反應(yīng)①②③均符合“單質(zhì)＋化合物→新單質(zhì)＋新化合物”，故屬于置換反應(yīng)，C正確；反應(yīng)③在1100℃下，SiHCl3與H2生成高純硅和HCl，應(yīng)為吸熱反應(yīng)，D錯誤。8．高純硅廣泛應(yīng)用于信息技術(shù)和新能源技術(shù)等領(lǐng)域，工業(yè)上制備高純硅的一種工藝流程如圖所示，下列說法正確的是()A．硅在自然界中主要以單質(zhì)形式存在B．制得粗硅的化學(xué)方程式為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up9(高溫))Si＋2CO↑C．硅位于元素周期表中第二周期第ⅣA族D．晶體硅具有金屬光澤，可以導(dǎo)電，屬于金屬材料答案B解析硅為親氧元素，自然界中不存在硅單質(zhì)，故A錯誤；制粗硅是利用碳高溫還原二氧化硅反應(yīng)生成硅和一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up9(高溫))Si＋2CO↑，故B正確；硅的核電荷數(shù)為14，核外有三個電子層，位于元素周期表中第三周期第ⅣA族，故C錯誤；晶體硅具有金屬光澤，可以導(dǎo)電，屬于無機非金屬材料，故D錯誤。04無機非金屬材料9．【傳統(tǒng)無機非金屬材料+中國古代傳統(tǒng)文化】“九秋風(fēng)露越窯開，奪得千峰翠色來”是贊譽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、石灰石和石英砂C．硅酸鹽制品的性質(zhì)穩(wěn)定、熔點較高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錯誤；純堿、石灰石和石英砂是制玻璃的原料，而制水泥的原料是黏土和石灰石，B錯誤；硅酸鹽制品性質(zhì)穩(wěn)定、熔點高，C正確；沙子的主要成分是SiO2，黏土的主要成分是硅酸鹽，D錯誤。10．作為信息通信技術(shù)，5G在傳輸執(zhí)行過程中離不開芯片的支撐。下列說法正確的是()A．水晶和陶瓷都是硅酸鹽制品B．CPU半導(dǎo)體芯片與光導(dǎo)纖維是同種材料C．高純硅、碳化硅(SiC)屬于新型無機非金屬材料D．粗硅制備單晶硅涉及反應(yīng)之一：SiO2＋Ceq\o(=,\s\up9(1800～2000℃))Si＋CO2↑答案C解析水晶的主要成分是二氧化硅，是氧化物，不是硅酸鹽，故A錯誤；CPU半導(dǎo)體芯片用的是晶體硅，光導(dǎo)纖維用的是二氧化硅，兩者所用的材料不同，故B錯誤；高純硅和碳化硅是新型的無機非金屬材料，故C正確；工業(yè)上粗硅的制備，化學(xué)方程式：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up9(1800～2000℃))Si＋2CO↑，故D錯誤。11．【材料與文物】文物是傳承文化的重要載體，下列主要成分不是硅酸鹽的文物是()答案A解析簡牘主要成分為纖維素，纖維素為有機高分子化合物，不是硅酸鹽，故A正確；陶彩繪女舞俑的主要成分為硅酸鹽，故B錯誤；霽紅釉瓷碗，材料為陶瓷，陶器主要成分為硅酸鹽，故C錯誤；梅瓶成分為陶瓷，陶瓷成分為硅酸鹽，故D錯誤。1．（2025?天津市?和平區(qū)?二模）我國提出2060年實現(xiàn)碳中和的目標(biāo)，體現(xiàn)了大國擔(dān)當(dāng)。碳中和中的碳是指()A．碳單質(zhì) B．二氧化碳 C．碳元素 D．含碳物質(zhì)答案B解析碳中和是指人為排放CO2的量與通過植樹造林和人為碳捕集技術(shù)吸收CO2的量達到平衡，碳中和中的碳是二氧化碳，故選：B。2．【化學(xué)變化+中華傳統(tǒng)文化藝術(shù)】（2025?天津市?河北區(qū)?二模）2025春晚吉祥物“巳升升”設(shè)計靈感來源于中華傳統(tǒng)文化藝術(shù)創(chuàng)作中常見的蛇銜靈芝形態(tài)，其背部運用景泰藍工藝勾勒出纏枝紋，寓意“生生不息”。以下景泰藍制作工藝中一定含有化學(xué)變化的是()A．裁剪：裁剪銅板 B．掐絲：銅絲掐成圖案 C．燒藍：燒制釉料 D．磨光：將制品打磨光亮答案C解析A．裁剪銅板只是改變銅板形狀，無新物質(zhì)生成，屬于物理變化，故A錯誤；B．銅絲掐成圖案只是改變銅絲形狀，無新物質(zhì)生成，屬于物理變化，故B錯誤；C．燒制釉料時，釉料在高溫下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成新物質(zhì)，有化學(xué)變化，故C正確；D．磨光制品是通過摩擦使表面光滑，無新物質(zhì)生成，屬于物理變化，故D錯誤。故選：C。3．（天津市實驗中學(xué)2024-2025學(xué)年高三月考）化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科技密切相關(guān)。下列說法正確的是()A．杭州亞運會上的禮儀服飾用絲綢作為面料，絲綢屬于纖維素B．“長征七號”采用液氧、煤油等作為推進劑，液氧、煤油是純凈物C．C919大飛機上使用了芳綸纖維，芳綸屬于天然纖維D．“天宮二號”空間站的太陽能電池帆板，其主要材料為晶體硅【答案】D【解析】A．絲綢是高分子材料，其主要成分均為蛋白質(zhì)，不屬于纖維素，A錯誤；B．煤油是混合物，B錯誤；C．芳綸屬于有機合成纖維，C錯誤；D．太陽能電池帆板，主要材料含有晶體硅，用于將太陽能轉(zhuǎn)化為電能，D正確；故選D。4．下列實驗儀器的主要成分不是硅酸鹽材質(zhì)的是()A．試管 B．酒精燈C．瓷坩堝 D．硬質(zhì)石英管答案D解析試管材質(zhì)為玻璃，屬于硅酸鹽材料，故A不選；酒精燈材質(zhì)為玻璃，屬于硅酸鹽材料，故B不選；瓷坩堝材料為陶瓷，屬于硅酸鹽材料，故C不選；石英管材質(zhì)為二氧化硅，二氧化硅為氧化物，不是硅酸鹽，不屬于硅酸鹽材料，故D選。5．【科學(xué)技術(shù)+環(huán)境保護】我國科學(xué)家成功利用CO2人工合成淀粉，使淀粉生產(chǎn)方式從農(nóng)業(yè)種植轉(zhuǎn)為工業(yè)制造成為可能，其原理如圖所示。下列說法錯誤的是()A.甲醇可用作燃料電池的正極活性物質(zhì)B.化妝品中添加二羥基丙酮的主要作用為保濕C.淀粉可用于制備葡萄糖D.該過程有利于實現(xiàn)“碳達峰，碳中和”答案A解析甲醇燃料中通甲醇的一極為負極，通O2的一極為正極，故甲醇可用作燃料電池的負極活性物質(zhì)，A錯誤；二羥基丙酮中的羥基能與H2O之間形成分子間氫鍵，故化妝品中添加二羥基丙酮的主要作用為保濕，B正確；淀粉在一定條件下水解可生成葡萄糖，故淀粉可用于制備葡萄糖，C正確；該過程消耗CO2，制備淀粉，故有利于實現(xiàn)“碳達峰，碳中和”，D正確。6．青石棉是一種致癌物質(zhì)，是《鹿特丹公約》中受限制的46種化學(xué)品之一，其化學(xué)式為Na2Fe5Si8O22(OH)2。青石棉用稀硝酸處理時，還原產(chǎn)物只有NO，下列說法不正確的是()A．青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品B．青石棉中含有一定量的石英晶體C．青石棉的化學(xué)組成可表示為Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OD．1mol青石棉與足量稀硝酸反應(yīng)，只能使1molHNO3被還原答案B解析硅酸鹽指的是硅、氧與其他化學(xué)元素(主要是鋁、鐵、鈣、鎂、鉀、鈉等)結(jié)合而成的化合物的總稱，故青石棉是一種硅酸鹽產(chǎn)品；雖然青石棉可用氧化物形式來表示，但不代表含有一定量的石英晶體；1molNa2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O跟足量硝酸反應(yīng)時，失去3mol電子，而還原產(chǎn)物只有NO，故只能使1molHNO3被還原。8．常溫下，下列各組物質(zhì)不發(fā)生反應(yīng)的是()①硅與NaOH溶液②硅與鹽酸③硅與氫氟酸④二氧化硅與碳酸鈉⑤二氧化硅與NaOH溶液⑥二氧化硅與濃硝酸A．①②④B．③④⑥C．②⑤⑥D(zhuǎn)．②④⑥答案D解析常溫下，能發(fā)生反應(yīng)①Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑，③Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑，⑤SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O。9．下列有關(guān)硅及其化合物的說法中正確的是()A．硅酸鈉屬于鹽，不屬于堿，所以硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中B．反應(yīng)①Na2SiO3＋H2O＋CO2=Na2CO3＋H2SiO3↓，反應(yīng)②Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑，兩反應(yīng)是相互矛盾的，不可能都發(fā)生C．普通玻璃、石英玻璃、水泥等均屬于硅酸鹽材料D．硅的導(dǎo)電性能介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導(dǎo)體材料答案D解析反應(yīng)②是在高溫下進行的，CO2為氣體，逸出可使平衡正向移動，促使反應(yīng)繼續(xù)進行，B項錯誤；石英玻璃不屬于硅酸鹽材料，C項錯誤。10．由下列實驗事實得出的結(jié)論正確的是()A．由SiO2不能與水反應(yīng)生成H2SiO3可知，SiO2不是H2SiO3的酸酐B．由SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑可知，碳的非金屬性強于硅C．CO2通入Na2SiO3溶液產(chǎn)生白色沉淀，可知酸性H2CO3>H2SiO3D．SiO2可與NaOH溶液反應(yīng)，也可與氫氟酸反應(yīng)，可知SiO2為兩性氧化物答案C解析SiO2是H2SiO3的酸酐，A錯誤；SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑，說明還原性C>Si，但不能比較非金屬性，B錯誤；CO2＋Na2SiO3＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3，說明酸性H2CO3>H2SiO3，C正確；兩性氧化物是指和酸、堿反應(yīng)生成鹽和水的氧化物，二氧化硅和氫氟酸反應(yīng)是其特殊性質(zhì)，不能和其他酸發(fā)生反應(yīng)，二氧化硅和堿溶液反應(yīng)生成鹽和水，是酸性氧化物，D項錯誤。11．【硅酸鹽材料+傳統(tǒng)文化】“九秋風(fēng)露越窯開，奪得千峰翠色來”是贊譽越窯秘色青瓷的詩句，描繪了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項錯誤；制普通硅酸鹽水泥的原料是黏土和石灰石，B項錯誤；沙子的主要成分是SiO2，黏土的主要成分是硅酸鹽，D項錯誤。12．學(xué)習(xí)化學(xué)不是靠一味背誦的，要學(xué)會運用合適的方法，如“類推”，這樣才能事半功倍。下列類推不正確的是()A．已知CO2通入Ca(OH)2溶液中先變渾濁后溶解，SO2通入Ba(OH)2溶液中也先變渾濁后溶解B．已知BaCO3能溶于鹽酸，溶液變澄清，BaCO3也能溶于硫酸，溶液變澄清C．已知H2O能與Na2O2反應(yīng)生成NaOH，H2O也能與BaO2反應(yīng)生成Ba(OH)2D．已知CO2＋2NaOH=Na2CO3＋H2O，則SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O答案B解析CO2和SO2都是典型的酸性氧化物，所以化學(xué)性質(zhì)類似，與Ca(OH)2或者Ba(OH)2溶液反應(yīng)時都是先變渾濁后溶解，A項正確；BaCO3能溶于硫酸，但是會生成新的沉淀BaSO4，溶液依然渾濁，B項錯誤；Na2O2和BaO2都是過氧化物，氧元素的化合價都是－1價，所以都可與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿，C項正確；CO2和SiO2都是酸性氧化物，都能和堿反應(yīng)生成鹽和水，D項正確。13．部分含碳物質(zhì)的分類與相應(yīng)碳元素的化合價關(guān)系如圖所示。下列說法錯誤的是()A．a(chǎn)中可能含有非極性鍵B．b存在多種同素異形體C．c不屬于酸性氧化物D．d轉(zhuǎn)化為e可通過化合反應(yīng)實現(xiàn)答案A解析根據(jù)含碳物質(zhì)化合價分析可知，a為CH4，b為碳單質(zhì)，c為CO，d為CO2，e為碳酸鹽或碳酸氫鹽。a為CH4，不含非極性共價鍵，故A符合題意；b為碳單質(zhì)，存在多種同素異形體，如石墨、金剛石等，故B不符合題意；c為CO，不屬于酸性氧化物，故C不符合題意；若e為NaHCO3，d轉(zhuǎn)化為e則發(fā)生CO2＋H2O＋Na2CO3=2NaHCO3，屬于化合反應(yīng)，故D不符合題意。14．實驗室用H2還原SiHCl3(沸點：31.85℃)制備高純硅的裝置如圖所示(夾持裝置和尾氣處理裝置略去)，下列說法正確的是()A．裝置Ⅱ、Ⅲ中依次盛裝的是濃H2SO4、冰水B．實驗時，應(yīng)先加熱管式爐，再打開活塞KC．為鑒定制得的硅中是否含微量鐵單質(zhì)，需要用到的試劑為鹽酸、雙氧水、硫氰化鉀溶液D．該實驗中制備氫氣的裝置也可用于稀氫氧化鈉溶液與氯化銨固體反應(yīng)制備氨答案C解析本題制備高純硅，反應(yīng)H2＋SiHCl3eq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋3HCl應(yīng)在裝置Ⅳ中進行，裝置Ⅰ的目的是制備氫氣，氫氣中含有水蒸氣，對后續(xù)實驗產(chǎn)生干擾，必須除去，因此裝置Ⅱ的作用是除去氫氣中的水蒸氣，即裝置Ⅱ中盛放濃硫酸，裝置Ⅲ的作用是提供SiHCl3氣體，因此在水浴中加熱，故A錯誤；實驗時應(yīng)先通入氫氣，目的是排出裝置中的空氣，防止發(fā)生危險，故B錯誤；硅不與鹽酸反應(yīng)，鐵與鹽酸反應(yīng)生成Fe2＋，F(xiàn)e2＋被H2O2氧化成Fe3＋，F(xiàn)e3＋與KSCN溶液反應(yīng)，溶液變紅色，可以鑒定是否含有鐵單質(zhì)，故C正確；用稀NaOH溶液制備氨，需要加熱，裝置Ⅰ中沒有加熱裝置，因此不能制備氨，故D錯誤。15．【碳及其化合物+海洋碳循環(huán)】海洋碳循環(huán)是全球碳循環(huán)的重要組成部分，是影響全球氣候變化的關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)。下圖為海洋中碳循環(huán)的簡單原理圖。下列說法錯誤的是()A．海洋碳循環(huán)過程中能將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能B．鈣化釋放CO2的離子方程式：2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓＋CO2↑＋H2OC．影響海洋碳循環(huán)的因素主要有海水的酸堿性、水溫、藻類生物的分布等D．光合作用，每生成0.1mol(CH2O)x轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)答案D解析由題圖知，CO2在弱堿性條件下轉(zhuǎn)化成Na2CO3、NaHCO3，遇氯化鈣發(fā)生反應(yīng)：2HCOeq\o\al(－,3)＋Ca2＋=CaCO3↓＋CO2↑＋H2O，鈣化生成CaCO3沉淀同時釋放CO2，再經(jīng)光合作用，形成有機物參與海洋碳循環(huán)。此過程中能將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能，故A正確；溫度高或酸性條件下，二氧化碳在水中溶解度小，所以影響海洋碳循環(huán)的因素主要有海水的酸堿性、水溫、藻類生物的分布等，故C正確；光合作用，碳由＋4價降為0價，每生成0.1mol(CH2O)x轉(zhuǎn)移電子數(shù)為0.4xNA，故D錯誤。16．某實驗小組設(shè)計了如圖裝置對焦炭還原二氧化硅的氣體產(chǎn)物的成分進行探究。已知：PdCl2溶液可用于檢驗CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO＋PdCl2＋H2O=CO2＋2HCl＋Pd↓(產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末，使溶液變渾濁)。(1)實驗時要通入足夠長時間的N2，其原因是___________________________________。(2)裝置B的作用是_______________________________。(3)裝置C、D中所盛試劑分別為________、________，若裝置C、D中溶液均變渾濁，且經(jīng)檢測兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________。(4)該裝置的缺點是______________________________。(5)設(shè)計實驗證明碳酸的酸性比硅酸的強：___________________________________________________。答案(1)要用N2將裝置中的空氣排盡，避免空氣中的O2、CO2、水蒸氣對實驗產(chǎn)生干擾(2)作安全瓶，防止倒吸(3)澄清石灰水PdCl2溶液3SiO2＋4Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO2↑＋2CO↑＋3Si(4)沒有尾氣吸收裝置來吸收CO(5)向硅酸鈉溶液中通入二氧化碳氣體，溶液變渾濁，證明碳酸酸性強于硅酸解析(1)碳與二氧化硅反應(yīng)需在高溫下進行，高溫下，碳與空氣中的氧氣也能反應(yīng)，所以實驗時要將裝置中的空氣排盡，則需要通入足夠長時間的N2。(2)根據(jù)裝置圖可知，B裝置可以作安全瓶，防止倒吸。(3)根據(jù)元素守恒，碳與二氧化硅反應(yīng)可能生成一氧化碳，也可能生成二氧化碳，所以C裝置用來檢驗是否有二氧化碳，D裝置用來檢驗是否有一氧化碳，裝置C、D中所盛試劑分別為澄清石灰水、PdCl2溶液；若裝置C、D中溶液均變渾濁，說明既有二氧化碳又有一氧化碳，且經(jīng)檢測兩氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，根據(jù)原子守恒可知，化學(xué)方程式為3SiO2＋4Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO2↑＋2CO↑＋3Si。(4)一氧化碳有毒，不能排放到空氣中，而該裝置沒有尾氣吸收裝置來吸收CO。(5)驗證碳酸、硅酸的酸性強弱，產(chǎn)生的CO2氣體先通過飽和碳酸氫鈉溶液除去混有的雜質(zhì)氣體，然后再通入硅酸鈉溶液發(fā)生反應(yīng)CO2＋H2O＋Na2SiO3=Na2CO3＋H2SiO3↓，說明酸性：H2CO3＞H2SiO3。17．水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示：回答下列問題：(1)在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是___________________________，還可以使用____________代替硝酸。(2)沉淀A的主要成分是______________，其不溶于強酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________。(3)加氨水過程中加熱的目的是_________________________________。沉淀B的主要成分為____________、____________(填化學(xué)式)。(4)草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應(yīng)為：MnOeq\o\al(－,4)＋H＋＋H2C2O4→Mn2＋＋CO2＋H2O。實驗中稱取0.400g水泥樣品，滴定時消耗了0.0500mol·L－1的KMnO4溶液36.00mL，則該水泥樣品中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為________。答案(1)將樣品中可能存在的Fe2＋氧化為Fe3＋H2O2(2)SiO2SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O(3)防止膠體生成，易于沉淀分離Al(OH)3Fe(OH)3(4)45.0%解析(1)水泥樣品中含有鐵的氧化物。加入鹽酸后的溶液中可能含有Fe3＋、Fe2＋，F(xiàn)e2＋在pH為4～5時不能形成沉淀除去，所以需要先加入氧化劑將Fe2＋氧化為Fe3＋，故加入硝酸的目的是將樣品中可能存在的Fe2＋氧化為Fe3＋；雙氧水是一種強氧化劑，可將Fe2＋氧化為Fe3＋，本身被還原為水，不會引入新的雜質(zhì)離子，故可用雙氧水代替硝酸。(2)鈣、鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物都能溶于鹽酸和硝酸的混合液，而二氧化硅不與鹽酸、硝酸反應(yīng)，故沉淀A的主要成分為SiO2；二氧化硅可與氫氟酸反應(yīng)，生成四氟化硅和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。(3)Fe3＋和Al3＋在pH為4～5時可水解生成氫氧化鐵、氫氧化鋁，水解過程中會生成氫氧化鐵膠體和氫氧化鋁膠體，不利于分離出沉淀，加熱可使膠體聚沉，有利于分離出沉淀，所以加熱可防止膠體的生成，易于沉淀分離，故沉淀B的主要成分為Al(OH)3、Fe(OH)3。(4)根據(jù)化合價升降法、電荷守恒和質(zhì)量守恒配平可得：2MnOeq\o\al(－,4)＋6H＋＋5H2C2O4=2Mn2＋＋10CO2↑＋8H2O，設(shè)含鈣的物質(zhì)的量為xmol，由反應(yīng)方程式和鈣元素守恒可得關(guān)系式：5Ca2＋～5H2C2O4～2MnOeq\o\al(－,4)5mol2molxmol0.0500mol·L－1×36.00×10－3L故該水泥樣品中鈣元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為eq\f(0.180g,0.400g)×100%＝45.0%。1．（天津卷·2024）關(guān)于天津博物館典藏文物的相關(guān)化學(xué)知識，判斷錯誤的是A．太保鼎(西周)的材質(zhì)是青銅，青銅屬于合金B(yǎng)．《雪景寒林圖》(北宋)的材質(zhì)是絹(蠶絲織品)，絹屬于天然高分子制品C．白釉龍柄聯(lián)腹傳瓶(隋)，其材質(zhì)陶瓷，陶瓷屬于無機非金屬材料D．乾隆款琺瑯彩芍藥雉雞圖玉壺春瓶(清)，其琺瑯彩由礦物顏料經(jīng)高溫?zé)贫?，該顏料屬于有機化合物【答案】D【解析】A．青銅是銅錫合金，屬于合金，A正確；B．絹(蠶絲織品)屬于蛋白質(zhì)，絹屬于天然有機高分子，B正確；C．陶瓷是硅酸鹽產(chǎn)品，屬于無機非金屬材料，C正確；D．琺瑯彩由礦物顏料經(jīng)高溫?zé)贫?，屬于無機化合物，D錯誤；故選D。2.（天津卷·2023）近年來我國航天事業(yè)發(fā)展迅速，下列對所涉及化學(xué)知識的敘述錯誤的是A.“嫦娥五號”取回的月壤樣品中含有天然玻璃物質(zhì)，玻璃是晶體B.“天舟六號”殼體使用了鋁合金，合金是金屬材料C.“長征七號”采用了液氧煤油發(fā)動機，煤油是混合物D.“天宮”空間站新補充了一批氙推進劑，氙是稀有氣體【答案】A【解析】A．玻璃是非晶體，A錯誤；B．合金和金屬單質(zhì)是金屬材料，B正確；C．煤油為碳原子數(shù)C11-C17的高沸點烴類混合物，主要成分是飽和烴類，還含有不飽和烴和芳香烴，煤油為混合物，C正確；D．氙是第5周期0族元素，屬于稀有氣體，D正確；3.（天津卷·2023）下列性質(zhì)不能用于判斷C、的非金屬性強弱的是A.元素的電負性B.最高價氧化物的熔點C.簡單氫化物的熱穩(wěn)定性D.最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性【答案】B【解析】A．電負性越大，元素的非金屬性越強，故不選A；B．最高價氧化物的熔點，與化學(xué)鍵或分子間作用力有關(guān)，與元素非金屬性無關(guān)，故選B；C．簡單氫化物的越穩(wěn)定，元素非金屬性越強，故不選C；D．最高價氧化物對應(yīng)的水化物的酸性越強，元素非金屬性越強，故不選D；選B。4．（2024·安徽卷）下列選項中的物質(zhì)能按圖示路徑在自然界中轉(zhuǎn)化，且甲和水可以直接生成乙的是選項甲乙丙ABCD【答案】D【解析】A．