PAGEPAGE19專題19 硅及其化合物1.（2024全國Ⅰ卷）陶瓷是火與土的結晶，是中華文明的象征之一，其形成、性質與化學有著親密的關系。下列說法錯誤的是A.“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色，來自氧化鐵B.著名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經高溫燒結而成C.陶瓷是應用較早的人造材料，主要化學成分是硅酸鹽D.陶瓷化學性質穩定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優點【答案】A【解析】A項、氧化鐵為棕紅色固體，瓷器的青色不行能來自氧化鐵，A錯誤；B項、秦兵馬俑是陶制品，陶制品是由粘土或含有粘土的混合物經混煉、成形、煅燒而制成的，B正確；C項、陶瓷的主要成分是硅酸鹽，與水泥、玻璃同稱為三大屬硅酸鹽產品，C正確；D項、陶瓷的主要成分是硅酸鹽，硅酸鹽的化學性質不活潑，具有不與酸或堿反應、抗氧化的特點，D正確。2.（2024全國Ⅲ卷）化學與生活親密相關。下列敘述錯誤的是A.高純硅可用于制作光感電池B.鋁合金大量用于高鐵建設C.活性炭具有除異味和殺菌作用D.碘酒可用于皮膚外用消毒【答案】C【解析】A、硅是半導體，高純硅可用于制作光感電池，A正確；B、鋁合金硬度大，可用于高鐵建設，B正確；C、活性炭具有吸附性，可用于除異味，但不能殺菌消毒，C錯誤；D、碘酒能使蛋白質變性，可用于皮膚外用消毒，D正確。3.（2024北京）下列我國科研成果所涉及材料中，主要成分為同主族元素形成的無機非金屬材料的是A．4.03米大口徑碳化硅反射鏡B．2024年冬奧會聚氨酯速滑服C．能屏蔽電磁波的碳包覆銀納米線D．“玉兔二號”鈦合金篩網輪【答案】A【解析】A.碳化硅(SiC)是由碳元素和硅元素組成的無機非金屬材料，且碳元素與硅元素均位于元素周期表第IVA族，故A符合題意；B.聚氨酯有機高分子化合物，不屬于無機非金屬材料，故B不符合題意；C.碳包覆銀納米材料屬于復合材料，不屬于無機非金屬材料，且銀不是主族元素，故C不符合題意；D.鈦合金為含有金屬鈦元素的合金，其屬于金屬材料，不屬于無機非金屬材料，故D不符合題意。鎖定考點基礎練習1．（寧夏石嘴山市第三中學2025屆高三下學期一模考試）化學在生產和生活中有著重要的應用，下列說法錯誤的是（）A．光導纖維、醋酸纖維、硝酸纖維都是以纖維素為原料的化工產品B．共享單車利用太陽能發電完成衛星定位，有利于節能環保C．補鐵劑與維生素C共同服用可提高補鐵效果D．鐵粉和碳粉的混合物可作食品抗氧化劑【答案】A【解析】A.光導纖維的主要成分是SiO2，不以纖維素為原料，故A錯誤；B.共享單車利用太陽能發電完成衛星定位，削減能源運用，有利于節能環保，故B正確；C.維生素C有還原性，可以防止亞鐵離子被氧化，補鐵劑與維生素C共同服用可提高補鐵效果，故C正確；D.鐵粉和碳粉均可以被氧化，二者的混合物可作食品抗氧化劑，故D正確。2．（山東省試驗中學、淄博試驗中學、煙臺一中、萊蕪一中四校2025屆高三第一次聯合模擬考試）化學與生產、生活休戚相關，下列說法正確的是A．氫燃料電池中運用的儲氫材料，如稀土類LaNi5等合金材料是純凈物B．硅膠可作瓶裝藥品的干燥劑及催化劑載體，是因為SiO2是酸性氧化物C．油脂水解都得高級脂肪酸和甘油D．次氯酸具有強氧化性，所以漂粉精可用于游泳池消毒【答案】D【解析】A.合金材料是混合物，故錯誤；B.硅膠無毒，可吸水，且具有疏松多孔結構，則硅膠可作瓶裝藥品的干燥劑及催化劑載體，與SiO2是酸性氧化物無關，故錯誤；C.油脂在酸性條件下水解都得高級脂肪酸和甘油，但在堿性條件下得到高級脂肪酸鹽和甘油，故錯誤；D.次氯酸具有強氧化性，漂粉精溶液汲取空氣中的二氧化碳后可以生成次氯酸，所以可用于游泳池消毒，故正確。3．（山西省太原市2025屆高三5月模擬考試二模）化學與生活親密相關。下列說法正確的是（）A．聚氯乙烯、聚苯乙烯和聚酯纖維都是由加聚反應制得的B．因為鈉的化學性質特別活潑，故不能做電池的負極材料C．鋼化玻璃和有機玻璃都屬于硅酸鹽材料，均可由石英制得D．利用外接直流電源愛護鐵質建筑物，屬于外加電流的陰極愛護法【答案】D【解析】A.聚氯乙烯、聚苯乙烯都是由加聚反應制得的，聚酯纖維是由縮聚反應制得的，選項A錯誤；B、負極失電子，理論上鈉可作為負極材料，選項B錯誤；C．鋼化玻璃既是將一般玻璃加熱熔融后再急速冷卻，故主要成分仍為硅酸鹽，即主要成分為SiO2、Na2SiO3、CaSiO3；而有機玻璃的主要成分是有機物，不是硅酸鹽，選項C錯誤；D、外接直流電源愛護鐵質建筑物利用的是電解池原理，屬于外加電流的陰極愛護法，選項D正確。4．（陜西省西北工業高校附屬中學2025屆高三下學期第十二次適應性訓練）2024年是“2025中國制造”啟動年，而化學與生活、人類生產、社會可持續發展親密相關，下列有關化學學問的說法錯誤的是（）A．高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導纖維，光導纖維遇強堿會“斷路”B．用聚氯乙烯代替木材生產快餐盒，以削減木材的運用C．碳納米管表面積大，可用作新型儲氫材料D．銅導線和鋁導線纏繞連接處暴露在雨水中比在干燥環境中更快斷裂的主要緣由是發生了電化學腐蝕【答案】B【解析】A．高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導纖維，二氧化硅能夠與氫氧化鈉等強堿反應生成硅酸鹽和水，所以光導纖維能夠被堿腐蝕而造成斷路，故A正確；B．聚氯乙烯塑料因為含有氯，有毒，不行以代替木材，生產快餐盒，故B錯誤；C.碳納米管表面積大，易吸附氫氣，所以可以用作新型儲氫材料，故C正確；D.銅鋁兩種金屬的化學性質不同，在接觸處簡單電化學腐蝕，故D正確。5．（江蘇省南京師范高校附屬中學2025屆高三5月模擬考試）下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是（）A．濃硫酸具有脫水性，可用于干燥氯氣B．晶體硅熔點高，可用于制作半導體材料C．Na2CO3溶液顯堿性，可用熱的純堿溶液洗油污D．FeS固體呈黑色，可用于除去廢水中Cu2＋、Hg2＋等重金屬【答案】C【解析】A．濃硫酸具有吸水性，可作干燥劑，與脫水性無關，故A錯誤；B．晶體硅可用于制作半導體材料是因為晶體硅的導電性介于導體與絕緣體之間，與熔點高無關，故B錯誤；C．碳酸鈉溶液由于CO32-的水解溶液顯堿性，水解是吸熱反應，上升溫度，水解程度增大，堿性增加，油脂在堿性條件下能水解，則可用熱的純堿溶液洗油污，故C正確；D．FeS固體用于除去廢水中Cu2+、Hg2+等重金屬，是因為硫化汞、硫化銅溶解度小于硫化亞鐵，與硫化亞鐵為黑色無關，故D錯誤。6．（四川省成都市2025屆高三下學期第三次診斷性檢測）世界第一條大面積碲化鎘薄膜“發電玻璃”生產線最近在成都投產，該材料是在玻璃表面鍍一層碲化鎘薄膜，光電轉化率高。下列說法錯誤的是A．一般玻璃含有二氧化硅 B．該發電玻璃能將光能完全轉化為電能C．碲化鎘是一種無機化合物 D．應用該光電轉化技術可削減溫室氣體排放【答案】B【解析】A.一般玻璃的主要成分是二氧化硅，故A正確；B.該發電玻璃光電轉化率高，但不能將光能完全轉化為電能，故B錯誤；C.碲化鎘屬于無機化合物，故C正確；D.應用該光電轉化技術，提高了光電轉化率，能夠削減溫室氣體排放，故D正確。7．（安徽省蚌埠市2025屆高三第一次質量監測考試）化學與社會生活休戚相關，下列有關說法不正確的是（）A．樹林晨曦中縷縷陽光是丁達爾效應的結果B．為提高人體對鈣的有效汲取，醫學上常以葡萄糖為原料合成補鈣藥物C．2024年12月8日嫦娥四號放射勝利，其所用的太陽能電池帆板的材料是二氧化硅D．城郊的農田上隨處可見的農用塑料大棚，其塑料薄膜不屬于新型無機非金屬材料【答案】C【解析】A.空氣中微小的塵埃或液滴分散在空氣中形成氣溶膠，陽光照耀時產生丁達爾現象，A項正確；B.葡萄糖酸鈣口服液是市面上常見的一種補鈣藥劑，葡萄糖酸鈣屬于有機鈣，易溶解，易被人體汲取，醫學上常以葡萄糖為原料合成補鈣藥物，B項正確；C.太陽能電池帆板的主要材料是硅而不是二氧化硅，C項錯誤；D.塑料薄膜屬于有機高分子材料，不屬于無機非金屬材料，D項正確。8．（河北省示范性中學2025屆高三4月聯考）化學與生產生活、環境愛護、資源利用等親密相關，下列說法正確的是A．大米、玉米、小麥中的淀粉經水解可變成乙醇B．利用二氧化碳制造全降解塑料，可以緩解溫室效應C．測定氫氧化鈉的熔點時，可以將氫氧化鈉固體放入石英坩堝中高溫加熱D．海洋中含有豐富的礦產資源，僅利用物理方法可以獲得和【答案】B【解析】A項，淀粉水解的最終產物是葡萄糖，葡萄糖在酒化酶的作用下分解得到乙醇和二氧化碳，故A項錯誤；B項，二氧化碳是導致溫室效應的罪魁禍首，將二氧化碳用于制造全降解塑料，可以有效削減環境中的二氧化碳，從而減緩溫室效應，故B項正確；C項，石英坩堝的主要成分是二氧化硅，加熱條件下二氧化硅可與氫氧化鈉反應生成硅酸鈉，導致坩堝炸裂，故C項錯誤；D項，要從海水中提取鎂和溴，須要經過化學反應，故D項錯誤。9．（四川省綿陽市2025屆高三第三次診斷性考試）化學與科技、社會、生產親密相關，下列說法錯誤的是A．我國出土的青銅禮器司母戊鼎是銅和鐵的合金B．高純硅具有良好的半導體性能，可用于制光電池C．港珠澳大橋鋼筋表面的環氧樹脂涂層屬于合成高分子材料D．火箭推動劑運用煤油-液氧比偏二甲肼-四氧化二氮的環境污染小【答案】A【解析】A．司母戊鼎的主要成分是青銅，是銅錫合金，故A錯誤；B．硅是半導體材料，可用于制光電池，故B正確；C．環氧樹脂屬于高分子化合物，故C正確；D．偏二甲肼-四氧化二氮作燃料，會產生二氧化氮等污染物，放射神舟十一號飛船所用火箭的燃料是液氧和煤油，產物為二氧化碳和水，燃料毒性小、污染少，有利于環保，故D正確。10．（江西省南昌市2025屆高三4月其次次模擬考試）化學與生產、生活、環境等休戚相關，下列說法中錯誤的是A．港珠澳大橋采納的超高分子量聚乙烯纖維吊繩，是有機高分子化合物B．“玉兔二號”月球車首次實現在月球背面著陸，其帆板太陽能電池的材料是硅C．《天工開物》中“凡石灰經火焚煉為用”，其中“石灰”指的是Ca(OH)2D．《本草綱目》中“凡酸壞之酒，皆可蒸燒”，所用的分別操作方法是蒸餾【答案】C【解析】A.聚乙烯纖維屬于有機合成高分子材料，A正確；B.太陽能電池板的材料是Si單質，B正確；C.石灰石加熱后能制得生石灰，“石灰”指的是碳酸鈣，故C錯誤；D.蒸餾是指利用液體混合物中各組分沸點的差異而將組分分別的過程,該選項試驗操作是煮酒，煮酒的分別方法是蒸餾，D正確。提升練習11．（河南省八市重點中學聯盟“領軍考試”2025屆高三第三次測評）港珠澳大橋于2024年10月正式開通,這座當今世界里程最長、施工難度最大的跨海大橋運用了大量各類材料：路面運用了進口的湖底自然瀝青和混凝土、承臺和塔座等部位運用了雙相不銹鋼鋼筋、抗震方面運用了新型高阻尼橡膠和鋼板。關于這些材料的說法錯誤的是（）A．瀝青主要成分是有機物，也可以通過石油分餾得到B．混凝土中含有的水泥、沙子都屬于無機非金屬材料C．不銹鋼是通過變更材料的結構的途徑防銹蝕D．橡膠肯定屬于合成高分子材料【答案】D【解析】A．瀝青是石油分餾后剩余的固態烴，所以瀝青可以通過石油分餾得到，故A正確；B．混凝土中含有的水泥、沙子的主要成分都是二氧化硅及其硅酸鹽，是傳統無機非金屬材料，故B正確；C．金屬防腐蝕的方法有：變更內部結構制成合金不銹鋼，覆蓋愛護層，犧牲陽極的陰極愛護法，外加電流的陰極愛護法等，所以不銹鋼是通過變更材料的內部結構達到防銹蝕的目的，故C正確；D．橡膠有天熱橡膠、合成橡膠之分，則橡膠不肯定屬于合成高分子材料，故D錯誤。12．（江蘇省南京市、鹽城市2024年高三其次次模擬）下列有關物質的性質與用途具有對應關系的是（）A．SiO2硬度大，可用于制作光導纖維B．SO2具有氧化性，可用于漂白紙漿C．Fe2O3能與酸反應，可用于制作紅色涂料D．Al(OH)3具有弱堿性，可用于制作胃酸中和劑【答案】D【解析】A、光導纖維的主要成分是二氧化硅，光導纖維是利用光的全反射原理，與二氧化硅的硬度大小無關，故A錯誤；B、二氧化硫能與有色物質化合生成無色物質，二氧化硫的漂白性與氧化性無關，故B錯誤；C、Fe2O3是紅棕色難溶性的固體，Fe2O3可用于制作紅色涂料，與它的化學性質無關，故C錯誤；D、氫氧化鋁是兩性氫氧化物，具有弱堿性，能和酸反應，可用于制作胃酸中和劑，故D正確。13．（安徽省宣城市2025屆高三其次次模擬考試）化學與生活親密相關。下列說法中正確的是A．水泥、水玻璃、水晶均屬于硅酸鹽產品B．防哂霜能夠防止強紫外線引起皮膚中蛋白質的鹽析C．利用肥皂水處理蚊蟲叮咬，主要是利用肥皂水的弱堿性D．食品包裝盒中的生石灰或鐵粉，都可以起到抗氧化作用【答案】C【解析】A．水泥、水玻璃的主要成分為硅酸鹽，屬于硅酸鹽產品，但水晶的主要成分為二氧化硅，不屬于硅酸鹽，故A錯誤；B．紫外線能使蛋白質變性，不是鹽析，應留意防曬，故B錯誤；C．肥皂水(弱堿性)可與酸性物質反應，可減輕蚊蟲叮咬引起的痛癢癥狀，故C正確；D．鐵在食品包裝盒中起到了汲取氧氣的作用即抗氧化作用，生石灰不能與氧氣反應，可以作干燥劑，不能作抗氧化劑，故D錯誤。14．（浙江省杭州市其次中學2025屆高三其次學期選考模擬）下列說法不正確的是()A．燒結粘土制陶瓷涉及化學變更B．焊接時用NH4Cl溶液除銹C．氫氟酸能與SiO2反應，故可用氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標記D．輪船船底四周鑲嵌銅塊以愛護船體【答案】D【解析】A.燒結粘土制陶瓷過程中生成新物質，屬于化學變更，故A正確；B.氯化銨是強酸弱堿鹽，水解顯酸性，因此能溶解鐵銹，故B正確；C.氫氟酸與二氧化硅反應生四氟化硅和水，所以可用氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標記，故C正確；D.輪船船底四周鑲嵌鋅塊以愛護船體，若換做銅塊則會加快船體腐蝕，故D錯誤。15．（天津市試驗中學2025屆高三下學期高考5月模擬）給定條件下，下列選項中所示的物質間轉化均能一步實現的是（）A．SSO2BaSO4B．SiO2H2SiO3Na2SiO3（aq）C．MgCl2?6H2OMgCl2MgD．N2NO2HNO3【答案】A【解析】A．硫單質點燃生成二氧化硫，二氧化硫通入硝酸鋇溶液，溶液顯酸性，硝酸根氧化二氧化硫為硫酸，結合鋇離子生成不溶于水和酸的硫酸鋇沉淀，轉化關系可以一步實現，A正確；B．二氧化硅是酸性氧化物，但不溶于水不能一步生成硅酸，B錯誤；C．氯化鎂晶體加熱過程中會發生水解得到氫氧化鎂，不能生成氯化鎂固體，須要在氯化氫氣流中加熱失去結晶水得到氯化鎂固體，C錯誤；D．氮氣與氧氣放電件下反應生成一氧化氮，不能一步生成二氧化氮氣體，D錯誤。16．（浙江省杭州市其次中學2025屆高三其次學期選考模擬）在給定條件下，下列選項中所示的物質間轉化均能實現的是A．Ca(OH)2Ca(ClO)2HClOB．SiO2Na2SiO3H2SiO3C．FeS2SO2(NH4)2SO4D．飽和NaCl溶液NaHCO3Na2CO3【答案】B【解析】A.氯氣與氫氧化鈣反應生成次氯酸鈣，反應方程式為2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+2H2O，二氧化硫具有還原性，次氯酸鈣具有氧化性，發生氧化還原反應，反應方程式為：2SO2+Ca(ClO)2+2H2O=CaSO4+H2SO4+2HCl，得不到HClO，故A錯誤；B.二氧化硅和氫氧化鈉反應生成Na2SiO3，反應方程式為2NaOH+SiO2═Na2SiO3+H2O，硅酸鈉和CO2反應生成白色的硅酸沉淀，反應的方程式為Na2SiO3+H2O+CO2=H2SiO3↓+Na2CO3，故B正確；C.二硫化亞鐵與氧氣反應方程式為4FeS2+11O22Fe2O3+8SO2，生成的SO2與氨水反應生成(NH4)2SO3，反應方程式為2NH3·H2O+SO2=(NH4)2SO3+H2O，得不到(NH4)2SO4，故C錯誤；D.侯氏制堿法的化學原理是將二氧化碳通入氨水的氯化鈉飽和溶液中，其化學反應方程式為：NaCl+NH3+CO2+H2O=NaHCO3↓+NH4Cl，碳酸氫鈉受熱分解生成碳酸鈉，故D錯誤。17．（天津部分區聯考2025屆高三上學期一模考試）下列由試驗操作及現象得出的結論正確的是操作及現象結論A其他條件相同，測定等濃度的HCOOK和K2S溶液的pH比較Ka(HCOOH)和Ka2(H2S)的大小B向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，溶液呈紅色溶液中肯定含有Fe2+C向純堿中滴加足量濃鹽酸，將產生的氣體通入硅酸鈉溶液，溶液變渾濁酸性：鹽酸>碳酸>硅酸DC2H5OH與濃硫酸混合后加熱到170℃，制得氣體使酸性KMnO4溶液褪色肯定是制得的乙烯使酸性KMnO4溶液褪色【答案】A【解析】A.酸的電離平衡常數越大，其酸根離子水解程度越小，則其相應的鉀鹽pH越小，所以測定等物質的量濃度的HCOOK和K2S溶液的pH比較Ka（HCOOH）和Ka2（H2S）的大小，故A正確；B.向某溶液中滴加氯水后再加入KSCN溶液，原溶液中可能含有鐵離子，無法據此推斷原溶液中是否含有亞鐵離子，故B錯誤；C.鹽酸易揮發，產生的氣體中混有HCl，HCl與硅酸鈉反應也產生白色沉淀，則該試驗不能比較碳酸與硅酸酸性的強弱，故C錯誤；D.C2H5OH與濃硫酸混合后加熱到170℃，制取的乙烯氣體中混有乙醇、SO2等，乙醇、SO2都能夠使酸性高錳酸鉀溶液褪色，不能說明肯定是乙烯使酸性KMnO4溶液褪色，18．（遼寧省葫蘆島協作校2025屆高三下學期其次次模擬考試）下列試驗方案不能達到試驗目的是選項試驗目的試驗方案A測定鋁箔中氧化鋁的含量取鋁箔與足量稀鹽酸充分反應，逸出氣體用排水法收集，測其體積為(已轉化為標準狀況下)B比較醋酸與硼酸的酸性強弱分別向醋酸和飽和硼酸溶液中加等濃度碳酸氫鈉溶液，視察現象，前者生成氣體而后者不能C驗證可用于制備防火劑取濾紙條放入飽和溶液中，吸浸后，稍瀝干，放置在酒精燈外焰處，視察現象D證明溶液中存在平衡：向盛有溶液中加入溶液，再接著加入少量固體，視察現象【答案】D【解析】A.依據生成氣體的體積可確定鋁的質量，以此可確定氧化鋁的含量，可達到試驗目的，A項正確；B.向0.1mol?L?1醋酸和飽和硼酸溶液中加等濃度碳酸氫鈉溶液，只有前者生成氣體，可知發生強酸制取弱酸的反應，則酸性醋酸>碳酸>硼酸，B項正確；C.Na2SiO3不燃燒、不支持燃燒，由現象可知，Na2SiO3可用作木材防火劑，C項正確；D.向盛有溶液中加入溶液，存在平衡，會出現紅色，但再接著加入少量固體，對反應平衡無影響，因此試驗方案不正確，D項錯誤。19．（河南省八市重點中學聯盟“領軍考試”2025屆高三第三次測評）下列試驗操作能達到預期試驗目的的是選項目的操作A比較S與Cl元素非金屬性強弱測定等濃度Na2S、NaCl溶液的pHB制取硅酸膠體向飽和硅酸鈉溶液中加入濃鹽酸C檢驗FeCl3溶液中是否含有FeCl2取少量溶液于試管中，滴加K3[Fe(CN)6]溶液D除去Na2CO3溶液中的NaHCO3向溶液中通入足量CO2【答案】C【解析】A．測定相同濃度的NaCl溶液和Na2S溶液的pH，可比較鹽酸、氫硫酸的酸性，但不能利用氫化物的酸性比較非金屬性，比較非金屬性的強弱，須要比較硫酸和高氯酸的酸性強弱，故A錯誤；B.制備硅酸膠體，須要稀鹽酸，濃溶液會反應生成硅酸沉淀，故B錯誤；C．取少量該溶液滴加K3[Fe(CN)6](鐵氰化鉀)溶液，假如產生特征藍色沉淀，說明含有二價鐵離子，反應的離子方程式3Fe2++2[Fe(CN)6]3-═Fe3[Fe(CN)6]2↓，故C正確；D．除去Na2CO3溶液中的NaHCO3應當加入適量NaOH溶液，故D錯誤。20．（四川省成都市石室中學2025屆其次次診斷性模擬測試）用如圖所示裝置(夾持已裝置省略)進行下列試驗，能得出相應試驗結論的是選項①②③試驗結論A稀硫酸Na2SAgNO3與AgCl的濁液Ksp(AgCl)>Ksp(Ag2S)B濃硫酸蔗糖溴水濃硫酸具有脫水性、氧化性C稀硫酸Na2CO3CaCl2溶液CO2可與氯化鈣反應D濃硝酸Na2CO3Na2SiO3溶液酸性：硝酸>碳酸>硅酸【答案】B【解析】A．稀硫酸與硫化鈉反應生成的硫化氫氣體通入AgNO3與AgCl的濁液中，可以看到生成黑色沉淀，因為濁液中有硝酸銀電離的銀離子，當Qc(Ag2S)＞Ksp(Ag2S)，生成Ag2S沉淀，可發生沉淀的生成，不能說明發生了氯化銀沉淀的轉化，則不能比較溶度積Ksp(AgCl)和Ksp(Ag2S)的大小，故A錯誤；B．濃硫酸使蔗糖變黑證明其具有脫水性；反應生成的氣體可以使溴水褪色，證明濃硫酸有強氧化性、可被還原生成二氧化硫，故B可以得到相應的結論；C．稀硫酸與Na2CO3反應生成二氧化碳，二氧化碳通入CaCl2溶液中沒有明顯現象（沒有沉淀生成），證明CO2不與氯化鈣發生反應，故C錯誤；D．濃硝酸與碳酸鈉反應生成二氧化碳，但濃硝酸易揮發，硝酸、碳酸均可與硅酸鈉溶液反應生成硅酸沉淀，則不能比較碳酸與硅酸的酸性，應解除硝酸的干擾，故D錯誤。21．（山東省濰坊市2025屆高三下學期高考模擬考試）一種從銅電解工藝的陽極泥中提取Se和Te的流程如下：下列敘述錯誤的是（）A．合理處理陽極泥有利于愛護環境和資源再利用B．流出液是H2SO4溶液C．電解過程中陰極上析出單質TeD．“焙砂”與碳酸鈉充分混合后，可在瓷坩鍋中焙燒【答案】D【解析】A.陽極泥是在電解精煉銅過程中，沉積在電解槽底部的雜質，含Se、Te、Au等金屬，因此合理處理陽極泥有利于愛護環境和資源再利用，故A項正確；B.焙燒生成的SO2和SeO2在水溶液中發生氧化還原反應生成Se和H2SO4，則流出液是H2SO4溶液，故B項正確；C.電解池中陰極區發生還原反應，由流程可知，TeO2在堿性電解質環境下被還原為Te單質，故C項正確；D.瓷坩堝中還有二氧化硅，在高溫下能與碳酸鈉發生反應，坩堝受到腐蝕，則“焙砂”與碳酸鈉不宜在瓷坩堝中焙燒，故D項錯誤。22．（天津部分區聯考2025屆高三上學期一模考試）含鎳(Ni)質量分數約20%廢料，主要成分是鐵鎳合金，還含有銅、鈣、鎂、硅的氧化物。由該廢料制備純度較高的氫氧化鎳，工藝流程如下：回答下列問題：(1)合金中的鎳難溶于稀硫酸，“酸溶”時除了加入稀硫酸，還要邊攪拌邊緩慢加入稀硝酸，反應有N2生成。寫出金屬鎳溶解的化學方程式______________________(2)“除鐵”時H2O2的作用是________________，為了證明添加的H2O2已足量，應選擇的試劑是_______________(填序號：“①鐵氰化鉀K3[Fe(CN)6]”或“②硫氰化鉀KSCN”)溶液．黃鈉鐵礬[NaxFey(SO4)m(OH)n]具有沉淀顆粒大、沉淀速率快、簡單過濾等特點，則x：y：m：n=1：____：2：6(3)“除銅”時，反應的離子方程式為________________(4)已知Ksp(MgF2)=7.35×10-11、Ksp(CaF2)=1.05×10-10，當加入過量NaF“除鈣鎂”后，所得濾液中________________(保留1位小數)。已知除雜過程在陶瓷容器中進行，NaF的實際用量不宜過大的緣由是__________(5)100kg廢料經上述工藝制得Ni(OH)2固體的質量為31kg，則鎳回收率為______________(保留1位小數)(6)鎳氫電池已成為混合動力汽車的主要電池類型，其工作原理如下：M+Ni(OH)2MH+NiOOH(式中M為儲氫合金)。寫出電池充電過程中陽極的電極反應式___________【答案】5Ni+5H2SO4+2HNO3=5NiSO4+N2↑+6H2O將Fe2+成氧化成Fe3+①3H2S+Cu2+=CuS↓+2H+0.7過量的F-在酸性條件下會腐蝕陶瓷容器98.3%Ni(OH)2+OH-—e-=NiOOH+H2O【解析】含鎳質量分數約20%的廢料，主要成分是鐵鎳合金，還含有銅、鈣、鎂、硅的氧化物，加入硫酸和硝酸酸溶，合金中的鎳難溶于稀硫酸，“酸溶”時除了加入稀硫酸，還要邊攪拌邊緩慢加入稀硝酸，溶解Ni反應有N2生成，過濾除去廢渣，濾液中加入過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，加入碳酸鈉調整溶液pH除去鐵離子，過濾得到濾渣和濾液，濾液中加入H2S沉淀銅離子，過濾得到濾液中加入NaF用來除去鎂離子和鈣離子，過濾得到濾液中主要是鎳離子，加入氫氧化鈉溶液沉淀鎳離子生成氫氧化鎳固體。（1）鎳和硝酸反應生成鎳離子、氮氣和水，結合原子守恒、電子守恒配平書寫化學方程式為：5Ni+5H2SO4+2HNO3=5NiSO4+N2↑+6H2O，故答案為：5Ni+5H2SO4+2HNO3=5NiSO4+N2↑+6H2O。（2）“除鐵”時H2O2的作用是：過氧化氫氧化亞鐵離子為鐵離子，便于除去，為了證明添加的H2O2已足量，應選擇的試劑是利用鐵氰化鉀和亞鐵離子結合生成藍色溶液檢驗亞鐵離子是否被完全氧化；再加入Na2CO3使Fe3+生成黃鈉鐵礬而除去，黃鈉鐵礬[NaxFey（SO4）m（OH）n]中鐵元素化合價為+3價，元素化合價代數和為0，x+3y-2m-n=0，得到x+3y=2m+n，x：y：m：n=1：p：2：6，則p=3，故答案為：將亞鐵離子氧化為鐵離子；①；3。（3）硫化氫和銅離子反應生成難溶于酸的硫化銅沉淀，反應的離子方程式為：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+，故答案為：H2S+Cu2+=CuS↓+2H+。（4）所得濾液中====0.7，NaF的用量不宜過大是因為，過量氟化鈉會在酸性溶液中生成氟化氫，陶瓷容器中的二氧化硅會和氟化氫反應，生成氫氟酸會腐蝕陶瓷容器，故答案為：0.7；過量的F-離子生成氫氟酸會腐蝕陶瓷容器；（5）廢料含鎳質量分數約20%，100kg廢料經上述工藝制得Ni（OH）2固體的質量為31kg，廢料中鎳元素養量=100kg×20%=20kg，反應生成鎳元素養量=31÷93×59kg，則鎳回收率的計算式=(31÷93×59)kg÷20kg×100%=98.3%，故答案為：98.3%。（6）鎳氫電池充電時的反應為M+Ni（OH）2=MH+NiOOH，充電過程中陽極的電極反應式：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O，故答案為：Ni(OH)2+OH--e-=NiOOH+H2O。23．（江蘇省南京師范高校附屬中學2025屆高三5月模擬考試）BaCl2可用于電子、儀表等工業。以毒重石(主要成分為BaCO3，含少量的CaCO3、MgSO4、Fe2O3、SiO2等雜質)為原料，模擬工業制取BaCl2·2H2O的流程如下圖所示：已知：Ksp(BaC2O4)＝1.6×10－7，Ksp(CaC2O4)＝2.3×10－9。Ca2＋Mg2＋Fe3＋起先沉淀時的pH11.99.11.9完全沉淀時的pH13.911.03.7（1）鹽酸浸取時須要適當加熱的緣由是_____。（2）濾渣Ⅰ的成分為_____。（3）加入H2C2O4時應避開過量，其緣由是_____。（4）用37%的鹽酸配制15%的鹽酸需用到的儀器有_____(填字母)。A．量筒B．燒杯C．容量瓶D．玻璃棒（5）濾渣Ⅲ需經過洗滌后才能進行后續加工處理的緣由是_____。（6）請補充完整由碳酸鋇石(含30%CaCO3的BaCO3礦石)模擬工業制取BaCl2·2H2O的試驗步驟為_____，過濾，用無水乙醇洗滌2～3次，低溫干燥。(試驗中可運用的試劑有：冷水，80℃熱水，0.1mol·L－1鹽酸，6mol·L－1鹽酸)【答案】既加快反應速度又提高浸取率SiO2、BaSO4防止生成BaC2O4ABD除去表面附著的Ba2＋，防止污染環境灼燒碳酸鋇石至恒重，用80℃熱水溶解固體，趁熱過濾，向濾液中加入稍過量的6mol·L－1鹽酸，蒸發濃縮，冷卻結晶【解析】(1)鹽酸浸取時，適當加熱，可以加快反應速度，提高浸取率，故答案為：既加快反應速度又提高浸取率；(2)酸溶時，SiO2不溶于鹽酸和水，且溶液中的SO42-和Ba2+反應生成BaSO4沉淀，則過濾所得濾渣Ⅰ的成分為SiO2、BaSO4，故答案為：SiO2、BaSO4；(3)加入H2C2O4的目的是除去溶液中的Ca2+，但草酸過量時，也會生成BaC2O4沉淀，故答案為：防止生成BaC2O4；(4)用37%的鹽酸配制15%的鹽酸，須要用量筒量取適量的37%的鹽酸倒入燒杯中，然后向燒杯中加入肯定量的蒸餾水，用玻璃棒攪拌勻稱即可，需用到的儀器有量筒、燒杯、玻璃棒，故答案為：ABD；(5)濾渣Ⅲ為草酸鈣，溶液中的氯化鋇吸附在草酸鈣的表面，鋇離子屬于重金屬離子，會污染環境，因此需經過洗滌后才能進行后續加工處理，故答案為：除去表面附著的Ba2＋，防止污染環境；(6)用碳酸鋇石(含30%CaCO3的BaCO3礦石)模擬工業制取BaCl2·2H2O，依據題給試劑，可以首先將碳酸鋇石粉碎煅燒，使碳酸鋇石分解，因為氫氧化鈣的溶解度較小，且溫度越高，溶解度越小，然后用80℃熱水溶解固體，趁熱過濾，除去氫氧化鈣，將生成的氫氧化鋇用6mol·L－1鹽酸中和，得到氯化鋇溶液，蒸發濃縮，冷卻結晶得到BaCl2·2H2O粗品，過濾，用無水乙醇洗滌2～3次，低溫干燥即可，故答案為：灼燒碳酸鋇石至恒重，用80℃熱水溶解固體，趁熱過濾，向濾液中加入稍過量的6mol·L－1鹽酸，蒸發濃縮，冷卻結晶。24．（安徽省蚌埠市2025屆高三第一次質量監測考試）2024年8月31日，華為公司發布AI芯片麒麟980，這標記著我國高科技企業的芯片制造技術邁入國際領先水平。組成芯片的核心物質是高純度硅。下圖是以石英砂為原料同時制備硅和金屬鋰。已知：LiCl的熔點是605℃、沸點是1350℃；NH4Cl在100℃起先揮發，337.8℃分解完全。常溫下，Ksp[Fe(OH)3]=2.64×10－39，Ksp[Al(OH)3]=1×10－33。（1）粗硅中常含有副產物SiC，請寫出①中生成SiC的反應方程式_______。寫出②中的反應方程式_______。（2）請寫出操作名稱：a_____；b_______。（3）請寫出試劑X是______。（4）本生產工藝要求，要限制LiCl和NH4Cl溶液中的雜質離子濃度在1.0×10－6mol·L－1以下，應限制溶液的pH為_____，此時溶液中Fe3+的濃度為_______。【答案】SiO2+3CSiC+2CO↑SiCl4+2H2Si+4HCl過濾加熱氨水pH=5c（Fe3+）=2.64×10-12mol/L【解析】（1）由圖可確定反應物為二氧化硅、碳，生成物為碳化硅、一氧化碳，配平后反應方程式為：SiO2+3CSiC+2CO↑；反應②四氯化硅和氫氣在高溫條件下生成硅，則另一種產物為氯化氫，配平后反應方程式為：SiCl4+2H2Si+4HCl；（2）氫氧化鐵、氫氧化鋁為沉淀，操作a的名稱是過濾；依據“LiCl的熔點是605℃、沸點是1350℃，NH4Cl在100℃起先揮發，337.8℃分解完全”，分別LiCl和NH4Cl的固體混合物應用加熱法，操作b的名稱是加熱；（3）依據流程圖，加入X后過濾得到氯化銨和氫氧化鐵、氫氧化鋁沉淀，可以推斷試劑X是氨水；（4）要限制LiCl和NH4Cl溶液中的雜質離子濃度在1.0×10－6mol·L－1以下，Al（OH）3、Fe（OH）3類型相同，由于Ksp[Al（OH）3]>Ksp[Fe（OH）3]，當Al3+在1×10-6mol/L以下時，Fe3+肯定在1×10-6mol/L以下，所以限制溶液中c（OH-）=mol/L=1×10-9mol/L，c（H+）=1×10-5mol/L，限制溶液的pH=5；此時溶液中Fe3+的濃度為2.64×10-39÷（1×10-9）3=2.64×10-12（mol/L），即c（Fe3+）=2.64×10-12mol/L。25．（天津市紅橋區2025屆高三上學期一模考試）光纖通訊是光導纖維傳送信號的一種通訊手段，合成光導纖維及氮化硅(一種無機涂層)的工藝流程如下：回答下列問題：(1)反應I的化學方程式為2C+SiO2Si+2CO↑，其中還原劑為_______________，產物Si在周期表中位于_______________，該反應涉及的副反應可能有C+SiO2Si+CO2↑(碳不足)和__________________________________(碳足量)。(2)經反應Ⅱ所得的四氯化硅粗品中所含的物質如下：組分名稱SiCl4SiHCl3SiH2Cl2HClBCl3PCl3質量分數0.5450.4050.04620.00030.001930.00157沸點/℃57.631.88.2-8512.575.5圖中“操作X”的名稱為______________________；PCl3的電子式為________________。(3)反應IV的化學方程式為SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl，若向一2L恒容密閉容器中投入1molSiCl4和1molNH3，6min后反應完全，則0～6min內，HCl的平均反應速率為__________mol/(L·min)。反應III的與IV產生的氣體相同，則反應III化學方程式為__________________。反應III中的原料氣H2和O2在堿性條件下可構成燃料電池，其正極反應的電極方程式為__________________。【答案】碳(或C)第三周期ⅣA族3C+SiO2SiC+2CO↑精餾(或蒸餾或分餾)0.252H2+O2+SiCl4SiO2+4HClO2+2H2O+4e-=4OH-【解析】(1)在反應2C+SiO2Si+2CO↑中C元素的化合價由反應前的C單質的0價變為反應后CO中的+2價，化合價上升，失去電子，所以C為還原劑；Si是14號元素，Si原子核外K、L、M層依次排有2、8、4個電子，因此Si元素在元素周期表中位于第三周期第IVA族；在高溫下，除可能發生副反應C+SiO2Si+CO2↑外，足量的C與產生的Si再結合形成SiC，反應的方程式為：3C+SiO2SiC+2CO↑；(2)在用石英砂與焦炭反應產生的粗硅中含有Si及一些雜質，用氯氣將這些物質氧化，得到各種氯化物的液態混合物，各種成分的沸點相差較大，可利用蒸餾法分別提純得到純凈的SiCl4；P原子最外層有5個電子，Cl原子最外層有7個電子，P原子與3個Cl形成3對共用電子對結合形成PCl3，每個原子都達到最外層8個電子的穩定結構，所以其電子式為；(3)在一個2L的密閉容器中進行反應SiCl4+4NH3Si3N4+12HCl，起先時加入兩種反應物的物質的量都是1mol，由于SiCl4與NH3以1：4物質的量之比參加反應，明顯NH3完全反應，6m