無機非金屬材料第4講1.了解碳、硅及其化合物的組成和成鍵特點。2.了解碳、硅單質及其重要化合物的性質及應用。3.了解硅的工業制備。4.了解無機非金屬材料的組成、分類及應用。碳及其化合物考點一1.碳族元素(1)碳、硅、鍺、錫、鉛均屬于ⅣA族元素,又稱碳族元素。(2)原子結構特點:價電子排布式為

。2.碳的單質(1)碳單質的主要存在形式有金剛石、石墨、無定形碳、足球烯,它們互為

。(2)碳納米管、石墨烯都是石墨的特殊存在形式。ns2np2同素異形體(3)金剛石、石墨、C60。物質金剛石石墨C60晶體類型共價晶體混合型晶體分子晶體晶體結構物理性質熔點高,硬度大,不導電,導熱性好熔點高,硬度

,

導電熔點低,不導電主要用途鉆石制作、切割工具、鉆探機的鉆頭等作電極、潤滑劑、鉛筆芯廣泛應用于超導、醫學領域小易(4)化學性質——還原性。3.碳的氧化物(1)CO、CO2的性質對比。項目COCO2物理性質

色

味氣體,密度比空氣小,

溶于水

色

味氣體,密度比空氣大,可溶于水(溶解度小)毒性

毒(易結合

)

毒(溫室效應)無無難無無有血紅蛋白無(2)CO2在自然界中的循環。①CO2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。Ca(HCO3)2[理解·辨析]

判斷正誤(1)金剛石和石墨由相同的元素組成,因此它們具有相同的性質。(

)(2)水墨畫可長久保存不變色是因為在常溫下碳的化學性質不活潑。(

)(3)碳原子有4個價電子,只能形成+4價化合物。(

)(4)低碳環保中的“碳”是指二氧化碳。(

)(5)石墨轉變為金剛石的反應屬于氧化還原反應。(

)×√×√×一、新材料——碳元素的同素異形體1.新材料的新秀——石墨烯和氧化石墨烯已成為物理、化學、材料科學研究的國際熱點課題。其結構模型如圖所示。下列有關說法正確的是(

)[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D【解析】

石墨烯是碳的單質,A錯誤;氧化石墨烯中含有C、H、O三種元素,既不是石墨烯的氧化物,也不是碳的同素異形體,B、C錯誤;由于氧化石墨烯結構中含有羥基和羧基等親水基團,所以它具有一定的親水性,D正確。2.科學家制造出了大量的新物質,對下列三種物質的相關說法錯誤的是(

)[A]石墨烯具有良好的導電性[B]上述三種物質與金剛石互為同素異形體[C]石墨炔的孔徑略大于H2的直徑,因此可作H2的提純薄膜[D]上述三種物質與濃硫酸都能發生反應,但反應產物不同D石墨烯:從石墨中分離出來,是最薄、最堅硬的納米材料石墨炔:平面網狀結構的全碳分子,具有優良的化學穩定性碳納米管:具有優良的場發射性能,制作陰極顯像管、儲氫材料【解析】

石墨烯從石墨中分離出來,作為電導體,具有良好的導電性,A正確;題述三種物質均為碳的單質,與金剛石互為同素異形體,B正確;石墨炔的孔徑略大于H2的直徑,可以容納H2,則石墨炔是理想的H2提純薄膜,C正確;題述三種物質都是碳的單質,在加熱條件下與濃硫酸都能發生反應,且反應產物相同,D錯誤。二、CO2的循環與利用3.利用NaOH溶液噴淋捕捉空氣中的CO2,反應過程如圖所示。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CO2[B]

環節a中物質分離的基本操作是蒸發結晶[C]

反應過程中CaO和NaOH是可循環的物質[D]

可用Na2CO3溶液代替NaOH溶液捕捉CO2B【解析】

NaOH溶液噴成霧狀,可增大反應物接觸面積,提高CO2吸收率,A正確;環節a為Na2CO3和Ca(OH)2反應生成CaCO3,需將溶液過濾得到CaCO3,故基本操作不是蒸發結晶,B錯誤;NaOH和CaO在流程中既有消耗,也有生成,可循環利用,C正確;Na2CO3溶液可以和CO2反應,因此可用Na2CO3溶液代替NaOH溶液,D正確。4.科技的進步為二氧化碳資源化利用提供了廣闊的前景。下列說法錯誤的是(

)[A]CO2是自然界碳循環中的重要物質[B]CO2加氫轉化為乙烯,CO2被還原[C]CO2電催化時,在陽極轉化為燃料[D]CO2與環氧丙烷可合成可降解塑料C【解析】

含碳燃料燃燒以及動植物呼吸都會產生二氧化碳,植物光合作用消耗二氧化碳,所以CO2是自然界碳循環中的重要物質,A正確;CO2加氫轉化為乙烯,碳元素的化合價降低,CO2得電子,被還原,B正確;CO2中碳元素為+4價,只能發生得電子的還原反應,CO2在陰極得電子轉化為燃料,C錯誤;CO2與環氧丙烷反應可合成聚碳酸酯,聚碳酸酯易降解,D正確。5.研究CO2在海洋中的轉移和歸宿,是當今海洋科學研究的前沿領域。(2)在海洋碳循環中,通過如圖所示的途徑固碳。①寫出鈣化作用的離子方程式:

。

②同位素示蹤法證實光合作用釋放出的O2只來自H2O。用18O標記物質的光合作用的化學方程式如下,將其補充完整:xCO2三、碳及其化合物的性質實驗6.(2024·廣東惠州一模)某混合氣體可能由O2、CO、CO2中的一種或幾種組成,為確定其組成,在老師的指導下,化學實驗小組的同學對該混合氣體的組成進行了如下的探究實驗:【查閱資料】

脫氧劑(還原鐵粉)能夠吸收氧氣和水蒸氣。【實驗設計】

用如圖所示的裝置進行實驗(已略去夾持裝置)。【實驗步驟】①檢查裝置氣密性;②先通入一定量的氮氣之后;③再通入該混合氣體,點燃酒精燈。【實驗現象】步驟③實驗過程中,裝置A中無明顯現象,裝置B和F均出現白色沉淀,裝置E中黑色粉末變成了紅色。【實驗結論】(1)該混合氣體由

組成。

CO、CO2【解析】

(1)根據資料,脫氧劑(還原鐵粉)能夠吸收氧氣和水蒸氣,如果該氣體中含有氧氣,氧氣和還原鐵粉會反應生成紅棕色的氧化鐵,而步驟③實驗中裝置A無明顯現象,說明該氣體中不含氧氣;因為二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,所以步驟③中裝置B出現白色沉淀,說明該氣體中含有二氧化碳;氣體經過裝置C,二氧化碳被除去,再經過濃硫酸干燥,氣體進入裝置E,實驗過程中裝置F內的澄清石灰水中出現白色沉淀,裝置E中黑色的氧化銅變成光亮的紅色物質,說明反應中生成了二氧化碳和銅,因為一氧化碳和氧化銅在加熱條件下能反應生成銅和二氧化碳,所以該氣體中還含有一氧化碳。故該氣體由CO和CO2組成。【實驗反思】(2)裝置B、C的作用分別是

、

。

檢驗CO2氣體除去CO2氣體【解析】(2)二氧化碳能使澄清石灰水變渾濁,裝置B的作用為檢驗二氧化碳氣體;氫氧化鈉溶液能和二氧化碳反應,故裝置C的作用是除去CO2氣體。(3)步驟②先通入一定量氮氣的目的是

。

排盡裝置中原有的空氣【解析】(3)因為裝置內含有空氣,空氣中含有氧氣和二氧化碳等氣體,如果不除去空氣,會影響氧氣和二氧化碳的檢驗,所以步驟②通入一定量氮氣的目的是排盡裝置中原有的空氣。(4)裝置E中氧化銅粉末發生反應的化學方程式為

。

(5)裝置F需要處理的尾氣主要成分是

,具體處理方法可以是

。

CO點燃(或收集)【解析】(5)一氧化碳有毒,會污染空氣,一氧化碳具有可燃性,可以通過點燃或收集的方式處理。硅及無機非金屬材料考點二一、硅及其化合物1.硅單質(1)存在:在自然界硅主要以

和

的形式存在,在地殼中含量僅次于

。(2)性質:常溫下不活潑,一般不與其他物質反應,但可以與氟、氫氟酸、堿反應。氧化物硅酸鹽氧(4)硅單質的用途:良好的半導體材料、硅太陽能電池、計算機芯片。2.二氧化硅(1)存在:晶體(石英)和無定形兩種。(2)結構特點。①Si和O按

比例形成硅氧四面體。1∶2②硅氧四面體通過氧原子相互連接為空間

結構。每個硅原子與

個氧原子相連,而每個氧原子與

個硅原子相連。(3)物理性質:熔點

,硬度

,難溶于水。網狀42高大(4)化學性質。Na2SiO3+H2OCaSiO3Na2SiO3+CO2↑(5)用途:

、光學儀器、電子部件。光導纖維3.硅酸和硅酸鹽(1)硅酸。不弱Na2CO3+H2SiO3↓(2)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,是構成地殼巖石的主要成分。②硅酸鈉:硅酸鈉水溶液俗稱

,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硅酸鹽的氧化物形式書寫: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

。水玻璃CaO·3MgO·4SiO2二、無機非金屬材料1.常見傳統無機非金屬材料項目水泥玻璃陶瓷生產原料石灰石、黏土純堿、石灰石、石英黏土主要設備水泥回轉窯玻璃窯陶瓷窯組成硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、硅酸二鈣(2CaO·SiO2)、鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)CaSiO3、Na2SiO3、SiO2硅酸鹽2.新型無機非金屬材料(1)高溫結構陶瓷,如SiC、BN、Si3N4、Al2O3等。(2)碳納米材料。①類型:富勒烯、碳納米管、石墨烯等。②用途:在能源、信息、醫藥等領域有廣闊的應用前景。(3)特殊功能的含硅材料。①碳化硅為共價晶體,具有類似金剛石的結構,可用作磨料。②含硅元素4%的硅鋼具有導磁性。[理解·辨析]

判斷正誤(1)沙子和黏土的主要成分均為硅酸鹽。(

)(2)石英是良好的半導體材料,可以制成光電池,將光能直接轉化成電能。(

)(3)二氧化硅不與強酸反應,可用石英器皿盛放氫氟酸。(

)(4)碳化硅俗稱金剛砂,它可用于高溫結構陶瓷的制作。(

)(5)壓電陶瓷能實現機械能與電能的相互轉化。(

)××√×√(6)石墨烯的電阻率低,熱導率也低。(

)(7)SiO2與NaOH溶液反應生成鹽和水,也可以和氫氟酸反應,所以SiO2是兩性氧化物。(

)(8)盛放氫氧化鈉溶液的磨口瓶應該用橡膠塞。(

)(9)因為高溫時二氧化硅與碳酸鈉反應放出二氧化碳,所以硅酸酸性比碳酸強。(

)(10)“超輕海綿”使用的石墨烯是新型無機非金屬材料。(

)××√×√一、硅及其重要化合物轉化1.(2024·陜西安康高新中學質檢)硅是無機非金屬材料的主角,硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質量的90%以上。(1)可用于制作計算機芯片和太陽能電池的是

(填化學式,下同),光導纖維的主要成分是

。

SiSiO2【解析】

(1)可用于制作計算機芯片和太陽能電池的是Si,光導纖維的主要成分是SiO2。(2)工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃,該反應的化學方程式為

。

(3)工業上可利用水玻璃和鹽酸反應制備硅酸凝膠,進一步脫水處理可得到硅膠,寫出水玻璃和鹽酸反應的離子方程式:

。

還原不能將二氧化碳氣體通入硅酸鈉溶液中產生硅酸沉淀二、高純硅的制備2.工業制備高純硅的主要過程如圖所示:下列說法錯誤的是(

)[A]制備粗硅的反應體現了碳元素的非金屬性比硅元素的強[B]石英晶體中不存在分子[C]原料氣HCl和H2應充分去除水和氧氣[D]流程中HCl、H2可以循環使用A【解析】

在高溫下焦炭和二氧化硅反應生成硅和一氧化碳,粗硅和氯化氫反應生成SiHCl3,然后在高溫下氫氣和SiHCl3反應生成純硅。制備粗硅的反應不是在溶液中進行的置換反應,不能體現C的非金屬性比Si的強,A錯誤;二氧化硅是由硅原子和氧原子構成的共價晶體,不存在分子,因此石英晶體中不存在分子,B正確;高溫下水蒸氣能和焦炭反應,氫氣和氧氣容易發生爆炸,所以原料氣HCl和H2應充分去除水和氧氣,C正確;流程中第二步反應產生氫氣,第三步反應產生氯化氫,因此HCl、H2可以循環使用,D正確。3.晶體硅是一種重要的非金屬原料,科學家最新研制的利用氯化氫和氫氣生產高純硅的主要步驟如下。回答下列問題。(1)粗硅與HCl氣體反應完全后,經冷凝得到SiHCl3(沸點為36.5℃),只含有少量SiCl4(沸點為57.6℃)和HCl(沸點為-84.7℃),提純SiHCl3

的方法為

。

蒸餾(2)用SiHCl3與過量H2反應制備純硅的裝置如圖所示(熱源及夾持裝置已略去)。①在加熱D裝置前應先打開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

。

排出裝置內的空氣,以防爆炸水浴加熱三、傳統無機非金屬材料的分類和應用4.下列關于硅酸鹽材料的敘述正確的是(

)[A]

陶瓷和水泥都會用黏土和石灰石為主要原料[B]

生產玻璃和水泥均會發生復雜的物理和化學變化[C]

普通玻璃的主要成分為Na2SiO3和CaSiO3[D]

生產玻璃的主要原料是純堿、生石灰和石英砂B【解析】

陶瓷的燒制不需要石灰石,故A錯誤;生產玻璃和水泥均會發生復雜的物理和化學變化,故B正確;工業上用石灰石、純堿、石英砂在玻璃熔爐中熔融制得玻璃,普通玻璃的主要成分為Na2SiO3、CaSiO3

和SiO2,故C、D錯誤。5.世博會中國館——“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

方程式表示)。(2)生產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的化學方程式為

(任寫一個)。石灰石(3)石英玻璃化學穩定性強、膨脹系數小,是一種特殊玻璃,石英玻璃的主要成分是

(填化學式)。

(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SiO2D【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,故A、B不符合題意;氧化鋁坩堝中的氧化鋁能夠與熔融的氫氧化鈉反應,故C不符合題意;鐵與熔融的氫氧化鈉不反應,故D符合題意。四、新型無機非金屬材料的性質和應用6.某研究團隊將C60置于高溫高壓的條件下制得一種全新的玻璃態材料,該新材料的硬度超過了金剛石,還具有半導體特性。下列有關敘述正確的是(

)[A]

該新材料是一種硅酸鹽材料[B]

該新材料與金剛石互為同分異構體[C]

碳材料均能導電,但硬度差異很大[D]

該新材料和金剛石中均含有非極性鍵B【解析】

將C60置于高溫高壓的條件下制得一種全新的玻璃態材料,該新材料的組成元素為碳,不是硅酸鹽材料,故A錯誤;該新材料和金剛石結構不同,組成不同,不互為同分異構體,故B錯誤;碳材料不一定能導電,如金剛石不導電,故C錯誤;該新材料和金剛石中均含有C—C非極性鍵,故D正確。7.氮化硅可用作高溫結構陶瓷復合材料,在航空航天、汽車發動機、機械等領域有著廣泛的應用。由石英砂合成氮化硅粉末的路線如圖所示。其中—NH2中各元素的化合價與NH3相同。請回答下列問題。(1)石英砂不能與堿性物質共同存放,以NaOH為例,用化學方程式表示其原因:

。

(2)圖示①～⑤的變化中,屬于氧化還原反應的是

(填序號)。

①②【解析】

(2)反應①是石英砂與焦炭發生氧化還原反應,反應②是硅單質與Cl2發生氧化還原反應。(3)在反應⑤中,3molSi(NH2)4在高溫下加熱可得1mol氮化硅粉末和8molA氣體,則氮化硅的化學式為

。

Si3N4(4)在高溫下,SiCl4在B和C兩種氣體的氣氛中也能反應生成氮化硅,B和C兩種氣體在一定條件下化合生成A。寫出SiCl4與B和C兩種氣體反應的化學方程式:

。

【解析】(4)結合題給信息推知,SiCl4與N2、H2反應可得到Si3N4和HCl。1.判斷正誤。(1)(2024·廣東卷)制作日晷圓盤的石材,屬于無機非金屬材料。(

)√【解析】

(1)制作日晷圓盤的石材主要為大理石,屬于無機非金屬材料,正確。(2)(2024·廣東卷)基于石英晶體振蕩特性計時的石英表,其中石英的成分為SiC。(

)【解析】

(2)基于石英晶體振蕩特性計時的石英表,其中石英的成分為SiO2,錯誤。×(3)(2024·河北卷)透雕白玉璧主要成分是硅酸鹽。(

)√【解析】

(3)透雕白玉璧是玉石,玉石的主要成分是硅酸鹽,正確。(4)(2024·河北卷)青花釉里紅瓷蓋罐主要成分是硫酸鈣。(

)【解析】

(4)青花釉里紅瓷蓋罐是陶瓷,陶瓷的主要成分是硅酸鹽,錯誤。×(5)(2023·河北卷)氫氧化鈉溶液保存在帶磨口玻璃塞的細口瓶中。(

)×【解析】

(5)氫氧化鈉能與玻璃中的二氧化硅反應生成硅酸鈉,Na2SiO3水溶液有黏性,會使玻璃塞無法拔出,故少量氫氧化鈉溶液保存在帶橡膠塞的細口試劑瓶中,錯誤。(6)(2023·天津卷)SiO2可用于制造光導纖維。(

)√【解析】

(6)SiO2具有良好的光學特性,可用于制造光導纖維,正確。(7)(2022·河北卷)CaF2與濃硫酸糊狀混合物可用于刻蝕玻璃。(

)【解析】

(7)氫氟酸能與二氧化硅反應生成氟化硅和水,氟化鈣與濃硫酸反應生成硫酸鈣和氟化氫,則糊狀混合物中的氫氟酸能與玻璃中的二氧化硅反應,可用于刻蝕玻璃,正確。√(8)(2022·遼寧卷)冰壺主材料花崗巖屬于無機非金屬材料。(

)√【解析】

(8)花崗巖的主要成分是石英、云母、長石等礦物,屬于無機非金屬材料,正確。(9)(2022·河北卷)制造5G芯片的氮化鋁晶圓屬于無機非金屬材料。(

)【解析】

(9)氮化鋁是一種高溫結構陶瓷,屬于新型的無機非金屬材料,正確。√2.(2024·黑吉遼卷,1)文物見證歷史,化學創造文明。東北三省出土的下列文物據其主要成分不能與其他三項歸為一類的是(

)[A]

金代六曲葵花鎏金銀盞[B]

北燕鴨形玻璃注[C]

漢代白玉耳杯[D]

新石器時代彩繪幾何紋雙腹陶罐A【解析】

金代六曲葵花鎏金銀盞是合金制品,屬于金屬材料;北燕鴨形玻璃注是玻璃制品,屬于硅酸鹽材料;漢代白玉耳杯是玉,屬于含有微量元素的鈣鎂硅酸鹽材料;新石器時代彩繪幾何紋雙腹陶罐是陶器,屬于硅酸鹽材料。綜上A選項材質與其他三項材質不同,不能歸為一類。3.(2023·廣東卷,1)“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(

)C[A]九霄環佩木古琴[B]裴李崗文化骨笛[C]商朝后期陶塤[D]曾侯乙青銅編鐘【解析】

九霄環佩木古琴主要由木材制得,A不符合題意;裴李崗文化骨笛由動物骨骼制成,B不符合題意;商朝后期陶塤屬于陶瓷,由硅酸鹽材料制成,C符合題意;曾侯乙青銅編鐘主要由合金材料制成,D不符合題意。4.(2023·湖北卷,3)工業制備高純硅的主要過程如下:B5.(2022·河北卷,1)定窯是宋代五大名窯之一,其生產的白瓷聞名于世。下列說法正確的是(

)[A]傳統陶瓷是典型的絕緣材料[B]陶瓷主要成分為SiO2和MgO[C]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A【解析】

傳統陶瓷是典型的絕緣材料,A正確;陶瓷的主要成分為硅酸鹽,而不是SiO2和MgO,B錯誤;陶瓷燒制過程,有新物質生成,屬于化學變化,C錯誤;由于Fe2+、Fe3+和鐵的氧化物均有顏色,故陶瓷中鐵含量越多,陶瓷的顏色越深,白瓷的白色是因為鐵含量較低,D錯誤。課時作業18無機非金屬材料(時間:30分鐘滿分:70分)一、選擇題(共9小題,每小題6分,共54分)1.(2025·四川高考適應性考試)化學是新材料發展的基礎,下列生產或應用中所用到的主要物質不屬于無機非金屬材料的是(

)[A]

芯片制造所用的硅晶片[B]

潛艇降噪所用的橡膠消聲瓦[C]

耐高溫陶瓷生產所用的碳化硅[D]

通信信號傳輸所用的光導纖維B【解析】

芯片制造所用的硅晶片是單質硅,屬于無機非金屬材料,A不符合題意;橡膠是一種高分子有機化合物,B符合題意;碳化硅屬于無機非金屬材料,C不符合題意;光導纖維主要成分是二氧化硅,屬于無機非金屬材料,D不符合題意。2.(2024·重慶江津區期末)下列有關硅及其化合物的說法不正確的是(

)D

【解析】

該反應中SiO2中的Si化合價降低被還原,A正確;Si與NaOH溶液反應生成硅酸鈉和氫氣,SiO2與NaOH溶液反應生成硅酸鈉和水,B正確;二氧化硅無法直接與水反應生成硅酸,因此先讓二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應生成硅酸鈉溶液,然后再向硅酸鈉溶液通入二氧化碳反應生成硅酸,C正確;酸性強弱的比較需要在沒有外界條件干擾的情況下才能比較,該反應的反應條件為高溫,干擾了化學反應,且由硅酸鈉溶液中通入二氧化碳生成硅酸可知,碳酸酸性強于硅酸,D錯誤。3.陶瓷是火與土的結晶,是中華文明的象征之一,其形成、性質與化學有著密切的關系。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]

聞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A【解析】

“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色與氧化亞鐵有關,氧化鐵顯紅棕色,A錯誤;秦兵馬俑是陶制品,由黏土經高溫燒結而成,B正確;陶瓷以黏土為原料,經高溫燒制而成,屬于人造材料,主要成分是硅酸鹽,C正確;陶瓷主要成分是硅酸鹽,硅酸鹽中硅元素化合價處于最高價,化學性質穩定,具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優點,D正確。4.(2024·福建南平期中)由粗SiO2制備純SiO2的流程如圖所示,下列說法不正確的是(

)C5.(2024·山西太原檢測)二氧化碳的過量排放可對海洋生物的生存環境造成很大影響,其原理如圖所示。下列敘述錯誤的是(

)C6.在20世紀90年代末,科學家發現碳有新的單質形態C60存在。后來人們又相繼得到了C70、C76、C84、C90、C94等一些球碳分子。21世紀初,科學家又發現了管狀碳分子和洋蔥狀碳分子,大大豐富了碳元素單質的家族。下列有關碳元素單質的說法錯誤的是(

)[A]

金剛石和石墨的熔點肯定比C60高[B]

熔點:C60<C70<C90[C]

球碳分子、管狀碳分子和洋蔥狀碳分子都不能與O2發生反應[D]

金剛石以非分子形式的粒子存在,屬于共價晶體;C60、C70、管狀碳分子和洋蔥狀碳分子以分子形式的粒子存在,屬于分子晶體;這些碳單質互為同素異形體C【解析】

金剛石屬于共價晶體,石墨屬于混合型晶體,C60屬于分子晶體,因此金剛石和石墨的熔點肯定比C60高,故A正確;分子晶體的相對分子質量越大,熔點越高,因此熔點C60<C70<C90,故B正確;球碳分子、管狀碳分子和洋蔥狀碳分子都能在O2中燃燒生成CO2,故C錯誤;金剛石屬于共價晶體,C60、C70、管狀碳分子和洋蔥狀碳分子屬于分子晶體,這些碳單質互為同素異形體,故D正確。7.(2024·山東聊城模擬)某學習小組擬探究CO2和鋅粉反應是否生成CO,已知CO能與銀氨溶液反應產生黑色固體。實驗裝置如圖所示:下列敘述正確的是(

)[A]

裝置e的作用是防倒吸[B]

如圖所示裝置的活塞K處于關閉狀態[C]

實驗結束時,先關閉活塞K,再熄滅酒精燈[D]b、c、f中的試劑依次為濃硫酸、飽和碳酸氫鈉溶液、銀氨溶液B【解析】

裝置e利用二氧化碳的密度大于空氣的密度分離二氧化碳和一氧化碳,A錯誤;啟普發生器中的鹽酸與碳酸鈣未混合,則活塞K處于關閉狀態,反應進行時a中鹽酸浸沒碳酸鈣固體,b、c、f中有氣泡冒出,B正確;實驗結束時,先熄滅酒精燈,繼續通二氧化碳,最后再關閉活塞K,C錯誤;b、c、f中的試劑依次為飽和碳酸氫鈉溶液、濃硫酸、銀氨溶液,D錯誤。8.(2024·廣東模擬)以葉蛇紋石[主要成分是O10)(OH)8,含少量Fe2O3、FeO、Al2O3等]為原料提取高純硅的流程如圖:D下列說法錯誤的是(

)[A]反應2的副產物可作燃料[B]反應3和反應4的副產物可循環利用[C]反應2、3、4都是氧化還原反應[D]上述流程中反應3和反應4可在同一容器中進行【解析】

如果反應3和反應4在同一容器中進行,不能達到提純目的,且反應溫度不同,應利用反應3除去高熔點的雜質(如SiO2),然