合格考汇编8硅及其化合物
1．文物是人类宝贵的历史文化遗产。下列描述不正确的是
A．西汉彩绘陶钟的主要成分是碳酸钙() B．泥土属于混合物 C．酸雨对莲花纹石柱有严重的破坏作用 D．常温下铁在浓硫酸中会钝化
A．A B．B C．C D．D
（2023春·黑龙江大庆·高一大庆实验中学学业水平测试）
2．下列不属于硅酸盐材料的是
A．硅芯片 B．陶瓷 C．玻璃 D．水泥
（2023春·湖南益阳·高一安化县第二中学学业水平测试）
3．科幻电影《流浪地球2》中的太空电梯震撼人心，制作太空电梯所需绳索的材料既要密度小还要强度大，请你发挥想象，下列材料中最适合制作绳索的应该是
A．铝合金 B．晶体硅 C．碳纳米管 D．陶瓷
（2023春·浙江绍兴·高一绍兴市稽山中学学业水平测试）
4．第24届冬奥会于2022年2月4日在北京开幕，科技部提出了“科技冬奥”的理念。下列说法不正确的是
A．“冰丝带”幕墙由玻璃拼装而成，玻璃与光纤的成分相同
B．“冰墩墩”的外套材料硅橡胶(聚合物)属于混合物
C．“同心”奖牌挂带采用桑蚕丝织造工艺，蚕丝属于天然纤维
D．奥运火炬使用氢燃料可实现“碳零排放”
（2023春·陕西西安·高一学业水平测试）
5．陶瓷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。下列错误的是
A．瓷器青色，来自氧化铁 B．秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成
C．陶瓷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
（2023春·北京西城·高一北京育才学校学业水平测试）
6．下列试剂可以用带磨口玻璃瓶塞的试剂瓶保存的是
A．氢氟酸 B．水玻璃 C．氢氧化钠 D．浓盐酸
（2023春·北京西城·高一北京十五中学业水平测试）
7．下列有关材料的说法中，不正确的是
A．硅单质是光导纤维的主要成分
B．硅酸盐产品有陶瓷、玻璃、水泥等
C．单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料
D．普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料制成的
（2023春·北京西城·高一北京市回民学校学业水平测试）
8．下列关于物质用途的叙述中，不正确的是
A．二氧化硫不能用作食品添加剂
B．二氧化硅可用于制造光导纤维
C．液氨可用作制冷剂
D．硅可用于制作半导体材料
（2023春·广东深圳·高一深圳市罗湖高级中学学业水平测试）
9．化学与人类的生产、生活密切相关，下列有关叙述正确的是
A．手机芯片的主要成分是二氧化硅
B．单质硅是制造光导纤维的材料
C．建造高楼所用的水泥属于硅酸盐材料
D．扬声器上使用的压电陶瓷属于传统无机非金属材料
（2023春·贵州遵义中学高一校学业水平测试）
10．关于非金属元素单质及其化合物的性质，下列说法中正确的是
A．单质硫在过量中点燃直接生成
B．与过量的铁在加热条件下生成
C．工业上用浓氨水检验氯气管道是否泄漏
D．可以与溶液和溶液反应，所以是两性氧化物
（2023春·黑龙江大庆·高一大庆实验中学学业水平测试）
11．下列叙述正确的是
A．硅在自然界中主要以单质形式存在 B．硅可用来生产光导纤维
C．二氧化硅可用于生产玻璃 D．北斗导航系统所含芯片的主要成分是
（2023春·辽宁大连·高一大连八中学业水平测试）
12．民之自信来之国之强大，化学与生产生活密切相关，下列说法中正确的是
A．陶瓷的主要原料是黏土，陶瓷可用于生产绝缘材料、卫生洁具等
B．硅在自然界中主要以单质形式存在
C．手机芯片和光导纤维的主要成分都是硅单质
D．石墨烯具有电阻率低、强度高等特点，是一种新型的化合物
（2023春·广东东莞·高一东莞实验中学学业水平测试）
13．材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关物质的说法正确的是
A．太阳能电池板广泛应用在航天器上，其材料是晶体硅
B．石英玻璃、碳化硅陶瓷、水泥、石墨烯都是硅酸盐材料
C．半导体行业中有一句话：“从沙滩到用户”，计算机芯片的材料是二氧化硅
D．中国航天飞船外壳用到的是特种镁合金，属于新型无机非金属材料
（2023春·河南郑州·高一郑州十九中学业水平测试）
14．从物质类别、元素化合价、物质所含元素在元素周期表中的位置的角度可以认识有关物质的化学性质。下列说法正确的是
A．自然界中存在游离态的硅
B．中硅元素的化合价为+4价，具有氧化性，能发生反应
C．属于两性氧化物，能与氢氧化钠溶液反应，也能与氢氟酸反应
D．属于弱酸，可由反应制得
（2023春·湖南株洲中学高一学业水平测试）
15．下列有关叙述中，不正确的是
A．液氨作制冰的冷冻剂
B．Al2O3可以用于制造耐火材料
C．盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞的原因是因为玻璃塞与NaOH溶液反应
D．SO2常用于漂白食品
（2023春·重庆中学高一校学业水平测试）
16．下列有关硅及其化合物的说法不正确的是
A．因为高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以H2SiO3酸性比H2CO3强
B．SiO2晶体是由Si与O按照1∶2的比例形成的立体网状结构， 硅氧四面体不仅存在于SiO2晶体中，而且存在于硅酸盐矿石中
C．水晶镜片、石英钟表、玛瑙手镯的主要成分为SiO2
D．青花瓷胎体的原料为高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，若以氧化物形式可表示为：Al2O3·2SiO2·2H2O
（2023春·广东东莞·高一东莞市东华高级中学学业水平测试）
17．2022年科技创新结出累累硕果，加快实现了高水平建设科技强国。下列有关说法错误的是
A．国产航母海上巡航，航母甲板是高强度钢材，钢是一种铁碳合金
B．海底光纤主要成分是SiO2
C．“北斗导航”系统应用一体化芯片手机，芯片成分为SiO2
D．C919大飞机采用的材料中使用了高温陶瓷材料氮化硅，氮化硅属于新型无机非金属材料
（2023春·贵州贵阳·高一贵阳市白云兴农中学学业水平测试）
18．硅是带来人类文明的重要元素之一，科学家也提出硅是“21世纪的能源”。这主要是由于硅及其化合物对社会发展所起的巨大促进作用。下列关于硅及其化合物的说法中错误的是
A．传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料
B．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐
C．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料。
D．高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”
（2023春·黑龙江齐齐哈尔·高一齐齐哈尔市恒昌中学校学业水平测试）
19．因为华裔科学家高锟以及两名美国科学家Willard Boyle和George Smith在光纤和半导体领域上的开创性研究，他们共同获得了2009年诺贝尔物理学奖。下列有关光导纤维和半导体的有关说法错误的是
A．作半导体材料的硅位于周期表中金属与非金属分界线附近
B．二氧化硅是制备光导纤维的原料，光导纤维遇碱会“短路”
C．硅单质除可用作半导体材料外，还可用于制作电脑芯片
D．工业上，利用二氧化硅热分解法冶炼硅
（2023春·辽宁大连·高一育明高中学业水平测试）
20．下列说法不正确的是
A．光导纤维的主要成分是Si
B．SiC的熔点很高，可用作高温结构陶瓷
C．SiO2可用于生产玻璃
D．新型陶瓷、碳纳米材料和光导纤维都是新型无机非金属材料
（2023春·辽宁营口·高一校学业水平测试）
21．下列关于硅元素及其化合物的说法正确的是
①在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，该结构的特殊性决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐腐蚀等特点
②食品袋中放入盛有硅胶的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质
③新型陶瓷如高温结构陶瓷等与传统陶瓷相比成分没有很大变化，但却具有特殊的功能
④高纯硅是应用最为广泛的半导体材料，为现代信息技术的建立提供了基础
⑤瓷坩埚及石英坩埚不能与氢氟酸接触，也不能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作
A．①②④ B．①③④ C．①④⑤ D．①②③④⑤
（2023春·吉林长春·高一长春吉大附中实验学校学业水平测试）
22．下列关于硅及其化合物说法正确的是
A．单晶硅是由分子构成的物质
B．是良好的半导体材料
C．新型陶瓷碳化硅()可作耐高温结构材料
D．硅元素在自然界中主要以游离态存在
（2023春·江西抚州·高一江西省乐安县第二中学学业水平测试）
23．由粗SiO2制备纯SiO2的流程如图所示，下列说法不正确的是
A．X可用作木材防火剂
B．步骤Ⅱ的反应是
C．步骤Ⅱ中的稀硫酸不可用CO2替代
D．若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在蒸发皿中进行
（2023春·四川眉山中学高一学业水平测试）
24．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列说法正确的是
A．二氧化硅能导电，因此常用于制造光导纤维
B．硅在自然界中既有化合态，又有游离态
C．陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐材料
D．碳化硅俗称金刚砂，类似于金刚石结构，是一种耐高温的半导体材料
（2023春·福建南平·高一福建省政和第一中学学业水平测试学业水平测试）
25．“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是
A．玻璃容器可以盛装氢氟酸溶液
B．生产陶瓷、玻璃、水泥都要用到黏土
C．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，可用作黏合剂和防火材料
D．沙子主要成分是二氧化硅，常用作半导体材料
（2023春·广东深圳·高一深圳市光明区高级中学校学业水平测试）
26．高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。工业上制备高纯硅的流程如图所示：
下列说法错误的是
A．步骤①、②和③中的反应均为氧化还原反应
B．流程中的和可循环利用
C．步骤③中的不可用焦炭代替
D．由步骤①中的反应可知，碳的非金属性比硅强
（2023春·安徽六安·高一六安一中学业水平测试）
27．下列叙述I和II均正确且有因果关系的是
选项 叙述I 叙述II
A 铁片插入浓硝酸中，无明显现象 铁片表面被硝酸钝化
B 水玻璃是混合物 水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂
C 氢氟酸可与SiO2反应得到SiF4 二氧化硅是一种两性氧化物
D 二氧化硅的导电性介于导体和绝缘体之间 用于制造光导纤维
A．A B．B C．C D．D
（2023春·江西萍乡·高一萍乡市安源中学学业水平测试）
28．硅是带来人类文明的重要元素之一，硅与二氧化硅广泛应用于通讯行业。
(1)工业上常用石英砂与焦炭在高温下反应制粗硅，其化学方程式是 。
(2)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅：
①反应Ⅱ的化学方程式为 。
②整个过程中必须严格控制无氧。在有氧环境下，除了有不安全因素外还可能使产品中混有杂质 。整个过程中可以循环利用的物质是 (填化学式)。
(3)如图是用海边的石英砂(含氯化钠、氧化铝等杂质)制备二氧化硅粗产品的工艺流程。
①洗涤石英砂的目的是 。
②将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是 。
③在以上流程中，能否将盐酸改为NaOH溶液，请说明理由 。
（2023春·山东青岛·高一青岛二中学业水平测试）
29．晶体硅是一种重要的非金属材料，有科学家认为硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”。
(1)工业上生产纯硅的工艺流程如下：
石英砂的主要成分是，在制备粗硅时反应的氧化产物为 (填化学式)；在该反应中，若消耗了3.6 g ，则转移电子的总数为 (用表示阿伏伽德罗常数的值)。
(2)某实验室利用(沸点33.0℃)与过量在1000℃~1100℃反应制得纯硅(灰黑色固体)。已知能与强烈反应，在空气中易自燃。装置如图所示(热源及夹持装置略去)。
①装置B中的试剂是 。装置C中水的作用是 。
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是 ；装置D中发生反应的化学方程式为 。
③为检验产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需要加入的试剂有 (填字母)。
a． b．氯水 c．溶液 d．KSCN溶液
（2023春·北京西城·高一北京铁路二中学业水平测试）
30．某同学用如图所示的装置进行铜与浓硫酸反应的实验。
请回答：
(1)铜与浓硫酸反应的化学方程式是 。
(2)实验过程中，观察到品红溶液褪色，石蕊溶液 (填现象)，说明SO2 (填选项)。
a．有氧化性 b．有还原性 c．有漂白性 d．水溶液显酸性
(3)为进一步确认产生的气体是二氧化硫气体，还应补充的操作是 。
(4)结合离子方程式说明试管D中氢氧化钠溶液的作用是 。
(5)反应结束后取D中溶液进行以下实验：
①ⅰ中溶液褪色，说明Na2SO3具有 性。
②ⅱ中产生淡黄色沉淀的离子方程式为 。
③ⅲ中无明显现象，甲同学通过检测的生成证明Na2SO3和H2O2发生反应：取1 mL ⅲ中溶液于试管中， (填试剂和操作)，产生白色沉淀。
乙同学认为甲同学的实验没有排除O2的影响，设计对比实验： 。
综合甲、乙同学的实验可知，H2O2能将Na2SO3氧化。
(6)将装置C替换为下图所示装置，并用来比较碳和硅的非金属性。
已知：①酸性：H2SO3>H2CO3。
②硅酸为玻璃状无色透明的无定形颗粒，难溶于水和醇。
①C2中试剂是 ，其作用是 。
②能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是 。
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．A
【详解】A．陶瓷的主要成分为硅酸盐，故A错误；
B．泥土中含多种成分，属于混合物，故B正确；
C．酸雨中含硫酸或硝酸，对石柱有腐蚀性，故C正确；
D．常温下，铁遇到浓硫酸会发生钝化，反应生成致密氧化膜，从而阻止反应继续进行，故D正确；
故选：A。
2．A
【详解】A．硅芯片为单质硅，不属于硅酸盐材料，A正确；
B．陶瓷的主要成分为硅酸盐，属于硅酸盐材料，B错误；
C．普通玻璃是石灰、砂子等物质在高温下生成的硅酸盐，属于硅酸盐材料，C错误；
D．水泥属于硅酸盐材料，水泥分为硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥等，D错误；
故答案选A。
3．C
【详解】相比于铝合金、晶体硅和陶瓷，碳纳米管不仅密度小，而且强度高，还具有良好的柔韧性，可以拉伸，因此最适合制作绳索，故选C。
4．A
【详解】A．玻璃的主要成分为硅酸盐，光纤的成分主要是二氧化硅，二者成分不同，A不正确；
B．硅橡胶属于聚合物，聚合物通常由多条链节相同、聚合度不同的链构成，属于混合物，B正确；
C．蚕丝的主要成分为蛋白质，属于天然纤维，C正确；
D．氢燃料燃烧充分，产物为水，没有二氧化碳生成，可实现“碳零排放”，D正确；
故选A。
5．A
【详解】A．氧化铁为棕红色固体，瓷器的青色不可能来自氧化铁，A错误；
B．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，B正确；
C．陶瓷的主要成分是硅酸盐，与水泥、玻璃同称为三大属硅酸盐产品，C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，D正确；
故选A。
6．D
【详解】A．氢氟酸与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，只用塑料盖的塑料瓶盛装，故A不符合题意；
B．水玻璃是矿物胶，会将玻璃塞与试剂瓶黏住，不能用磨口玻璃瓶塞的试剂瓶保存，故B不符合题意；
C．带磨口玻璃瓶塞中二氧化硅与氢氧化反应生成硅酸钠，会将玻璃塞与试剂瓶黏住，不能用磨口玻璃瓶塞的试剂瓶保存，故C不符合题意；
D．浓盐酸不与二氧化硅反应，因此可用带磨口玻璃瓶塞的试剂瓶保存，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
7．A
【详解】A．二氧化硅具有良好的光学性能，是光导纤维的主要成分，A错误；
B．陶瓷、玻璃、水泥等都是使用广泛的含有硅酸盐的化工产品，B正确；
C．单质硅具有良好的半导体性能，是太阳能电池板将太阳能转变为电能的常用材料，C正确；
D．普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料煅烧得到硅酸盐产品，D正确；
故选A。
8．A
【详解】A．二氧化硫有还原性，可作葡萄酒的抗氧化剂，所以可以用作一定范围内的食品添加剂，二氧化硫有毒，所以必需严格按照国家有关范围和标准使用，否则影响人体健康，故A错误；
B．光导纤维的主要成分是二氧化硅，是利用光全反射原理，故B正确；
C．液氨汽化时，吸收大量热，可用液氨作制冷剂，故C正确；
D．硅元素位于金属和非金属元素之间，具有金属和非金属的性质，所以是良好的半导体材料，故D正确；
故选：A。
9．C
【详解】A．晶体硅为良好的半导体材料，用于制造芯片，二氧化硅不具有此性质，A错误；
B．二氧化硅具有良好的光学性能，是制造光导纤维的材料，B错误；
C．硅酸盐材料包括玻璃、陶瓷、水泥等，故水泥属于硅酸盐材料，C正确；
D．高科技产业中的压电陶瓷及生物陶瓷属于新型无机非金属材料，D错误；
故选C。
10．C
【详解】A．单质硫与氧气反应只能生成，与氧气的用量无关，A项错误；
B．氯气与铁在加热条件下反应，只能生成，B项错误；
C．氨气与氯气混合时发生反应3Cl2+8NH3=6NH4Cl+N2，有白烟产生，工业上用浓氨水检验氯气管道是否泄漏，C项正确；
D．是酸性氧化物，与溶液反应是其特殊性，D项错误；
故选C。
11．C
【详解】A．硅在自然界中主要以化合物形式存在，A错误；
B．二氧化硅可用来生产光导纤维，B错误；
C．玻璃的主要成分为硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，二氧化硅与碳酸钠、碳酸钙是用于生产玻璃的主要原料，C正确；
D．北斗导航系统所含芯片的主要成分是，D错误；
故选C。
12．A
【详解】A．陶瓷的主要原料是黏土，陶瓷可用于生产绝缘材料、卫生洁具等，A正确；
B．Si在自然界中主要以化合态存在，主要以硅酸盐和氧化物的形式存在，B错误；
C．光纤的主要成分是二氧化硅，手机芯片的主要成分是单质硅，C错误；
D．石墨烯具有电阻率低、强度高等特点，是单质，D错误；
故选A。
13．A
【详解】A．晶体硅是良好的半导体材料，常用于制作太阳能电池板，故A正确；
B．石墨烯是碳元素形成的单质，属于新型无机非金属材料，不是硅酸盐材料，故B错误；
C．计算机芯片的材料是硅，不是二氧化硅，故C错误；
D．特种镁合金是性能优良的金属材料，不属于新型无机非金属材料，故D错误；
故选A。
14．B
【详解】A．硅元素的非金属性弱于碳元素，但是自然界中无游离态的硅，Si均以SiO2或硅酸盐的形式存在，A错误；
B．在反应中，硅由+4价变为0价，则二氧化硅是氧化剂，B正确；
C．SiO2能与氢氧化钠溶液和氢氟酸反应，SiO2不是两性氧化物，因为SiO2与氢氟酸反应生成的是SiF4与水，SiF4不是盐类，C错误；
D．二氧化硅不能溶于水，不能直接制备硅酸，D错误；
故选B。
15．D
【详解】A．液氨气化时吸收能量，从而使周围环境的温度降低，所以可作制冰的冷冻剂，A正确；
B．Al2O3的熔沸点高，热稳定性强，可以用于制造耐火材料，B正确；
C．玻璃中含有SiO2，能与NaOH反应生成黏性物质Na2SiO3，会将瓶塞与瓶口黏在一起，难以打开，所以盛装NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，C正确；
D．SO2具有一定的毒性，对人体有害，所以SO2不可用于漂白食品，D不正确；
故选D。
16．A
【详解】A．常温下，硅酸钠与二氧化碳反应生成硅酸，所以硅酸的酸性比碳酸弱，A错误；
B．SiO2晶体是由Si与O按照1∶2的比例形成的空间立体网状结构， 硅氧四面体不仅存在于SiO2晶体中，而且存在于硅酸盐矿石中，B正确；
C．水晶镜片、石英钟表、玛瑙手镯制品的主要成分为SiO2，C正确；
D．硅酸盐制品可以改写为氧化物的形式，活泼金属氧化物写在前，即[Al2Si2O5(OH)4]以氧化物形式可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，D正确；
故选A。
17．C
【详解】A．钢是一种含碳量介于0.02%-3%之间的铁碳合金，故A正确；
B．SiO2具有良好的传输光信号性能，常用作光导纤维，故B正确；
C．芯片成分为Si，故C错误；
D．高温陶瓷材料氮化硅属于新型无机非金属材料，故D正确；
故选：C。
18．B
【详解】A．玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料是传统的无机非金属材料，A正确；
B．新型无机非金属材料的主要成分不是硅酸盐，例如高温结构陶瓷的成分可以是氮化硅、光导纤维的成分是二氧化硅等，B不正确；
C． 硅是良好的半导体材料，其导电性能介于导体和绝缘体之间， C正确；
D． 高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，二氧化硅是酸性氧化物，能与氢氧化钠等强碱反应生成可溶性盐，故光导纤维遇强碱会“断路” ，D正确；
答案选B。
19．D
【详解】A．硅是14号元素，13号元素是金属元素Al，硅位于周期表中金属与非金属分界线附近，可以作半导体材料，A项正确；
B．二氧化硅是制备光导纤维的原料，二氧化硅能与碱反应，因此光导纤维遇碱会“短路”，B项正确；
C．硅位于周期表中金属与非金属分界线附近，可以作半导体材料，如计算机芯片，C项正确；
D．工业上，用焦炭在高温下还原二氧化硅得到粗硅，粗硅经过精炼提纯得到高纯度硅，二氧化硅熔点高，热稳定性好，不可利用二氧化硅热分解法冶炼硅，D项错误；
答案选D。
20．A
【详解】A．SiO2具有导光性，光导纤维的主要成分是SiO2，A错误；
B ．SiC的熔点很高，可用作耐高温新型陶瓷，B正确；
C．玻璃的主要成分为硅酸钠，SiO2、纯碱是用于生产玻璃的原料，C正确；
D．玻璃、水泥、陶瓷为传统的非金属性材料，新型陶瓷、碳纳米材料和光导纤维都是新型无机非金属材料，D正确；
故选：A。
21．C
【详解】①硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，类似于共价晶体结构特点，致使硅酸盐材料大多具有硬度大、熔点高、耐腐蚀等性质，故正确；
②硅胶只能作干燥剂，不可防止食物氧化变质，故错误；
③新型陶瓷与传统陶瓷相比，在成分上有很大的变化，在等方面具有很多新的特性和功能，故错误；
④高纯硅是应用最为广泛的半导体材料，为现代信息技术的建立提供了基础，故正确；
⑤瓷坩埚及石英坩埚中含有二氧化硅，二氧化碳可以和氢氟酸、NaOH反应，瓷坩埚及石英坩埚不能与氢氟酸接触，也不能对苛性碱和碳酸钠进行熔融操作，故正确；
故选C。
22．C
【详解】A．单晶硅是由硅原子构成的物质，故A错误；
B．单晶硅是良好的半导体材料，二氧化硅不是良好的半导体材料，故B错误；
C．新型陶瓷碳化硅是熔沸点高的新型无极非金属材料，常用作耐高温结构材料，故C正确；
D．硅元素是亲氧元素，在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，不存在游离态的硅单质，故D错误；
故选C。
23．CD
【详解】A．SiO2与NaOH溶液反应生成具有Na2SiO3，则X是Na2SiO3，该物质具有粘性，不能燃烧，也不支持燃烧，因此X可用作木材防火剂，A正确；
B．由于酸性：H2SO4>H2SiO3，所以Na2SiO3与稀硫酸会发生复分解反应，反应产生H2SiO3沉淀，B正确；
C．由于酸性：H2CO3>H2SiO3，所以步骤Ⅱ中的稀硫酸也可用CO2替代，C错误；
D．步骤Ⅲ为灼烧固体，应该使用坩埚，而不能在蒸发皿中进行，D错误；
故选CD。
24．D
【详解】A．二氧化硅常用于制造光导纤维是因为能传导光，A项错误；
B．硅在自然界中只有化合态，没有游离态，B项错误；
C．石英玻璃是高纯度的二氧化硅，不属于硅酸盐材料，C项错误；
D．碳化硅(SiC)俗称金刚砂，是一种半导体材料，其结构类似金刚石结构，由此可知SiC属于共价晶体，具有高熔点耐高温的性质，D项正确；
故选D。
25．C
【详解】A．二氧化硅与氢氟酸反应，玻璃容器不可以盛装氢氟酸溶液，A项错误；
B．生产陶瓷的主要原料是黏土，生产玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂，生产水泥的主要原料是黏土和石灰石，B项错误；
C．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，具有黏合性，常用作黏合剂，也可用做防火材料，C正确；
D．沙子的主要成分是SiO2，常用作光导纤维，D项错误；
故选：C。
26．D
【分析】①中反应的化学方程式为；
②中反应的化学方程式为；
③中反应的化学方程式为。
【详解】A．反应①②③均有化合价的变化，均为氧化还原反应，A正确；
B．根据流程可知，和可以循环利用，B正确；
C．步骤③中的用焦炭代替会产生杂质，C正确；
D．由反应①可知，碳元素化合价升高，体现木炭的还原性，不能说明碳的非金属性比硅强，D错误；
故答案为：D。
27．A
【详解】A．铁片插入浓硝酸中，铁的表面发生钝化，阻止反应进一步发生，A符合题意；
B．水玻璃具有黏性，且不燃烧能阻燃，可用于生产黏合剂和防火剂，没有因果关系，故B不符合题意；
C．氢氟酸可与SiO2反应得到SiF4，是二氧化硅和氢氟酸反应的一个特性，不能体现二氧化硅是一种两性氧化物，故C不符合题意；
D．二氧化硅透明度很高造价低，因此是很好的光导材料，故D不符合题意；
故选A。
28．(1)
(2) HCl、
(3) 除去石英砂中的NaCl杂质 增大反应物之间的接触面积，从而增大反应速率，提高生产效率 不能，因二氧化硅能与NaOH溶液反应
【详解】（1）工业上常用石英砂与焦炭在高温下反应制粗硅，为了使石英砂反应更充分，所使用的焦炭往往过量，故生成的产物是CO而不是CO2，其化学方程式是；
（2）①反应Ⅱ是氢气和SiHCl3发生氧化还原反应生成硅单质和氯化氢，其化学方程式为：
；
在有氧环境下，生成的硅单质会被氧气氧化成二氧化硅，会导致产品中混有二氧化硅；
反应I生成的氢气可以在反应II中循环使用，反应II中生成的HCl可在反应I中循环使用，故循环使用的物质是H2和HCl；
（3）①洗涤石英砂的目的是除去石英砂中的可溶性的NaCl杂质；
②将洗净的石英砂研磨成粉末，目的是增大反应物之间的接触面积，从而增大反应速率，提高生产效率；
③盐酸不可改为NaOH溶液，因为二氧化硅是酸性氧化物，可以和氢氧化钠反应，导致得不到二氧化硅；
29．(1) CO
(2) 浓硫酸 水浴加热，使气化与反应 出现灰黑固体 SiHCl3＋H2Si＋3HCl bd
【分析】锌和稀硫酸生成氢气，通过B装置干燥后进入C，C中与过量混合进入装置D石英管反应制得纯硅；
【详解】（1）根据流程可知，焦炭和石英砂高温生成粗硅和一氧化碳，化学方程式为SiO2+2CSi+2CO↑，碳元素的化合价升高，做还原剂发生氧化反应得到氧化产物CO；1mol SiO2参加反应转移的电子数为4mol，反应中消耗了3.6 g SiO2 ，n==0.06 mol，转移电子为0.24 mol，电子数为0.24；
（2）①SiHCl3能与H2O强烈反应，需要用浓硫酸干燥氢气，装置B中试剂为浓硫酸；SiHCl3的沸点较低，C中的烧瓶需要加热使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化，故装置C中水的作用是加热使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化，然后进入装置D中反应；
②与过量混合进入装置D石英管反应制得纯硅，根据质量守恒可知，还生成HCl，反应为 SiHCl3＋H2Si＋3HCl；装置D中有硅单质生成，即有灰黑色固体生成；
③铁和稀盐酸生成氯化亚铁，亚铁离子的检验通常用的方法是：先向溶液中加入KSCN，溶液不变红色，再加入氯水溶液变红色，即可却确定有亚铁离子，答案为bd。
30．(1)Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O
(2) 变红 cd
(3)加热褪色后的品红溶液 或加热反应后的B中溶液
(4)吸收逸出的SO2，SO2+2OH-= +H2O
(5) 还原 + 2S2－+ 6H+ = 3S↓+ 3H2O 加入足量稀盐酸后，再滴加BaCl2溶液 取1 mLD中溶液，滴加足量稀盐酸后，再滴加BaCl2溶液，产生的白色沉淀较甲同学实验的少
(6) 酸性高锰酸钾溶液 除去并证明已除尽CO2中混有的SO2气体 C2中高锰酸钾溶液颜色变浅(或未完全褪色)，C3中变浑浊
【分析】A中Cu和浓硫酸在加热条件下反应生成SO2，B中SO2使品红溶液褪色，表现出漂白性，加热则红色可恢复，C中石蕊溶液变红，说明SO2的水溶液呈酸性，D中用NaOH溶液吸收SO2尾气。
【详解】（1）铜与浓硫酸反应的化学方程式是Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2↑+2H2O。
（2）SO2和水反应可生成H2SO3，H2SO3可电离出H+，使得溶液呈酸性，会使石蕊溶液变红。观察到品红溶液褪色说明SO2具有漂白性，观察到石蕊溶液变红，说明SO2的水溶液呈酸性，选择cd。
（3）可加热褪色后的品红溶液，如溶液红色复现，即可进一步说明气体是二氧化硫。
（4）氢氧化钠溶液的作用是吸收SO2尾气，离子方程式为SO2+2OH－= +H2O。
（5）①Na2SO3还原了KMnO4，故溶液褪色，说明Na2SO3具有还原性。②亚硫酸根和S2-反应，生成了黄色的S，离子方程式为+ 2S2－+ 6H+ = 3S↓+ 3H2O。③取1 mL ⅲ中溶液于试管中，加入足量稀盐酸后，再滴加BaCl2溶液，生成的白色沉淀，即可证明反应生成了。可设计对照试验：取1 mLD中溶液，滴加足量稀盐酸后，再滴加BaCl2溶液，产生的白色沉淀较甲同学实验的少，则可排除O2的影响。
（6）①C2的作用是除去并证明已除尽CO2中混有的SO2气体，使用的试剂为酸性高锰酸钾溶液。②C2中溶液颜色未完全褪色可证明除尽了SO2，C3中变浑浊证明生成了H2SiO3，能说明碳的非金属性比硅强的实验现象是C2中高锰酸钾溶液颜色变浅(或未完全褪色)，C3中变浑浊。
答案第1页，共2页
答案第1页，共2页
