2025届高考化学一轮复习专题训练 碳硅（含解析）

2025届高考化学一轮复习专题训练 碳硅
本试卷满分100分，考试时间75分钟。
注意事项：
1．答题前，先将自己的姓名、准考证号填写在试题卷和答题卡上，并将准考证号条形码粘贴在答题卡上的指定位置。
2．选择题的作答：每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目的答案标号涂黑，写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
3．非选择题的作答：用签字笔直接答在答题卡上对应的答题区域内。写在试题卷、草稿纸和答题卡上的非答题区域均无效。
4．考试结束后，请将本试题卷和答题卡一并上交。
可能用到的相对原子质量：H∶1 C∶12 N∶14 O∶16 Na∶23 S∶32
一、单选题（每题3分，共42分）
1．化学与社会发展和人类进步息息相关。下列说法错误的是( )
A.华为Mate60pro系列“争气机”的芯片材料主要为晶体硅
B.用机械剥离法从石墨中分离出的石墨烯能导电，石墨烯与金刚石互为同素异形体
C.国产飞机C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
D.维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其难以被氧化
2．X、Y、Z、W是原子序数依次增大的短周期主族元素，其中X、W同主族，X原子的最外层电子数是次外层电子数的3倍，Y的单质能与冷水剧烈反应生成H2，Z的单质是生产计算机芯片的主要材料。下列说法正确的是( )
A.简单离子半径：XB.ZX2不能与任何酸反应
C.最高价氧化物对应水化物的酸性：WD.X与W形成的常见化合物中只含共价键
3．河北平原历史文化悠久，出土的文物种类繁多。下列出土的文物中主要成分为二氧化硅的是( )
选项 A B C D
文物图片
文物简介 河北定州出土的竹简《文子》 河北柏乡出土6000年前的乐器“陶埙” 河北博物院馆藏西汉时期“错金博山炉” 河北博物院馆藏西汉“玉舞人”玛瑙水晶串饰
A.A B.B C.C D.D
4．到2025年，乡村建设要取得实质性的进展。建设美丽乡村，守护中华家园，化学在乡村振兴中发挥着重要作用。下列说法错误的是( )
A.乡村千家万户通光纤，光纤的主要材质为
B.乡村实现公路村村通户户通，生产水泥的主要原料是石灰石和黏土
C.公园的钢铁护栏涂刷多彩防锈漆，与潮湿空气隔绝可防止钢铁腐蚀
D.燃煤脱硫可有效地减少空气污染，且有利于实现“碳达峰、碳中和”
5．四种短周期主族元素W、X、Y、Z的原子序数依次增大，W元素原子的最外层电子数是其电子层数的二倍；X的原子半径是短周期主族元素原子中最大的；Y是地壳中含量最多的金属元素；X与Z形成的离子化合物的水溶液呈中性。下列实验操作对应的实验现象中不正确的是( )
选项 实验操作 实验现象
A 将X单质投入到溶液中 有红色固体生成
B 向Y的氯化物溶液中逐滴加入烧碱溶液并不断振荡，直至过量 有白色沉淀生成，最终又溶解
C 将Z的单质通入到溶液中 溶液变为黄色
D 将W的最高价氧化物通入到溶液中 有白色胶状物质生成
A.A B.B C.C D.D
6．追索我国流失在海外的文物，让国宝回家，需要我们继续努力，下列说法正确的是( )
A.从日本追索回的曾伯克父青铜组器主要成分是铜合金，其熔点高于纯铜
B.从英国回归的青瓷带盖梅瓶，其主要成分是硅酸盐
C.现藏于大英博物馆的错金银铜翼虎中的金、银和铜，通常都用电解法冶炼
D.现藏于波士顿美术博物馆的绢本《历代帝王图》用到的绢，耐酸耐碱
7．下列有关物质的俗称、分类和用途的说法都正确的是( )
选项 物质 俗称 分类 用途
A 生石灰 碱性氧化物 加入煤中可减少温室气体的排放
B 小苏打 盐 常用于中和发酵面团产生酸
C 明矾 电解质 作净水剂可用于杀菌消毒
D 水玻璃 电解质 是制备硅胶和木材防火剂的原料
A.A B.B C.C D.D
8．我国古代就掌握了青铜(铜-锡合金)的冶炼、加工技术，制造出许多精美的青铜器；Pb、是铅蓄电池的电极材料，不同铅化合物一般具有不同颜色，历史上曾广泛用作颜料，下列物质性质与用途具有对应关系的是( )
A.石墨能导电，可用作润滑剂
B.单晶硅熔点高，可用作半导体材料
C.青铜比纯铜熔点低、硬度大，古代用青铜铸剑
D.含铅化合物颜色丰富，可用作电极材料
9．下列有关物质的工业制备反应错误的是( )
A.制粗硅：
B.合成氨：
C.制HCl：
D.冶炼铝：
10．下列实验结论错误的是( )
选项 操作 现象 结论
A 取溶液于试管中，加热一段时间 蓝色溶液变为绿色
B 将镁粉和打磨后的镁条分别放入滴有酚酞的蒸馏水中，加热 镁条表面出现红色，镁粉附近无现象 镁粉吸附脱色
C 向溶液中滴加稀盐酸 产生白色胶状沉淀 非金属性：Cl>Si
D 向溶液中滴加3滴溶液，一段时间后，再滴加4滴0.1溶液 先产生白色沉淀，后转化为红褐色沉淀
A.A B.B C.C D.D
11．下列说法正确的是( )
A.二氧化碳不支持燃烧，故泡沫灭火器可用于金属钠着火后灭火
B.和纯碱在高温条件下反应生成，该反应利用的是较强酸制较弱酸的原理
C.氯气可使湿润的有色布条褪色，说明氯气具有漂白性
D.工业上采用“吹出法”进行海水提溴，该方法利用了溴易挥发的性质
12．衣食住行皆化学。下列物质在生活中的用途与其性质具有对应关系的是( )
选项 用途 性质
A 明矾净水 铝离子能够杀菌消毒
B 石英光纤用于通信 石英光纤传输光信号损耗低，带宽大，重量轻
C 氧化铝用于电解制取铝 氧化铝熔点高
D 茶叶常用于饼干类保鲜 茶叶酚具有氧化性
A.A B.B C.C D.D
13．近年来我国科技研究取得重大成就，科技创新离不开化学。下列相关叙述错误的是( )
A.天问一号探测器使用新型SiC增强铝基复合材料，SiC具有硬度大、熔点高的特点
B.我国航天服壳体使用的铝合金材料，铝合金熔点比纯铝更高
C.“嫦娥五号”返回舱携带的月壤中含有高能原料，与互为同位素
D.冬奥会所用的可再生生物降解餐具的成分为聚乳酸(PLA)，PLA属于有机高分子材料
14．下列叙述I和II均正确并且有因果关系的是( )
选项 叙述I 叙述II
A 纯碱的水溶液显碱性 用纯碱溶液可清洗油污
B 对光有反射性 用作太阳能电池板
C 是碱性氧化物 可用作红色油漆和涂料
D 是红棕色气体 常温下可用铜与浓硝酸制取
A.A B.B C.C D.D
二、解答题（共4题，58分）
15．我国将力争2060年前实现碳中和，的捕捉是减少碳排放的措施之一。
Ⅰ.一种利用NaOH溶液捕捉回收的过程如图所示。
（1）整个过程中可以循环利用的物质是____________。
（2）现有16.0gCO和的混合气体，在标准状况下其体积为8.96L。则CO和的体积比为_______。
Ⅱ.实验室模拟捕捉回收，配制的NaOH溶液240mL。
（3）本实验必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、____________。
（4）使用容量瓶前必须进行的一步操作是检漏，其具体操作是___________________________________。
（5）配制操作可分解成如下几步，以下正确的操作顺序是_________→d→_________→装瓶贴签。
a.向容量瓶中注入少量蒸馏水，检查是否漏水
b.用少量蒸馏水洗涤烧杯及玻璃棒2-3次，将洗涤液注入容量瓶后轻摇几下
c.将已冷却的溶液注入容量瓶中
d.根据计算，称取一定量的NaOH固体
e.向盛有NaOH固体的烧杯中加水，用玻璃棒搅拌溶解
f.盖上容量瓶塞了，摇匀
g.用胶头滴管滴加蒸馏水，使溶液凹面恰好与刻度相切
h.继续往容量瓶中小心地加蒸馏水，使液面接近刻度线1-2cm处
（6）配制过程中定容时仰视刻度线，会造成所配制NaOH溶液的物质的量浓度________（填偏大、偏小、不变）。
Ⅲ.CaO固体也可以捕捉回收，研究表明热分解制得的CaO疏松多孔，具有良好的捕捉性能。取1.46g进行加热，固体质量随温度变化如图所示：
（注：曲线中共涉及到三步分解反应）。
（7）写出400—600℃范围内分解反应的化学方程式：_________________。
（8）据图解题思路，CaO捕捉的反应温度应_________（填“高于”或“低于”）800℃。
16．科学家在研究化学物质时，常常对物质进行分类，以便对同类物质的组成和性能进行深入的研究。物质分类及转化思想贯穿整个化学科学习的始终。
(1)是普通玻璃的主要成分，与一样是酸性氧化物，写出溶于NaOH溶液的化学方程式：_________。
(2)现有：①KCl晶体②稀盐酸③氨气④熔融NaCl⑤蔗糖⑥铜⑦；其中能导电的是_________(填序号，下同)；属于电解质的是_________；属于非电解质的是_________。
(3)有下列六个反应：
A.
B.
C.
D.
E.
F.
其中属于置换反应的是_________，既属于分解反应又属于氧化还原反应的是_________(填字母)。
17．甲烷在化学工业中应用广泛。回答下列问题：
(1)捕集合成涉及下列反应：
Ⅰ.平衡常数
Ⅱ.平衡常数
①相关物质相对能量大小如图所示，则___________，升高温度，___________(填“增大”或“减小”)。
②起始物时，反应在不同条件下达到平衡，240℃时甲烷的物质的量分数与压强p的变化关系、时与温度T的变化关系如图所示，图中对应A、B两点的速率：___________(填“大于”、“小于”或“等于”)；若C点与的分压相同，则___________，反应Ⅰ以物质的量分数表示的平衡常数___________。
(2)还原是实现“双碳”经济的有效途径之一。恒压、750℃时，和反应经如图流程(主要产物已标出)可实现高效转化。
其中过程Ⅱ主要发生如下反应：
ⅰ.
ⅱ.
ⅲ.
过程Ⅱ平衡后通入，反应ⅲ的化学平衡将___________(填“正向移动”“逆向移动”或“不移动”)，重新平衡时___________(填“增大”、“减小”或“不变”)。
18．二氧化碳的捕捉与封存是未来实现低碳经济转型的重要途径。科学家设计出烧碱溶液捕捉法，原理如图1所示：
图1:
（1）该过程中能实现NaOH溶液再生的反应为和______（写一个）。
（2）下列溶液中，也能用作“捕捉”二氧化碳试剂的是______（填字母）。
A.溶液 B.溶液 C.溶液 D.稀硫酸
（3）Au@蛋黄型空心球催化剂技术实现了封存和能量储存双重效果，其原理如图2所示。制得的甲烷（）通过两步法可制取，原理如图3所示。
图2:图3:
①已知中H元素为+1价，则空心球催化剂技术中获得的______。
②写出图3总反应的化学方程式，并用双线桥法表示电子转移的方向和数目______。
若不考虑过程中原料损失，则1.6g可制得______mol。
参考答案
1．答案：D
解析：华为Mate60pro系列“争气机”的芯片材料主要为晶体硅，A项正确；用机械剥离法从石墨中分离出的石墨烯能导电，石墨烯与金刚石均为碳的单质，它们互为同素异形体，B项正确：国产飞机C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料，C项正确；维生素C可用作水果罐头的抗氧化剂是由于其具有强还原性，D项错误。故选D。
2．答案：D
解析：A.根据层多径大，核大径小原则，简单离子半径：，A项错误；
B.能与氢氟酸反应，B项错误；
C.元素的非金属性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性越强，最高价氧化物对应水化物的酸性：，即，C项错误；
D.X与W形成的化合物都是共价化合物，分子中只含共价键，D项正确；故选D。
3．答案：D
解析：竹简的主要成分为纤维素，A项错误；“陶埙”的主要成分为硅酸盐材料，B项错误；“错金博山炉”为合金材料，C项错误，玛瑙和水晶的主要成分为二氧化硅，D项正确。故选D。
4．答案：D
解析：
5．答案：A
解析：A.将单质钠投入到溶液中，钠先和水反应生成NaOH和氢气，NaOH和反应生成蓝色沉淀，钠不能置换出单质铜，所以无大量红色固体生成，A错误；
B.当向氯化铝溶液中逐滴加入烧碱溶液时，首先发生反应生成氯化钠和氢氧化铝，氢氧化铝为白色沉淀，继续滴加氢氧化钠溶液至过量时，氢氧化铝沉淀会溶解，生成偏铝酸钠，B正确；
C.将氯气通入到NaBr溶液中，发生反应生成氯化钠和溴单质，生成的单质溴使溶液变为黄色，C正确；
D.将通入到溶液中，发生反应生成碳酸钠和硅酸，生成的硅酸为白色沉淀，D正确；
故选A。
6．答案：B
解析：合金的熔点低于其成分金属的熔点，A错误；青瓷带盖梅瓶属于瓷器，主要成分是硅酸盐，B正确；金通常用物理方法提取，银通常用热分解法冶炼，铜通常用热还原法冶炼，C错误：绢的主要成分是蛋白质，蛋白质遇酸、碱都会变性，D错误。
7．答案：B
A.CaOA.CaO是碱性氧化物，加入煤中，燃烧过程中硫元素生成硫酸钙，可减少二氧化硫的排放，故A错误；
B.属于盐，俗名是小苏打，常用于中和发酵面团产生酸，故B正确；
C.的俗名是明矾，在水溶液中，铝离子水解为氢氧化铝胶体，吸附水中的悬浮物，可作净水剂，但不能用于杀菌消毒，故C错误；
D.水溶液俗称水玻璃，为混合物，不属于电解质，为盐类，属于电解质，故D错误；
故答案选B。
8．答案：C
解析：A.石墨是过渡型晶体，质软，可用作润滑剂。与其导电性无关，故A错误
B.单晶硅可用作半导体材料与空穴可传递电子有关，与熔点高无关，故B错误；
C.青铜是铜合金，比纯铜熔点低、硬度大，易于锻造，古代用青铜铸剑，故C正确；
D.含铅化合物可在正极得到电子发生还原反应，所以可用作电极材料，与含铅化合物颜色丰富无关，故D错误；故选C。
9．答案：D
解析：A.二氧化硅和焦炭在高温条件下冶炼粗硅，，故A正确；
B.工业上用氮气和氢气在高温、高压、催化剂条件下合成氨气， ，故B正确；
C.纯净的氢气在氯气中燃烧制备HCl，，故C正确；
D.电解熔融氧化铝冶炼铝，故D错误；选D。
10．答案：C
解析：A.溶液加热，溶液变为绿色，说明升高温度平衡正向移动，则该反应的正向，A项正确；
B.镁粉接触面积大，反应速率快，但没有见到粉红色，说明镁粉吸附脱色，B项正确；
C.硅酸钠溶液中加盐酸产生白色胶状沉淀，可说明盐酸的酸性强于硅酸，但不能体现氯元素和硅元素的非金属性，比较氯元素和硅元素的非金属性，应比较最高价氧化物的水合物高氯酸和硅酸的酸性强弱，C项错误；
D.向溶液中滴加2滴溶液，产生白色沉淀，一段时间后，再滴加4滴溶液，后转化为红褐色沉淀，说明的溶解度比小，再结合摩尔质量可推出，[计算过程为：设的溶解度为g/100g水、的溶解度为g/100g水，每100g水中二者的饱和溶液浓度依次为、，，，故只要知道二者的溶解度即可得出结论，D项正确；选C。
11．答案：D
解析：A.二氧化碳不支持燃烧，但钠燃烧后会产生过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳、水反应后产生助燃的氧气，所以钠着火不能用泡沫灭火器灭火，选项A错误；
B.和纯碱在高温条件下反应的原理是用高沸点物质制备低沸点物质(关键点)，选项B错误；
C.氯气可使湿润的有色布条褪色是由于氯气与水反应生成的HClO有漂白性，选项C错误；
D.溴易挥发，工业上海水提溴时利用热空气将溴吹出，选项D正确；答案选D。
12．答案：B
解析：A.明矾能水解生成氢氧化铝胶体，氢氧化铝胶体具有吸附性，能吸附水中的悬浮颗粒而净水，与铝离子能够杀菌消毒无关，A错误；
B.石英光纤传输光信号损耗低，带宽大，重量轻，所以可以用作通信，B正确；
C.氧化铝熔点高，可用于作耐高温材料，氧化铝熔融时可产生阴阳离子，可用作电解冶炼铝的原料，性质与用途不具有对应关系，C错误；
D.茶叶酚具有还原性，茶叶常用于饼干类保鲜，D错误；
故选B。
13．答案：B
解析：
14．答案：A
解析：纯碱是强碱弱酸盐，碳酸根离子水解使溶液呈碱性，所以可用纯碱溶液清洗油污，叙述I和II均正确并且有因果关系，A正确；
可对光发生全反射，是光导纤维的主要成分，叙述I正确；太阳能电池板的主要材料是Si，叙述II错误，B错误；
是碱性氧化物，为红棕色粉末，可用作红色油漆和涂料，叙述I和叙述II均正确，但二者没有因果关系，C错误；
是红棕色气体，常温下铜与浓硝酸能够反应生成，叙述和叙述II均正确，但二者没有因果关系，D错误。
15 ．答案：（1）CaO、NaOH
（2）1:3
（3）250mL容量瓶、胶头滴管
（4）向容量瓶中加入适量水，塞上瓶塞，倒立，观察瓶塞周围是否漏水，若不漏水，将容量瓶正立过来，旋转玻璃塞180°，倒立，再观察瓶塞周围是否漏水
（5）a；e→c→b→h→g→f
（6）偏小
（7）
（8）低于
解析：（1）从流程图可以看出，反应分离室得到的NaOH溶液可作为捕捉室中的吸收液，高温反应炉得到的CaO可作为反应分离室中的反应物，因此可循环使用的物质是CaO、NaOH。
（2）现有16.0gCO和CO,的混合气体，在标准状况下其体积为8.96L即，设CO的物质的量为xmol，的物质的量为ymol，则x+y=0.4mol，28x+44y=16.0g，计算得x=0.1、y=0.3，则CO和的体积比1:3。
（3）本实验配制1.0的NaOH溶液240mL必须用到的仪器有天平、药匙、玻璃棒、烧杯、250mL容量瓶、胶头滴管。
（4）使用容量瓶前必须进行的一步操作是检漏，其具体操作是向容量瓶中加入适量水，塞上瓶塞，倒立，观察瓶塞周围是否漏水，若不漏水，将容量瓶正立过来，旋转玻璃塞180°，倒立，再观察瓶塞周围是否漏水。
（5）①配置一定物质的量浓度的溶液先要检漏，向容量瓶中注入少量蒸馏水，检查是否漏水，即a；②接下来进行计算所需固体质量、称量、溶解、移液、洗涤、定容、摇匀、装瓶贴签，则正确的操作顺序是d→e→c→b→h→g→f→装瓶贴签。
（6）定容时仰视刻度线，溶液体积偏大，浓度偏小。
（7）固体物质从1.46g变为1.28g，即减少了0.18g是的质量，即在这区间温度下，发生了脱水反应，生成了（相对分子质量128），固体质量从1.28g降到1.00g时1.28g-1.00g-0.28g，减少的是CO的质量，即分解产生了（相对分子量为100）与CO，故在这区间温度下，发生反应的化学方程式为。
（8）由图可知，温度800~1000℃因分解减少的固体质量为1.00g-0.56g-0.44g，减少的是CO,的质量固体质量从1.00g降到0.56g时，即发生了，说明温度高于800℃时有利于碳酸钙的分解，而不利于吸收，而温度低于800℃时，则有利于CaO吸收。
16．答案：(1)
(2)②④⑥；①④；③⑤⑦
(3)BD；F
解析：（1）酸性氧化物能与碱反应生成盐和水，溶于NaOH溶液的化学方程式为；
（2）①KCl晶体是盐，属于电解质，不导电；②稀盐酸，是混合物，不属于电解质，是电解质溶液，能导电；③氨气属于非电解质，不导电；④熔融NaCl是盐，属于电解质，能导电；⑤蔗糖属于非电解质，不导电；⑥铜是单质，不属于电解质，能导电，故能导电的是②④⑥，属于电解质的是①④，属于非电解质的为③⑤⑦；
（3）上述反应中，属于置换反应的是BD，既属于分解反应又属于氧化还原反应的是F。
17．答案：(1)-165；减小；大于；1.5×105；
(2)逆向移动；不变
解析：（1）①由图可知，反应I的焓变=(-75kJ·mol-1)+2×(-242kJ·mol-1)-(-394kJ·mol-1)=-165kJ·mol-1，反应II的焓变=(-111kJ·mol-1)+(-242kJ·mol-1)-(-394kJ·mol-1)=+41kJ·mol-1；由盖斯定律可知，反应I-II可得反应，则反应的焓变，平衡常数K=，该反应为放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，平衡常数减小，故答案为：-165；减小；
②反应I为气体体积减小的放热反应，升高温度，平衡向逆反应方向移动，甲烷的物质的量分数减小，增大压强，平衡向正反应方向移动，甲烷的物质的量分数增大，则A点所在曲线为5×105Pa时甲烷的物质的量分数与温度的变化关系，B点所在曲线为240℃时甲烷的物质的量分数与压强的变化关系，由图可知，A点温度高于B点、压强大于B点，则平衡时A点的正逆反应速率更快，则反应速率大于；设氢气、二氧化碳投料分别为3mol、1mol，平衡时甲烷和一氧化碳的物质的量为amol，由题意可建立如下三段式：
由图可知，甲烷的物质的量分数为0.1、压强为5×105Pa，则=0.1，解得a=，则水的分压为×5×105Pa=1.5×105Pa，平衡时氢气、二氧化碳、甲烷、水的物质的量分数分别为=0.4、=0.1、=0.1、=0.3，则反应I以物质的量分数表示的平衡常数KxI==，故答案为：大于；1.5×105；；
（2）恒压、750℃时，过程II平衡后通入不参与反应的氦气，相当于增大容器体积，气体压强减小，反应i的平衡向逆反应方向移动，二氧化碳浓度增大，进而导致反应iii的平衡向逆反应方向移动；反应iii的平衡常数Kp=，平衡常数为温度函数，温度不变，平衡常数不变，则新平衡时一氧化碳的分压不变，故答案为：逆向移动；不变。
18．答案：（1）或
（2）B
（3）①1∶2
②；0.3
解析：解题思路：用氢氧化钠溶液吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠、碳酸氢钠的混合液，加入氧化钙，氧化钙和水反应生成氢氧化钙、氢氧化钙再和碳酸钠反应生成氢氧化钠和碳酸钙，氢氧化钙和碳酸氢钠反应生成氢氧化钠、碳酸钙，过滤出碳酸钙，溶液中的氢氧化钠再用于吸收二氧化碳，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳。
答案：(1)该过程中能实现溶液再生，反应为和
或。
(2)A.二氧化碳和溶液不反应，不能用溶液“捕捉”二氧化碳，故不选A；
B.溶液和二氧化碳反应生成碳酸氢钠，能用溶液“捕捉”二氧化碳，故选B；
C.溶液和二氧化碳不反应，不能用溶液“捕捉”二氧化碳，故不选C；
D.稀硫酸和二氧化碳不反应，不能用稀硫酸“捕捉”二氧化碳，故不选D；
选B。
(3)①碳元素化合价由+4降低为-4，氧元素化合价由-2价升高为0价，根据得失电子守恒，则空心球催化剂技术中获得的。
②根据图示，图3中甲烷和水反应生成一氧化碳和氢，气，总反应的化学方程式为：，碳元素化合价由-4升高为+2、元素化合价由+1降低为0，用双线桥法表示电子转移的方向和数目为。1.6g的物质的量为0.1mol，根据方程式，1.6g可制得0.3mol。
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