新高考化学一轮复习考点讲义+练习第4章第04讲 碳、硅及无机非金属材料（复习讲义）（2份，原卷版+解析版）

这是一份新高考化学一轮复习考点讲义+练习第4章第04讲 碳、硅及无机非金属材料（复习讲义）（2份，原卷版+解析版）
02 \l "_Tc3454" 体系构建·思维可视 PAGEREF _Tc3454 \h 3
03 \l "_Tc20495" 核心突破·靶向攻坚 PAGEREF _Tc20495 \h 5
\l "_Tc11121" 考点一 碳及其化合物 PAGEREF _Tc11121 \h 5
\l "_Tc16762" 知识点1 碳单质 PAGEREF _Tc16762 \h 5
\l "_Tc4737" 知识点2 碳的氧化物 PAGEREF _Tc4737 \h 6
\l "_Tc756" 知识点3 碳酸、碳酸盐 PAGEREF _Tc756 \h 6
\l "_Tc28723" 知识点4 碳元素在自然界中的循环 PAGEREF _Tc28723 \h 7
\l "_Tc28964" 知识点5 CO2与碱、盐溶液的反应规律 PAGEREF _Tc28964 \h 7
\l "_Tc18169" 考向1 考查碳及及其化合物性质和应用 PAGEREF _Tc18169 \h 9
思维建模 "结构→性质→应用"三级分析法
\l "_Tc31845" 考向2 考查CO2与碱反应图像分析 PAGEREF _Tc31845 \h 10
思维建模 CO2与碱反应图像题解题步骤
\l "_Tc21707" 考向3 考查碳元素在自然界中的循环 PAGEREF _Tc21707 \h 12
思维建模 "路径分析→平衡计算→影响评估"三步分析法
\l "_Tc17446" 考点二 硅及基化合物 PAGEREF _Tc17446 \h 13
\l "_Tc24928" 知识点1 单质硅 PAGEREF _Tc24928 \h 13
\l "_Tc22654" 知识点2 二氧化硅 PAGEREF _Tc22654 \h 13
\l "_Tc5298" 知识点3 硅酸 PAGEREF _Tc5298 \h 15
\l "_Tc4503" 知识点4 硅酸盐 PAGEREF _Tc4503 \h 16
\l "_Tc982" 知识点5 碳、硅及其化合物性质“反常”小结 PAGEREF _Tc982 \h 16
\l "_Tc14848" 考向1 考查硅、二氧化硅的性质及其应用 PAGEREF _Tc14848 \h 18
思维建模 "结构→性质→制备→应用"四步分析法
\l "_Tc22978" 考向2 考查硅的制备 PAGEREF _Tc22978 \h 19
思维建模 在设计制备纯硅的试题中，常遇到的知识点
\l "_Tc14571" 考向3 考查硅酸、硅酸盐的性质及其应用 PAGEREF _Tc14571 \h 21
\l "_Tc4237" 考点三 无机非金属材料 PAGEREF _Tc4237 \h 22
\l "_Tc22789" 知识点1 传统无机非金属材料 PAGEREF _Tc22789 \h 22
\l "_Tc17783" 知识点2 新型无机非金属材料 PAGEREF _Tc17783 \h 22
\l "_Tc21182" 考向1 考查传统无机非金属材料的分类和应用 PAGEREF _Tc21182 \h 25
思维建模 传统无机非金属材料的分类和应用解题思维模型
\l "_Tc1664" 考向2 考查新型无机非金属材料的分类和应用 PAGEREF _Tc1664 \h 27
思维建模 新型无机非金属材料的分类和应用的思维
04 \l "_Tc15031" 真题溯源·考向感知 PAGEREF _Tc15031 \h 28

考点一 碳及其化合物
知识点1 碳单质
1.碳原子的结构及碳元素的存在：C元素原子结构示意图： ，在自然界以化合态和游离态形式存在。
2.常见碳单质的结构和物理性质
常见的碳单质有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯、碳纳米管等，它们互为同素异形体。
（1）金刚石（）：
①碳原子的排列方式： 的空间网状结构，
②碳原子的杂化方式： 杂化
③物理性质：熔点 ，硬度 ， 导电；
（2）石墨（）
①碳原子的排列方式：层状结构，每层为 的平面网状结构
②碳原子的杂化方式： 杂化
③物理性质：熔点 ，硬度 ， 导电
（3）足球烯(C60)
①碳原子的排列方式：“足球”状分子，由 形和 形排列而成，
②碳原子的杂化方式： 杂化
③物理性质： 导电
3.碳单质化学性质
a．与O2的反应(用化学方程式表示)：
①O2不足： ；
②O2充足： 。
b．与氧化物反应(用化学方程式表示)：
①与CuO反应： (冶炼金属)；
②与Fe2O3反应： (冶炼金属)；
③与CO2反应： ；
④与水蒸气反应： (制水煤气)；
⑤与SiO2反应： (制粗硅)； (制金刚砂)
c．与强氧化性酸反应
①与浓硫酸反应： 。
②与浓硝酸反应： 。
4.碳单质的用途：
①金刚石结构坚硬，用作玻璃刻刀、机器 、装饰品等；
②石墨的细鳞片状结构质软、导电性、滑腻性、耐高温,用作 、 、润滑剂、坩埚；
③木炭和活性炭的疏松多孔的结构吸附性，用作吸附食品色素、除 、防毒面具、冰箱除味剂等；
④可燃性，作燃料，用于 等；
⑤还原性，作还原剂：冶炼 ，如冶炼金属铜、铁等。
知识点2 碳的氧化物
1.碳的氧化物的物理性质
2.碳的氧化物的化学性质
①CO具有较强的 性，可以与O2、金属氧化物等发生反应。
如与Fe2O3反应： 。
②CO2是典型的 氧化物，也具有 性。
a.酸性氧化物
①与水反应：
②与碱反应：CO2少量： ；CO2足量： ；
(检验 )
③与碱性氧化物反应：
④与Ca(ClO)2盐溶液反应： （CO2少量）；
（CO2过量）；
b.氧化性
①与C反应： ；
②与Mg反应：
3.用途
①CO:作 ， ；
②CO2: ，制汽水；植物 ；化工原料等。
得分速记
溶液中通入CO2气体产生沉淀的问题：向BaCl2或CaCl2溶液中通入CO2气体，由于盐酸的酸性比碳酸的强，不会产生BaCO3或CaCO3沉淀。
4.CO、CO2气体的除杂方法
得分速记
①澄清石灰水只用于检验CO2，不能用于除去混合气体中的CO2，应用NaOH溶液除去；
②CO2、SO2通入CaCl2或BaCl2溶液均无沉淀产生。
知识点3 碳酸、碳酸盐
1.碳酸：二 酸、不稳定，常用 代替H2CO3，但酸性比 强。
2.碳酸的正盐和酸式盐的比较
知识点4 碳元素在自然界中的循环
1.CO2的主要来源：大量 的燃烧。
2.自然界消耗CO2的主要反应：
a．溶于江水、海水中： ；
b．光合作用将CO2转化为 ；
c．岩石的风化： 。
知识点5 CO2与碱、盐溶液的反应规律
1、与碱溶液的反应
（1）反应原理: NaOHeq \(――→,\s\up9(少量CO2))Na2CO3eq \(――→,\s\up9(CO2))NaHCO3
（2）反应后溶质成分的判断
也可用数轴来表示：
2、CO2与盐溶液的反应
碳酸是一种弱酸，其酸性比盐酸、醋酸要弱，因此， 能与碳酸盐反应；其酸性又比硅酸、次氯酸、苯酚、偏铝酸等强，因此，将CO2气体通入 等盐溶液中，均能发生反应而生成相应的弱酸和碳酸(氢)盐，这就是“强酸制弱酸”原理的应用。如：
①
② 或
当CO2过量时，发生反应如下：
③
当CO2过量时，发生反应如下：
④
⑤ (CO2过量时)
(CO2少量时)
得分速记
①“强酸制弱酸”是一个重要的化学反应规律，但不可认为弱酸就不能“制取”强酸。在某些条件下，当弱酸的酸根阴离子被沉淀或被氧化后，H＋就被“释放”出来，从而生成了强酸。如将H2S通入CuSO4溶液中或向氢硫酸中滴加氯水，均由氢硫酸这种弱酸生成了强酸：H2S＋CuSO4===CuS↓＋H2SO4(S2－与Cu2＋结合成难溶的CuS)，H2S＋Cl2===S↓＋2HCl(S2－被氧化)。
②CO2与溶液反应的产物与CO2的用量无关，都生成NaHCO3，因为酸性H2CO3>>HCOeq \\al(－,3)。
③CO2与NaClO溶液反应的产物与CO2的量无关，也只能生成NaHCO3，不能生成Na2CO3，因为酸性H2CO3>HClO>HCOeq \\al(－,3),但CO2与Ca(ClO)2溶液反应的产物与CO2的量有关，CO2的量不足时，CO2+Ca(ClO)2＋H2O=CaCO3↓＋2HClO；CO2过量时，2CO2+Ca(ClO)2＋2H2O=Ca(HCO3)2＋2HClO；。
④CO2、SO2通入CaCl2或BaCl2溶液均不反应，无沉淀产生,但SO2通入Ca(NO3)2或Ba(NO3)2溶液发生氧化还原反应，均有沉淀产生。
考向1 考查碳及及其化合物性质和应用
例1 （2024·新课标卷·高考真题）文房四宝是中华传统文化的瑰宝。下列有关叙述错误的是
A．羊毛可用于制毛笔，主要成分为蛋白质
B．松木可用于制墨，墨的主要成分是单质碳
C．竹子可用于造纸，纸的主要成分是纤维素
D．大理石可用于制砚台，主要成分为硅酸盐
【变式训练1·变载体】（2025·广东湛江·模拟预测）化学处处呈现美。下列说法不正确的是
A．颜色美：绚丽的焰火与能量转化有关
B．味道美：谷氨酸钠可作食品添加剂
C．结构美：“足球烯”是一种有机物
D．现象美：“仙境”舞台利用干冰易升华的特性
【变式训练2·变考法】（2025·山东·一模）对化学物质进行分类，有助于化学的学习。下列说法错误的是
A．是含有极性共价键的共价化合物
B．纳米材料(直径范围)属于胶体
C．石墨烯、碳纳米管、碳纤维均属于无机非金属材料
D．聚合物属于有机高分子材料
【变式训练3·】【日常生活与学科知识结合】（2024·四川内江·一模）下列劳动项目与所述化学知识没有关联的是
思维建模 "结构→性质→应用"三级分析法
1.‌价类二维分析：横向非氧化还原反应，正向或斜向为氧化还原反应；
2.性质-应用推导：
①导电性（石墨）→ 电极材料
②吸附性（活性炭）→ 净水处理
③高硬度（金刚石）→ 切割工具
3. ‌实验探究模型‌
①CO2性质验证：通过石蕊变色（生成H2CO3）、石灰水变浑浊（生成CaCO3）；
②碳还原性实验：C+CuOCu+CO2（黑色固体变红）
考向2 考查CO2与碱反应图像分析
例2 （24-25高三上·湖南衡阳·期中）将0．4gNaOH和1.06g混合并配成溶液，向溶液中滴加0．1ml·稀盐酸。下列图象能正确表示加入盐酸的体积和生成的物质的量的关系的是
A．B．
C．D．
【变式训练1·变载体】（2024·江西·模拟预测）已知25℃时：H2CO3的电离平衡常数Ka1=5×10-7，Ka2=5×10-11，lg5=0.7，向100 mL NaOH溶液中通入一定量CO2充分反应后，向所得溶液中逐滴滴加1 ml·L-1的盐酸，所得气体的体积与所加盐酸体积的关系如图所示。下列说法不正确的是
A．该溶液存在：
B．向Na2CO3粉末中加入少量水，碳酸钠结块成晶体，并伴随吸热现象
C．由图分析，NaOH溶液中通入一定量CO2充分反应后，所得溶液的溶质为Na2CO3、NaHCO3
D．若忽略和浓度的变化，在滴加盐酸前，溶液pH约为10.3
【变式训练2·变考法】（24-25高三上·江西萍乡·期中）某实验小组用稀盐酸测定久置于空气中的样品中有哪些成分。取样品于锥形瓶中，边搅拌边滴加的稀盐酸，加入盐酸的体积和产生气体的物质的量的关系如图所示。下列说法中正确的是
A．样品中只含有B．样品中可能含有
C．样品中的质量为D．样品中
【变式训练3·】【新技术与学科知识结合】为测定某氢氧化钠固体是否变质，兴趣小组同学取一定量的样品配制成溶液，加入锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸至过量，并利用传感器测定的含量，如图所示，下列结论中不正确的是
A．氢氧化钠固体已变质B．0~50s时段有中和反应发生
C．100s时溶液的D．200s时溶液中的溶质只有一种
思维建模 CO2与碱反应图像题解题步骤
1.标定坐标轴
①横轴：通入CO2体积/时间或加入酸量；
②纵轴：pH/气体体积/导电率。
2.阶段划分
①区域A（0≤n(CO2)/n(NaOH)Si．下列说法正确的是
A．生成1ml H2，转移的电子数为2ml
B．氧化剂和还原剂的物质的量之比为3：1
C．SiHCl3在足量NaOH溶液中反应生成Na2SiO3、NaCl和H2O
D．上述生成SiHCl3的反应为吸热反应，则该反应需在高温条件下自发进行
【变式训练1·变载体】（2025·山东青岛·二模）下列物质的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．单晶硅硬度大，可用作半导体材料
C．氢氟酸有弱酸性，可用于刻蚀玻璃
D．ClO2有强氧化性，可用于自来水消毒
【变式训练2·变考法】（2025·河南开封·三模）单质Z是一种常见的半导体材料，可由通过特定路线制备，已知为的氧化物，Y是一种氢化物且分子结构与甲烷相似。下列说法错误的是
A．可用来生产光导纤维
B．Z能与盐酸发生化学反应
C．反应①的转化应在保护气中进行
D．流程中涉及2个氧化还原反应
【变式训练3·】【科技与学科知识结合】（2024·安徽·模拟预测）2023年，“墨子巡天望远镜”入选全国重大科技成就，“墨子巡天望远镜”是中科大和中科院紫金山天文台联合研制的大视场光学成像望远镜，由望远镜框架、聚焦镜片、望远镜圆顶台址和图像数据储存分析四部分组成。下列说法不正确的是
A．望远镜框架用到多种金属材料
B．聚焦镜片的成分只含有二氧化硅
C．建设台址所用的水泥属于传统硅酸盐材料
D．数据储存分析所用电脑芯片的主要原料是硅
思维建模 "结构→性质→制备→应用"四步分析法
1.‌结构决定性质
①硅：金刚石结构→高熔点、半导体性
②SiO2：四面体网状结构→高硬度、化学惰性
2.‌性质推导应用‌
①硅的半导体性：芯片、太阳能电池
②SiO2的光学透明性：光纤、光学仪器
3.‌工艺联系
①工业制硅：SiO2+ 2C eq \(=====,\s\up7(高温),\s\d4( ))Si(粗) + 2CO↑
②玻璃制备：Na2CO3+ SiO2eq \(=====,\s\up7(高温),\s\d4( ))Na2SiO3+ CO2↑
4.‌实验探究
①硅酸制备：Na2SiO3+ 2HCl=H2SiO3↓+2NaCl
②HF刻蚀玻璃实验
考向2 考查硅的制备
例2 （2025·湖北武汉·模拟预测）半导体设备是现代军事装备和国防安全的基础设施，工业制备高纯硅涉及的主要反应为：①；②；③。设NA为阿伏伽德罗常数的值。下列说法错误的是
A．2.8g硅晶体中含单键数为0.2NA
B．反应②中每生成1mlH2转移电子数为2NA
C．1mlSiHCl3中Si原子的价层电子对数为4NA
D．3.0gC18O中含中子数为1.6NA
【变式训练1·变载体】（2025·山西·二模）硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在。晶体硅中的杂质会影响其导电性能。工业上制备高纯硅，一般需要先制得纯度为98％左右的粗硅，再以其为原料制备高纯硅，其原理示意图如下：
下列说法正确的是
A．步骤①中得到粗硅的化学方程式：
B．已知中H元素化合价为，则电负性：
C．以上流程中含硅元素的物质均属于共价晶体，熔点：
D．由粗硅制备高纯硅的过程中，可循环使用的物质主要有HCl和
【变式训练2·变考法】（2025·广西·三模）高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法制备：
已知：电负性
设为阿伏加德罗常数的值，下列说法正确的是
A．反应②中，每消耗1 ml Si，转移的电子数为
B．反应①中，每生成1 ml Si，得到个
C．1 ml晶体硅中含共价键数为
D．反应③中，每消耗，生成1 ml Si
【变式训练3·】【工业生产与学科知识结合】（2025·全国·模拟预测）“从沙滩到用户”是指半导体工业中，从沙子中(主要成分是)提取粗硅，加工成高纯硅，最终制成电子产品的过程，具体原理如下。已知电负性：，下列说法正确的是
A．步骤①的反应为，说明碳的非金属性比硅强
B．整个过程中只有可以循环利用
C．步骤③中，氧化剂与还原剂的物质的量之比为
D．与氢氧化钠溶液反应的离子方程式为
思维建模 在设计制备纯硅的试题中，常遇到的知识点
（1）粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：
Si(粗)＋3HCleq \(=====,\s\up7(高温),\s\d4( ))SiHCl3＋H2
（2）SiHCl3与过量H2在高温下反应制得纯硅：
SiHCl3＋H2eq \(=====,\s\up7(高温),\s\d4( ))Si(纯)＋3HCl
（3）SiO2＋2Mgeq \(=====,\s\up7(高温),\s\d4( ))2MgO＋Si
（4）SiHCl3、SiCl4能与水发生反应：
SiHCl3＋3H2O===H2SiO3↓＋3HCl＋H2↑
SiCl4＋3H2O===H2SiO3↓＋4HCl
（5）SiH4在空气中易自燃
考向3 考查硅酸、硅酸盐的性质及其应用
例3 （24-25高三下·甘肃·期中）下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是
①硅酸盐Na2Fe2Si3O10(其中铁为+3价)用氧化物的形式表示为Na2O·2FeO·3SiO2
②水泥、玻璃、玛瑙饰物都是硅酸盐制品
③硅酸盐都难溶于水
④单质硅是将太阳能转变为电能的常用材料
A．②③B．①③C．①④D．④
【变式训练1·变载体】（24-25高三上·四川·期末）下列关于硅酸的叙述，错误的是( )
A．硅酸是一种很弱的酸
B．硅酸可由二氧化硅与水反应制得
C．硅酸不稳定,加热脱水会生成二氧化硅
D．硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得
【变式训练2·变考法】（2025·河北·一模）地壳中硅元素常以硅酸盐形式存在，与碳酸盐不同，硅酸盐结构复杂、种类繁多，其中下图为辉石单链和闪石双链两种硅酸根的结构(图中每个顶点代表1个氧原子，硅原子位于氧原子构成的四面体空隙中)。下列说法错误的是
A．两种硅酸根中Si元素的化合价均为＋4
B．辉石单链中每个氧与其相邻的氧原子以共价键形式相连
C．闪石双链的化学式为
D．硅酸根不能像碳酸根一样形成简单离子是因为的半径大较难形成键
【变式训练3·】【日常生活与学科知识结合】（2025高三上·广东广州·月考）硅旧称矽，矽病是一种职业病，采矿、翻砂、喷砂、制陶瓷、制耐火材料等场所工作的人易患此病。因此，在这些粉尘较多的工作场所，应采取严格的劳动保护措施，采用多种技术和设备控制工作场所的粉尘含量，以保证工作人员的身体健康。你认为引起硅肺病的主要原因是粉尘中大量含有
A．二氧化硅B．硅C．硅酸D．硅酸盐
思维建模 "结构→性质→制备→应用"四步法系统分析法
1.‌性质分析：从组成（SiO₄四面体）推导物理/化学特性
2.‌应用推理‌
①耐高温→耐火材料（如红柱石砖）
②吸附性→硅胶干燥剂
3.‌工艺联系——玻璃制备反应：Na2CO3+ SiO2eq \(=====,\s\up7(高温),\s\d4( )) Na2SiO3+ CO2↑
4.‌实验探究——硅酸制备：通过硅酸钠与酸反应观察胶体形成

考点三 无机非金属材料
知识点1 传统无机非金属材料
1．无机非金属材料
从组成上看，许多无机非金属材料多含 等元素，具有 、 、 等特点，以及特殊的 、 等性能。
2.分类——可以根据化学成分和性能进行分类。
1）按化学成分分类
无机非金属材料可以根据其主要化学成分进行分类，主要包括以下几类：
（1）‌单质‌：如碳、硅等。
（2）‌氧化物‌：如二氧化硅、三氧化二铝等。
（3）‌碳化物‌：如碳化硅、碳化硼等。
（4）‌氮化物‌：如氮化硅、氮化铝等。
（5）‌硫化物‌：如硫化锌、硫化镉等。
（6）‌卤化物‌：如氟化钙、氯化钠等。
（7）‌硅化物‌：如硅化镁、硅化铜等。
（8）‌磷化物‌：如磷化铝、磷化镓等。
（9）‌氧氨化物‌：如氧氮化硅、氧氮化铝等。
2）按性能分类
无机非金属材料也可以根据其性能进行分类，主要包括以下几类：
（1）‌结构材料‌：用于构建和支撑的材料，如水泥、玻璃、陶瓷等。
（2）‌功能材料‌：具有特定功能的材料，如：
①‌机械性能‌：高强材料、超硬材料、耐磨材料、韧性材料、摩擦材料等。
②‌热学性能‌：耐火材料、绝热材料（保温材料）、传热材料、防火材料等。
③‌化学性能‌：耐腐蚀材料、防水材料、吸附材料、离子交换材料、催化剂载体、胶凝材料等。
④‌光学性能‌：电光材料、导光材料、透光材料、荧光材料、发光材料、感光材料、分光材料等。
⑤‌电学性能‌：绝缘材料、介电材料、压电材料、铁电材料、超导材料、半导体材料等。
⑥‌磁学性能‌：磁性材料。
⑦‌声学性能‌：隔声材料、吸声材料等。
⑧‌核物理性能‌：放射性材料、反应材料等。
⑨‌生物性能‌：骨科材料、齿科材料、生物陶瓷等。
3.传统无机非金属材料
（1）含义：传统的无机非金属材料多为 材料，如水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料。
（2）分类
①陶瓷：陶瓷以 为主要原料，经高温烧结而成的。
②玻璃：普通玻璃的主要成分为 ，它是以 为主要原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融，发生复杂的 而制得的，玻璃可用于生产建筑材料、光学仪器和各种器皿，还可制造玻璃纤维，用于高强度复合材料等。
③水泥：普通硅酸盐水泥的主要原料是 ，二者与其他辅料经混合、研磨后在水泥回转窑中煅烧，发生复杂的物理变化和化学变化，加入适量石膏 ，再研成细粉得到普通水泥。 是水泥、沙子和碎石等与水混合得到的。
（3）传统无机非金属材料比较
得分速记
硅酸盐产品中，水泥和陶瓷的共同原料是黏土，水泥和玻璃的共同原料是石灰石。
知识点2 新型无机非金属材料
（1）含义： 含硅元素的材料，如单晶硅、二氧化硅，具有特殊的 性能。
（2）性能:在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新特性和功能。
（3）代表物:碳化硅(SiC)
①俗名: 。
②结构:碳原子和硅原子通过共价键连接,具有类似 的结构。1 ml SiC中含有 ml Si—C键。
③性质和用途:硬度很 ,可用作 的磨料;具有优异的耐 抗 性能,可用作 材料、 材料等。
（4）其他新型陶瓷
（5）碳纳米材料
①含义：碳纳米材料是一类新型的无机非金属材料,包括富勒烯、碳纳米管及石墨烯等,它们都是碳单质,互为同素异形体。
②类型：富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。
③用途：在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景。
考向1 考查传统无机非金属材料的分类和应用
例1 （2025·河南·模拟预测）1月22号，河南博物院、郑州博物馆推出了“太平。如意——河南博物院藏明清珍宝展”，希望大家在欣赏珍宝的同时，了解中国吉祥文化，感悟中国古代工匠精神，下列描述错误的是
A．“瑞瓷纳福”所用瓷器属于硅酸盐材料
B．“金银同辉”属于合金材料
C．“吉象雅珍”所用象牙的主要成分羟基磷灰石属于有机物
D．“玉意嘉祥”属于硅酸盐材料
【变式训练1·变载体】（2025·河北·模拟预测）沈阳博物馆馆藏丰富，涵盖多个历史时期和多种文物类型。下列文物中主要由无机非金属材料制成的是
【变式训练2·变考法】（2025·河北张家口·二模）下列关于博物院馆藏文物的说法正确的是
A．春秋龙纹人字形玉佩的主要成分是二氧化硅
B．西汉铜错金银承弓器的主要成分属于无机非金属材料
C．宋海棠花式玛瑙碗的主要成分是碳酸钙
D．明宣德青花缠枝莲纹碗的主要成分是硅酸盐
【变式训练3·】【文化遗产与学科知识结合】（2025·广东深圳·二模）中华文明源远流长，下列古文物主要由硅酸盐材料制成的是
思维建模 传统无机非金属材料的分类和应用解题思维模型
1.材料识别： 根据题干关键词判断材料类别（如"黏土烧制"→陶瓷）
2.性质推导：
①硅酸盐结构→高熔点、耐腐蚀
②玻璃非晶态→各向同性
3.工艺联系：
①陶瓷：黏土成型→高温烧结
②玻璃：原料熔融→快速冷却
4.应用匹配：
①耐高温需求→选择耐火材料
②透光需求→选择玻璃制品
考向2 考查新型无机非金属材料的分类和应用
例2 （2025·海南·模拟预测）下列说法错误的是
A．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷，其属于新型无机非金属材料
B．“歼-20”飞机上使用的碳纤维被誉为“新材料之王”，碳纤维属于无机非金属材料
C．“生铁流出时，众人疾搅，即时炒成熟铁”炒铁是为了降低铁水中的碳含量，则生铁比熟铁更易被腐蚀
D．2022年冬奥会部分场馆建筑应用了新材料碲化镉发电玻璃，其中碲和镉均属于主族元素
【变式训练1·变载体】（2025·湖南岳阳·模拟预测）化学促进我国航空航天事业不断蓬勃发展。下列有关说法正确的是
A．“北斗系统”芯片的主要成分为二氧化硅
B．隐形涂料中的纳米氧化钨材料属于新型有机材料
C．“天和核心舱”推进系统中的腔体采用的氮化硼陶瓷属于新型金属材料
D．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为Fe2O3
【变式训练2·变考法】（2025·福建·一模）化学物质在航空航天领域用途广泛。下列有关物质用途说法错误的是
A．可作航天飞行器的太阳能电池板
B．和可作火箭发射的推进剂
C．高温结构陶瓷可作航天飞船发动机材料
D．耐高温碳纤维可作航天服材料
【变式训练3·】【文化遗产保护与学科知识结合】（2025届·广东汕尾·一模）宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时,必须穿上10公斤重的航天服,我国宇航员的航天服是由我国科学家研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成的,主要由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。
下列相关叙述错误的是
A．它耐高温、抗氧化B．它比钢铁轻，但质地较脆
C．它没有固定熔点D．它是一种新型无机非金属材料
思维建模 新型无机非金属材料的分类和应用的思维
1.材料识别：根据题干信息判断材料类别
2.性质分析：结合材料组成分析其特性
3.应用推理：根据性质推导实际应用场景
4.工艺联系：了解典型制备工艺（如浮法玻璃生产工艺）
1．（2025·河北卷）河北省古建筑数量大，历史跨度长，种类齐全，在我国建筑史上占有非常重要的地位。下列古建筑组件主要成分属于有机物的是
2．（2025·云南卷）稻壳制备纳米Si的流程图如下。下列说法错误的是
A．可与NaOH溶液反应
B．盐酸在该工艺中体现了还原性
C．高纯Si可用于制造硅太阳能电池
D．制备纳米Si：
3．（2025·湖北卷）下列描述不能正确地反映事实的是
A．室温下与碳不发生反应，高温下可生成和
B．室温下苯与溴不发生反应，温度升高生成大量溴苯
C．通常含硒的化合物有毒性，但微量硒元素有益健康
D．某些镇痛类生物碱可用于医疗，但滥用会危害健康
4．（2024·江西卷）景德镇青花瓷素有“国瓷”的美誉。是以黏土为原料，用含钴、铁的颜料着色，上釉后一次性高温烧制而成的青蓝色彩瓷。下列关于青花瓷说法正确的是
A．青蓝色是由于生成了单质钴B．表面的釉属于有机高分子膜
C．主要成分为铝硅酸盐D．铁元素的存在形式只有Fe2O3
5．（2024·广东卷）嘀嗒嘀嗒，时间都去哪儿了！计时器的发展史铭刻着化学的贡献。下列说法不正确的是
A．制作日晷圆盘的石材，属于无机非金属材料
B．机械表中由钼钴镍铬等元素组成的发条，其材质属于合金
C．基于石英晶体振荡特性计时的石英表，其中石英的成分为
D．目前“北京时间”授时以铯原子钟为基准，的质子数为55
6．（2023·河北卷）实验室根据化学试剂性质的不同采用不同的保存方法，下列说法错误的是
A．浓硝酸保存在棕色试剂瓶中
B．氢氧化钠溶液保存在带磨口玻璃塞的细口瓶中
C．高锰酸钾和乙醇不能同时保存在同一药品柜中
D．金属钠保存在煤油中
7．（2023·天津卷）下列常见物质及用途，错误的是
A．氢氧化铝可用于治疗胃酸过多
B．SiO2可用于制造光导纤维
C．Fe2O3是铁红，可以用作染料
D．钠起火，可以使用水基灭火器扑灭
8．（2023·广东卷）建设美丽乡村，守护中华家园，衣食住行皆化学。下列说法正确的是
A．千家万户通光纤，光纤的主要材质为
B．乡村公路铺沥青，沥青属于天然无机材料
C．美容扮靓迎佳节，化妆品中的甘油难溶于水
D．均衡膳食助健康，主食中的淀粉可水解为葡萄糖
考点要求
考查形式
2025年
2024年
2023年
碳及其化合物
选择题
非选择题
云南卷T1，3分
湖北卷T1，3分
河北卷T1，3分
甘肃卷T4，3分
新课标卷T7，6分
北京卷T8，3分
广东卷T7，3分
河北卷T4，3分
浙江1月卷T7，2分
天津卷T5，4分
硅及其化合物
选择题
非选择题
云南卷T7，3分
湖北卷T3，3分
陕晋青宁卷卷T3，3分
全国甲卷T8，6分
广东卷T3，3分
湖北卷T3，3分
河北卷T2，3分
天津卷T4，4分
广东卷T3，3分
无机非金属材料
选择题
非选择
河北卷T1，3分
甘肃卷T1，3分
陕晋青宁卷卷T1，3分
江西卷T1，3分
天津卷T1，6分
广东卷T1，3分
河北卷T1，3分
吉林卷T1，3分
浙江6月卷T1，2分
广东卷T1，3分
考情分析：
分析近三年高考试题，高考命题在本讲有以下规律：
1.从考查题型和内容上看，高考命题以选择题和非选择题呈现，考查内容主要有以下几个方面：
（1）直接考查硅及其化合物、碳及其氧化物的结构、性质。
（2）以传统文化、先进科学技术为素材考查无机非金属材料的组成、性质、应用等。
（3）与环境相结合考查碳循环。
（4）以水煤气变换为载体，考查盖斯定律、化学平衡等化学反应原理的内容。
（5）原料中涉及硅元素的工艺流程中，考查硅及其化合物的性质。
2.从命题思路上看，侧重从晶体结构、物质类型、化合价等方面多角度、多层次分析、认知碳、硅两种元素的单质及其重要化合物；以无机非金属材料为载体考查化学对社会发展的重大贡献；通过二氧化碳对环境的影响的考查，树立低碳绿色可持续发展意识。
3.根据高考命题的特点和规律，复习时注意以下几个方面：
（1）掌握C、Si单质及其重要化合物的主要性质及应用。
（2）了解无机非金属材料对社会发展的影响。注重联系生活实际。
（3）有意识运用相关知识或寻求相关证据参与社会性议题的讨论。
复习目标：
1．了解硅、碳及其重要化合物的主要性质及应用。
2．了解无机非金属材料的生产及主要性能。
3．了解化学品的合理使用和注意事项。
色态味
密度(比空气)
水溶性
毒性
相互转化
CO
无色、无
味、气体
小
难溶
有(易结合血红蛋白)
CO2
大
能溶
无(温室效应)
CO中混有CO2
通过盛有 的洗气瓶，然后干燥气体
CO2中混有CO
通过盛有 的硬质玻璃管
CO2中混有O2
通过盛放 的硬质玻璃管
CO2中混有少量SO2
通过盛有 或 的洗气瓶，然后干燥气体
CO2中混有少量HCl
通过盛有 的洗气瓶，然后干燥气体
正盐(COeq \\al(2－,3))
酸式盐(HCOeq \\al(－,3))
溶解性
热稳定性
溶液pH
相互转化
x＝eq \f(nNaOH,nCO2)
溶质成分
x≤1∶1
1∶1