第16课 无机非金属材料-【提分宝典】2026年新高考化学一轮全考点普查与练习

第16课　　　　　无机非金属材料 普查与练习16　　　　　无机非金属材料 1．陶瓷、玻璃、水泥的生产原料、成分、性能及用途 (1)(2024江西真题，3分)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 答案：C 解析：青蓝色是由于生成了氧化钴，陶瓷烧制过程中不会生成金属单质，故A项错误。表面的釉属于无机非金属材料，故B项错误。陶瓷的主要成分为铝硅酸盐，故C项正确。青花瓷呈现青蓝色，Fe2O3呈红棕色，青蓝色彩瓷不会含有Fe2O3，故D项错误。 (2)(2026汇编，2分)玻璃、陶瓷、水泥是传统硅酸盐材料，与我们的生活密不可分。下列说法错误的是(　　) A．二氧化硅可用于生产玻璃 B．汽车上使用的钢化玻璃是掺杂了特种金属的玻璃 C．工业上生产玻璃、水泥和炼铁均需要用石灰石为原料 D．铜官窑彩瓷是以黏土为主要原料，经高温烧结而成(2023湖南真题) 答案：B 解析：生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂，其中石英砂的主要成分为二氧化硅，所以二氧化硅可用于生产玻璃，故A项正确，不符合题意。钢化玻璃与普通玻璃的成分相同，没有添加特种金属，故B项错误，符合题意。生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂；生产水泥的主要原理为黏土和石灰石经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量石膏，并研成细粉就得到普通水泥；石灰石还是高炉炼铁的一种原料(造渣材料)，涉及的反应有CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋SiO2CaSiO3，CaSiO3是炉渣的主要成分，生产玻璃、水泥和炼铁都用到石灰石，故C项正确，不符合题意。陶瓷的主要原料为黏土，在高温下烧结定型而成，故D项正确，不符合题意。 (3)(湖北联考，3分)水泥是人类最伟大的发明之一，主要成分为硅酸三钙(3CaO·SiO2)。将其与适量的水反应，形成相互交联的结构，反应方程式为2(3CaO·SiO2)＋6H2O===3CaO·2SiO2·3H2O＋3Ca(OH)2　ΔH＜0，但是需要避免交联过程热膨胀及产生的水蒸气在建筑结构中造成空隙。我国三峡大坝的建设者在全世界首创了以冰代水的浇灌方法，有效解决了这一问题，保证了大坝建筑质量。下列说法错误的是(　　) A．水泥由黏土和石灰石等研磨、煅烧制得 B．水泥生产过程中加入石膏，可以调节水泥的硬化速率 C．水的作用是提供结晶水以稳定交联结构 D．以冰代水的优点是减少了热膨胀及水蒸气的产生 答案：C 解析：水泥是以石灰石和黏土为主要原料，经破碎、配料、磨细制成生料，然后在水泥窑中煅烧成熟料，再将熟料加适量石膏磨细而成，故A项正确，不符合题意。石膏的主要成分为硫酸钙的水合物，水泥生产过程中加入石膏，可以调节水泥的硬化速率，故B项正确，不符合题意。依据方程式2(3CaO·SiO2)＋ 6H2O===3CaO·2SiO2·3H2O＋3Ca(OH)2可知，水的作用是与硅酸三钙反应从而形成相互交联的结构，故C项错误，符合题意。水泥和水反应为放热反应，冰代水时，冰融化时会吸收大量的热，从而降低温度，促进反应正向进行，同时减少水蒸气的产生，故D项正确，不符合题意。 2．硅酸和硅酸盐的性质与应用 (4)(浙江经典真题，2分)Ca3SiO5是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关性质的说法不正确的是(　　) A．可发生反应：Ca3SiO5＋4NH4ClCaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2O　 B．具有吸水性，需要密封保存 C．能与SO2反应生成新盐 D．与足量盐酸作用，所得固体产物主要为SiO2 答案：D 解析：Ca3SiO5可表示为CaSiO3·2CaO，故可发生反应：Ca3SiO5＋4NH4Cl CaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2O，故A项正确，不符合题意。CaO能与水反应，所以需要密封保存，故B项正确，不符合题意。SO2＋H2OH2SO3，亚硫酸的酸性比硅酸强，故Ca3SiO5能与SO2反应生成新盐CaSO3，故C项正确，不符合题意。盐酸的酸性比硅酸强，根据强酸制取弱酸的原理，所得固体产物主要是H2SiO3，故D项错误，符合题意。 (5)(2026汇编，4分)下列有关硅酸和硅酸盐的叙述正确的是________(填序号)。 ①可用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛装Na2SiO3溶液 ②硅酸钠溶液浸泡过的木材、纺织品既耐腐蚀又不易着火 ③可用如图装置推断C、Si、Cl的非金属性强弱 ④水玻璃是一种特殊的玻璃，泡花碱属于碱 ⑤无水CoCl2呈蓝色，吸水会变为粉红色，可用于判断变色硅胶是否吸水(天津经典真题) 答案：②⑤ 解析：Na2SiO3溶液具有黏合性，应选带橡皮塞的试剂瓶，故①错误。硅酸钠水溶液具有防腐和阻燃作用，故②正确。盐酸能和Na2CO3反应生成CO2，但盐酸易挥发，所以生成的CO2中含有HCl，HCl和CO2都能与Na2SiO3溶液生成沉淀，且HCl不是氯元素的最高价氧化物的水化物，所以不能根据HCl、H2CO3、H2SiO3酸性强弱判断非金属性强弱，故③错误。水玻璃是Na2SiO3的水溶液，泡花碱是Na2SiO3的俗称，Na2SiO3属于盐，故④错误。无水CoCl2吸水的现象(蓝色变粉红色)明显，可用于判断变色硅胶是否吸水，故⑤正确。 3．硅和二氧化硅的性质、应用及制备 a．硅和二氧化硅的存在、性质及应用 (6)(2026汇编，4分)化学与科技、生活、社会发展密切相关，下列有关硅和二氧化硅的叙述正确的是______(填序号)。 ①硅在自然界中主要以单质形式存在 ②单晶硅熔点高，所以可用作半导体材料(2022江苏真题) ③高纯硅可用于制作光感电池(全国Ⅲ经典真题) ④北斗卫星导航系统由中国自主研发、独立运行，其所用芯片的主要成分为SiO2 ⑤用如图装置加热熔融的烧碱固体 ⑥利用氢氟酸刻蚀石英制作艺术品的原理是氢氟酸可与SiO2反应(广东经典真题) ⑦千家万户通光纤，光纤的主要材质为Si(2023广东真题) ⑧单晶硅和石英互为同素异形体(浙江经典真题) 答案：③⑥ 解析：Si是亲氧元素，则Si在自然界中主要以氧化物和硅酸盐的形式存在，故①错误。晶体硅是导电性介于导体和绝缘体之间的半导体材料，与晶体硅熔点高无关，故②错误。晶体硅是良好的半导体材料，高纯硅可用于制作光感电池，故③正确。晶体硅是良好的半导体材料，可用于制造芯片，即芯片的主要成分为硅，不是二氧化硅，故④错误。瓷坩埚中含有二氧化硅，二氧化硅能与碱反应，不能用瓷坩埚加热熔融烧碱，故⑤错误。氢氟酸能与二氧化硅反应生成挥发性的四氟化硅和水，该反应常用于刻蚀玻璃、石英等，故⑥正确。光纤的主要材质为二氧化硅，故⑦错误。同素异形体是指同种元素组成的不同种单质，单晶硅为硅单质，石英是SiO2，两者不互为同素异形体，故⑧错误。 b．高纯硅及相关物质的制备 (7)(2023湖北真题，3分)工业制备高纯硅的主要过程如下： 下列说法错误的是(　　) A．制备粗硅的反应方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑ B．1 mol Si含Si—Si键的数目约为4×6.02×1023 C．原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 D．生成SiHCl3的反应为熵减过程 答案：B 解析：SiO2和C在高温下发生反应生成Si和CO，因此，制备粗硅的反应方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑，故A项正确，不符合题意。在晶体硅中，每个Si与其周围的4个Si形成共价键并构成立体空间网状结构，因此，平均每个Si形成2个共价键， 1 mol Si含Si—Si键的数目约为2×6.02×1023，故B项错误，符合题意。SiHCl3遇水剧烈水解，高温下，Si会与氧气反应，H2易燃易爆，因此原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 ，故C项正确，不符合题意。Si＋3HClSiHCl3＋H2，该反应是气体分子数减少的反应，因此，生成SiHCl3的反应为熵减过程，故D项正确，不符合题意。 (8)(2023山东真题，12分)三氯甲硅烷(SiHCl3)是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为31.8 ℃，熔点为－126.5 ℃，易水解。实验室根据反应Si＋3HClSiHCl3＋H2，利用如图装置制备SiHCl3粗品(加热及夹持装置略)。回答下列问题： ①制备SiHCl3时进行操作：(ⅰ)……；(ⅱ)将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中；(ⅲ)通入HCl，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应。操作(ⅰ)为_________________；判断制备反应结束的实验现象是____________________________。图示装置存在的两处缺陷是________________________________。 ②已知电负性Cl>H>Si，SiHCl3在浓NaOH溶液中发生反应的化学方程式为______________________________________________。 ③采用如下方法测定溶有少量HCl的SiHCl3纯度。 m1 g样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后，进行如下实验操作：a.______________，b.________(填操作名称)，c.称量等操作，测得所得固体氧化物质量为m2 g。从下列仪器中选出a、b中需使用的仪器，依次为________(填字母)。测得样品纯度为______________(用含m1、m2的代数式表示)。 　 　　 A B C D 答案：①连接装置，检查装置气密性(1分)　冷凝管下端无液体滴下(1分)　C、D之间没有干燥装置，没有处理氢气的装置(2分)　②SiHCl3＋5NaOH===Na2SiO3＋3NaCl＋H2↑＋2H2O(2分)　③高温灼烧(1分)　冷却(1分)　AC(2分)　×100%(2分) 解析：氯化氢气体通过浓硫酸干燥后，在管式炉中和硅在高温下反应，生成三氯甲硅烷和氢气，由于三氯甲硅烷沸点为31.8 ℃，熔点为－126.5 ℃，在球形冷凝管中可冷却成液态，在C装置中收集起来，氢气则通过D装置排出，同时D装置可处理多余的氯化氢气体，据此解答。 ①制备SiHCl3时，由于HCl、SiHCl3和H2都是气体，所以该实验装置在加入药品之前，要先检查装置气密性，然后将盛有硅粉的瓷舟置于管式炉中，通入氯化氢气体，排出装置中的空气，防止Si被O2氧化为SiO2，一段时间后接通冷凝装置，加热开始反应，冷凝管下端无液体滴下时，即硅粉完全反应，SiHCl3易水解，所以需要在C、D装置之间加一个干燥装置，防止D装置中的水蒸气进入C装置中，另外氢氧化钠溶液不能吸收氢气，需要在D装置后面加处理氢气的装置。 ②已知电负性Cl＞H＞Si，则SiHCl3中氯元素的化合价为－1，氢元素的化合价为－1，硅元素化合价为＋4，SiHCl3有很强的还原性，与水反应生成H2SiO3、HCl、H2，则SiHCl3与浓NaOH溶液发生反应时生成Na2SiO3、NaCl、 H2、H2O，反应的化学方程式为SiHCl3＋5NaOH===Na2SiO3＋3NaCl＋H2↑＋2H2O。 ③m1 g样品经水解、干燥等预处理过程得到硅酸水合物后，高温灼烧，在干燥器中冷却后称量，所用仪器包括坩埚和干燥器，所得固体氧化物为二氧化硅，质量为m2 g，则二氧化硅的物质的量为n(SiO2)＝，根据Si原子守恒得SiHCl3～SiO2，m(SiHCl3)＝×135.5 g·mol－1＝ g，样品纯度为×100%＝×100%。 4．新型陶瓷和碳纳米材料的组成、性能及用途 (9)(多选)(2026汇编，4分)化学材料在航天、军事、天文等领域的应用非常广泛。下列说法正确的是(　　) A．“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷主要成分是硅酸盐 B．高温结构陶瓷具有耐高温、耐氧化、耐磨蚀的特性，可用于生产汽车发动机 C．石墨烯液冷散热技术系我国华为公司首创，所使用材料石墨烯是一种新型有机材料 D．纳米碳管比表面积大、吸附性强，可用作新型储氢材料 答案：BD 解析：高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，不属于传统的硅酸盐材料，故A项错误。高温结构陶瓷具有耐高温、耐氧化、耐磨蚀的特性，可用于火箭发动机、汽车发动机和高温机电材料等，故B项正确。石墨烯由碳元素组成，属于无机非金属材料，故C项错误。碳纳米管比表面积大，吸附性强，可用作新型储氢材料，故D项正确。 5．以历史文物等为载体辨析材料类别 (10)(2023广东真题，2分)“高山流水觅知音”。下列中国古乐器中，主要由硅酸盐材料制成的是(　　) A.九霄环佩木古琴 B.裴李岗文化骨笛 C.商朝后期陶埙 D.曾侯乙青铜编钟 答案：C 解析：“九霄环佩木古琴”主要由木材制成，木材的主要成分是纤维素，故A项错误。“裴李岗文化骨笛”由动物骨骼制成，骨骼中无机质的主要成分是钙盐，故B项错误。“商朝后期陶埙”属于陶瓷，主要由硅酸盐材料制成，故C项正确。“曾侯乙青铜编钟”主要由合金材料制成，故D项错误。 (11)(2022广东真题，2分)广东一直是我国对外交流的重要窗口，馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐制成的是(　　) A.南宋鎏金饰品 B.蒜头纹银盒 C.广彩瓷咖啡杯 D.铜镀金钟座 答案：C 解析：本题考查物质成分。鎏金饰品的主要成分为金属，故A项错误。蒜头纹银盒的主要成分为金属，故B项错误。铜镀金钟座的主要成分为金属，故D项错误。 随堂普查练16 1．(2023山东真题，2分)下列之物具有典型的齐鲁文化特色，据其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是(　　) A．泰山墨玉 B．龙山黑陶 C．齐国刀币 D．淄博琉璃 答案：C 解析：墨玉、黑陶、琉璃均属于硅酸盐制品，主要成分均为硅酸盐，而刀币的主要成分为合金，故C项符合题意。 2．(2026汇编，4分)下列说法错误的是(　　) A．工业制玻璃和炼铁过程中都要加入石灰石，目的是除去杂质二氧化硅 B．硅太阳能电池工作时，光能转化成电能，这一过程与氧化还原反应无关 C．硅胶作袋装食品干燥剂的过程中没有发生化学变化 D．《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无砂粘土而为之”。这里的瓦属于传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐 答案：A 解析：炼铁材料为铁矿石、石灰石，原理是：CaCO3CaO＋CO2↑、CaO＋SiO2CaSiO3，CaSiO3是炉渣的主要成分；生产玻璃的原料有纯碱、石灰石和石英砂，二氧化硅是原料不是杂质，故A项错误， 符合题意。硅太阳能电池通过光电效应将光能转化成电能，该过程没有发生氧化还原反应，故B项正确，不符合题意。硅胶无毒可吸水，则硅胶可用作袋装食品或药品的干燥剂，该过程中没有发生化学变化，故C项正确， 不符合题意。造瓦原料为黏土，瓦是传统无机非金属材料，主要成分为硅酸盐，故D项正确，不符合题意。 3．(2026汇编，4分)下列关于硅及其化合物的说法正确的是________(填序号)。 ①硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐(浙江经典真题) ②如图装置检验出有CO生成，能证明焦炭与二氧化硅发生了反应 ③分子筛(铝硅酸盐)具有微孔结构，可用作计算机芯片 ④天然石英和水晶的主要成分都是二氧化硅(浙江经典真题) ⑤除去Fe2O3中的SiO2杂质：加入过量的NaOH溶液后过滤、洗涤、干燥 答案：④⑤ 解析：硅酸钠是可溶于水的硅酸盐，其水溶液俗称水玻璃，故①错误。C与SiO2反应生成Si、CO，但C与空气中的氧气也可反应生成CO，则检验出有CO生成，不能证明焦炭与二氧化硅发生了反应，故②错误。晶体硅为良好的半导体材料，铝硅酸盐不具有此性质和用途，故③错误。石英、水晶、玛瑙的主要成分都是二氧化硅，故④正确。向Fe2O3 和SiO2的混合物中加入过量的NaOH溶液，SiO2与NaOH反应生成硅酸钠，再通过过滤、洗涤和干燥等步骤即得Fe2O3，故⑤正确。 4．(福建经典真题，4分)建盏是久负盛名的陶瓷茶器，承载着福建历史悠久的茶文化。关于建盏，下列说法错误的是(　　) A．高温烧结过程包含复杂的化学变化 B．具有耐酸碱腐蚀、不易变形的优点 C．制作所用的黏土原料是人工合成的 D．属硅酸盐产品，含有多种金属元素 答案：C 解析：高温烧结过程是许多物理、化学变化的综合过程，故A项正确，不符合题意。陶瓷主要成分是硅酸盐，经高温烧结而成，具有耐酸碱腐蚀、不易变形的优点，故B项正确，不符合题意。黏土是含沙粒很少、有黏性的土壤，一般的黏土都由硅酸盐矿物在地球表面经风化后形成，不是人工合成的，故C项错误，符合题意。陶瓷主要原料是黏土，属硅酸盐产品，含有多种金属元素，故D项正确，不符合题意。 5．(浙江经典真题，2分)铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道(如图)，其骨架的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体，化学组成可表示为Ma[(AlO2)x·(SiO2)y]·zH2O(M代表金属离子)。 下列推测不正确的是(　　) A．常采用水玻璃、偏铝酸钠在强酸溶液中反应后结晶制得分子筛 B．若a＝，则M为二价阳离子 C．调节 (硅铝比)的值，可以改变分子筛骨架的热稳定性 D．分子筛中的笼状空穴和通道，可用于筛分分子 答案：A 解析：偏铝酸钠在强酸性溶液中不能稳定存在，容易形成Al3＋，不可以利用偏铝酸钠在强酸性溶液中制备分子筛，故A项错误，符合题意。设M的化合价为m，则根据正、负化合价代数和为0计算，m×＋x×(－1)＝0，解得m＝＋2，故B项正确，不符合题意。调节硅铝比可以改变分子筛的空间结构，从而改变分子筛的稳定性，故C项正确，不符合题意。调节硅铝比可以调节分子筛的孔径，根据分子筛孔径的大小可以筛分不同大小的分子，故D项正确，不符合题意。 课后提分练16　无机非金属材料 A组(巩固提升) 1．(天津南开模拟，3分)下列物品所使用的主要材料不属于无机非金属材料的是(　　) A．石墨烯超轻海绵 B．宣纸 C．瓷器 D．碳化硅陶瓷轴承 答案：B 解析：石墨烯超轻海绵为碳单质，属于无机非金属材料，故A项不符合题意。宣纸成分为纤维素，属于有机高分子材料，故B项符合题意。陶瓷属于硅酸盐材料，属于无机非金属材料，故C项不符合题意。碳化硅陶瓷轴承属于新型无机非金属材料，故D项不符合题意。 2．(2026汇编，4分)某短周期非金属元素原子最外层电子数是次外层电子数的一半，下列关于该非金属元素的说法正确的是__________(填序号)。 ①在自然界中主要以化合态存在，是构成一些岩石和矿物的基本元素 ②玻璃、陶瓷、玛瑙都是该非金属元素的最高价含氧酸盐制品 ③该元素单质的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维 ④最高价含氧酸的钠盐溶液呈碱性，因而可用作木材防火剂 ⑤最高价氧化物能与HF反应，而不能与HCl反应，说明HF的酸性强于HCl 答案：① 解析：短周期非金属元素原子最外层电子数是次外层电子数的一半，则该元素为Si。自然界中极少存在硅单质，硅元素主要以氧化物和硅酸盐的形式存在，是构成一些岩石和矿物的基本元素，故①正确。玻璃、陶瓷是硅酸盐制品，玛瑙的主要成分是二氧化硅，故②错误。晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是一种半导体材料，光导纤维是利用光的全反射来传递光信号，与导电性无关，制造光导纤维的材料是二氧化硅，故③错误。硅酸钠不易燃烧，能起到阻燃的作用，用作木材防火剂与其溶液显碱性无关，故④错误。HF能与SiO2反应生成气体和水，为HF的特性，且HF的酸性弱于HCl，故⑤错误。 3．(多选)(2026汇编，4分)含硅物质在生产生活中应用广泛，下列有关硅酸盐材料的叙述不正确的是(　　) 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．化学家采用玛瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成，玛瑙的主要成分是硅酸盐 C．汉代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土 D．生产普通玻璃的主要原料为石灰石、纯碱和晶体硅 答案：BD 解析：传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料，故A项正确，不符合题意。玛瑙的主要成分是二氧化硅，故B项错误，符合题意。瓷器即陶瓷，由黏土烧制而成，主要原料为黏土，故C项正确，不符合题意。石灰石、石英砂和纯碱是制备玻璃的主要原料，而不是晶体硅，故D项错误，符合题意。 4．(经典题，4分)硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸，从溶液中析出时常形成凝胶状沉淀。实验室常用 Na2SiO3 溶液制备硅酸。某小组同学进行了如下实验： Ⅰ a中产生凝胶状沉淀 Ⅱ b中凝胶状沉淀溶解，c 中无明显变化 下列结论不正确的是(　　) A．Na2SiO3 溶液一定显碱性 B．由 Ⅰ 不 能 说 明 酸 性 H2CO3＞H2SiO3 C．由Ⅱ可知，同浓度时 Na2CO3 溶液的碱性强于 NaHCO3 溶液 D．向 Na2SiO3 溶液中通入过量 CO2，发生反应：SiO＋CO2＋H2O===CO＋H2SiO3↓ 答案：D 解析：Na2SiO3是强碱弱酸盐，在溶液中水解使溶液呈碱性，故A项正确，不符合题意。反应Ⅰ中盐酸与石灰石反应生成氯化钙、二氧化碳和水，盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢会干扰二氧化碳与硅酸钠的反应，不能确定碳酸的酸性强于硅酸，故B项正确，不符合题意。b中凝胶状沉淀溶解，c中无明显变化，说明Na2CO3溶液能与硅酸反应，而NaHCO3溶液不能，即同浓度的Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液，故C项正确，不符合题意。 Na2SiO3 溶液与过量 CO2反应生成硅酸白色胶状沉淀和碳酸氢钠，反应的离子方程式为SiO＋2CO2＋2H2O===2HCO＋H2SiO3↓，故D项错误，符合题意。 5．(湖南衡阳模拟，3分)粉上多彩高温瓷器为宋代衡山窑首创，也是我国宋元陶瓷史上的艺术瑰宝。化学家对元代的粉上多彩高温瓷器文物进行分析发现，其中含有石英颗粒，还有一定量的莫来石(2Al2O3·xSiO2，1<x<2)、氧化铁、氧化钙和氧化镁。下列说法正确的是(　　) A．石英的主要成分是SiO2，SiO2由大量的硅氧四面体基本单元构成 B．瓷器质地均匀，硬度高，是纯净物 C．粉上多彩高温瓷器的主要成分是各种氧化物，其中氧化钙和水反应生成氢氧化钙 D．粉上多彩高温瓷器含有氧化铁，导致青釉器颜色为青色 答案：A 解析：石英的主要成分是SiO2，SiO2由大量的硅氧四面体基本单元构成，故A项正确。由题干描述知瓷器中含有石英、莫来石和各种氧化物，因此为混合物，故B项错误。由题意可知瓷器的主要成分是二氧化硅和铝硅酸盐，故C项错误。氧化铁是红棕色粉末，因此不会导致青釉器颜色为青色，故D项错误。 6．(经典题，6分)钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一，以“入窑一色，出窑万彩”的神奇窑变著称，下列关于陶瓷的说法正确的是(　　) A．“窑变”是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致颜色的变化 B．高品质白瓷晶莹剔透，属于纯净物 C．氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料 D．由于陶瓷耐酸碱，因此可以用来熔化氢氧化钠 答案：A 解析：不同的金属氧化物颜色可能不同，在高温下，釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致颜色变化，故A项正确。瓷器主要是由黏土烧结而成，瓷器中含有多种硅酸盐和二氧化硅，是混合物，故B项错误。传统无机非金属材料主要指硅酸盐材料，氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，故C项错误。陶瓷的主要成分是硅酸盐和二氧化硅，其中二氧化硅能与熔融的氢氧化钠反应，故D项错误。 B组(冲刺满分) 7．(广东广州华南师大附中模拟，3分)下列物质能用玻璃试剂瓶(细口瓶)和玻璃塞保存的是(　　) A．NaOH溶液 B．Na2SiO3溶液 C．氢氟酸溶液 D．浓硝酸 答案：D 解析：玻璃中含有二氧化硅，NaOH是强碱，二者能反应生成Na2SiO3，Na2SiO3溶液黏结力强，会将试剂瓶与玻璃塞黏到一起，故A、B项不符合题意。氢氟酸溶液可以与SiO2反应从而腐蚀玻璃，故C项不符合题意。浓硝酸与玻璃中的成分不发生反应，故D项符合题意。 8．(多选)(2026改编，4分)《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无砂粘土而为之”，“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖中燃薪举火”，“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。下列说法正确的是(　　) A．黏土是制作砖瓦、陶瓷和玻璃的主要原料 B．“燃薪举火”使黏土发生复杂的物理、化学变化 C．砖瓦、水泥、水晶饰品等，都是硅酸盐产品 D．烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦 答案：BD 解析：制作砖瓦和陶瓷的主要原料是黏土，制作玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂，故A项错误。砖瓦由黏土经高温烧结而成，发生了复杂的物理、化学变化，故B项正确。水晶的主要成分是二氧化硅，故C项错误。浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法，所以烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦，故D项正确。 9．(2026汇编，4分)硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述正确的是________(填序号)。 ①经分析嫦娥四号采样返回器带回的月球矿物含有CaO·MgO·2SiO2，该物质属于氧化物 ②SiO2熔点高、硬度大，故可用于制光导纤维 ③可用如图装置推断S、C、Si的非金属性强弱 ④某些食品为防止潮解吸水影响其品质，选择用硅胶作干燥剂，该应用中不涉及氧化还原反应 ⑤我国发射的火星探测器，其太阳能电池板的主要材料是二氧化硅 ⑥石英坩埚耐高温，可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体 ⑦嫦娥5号使用的碳纤维被誉为“新材料之王”，是一种新型有机高分子材料 答案： ③④ 解析：月球矿物含有CaO·MgO·2SiO2，属于硅酸盐，故①错误。由于SiO2具有较强的光信号传导能力，所以SiO2可用于制作光导纤维，与其熔点高、硬度大的性质无关，故②错误。硫酸能制取碳酸，碳酸能制取硅酸，所以酸性：硫酸＞碳酸＞硅酸，硫酸、碳酸、硅酸分别为S、C、Si最高价氧化物的水化物，所以能比较非金属性强弱，故③正确。用硅胶作干燥剂，利用硅胶的吸水性，没有元素化合价的变化，不涉及氧化还原反应，故④正确。太阳能电池板的主要材料是硅，故⑤错误。石英能与NaOH、纯碱等反应，所以不能用石英坩埚来加热熔化烧碱、纯碱等固体，故⑥错误。碳纤维由碳元素组成，属于无机非金属材料，故⑦错误。 10．(2026改编，4分)二氧化硅又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料(制备流程如图所示)。下列说法正确的是(　　) A．SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物 B．高温下SiO2能与Na2CO3反应放出CO2，但不能说明H2SiO3的酸性强于H2CO3 C．硅胶吸水后不能重复使用 D．图中所示转化反应都是氧化还原反应 答案：B 解析：两性氧化物是指与酸、碱均能反应且只生成盐和水的氧化物，而SiO2与HF反应生成的SiF4不是盐，SiO2是酸性氧化物，故A项错误。该反应条件不是常温水溶液中，所以不能据此判断，故B项正确。硅胶吸附水分后，可通过热脱附方式将水分除去，可以重复使用，故C项错误。图中二氧化硅与氢氟酸、氢氧化钠、碳酸钠的反应，硅酸钠与盐酸的反应，硅酸的分解反应，硅酸钠与二氧化碳、水的反应，这些反应中元素的化合价均未发生变化，属于非氧化还原反应，故D项错误。 学科网（北京）股份有限公司 $$