课时冲关16 无机非金属材料-【创新教程】2026年高考化学总复习大一轮课时作业（人教版2019 单选）

课时冲关十六　无机非金属材料 学生用书　P４０４ 一、选择题:每小题只有一个选项符合题意 １．中华民族文明源远流长,众多珍贵文物折射出 五千年璀璨文明.下列文物的主要成分属于无 机非金属材料的是 (　　) 文 物 选 项 A．西汉素 纱禅衣 B．清紫檀 雕花宝座 C．五羊 方尊 D．青玉交 龙钮玉玺 解析:D　[A．西汉素纱禅衣主要成分为蛋白 质,属于天然有机高分子材料,A不符合题意; B．清紫檀雕花宝座主要成分为纤维素,属于天 然有机高分子材料,B不符合题意;C．五羊方尊 主要成分为合金,属于金属材料,C不符合题 意;D．青玉交龙钮玉玺由玉雕刻而成,玉的主要 成分是硅酸盐,属 于 无 机 非 金 属 材 料,D符 合 题意.] ２．(２０２５􀅰淄博市高三检测)下列叙述正确的是 (　　) A．CO２ 和SiO２ 都是酸性氧化物,所以两者物理 性质相似 B．因为CaCO３＋SiO２ 高温 􀪅􀪅CaSiO３＋CO２↑,所 以硅酸的酸性比碳酸强 C．CO２ 和SiO２ 都能与碳反应,且都作氧化剂 D．SiO２ 既能和 NaOH 反应,又能和 HF反应, 所以SiO２ 属于两性氧化物 解析:C　[CO２ 的熔、沸点低,可溶于水,SiO２ 的熔、沸点高,硬度大,不溶于水,两者都是酸性 氧化物,和其物理性质没有因果关系,A错误; CaCO３ 和SiO２ 反应是因为生成的CO２ 为气体, 脱离 反 应 体 系,不 能 说 明 H２CO３ 的 酸 性 比 H２SiO３ 弱,B错误;CO２ 和SiO２ 加热或高温的 条件下都能和C反应,表现出氧化性,故C正 确;SiO２ 和 HF反应是SiO２ 的特殊性质,不能 说明SiO２ 是两性氧化物,D错误.] ３．如图是某元素常见物质的“价Ｇ类”二维图,f为 钠盐.下列说法不正确的是 (　　) A．物质a既可被氧化,也可被还原 B．可存在a→b→d→e→f的转化关系 C．可通过灼热的氧化铜除去d中混有的少量c D．向足量f溶液中加入少量稀盐酸,一定没有 CO２ 产生 解析:D　[结合图示可知,a为CH４、b为C、c为 CO、d 为 CO２、e 为 H２CO３,f 为 CO２－３ 或 HCO－３ .A．a为CH４,碳元素化合价可升高,氢 元素化合价可降低,物质a既可被氧化,也可被 还原,故A正确;B．可存在a→b→d→e→f的转 化关系:甲烷高温分解生成碳,碳燃烧生成二氧 化碳,二氧化碳溶于水生成碳酸,与适量的碱生 成盐,故B正确;C．CO能被灼热的氧化铜氧化 生成二氧化碳,可通过灼热的氧化铜除去d中 混有的少量c,故C正确;D．f可能为正盐或酸 式盐,向足量f溶液中加入少量稀盐酸,正盐转 化成酸式盐,可能没有CO２ 产生,酸式盐和盐酸 一定有二氧化碳产生,故D错误.] ４．(２０２５􀅰东莞市高三检测)陶瓷是火与土的结 晶,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.下列说法错误的是 (　　) A．“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色,来自 氧化铁 B．闻名世界的秦兵马俑是陶制品,由黏土经高 温烧结而成 C．陶瓷是应用较早的人造材料,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 解析:A　[“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青 色与氧化亚铁有关,而氧化铁显红色,A 项错 误;秦兵马俑是陶制品,由黏土 经 高 温 烧 结 而 成,B项正确;陶瓷以黏土为原料,经高温烧制 而成,属于人造材料,主要成分是硅酸盐,C项 正确;陶瓷主要成分是硅酸盐,硅酸盐中硅元素 化合价处于最高价,化学性质稳定,具有耐酸、 碱侵蚀、抗氧化等优点,D项正确.] ５．第１９届杭州亚运会秉 持“绿色、智能、节俭、文 明”的办会理念.下列 说法不正确的是 (　　) A．会场“莲花碗”(如图) 采取自然采光方式有利于实现“节能减排” B．火炬“薪火”使用的１０７０铝合金具有硬度高、 耐高温的特点 C．吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成 分为二氧化硅 D．“亚运莲花尊”青瓷属于无机非金属材料 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰１５５􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 第五章　化工生产中的重要非金属元素 解析:C　[A．会场采取自然采光方式能节约能 源,有利于实现“碳中和”,A不符合题意;B．该 铝合金具有硬度高、耐高温的特点,B不符合题 意;C．芯片的主要成分为硅,C符合题意;D．青 瓷属于陶瓷,属于无机非 金 属 材 料,D不 符 合 题意.] ６．下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述 错误的是 (　　) A．键 能 C—C＞Si—Si、C—H＞Si—H,因 此 C２H６ 稳定性大于Si２H６ B．立方型SiC是与金刚石成键、结构均相似的 共价晶体,因此具有很高的硬度 C．SiH４ 中Si的化合价为＋４,CH４ 中C的化合 价为－４,因此SiH４ 还原性小于CH４ D．Si原子间难形成双键而C原子间可以,是因 为Si的原子半径大于C,难形成pＧpπ键 解析:C　[A．因 键 能 C—C＞Si—Si、C—H＞ Si—H,故C２H６ 的键能总和大于Si２H６,键能越 大越稳定,故C２H６ 的稳定性大于Si２H６,A正 确;B．SiC的成键和结构与金刚石类似均为共 价晶体,金刚石的硬度很大,类比可推测SiC的 硬度很大,B正确;C．SiH４ 中Si的化合价为＋４ 价,C的非金属性强于Si,则C的氧化性强于 Si,则Si的阴离子的还原性强于C的阴离子,则 SiH４ 的还原性较强,C错误;D．Si原子的半径 大于C原子,在形成化学键时哑铃形的p轨道 很难相互重叠形成π键,故Si原子间难形成双 键,D正确.] ７．制造芯片用到高纯硅,用SiHCl３(沸点:３１．８５℃, SiHCl３ 遇水会剧烈反应,易自燃)与过量 H２ 在 １１００~１２００℃反应制备高纯硅的装置如图所 示(夹持装置和尾气处理装置略去),下列说法 不正确的是 (　　) A．整个实验的关键是控温、检查装置气密性和 排尽装置中的空气 B．装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓H２SO４、温度高 于３２℃的温水 C．实验时,先打开装有稀硫酸仪器的活塞,收集 尾气验纯,再预热装置Ⅳ石英管 D．尾气处理可直接通入NaOH溶液中 解析:D　[由实验装置可知,Ⅰ中Zn与稀硫酸 反应生成氢气,Ⅱ中浓硫酸干燥氢气,Ⅲ中汽化 的SiHCl３ 与过量 H２ 混合,Ⅳ中高温下反应生 成硅,且SiHCl３ 遇水发生SiHCl３＋３H２O􀪅􀪅 H２SiO３＋H２↑＋３HCl.A．SiHCl３ 的 沸 点 为 ３１．８５℃,且易自燃,因而整个实验的关键是控 温、检查装置气密性和排尽装置中的空气,故A 正确;B．装置Ⅱ中浓 H２SO４ 可干燥氢气,Ⅲ中 盛装温度高于３２℃的温水,目的是使滴入烧瓶 中的SiHCl３ 汽化,与氢气混合,故B正确;C．实 验时应先打开装有稀硫酸仪器的活塞制取氢 气,用氢气将装置内的空气 排 出,收 集 尾 气 验 纯,再预热装置Ⅳ石英管,防止氢气不纯加热爆 炸,故C正确;D．SiHCl３ 与氢气在１１００~１２００℃ 反应制备高纯硅,因尾气主要成分是 HCl,所以 处理尾气时,应该在通入NaOH 溶液前加上防 倒吸装置,故D错误.] ８．天然金刚石存在稀少,以石墨为原料制备人造 金刚石成为当前研究热点.如图是碳单质在不 同温度、压强下存在形式的平衡图像,其中 M 区为金刚石的工业催化合成区,下列有关说法 错误的是 (　　) A．稳定性:金刚石＜石墨 B．密度:金刚石＞石墨 C．在 M区实现金刚石的合成,高温环境有利于 提高石墨的平衡转化率 D．Q区与R区中,表示气态碳单质C(g)存在的 区域应出现在R区 解析:C　[A．金刚石中碳碳单键的键长大于石 墨中碳碳双键的键长,晶体中的共价键弱于石 墨,所以稳定性弱于石墨,故A正确;B．由图可 知,在温度相同条件下,石墨变 成 金 刚 石 需 加 压,说明石墨层与层之间距离较大,则金刚石的 密度大于石墨,故B正确;C．由图可知,在 M区 实现金刚石的合成时,低温环境有利于提高石 墨的平衡转化率,故C错误;D．相同温度下,压 强越小,越利于气态碳存在,则图中表示气态碳 单质存在的区域应出现在R区,故D正确.] 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰２５５􀅰 高考总复习　化学 ９．某兴趣小组用如图装置探究Na与CO２ 的反应 产物,已知PdCl２＋CO＋H２O △ 􀪅􀪅Pd↓(黑色) ＋CO２＋２HCl.下列说法正确的是 (　　) A．为了避免生成的CO２ 中混有 HCl,最好用稀 硫酸代替稀盐酸 B．装置Ⅲ的目的是除去HCl C．实验时先点燃酒精灯,再打开活塞a D．装置Ⅴ中出现黑色沉淀,则装置Ⅳ中发生的 反应为２Na＋２CO２ △ 􀪅􀪅Na２CO３＋CO 解析:D　[H２SO４ 与CaCO３ 反应生成微溶于水 的CaSO４,覆盖在CaCO３ 表面,阻止反应的进一 步进行,因此不能使用稀硫酸代替稀盐酸,A错 误.装置Ⅱ的目的是除去CO２ 中的杂质 HCl; 装置Ⅲ的目的是干燥CO２,B错误.实验时先 打开活塞a,使装置Ⅰ中CaCO３ 与稀盐酸反应 产生CO２,CO２ 将装置中的空气完全排尽后再 点燃酒精灯进行加热,防止 Na与空气中的 O２ 发生反应,C错误.若装置Ⅴ中出现黑色沉淀, 说明Na与CO２ 反应产生了CO,则根据原子守 恒、得失电子守恒,可知装置Ⅳ中发生的反应为 ２Na＋２CO２ △ 􀪅􀪅Na２CO３＋CO,D正确.] １０．(２０２５􀅰扬州市高三开学考)多晶硅是单质硅 的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及 高纯硅芯片的主要原料.如图为第三代工业 制取多晶硅流程,已知图中的Y在Z中燃烧产 生苍白色火焰. 下列说法错误的是 (　　) A．Y、Z分别为H２、Cl２ B．焦炭和石英制取粗硅的反应为:SiO２＋２C 高温 􀪅􀪅Si＋２CO↑ C．SiHCl３ 极易水解,其 完 全 水 解 的 产 物 为 H２SiO３、H２、HCl,据此推测SiHCl３ 中氢元 素的化合价为＋１ D．Y与SiHCl３ 制备多晶硅的反应属于置换 反应 解析:C　[饱和食盐水电解生成氢氧化钠、氢 气和氯气,焦炭与二氧化硅反应生成粗硅与一 氧化碳,氢气、氯气反应生成氯化氢,粗硅和氯 化氢作用、并经提纯后得SiHCl３,再用氢气还 原SiHCl３ 得到多晶硅;电解饱和食盐水得到 氢气、氯气和氢氧化钠,其中 H２ 在Cl２ 中燃烧 产生苍白色火焰,而且Y具有还原性,所以Y、 Z分别为 H２、Cl２,故 A正确;高温下,焦炭和 石英 反 应 得 到 粗 硅、CO,反 应 为:SiO２＋２C 高温 􀪅􀪅Si＋２CO↑,故B正确;SiHCl３ 极易水解, 其 完 全 水 解 的 产 物 为 H２SiO３、H２、HCl, SiHCl３中硅元素的化合价为＋４,Cl是－１价, 反应前后二者化合价不变,SiHCl３ 中 H是－１ 价,－１价氢与水中＋１价氢发生归中反应得 到氢气,故C错误;氢气与SiHCl３ 制备多晶硅 反应的化学方程式为:SiHCl３＋H２ 高温 􀪅􀪅Si＋ ３HCl,反应物是单质和化合物,生成物是另一 种单质和化合物,属于置换反应,故D正确.] 二、非选择题 １１．(２０２５􀅰汉中市高三开学考)氮化硅可用作高 温结构陶瓷复合材料,在航空航天、汽车发动 机、机械等领域有着广泛的应用.由石英砂合 成氮化硅粉末的路线如图所示: 石 英 砂 焦炭/高温 ① → 粗 硅 Cl２/７２３~７７３K ② → SiCl４ (粗) 精馏 ③ → SiCl４ (精) NH３ ④↓ Si(NH２)４ 高温 ⑤ ←氮化硅 其中—NH２ 中各元素的化合价与NH３ 相同. 请回答下列问题: (１)石 英 砂 不 能 与 碱 性 物 质 共 同 存 放,以 NaOH为例,用反应的化学方程式表示其原 因:　　　　　　　　　　　. (２)图示①~⑤的变化中,属于氧化还原反应 的是　　　　　　(填序号). (３)在反应⑤中,３molSi(NH２)４ 在高温下加 热可得１mol氮化硅粉末和８molA气体,则 氮化硅的化学式为　　　　　　. (４)在高温下将SiCl４ 在B和C两种气体的气 氛中,也能反应生成氮化硅,B和C两种气体 在一定条件下化合生成A.写出SiCl４ 与B和 C两种气体反应的化学方程式:　　　　　　 　　　　　　　　　. 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰３５５􀅰 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 第五章　化工生产中的重要非金属元素 解析:(１)SiO２ 与 NaOH 发 生 反 应:SiO２＋ ２NaOH􀪅􀪅Na２SiO３＋H２O.(２)反应①是石 英砂与焦炭发生氧化还原反应;反应②是硅单 质与Cl２ 发生氧化还原反应.(３)氮化硅的化 学式可通过题目信息运用质量守恒定律求得: ３Si(NH２)４ 高温 􀪅􀪅Si３N４＋８NH３↑.(４)结合题 给信 息,SiCl４ 与 N２、H２ 反 应 可 得 到 Si３N４ 和HCl. 答案:(１)SiO２＋２NaOH􀪅􀪅Na２SiO３＋H２O (２)①②　(３)Si３N４ (４)３SiCl４＋２N２＋６H２ 高温 􀪅􀪅Si３N４＋１２HCl １２．(２０２３􀅰山东卷)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＋３HCl △ 􀪅􀪅SiHCl３＋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. m１g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:①　　　　　　, ②　　　　(填操作名称),③称量等操作,测 得所得固体氧化物质量为m２g,从下列仪器中 选出①,②中需使用的仪器,依次为　　　　 (填标号).测得样品纯度为　　　　(用含 m１,m２ 的代数式表示). 解析:三氯甲硅烷的制备实验.(１)利用Si和 HCl(气体)的反应制备SiHCl３,实验前要检查 装置气密性,故操作(ⅰ)为检查装置气密性. 制备反应结束时,Si完全反应,SiHCl３(常温下 为无色液体)不再增加,则实验现象是管式炉 中固体消失、烧瓶中无液体滴下.装置中缺少 处理H２ 的尾气处理装置,SiHCl３ 容易水解,D 中水蒸气容易进入C中,C和D之间应增加吸 收水蒸气的装置.(２)已知电负性Cl＞H＞ Si,则SiHCl３ 中Cl、H 均为－１价,Si为＋４ 价,SiHCl３ 在 浓 NaOH 溶 液 中 反 应 生 成 Na２SiO３、H２、NaCl,配平反应的化学方程式为 SiHCl３ ＋５NaOH 􀪅􀪅Na２SiO３ ＋ H２ ↑ ＋ ３NaCl＋２H２O.(３)由后续操作可知,SiHCl３ 水解得到的硅酸水合物要先在坩埚中高温灼 烧(得 到 SiO２),然 后 在 干 燥 器 中 冷 却 干 燥 SiO２,使用的仪器分别为A、C.根据原子守恒 可得关 系 式SiHCl３~SiO２,则 m１g样 品 中 SiHCl３的质量为 m２g× １３５．５ ６０ ,故样品纯度为 m２ g× １３５．５ ６０ ÷m１ g×１００％ ＝ １３５．５m２ ６０m１ ×１００％. 答案:(１)检查装置气密性　管式炉中固体消 失、烧瓶中无液体滴下　装置D后缺少尾气 H２ 处理装置,C和D之间缺少吸水装置 (２)SiHCl３＋５NaOH 􀪅􀪅Na２SiO３＋H２↑＋ ３NaCl＋２H２O (３)高温灼烧　冷却干燥　A、C　 １３５．５m２ ６０m１ ×１００％ 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀅰４５５􀅰 高考总复习　化学