课时达标检测7 无机非金属材料-【百汇大课堂·高中学习测试卷】2024-2025学年高中化学必修第二册（人教版2019）

课时达标检测7无机非金属材料 建议完成时间：35分钟实际完成时间：分钟 选择题：精选9题非选择题：精选2题 1.(2024·河南期末)“一般皎洁羞云母，四射光芒突水7.(2024·四川巴中期末)“九秋风露越窑开，夺得千峰 精”中“水精（精同晶）”的主要成分是 翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代 A.SiO B.Si 精美的青瓷工艺品，玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制 C.H:SiO D.SiC 品，下列有关说法中正确的是 () 2.(2024·广东广州阶段检测)光纤通讯是一种现代化 A.玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 的通讯手段，制造光导纤维的主要材料是 B.制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英 A.石墨 B.铜 C.硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 C.氧化铝 D.二氧化硅 D.沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐 3.(2024·甘肃兰州期末)下列关于硅酸的叙述，错误的 8.(双选)(2024·山东聊城阶段练习)世界瓷都一泉州 是 德化盛产陶瓷，下列说法不正确的是 () A.硅酸是一种很弱的酸 A.陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等 B.硅酸的酸性比碳酸强 优点 C.硅酸不稳定，加热脱水会生成二氧化硅 B.陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅 D.硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得 酸盐 4.(2023·云南学业考试)2023年《自然》刊载了我国科 C.国产C919用到的氨化硅陶瓷是无机非金属材料 研人员研发的一种薄如纸，可弯曲折在的太阳能电池 D.高品质的瓷器晶莹别透，属于纯净物 的研究成果。下列物质用于制作太阳能电池的是 9.[考前回看]SiO2是一种化工原料，可以制备一系列物 质（如图）。下列说法正确的是 A.二氧化硅 B.碳化硅 H:广5单品) C.硅酸钠 D.硅单质 GrSi和陆)」 高温 CO iC尚Hd 5.(2024·北京西城期中)下列应用不合理的是( S,商温 Ca0 CSiO. A.用SO:漂白纸浆，毛、丝等 CaCO, Na.CO. -C02 B.用铁质容器车运输浓盐酸 →NaSi03 C.用高纯硅可制造计算机芯片 A.图中所有反应都不属于氧化还原反应 D.用二氧化硅生产光导纤维 B.硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维 6.(2024·四川成都期中)下列有关硅及其化合物的说 C.可用盐酸除去石英（主要成分为SO。)中少量的碳 法正确的是 ( 酸钙 A.新型的无机非金属材料多为硅酸盐材料 D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔 B.硅酸盐材料大多具有硬度高、难溶于水、耐高温、耐 点很高 腐蚀等特点 9-9.(变式)(2024·江苏期末)下列选项所示的物质间转 C.普通玻璃是以纯碱、石灰石，黏土为原料，经过复杂 化不能实现的是 的反应变化制得的 A.SiO,HSiO, D.SO:溶于烧碱溶液中可制得水玻璃，水玻璃属于 NaOH 电解质 B.SiO. Na,SiO 13 C.H.SiO,NaoH.Na SiO (4)某同学为了比较碳元素和硅元素非金属性的强 弱，用如图所示装置进行实验： CO. D.Na,SiO3溶液二H,SiO 盐酸 10.[考前回看门(2024·四川绵阳检测)品体硅是信息科 学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和 CaCo 量 溶液 NaSO游液 太阳能电池等。如图所示流程是工业上制取纯硅的 种方法。 ①M为 (填化学式)。 H2, ②Na SiO,溶液中发生反应的离子方程式 HL,「纯净5iHCL、 1373K气体C 273-和碰房K讳点：33U反应-纯症 2273K 反应② 反应① 广西 (5)W的最高价氧化物对应水化物的浓溶液不稳定， 气体A H,0,催化剂 073K反应④-体D 受热可分解，分解产物中有2种气体单质，其中一种 请回答下列问题： 是黄绿色，且当有28mol电子转移时，共产生2mol 黄绿色气体，则该反应的化学方程式为 (1)在上述生产过程中，属于置换反应的有 11-11.(变式)(2023·云南曲请期中)硅在生活和科学研 (填序号)。 究中具有广泛的应用。回答下列问题： (2)写出反应①的化学方程式： (1)硅在元索周期表的位置是 (2)请写出硅的原子结构示意图 (3)化合物W的用途很广，可用于制备硅胶和木材 (3)氨化硅是一种性能优良的无机非金属材料，它的 防火剂等，可作肥皂的填充剂，是天然水的软化剂。 熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定，根据以 将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1373 上描述，推测氨化硅可能有哪些用途： (填字 1623K反应，可生成化合物W,则反应的化学方程 母) 式是 a制作坩埚 b.用作建筑陶瓷 c.制作耐高温轴承 d.制作电线 (4)A、B、C三种气体在“节能减排”中作为减排目标 (4)若要下图装置证明酸性：HN(O,>HCO> 的一种气体是 (填化学式，下同)：分别通入 H.SiO. W溶液中能得到白色沉淀的气体是 11.[考前回看](2024·四川南充检测)T,X、Y、Z、W五 种短周期元素在周期表中的位置关系如图所示。 T X W 从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的 已知Z元素原子的最外层电子数是电子层数的 物质：①稀HNO,:②稀盐酸：③碳酸钙：④Na,Si() 2倍. 溶液：⑤SiO,。试剂A与C分别为 (1)Y和Z元素形成的常见化合物的化学式 (填序号)：试管中发生反应的离子方程式为 (2)元素T在元素周期表中的位置是 有同学认为此实验不能说明酸性强弱，你认为原因是 (3)X的简单氢化的电子式为8,B解析：分析题意可知：M一neM+O →M(OH). 气，则该反应的化学方程式为FeO,+2NH,△N,+2Fe+ 脚金属失去电子的物质的量=参加反应的OH的物质的量 3H(O,氮元素化合价升高，证明氨气具有还原性 =HNO,得到电子的物质的量，参加反应的(OH的物质的量 (5)NH,极易溶于水，应采用防倒吸装置来吸收多余真气，可 为4.68g2.64g=0.12mol,n(N0)=0.12m0l 选择bd. 17 g/mol 5-2 11.答案：I.(1)NON)、NO 0.04mol,所以反应过程中收集到NO气体的体积（标准状况 (2)浓硝酸Cu十4H°+2NO。Cu++2NO,↑+2H,O 下)为0.04mol×22.4Lmol=0.896L,故选B。 (3)NO+NO,+2NaOH-2NaNO,+H,O 9.D解析：BaCL溶液中入通入SO2,无氧时，没有沉淀生成，只 Ⅱ.(1)固体变蓝色 发生SO:与HO的反应：有氧时，O2为氧化剂反应生成 (2)D装置中黑色固体颜色无变化，E中溶液褪色 BaSO,沉淀和HCI,溶液pH减小。Ba(NO):落液中通入 (3)将A装置中试管内冷却后的混合物沿杯壁（或玻璃棒）缓 S02,无氧时，发生反应3B知++2NO,+3S0+2HO 缓倒入盛有水的烧杯中，并不断搅拌，若溶液变蓝，证明含 3BSO,,+2NO◆+4H+,有氧时，可能发生反应2Ba+ 有Cu 2S02+O2+2H0一2BaS0,￥+4H,也可能发生反应 解析：1.(1)A中氨元素化合价为十5价，为氧化物，可知A 3Ba++2N03+3S0+2H,0—3BaS0.￥+2N0↑+ 为NO:NO、NO:中氮元素处于中间价态，化合价既能够 4H·,结合图像可知，氧气为主要微粒。 升高又能够降低，所以概具有氧化性又具有还原性，虽然N A.由分析可知，B阳CL溶液中通入SO,无氧时，没有沉淀生 中N元素也处于中间价态，但不是化合物：(2)铜与浓确酸反 成，只发生SO:与HO的反应，所以由线日所示溶液pH降 应生成硝酸创，二氧化氮和水，铁与浓硝酸常温下发生纯化， 低的原因：SO,+HO一一H,SO,且亚疏酸发生了部分电 所以可用浓确酸除去铁制品表面的钢镀层，离子方程式：Cu 离，A正确：B.,b相比，约100多秒以后溶液pH有所减小， +4H2NO一Cu2++2NO,↑+2HO:(3)根据题意NO 则氢离子浓度增大，则Ba(NO1)2溶液中通入SO,无氧时， 和NO:混合气体与NaOH溶液反应得到NaNO2,根据电子 可能发生反应3Ba++2NO,十3S0,+2HO一3BSO,↓ 守恒和元素守恒可得化学方程式为NO十NO十2NaOH +2NO4十4H,依据曲线b可推知0.2mol·L,KNO1溶 -2NaNO,+H.O: 液（无氧）能氧化SO,B正确，C.a,心相此，约三十秒以后溶液 Ⅱ，(1)铜与浓硫酸在加热条件下生成SO、H,O和CS), pH明显减小，则氯离子浓度明显增大，说明有氧时，()。表现 无木硫酸铜爱水后由白色变为蓝色，即B中现象为白色固体 出氧化性、十4价疏被氧化为硫酸根，所以曲线C所示溶液中 变蓝色：(2)若铜与浓疏酸反应生成SO而不生成H,则可 发生反应的离子方程式为：2Ba1+2S0+O,+2HO一 以证明浓疏酸中硫元素的氧化性强于氯元素，根据分析可知 2BaSO,,十4H,C正确：D.c、d相比，二曲线儿平设区别，说 若有氢气生成，则D中固体由黑色变为红色，若生成二氧化 明反应中O,表现出氧化性、十4价硫校氧化为疏酸根，所以 硫，E装置中品红落液会裙色，所以证明浓疏酸中疏元素的 曲线d所示溶液中发生反应主要为：2Ba++2S)2十O2十 氧化性强于氢元素，实验现象为D装置中黑色固体颜色无变 2H0一2BaS0,￥+4H,而3Ba++2NO,+3S02+ 化，E中溶液视色：(3)装置A中有浓硫酸剩余，所以为了检 2H,O—3BaSO,↓+2NO↑+4H反应程度很小，氧化 脸是否有C+不能向装置A中加水，应将A装置中试管内 SO,的过程中确酸根是非常次要的微粒，D不正确 冷却后的混合物沿杯壁或玻璃棒缓缓倒入盛有水的烧杯中， 10.答案：a)2NH,C1+Ca(OH,△CaC+2NH++2H,0 并不断搅拌，若溶液交蓝，证明含有C”, (2)干燥NHb (3)球形干燥管 课时达标检测7无机非金属材料 (4)还原Fe,0,+2NH,△N,+2Fe+3H,0 1,A解析：水品的主要成分是Si02,A符合题意。 (5)bd 2.D解析：二氧化硅是制造光导纤维的主要材料，D符合愿意。 解析：装置甲产生氨气，装里乙干燥氢气，装置丙收集氨气， 3,B解析：硅酸钠溶液中通入二氧化碳，可以生成硅酸沉淀，根 装置丁中氨气和氧化铁反应，装置戊检验是否有H,O产生， 据强酸制备弱酸的规律，硅酸的酸性比碳酸弱，故B错误。 装置己防止外界水蒸气进入影响装置戊的检测。 4.D解析：硅单质可用于生产半导体材料、太阳能电池等，D符 (1)实验室制备氨气的化学方程式为2NHCI+Ca(OH), 合题意 △CaC,+2NH,↑+2H,0, 5,B解析：铁质容器与浓盐酸反应，B项不合理。 (2)装置乙的作用是干燥NH。NH,的密度小于空气，则导 6.B解析：传统的无机非全属材料多为硅酸盐材料，A错误：硅 管b延长至集气瓶度部，将空气从b口挤出， 酸盐材料玻璃、水泥、陶瓷等大多具有硬度高、难溶于水、耐商 (3)装置戌为球形干燥管。 温，耐腐蚀等特点，B正确：普通玻璃以纯碱、石灰石、二氧化 (4)实验中观察到丁中红色FO3粉末变黑生成铁单质，成 硅为原料，C错误：SO。溶于烧碱溶液中可制得水玻璃，水玻 中无水硫酸铜变蓝说明生成水，并收集到一种单质气体氮 璃是Na,SiO,的水溶液，该物质属于混合物，D错误 ·8· 7,C解析：陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料，不是玻璃，A错 (4)①NaHCO,②SiO片+CO2+HO一H,SiO,￥十 误：水泥的原料是秸土和石灰石，纯碱、石灰石、石英是制造玻 C0或SiO+2C02+2H0—HSiO,￥+2HCO 璃的原样，生成玻璃不需要黏土，B错误：硅酸盐性质稳定，熔 (5)4HC10,△2C,↑+70，↑+2H,0 点较高，所以硅酸盐制品一般具有性质稳定、熔点较高的特 解析：从表中可以看出，乙应为第三周期元素，乙元素原子的 点，C正确：沙子主要成分是二氧化硅，为氧化物，不是硅酸 最外层电子数是电子层数的2倍，则Z的电子#布为2,8、6， 盐，D错误。 其为S元素：由表中各元素的相对位置，可确定T,X,Y,乙、W 8.CD解析：A.陶瓷属于硅酸盐材料，其化学性质不活泼，具有 分别为C,N,O,S.C1. 耐酸碱腐蚀，抗氧化等优点，故A正确：B.陶瓷由黏土经高温 据此回答间题(1)Y和Z元素分别为O、S,二者形成的常见 烧结而成，主要化学成分是硅酸盐，在新石器时代就已经开始 化合物的化学式为S0,、S() 使用，应用较早，故B正确：C,SiC其有熔点高，硬度大的优 (2)元素T为6号元素C,它在元素周期表中的位置是第二 点，不是传统的硅酸盐材料，是新型无机非金属材料，故C错 周期第NA族。 误：D.瓷器属于硅酸盐材料，由多种物质构成，属于混合物，故 (3)X为N元素，它的简单氧化物的化学式为NH,电子式 D错误。 H:N:H 9.C解析：图中SiO2与CaO、CaCO、NaCO,反应不属于氧化 为ⅱ。 还原反应，Si(O,与C,Si与Cl,,SiC1与H的反应属于氧化还 (4)盐酸与CaCO,发生反应，生成CaCl:,CO2气体等，由于 原反应，A错误：光导纤维的主要成分是SO:而不是硅酸盐， 盐酸是挥发性酸，挥发出的HC1和水蒸气混在CO,气体中， B错误：玻璃没有围定的熔点，D错误。 则需使用德和NaHC(O,溶液除去C(),中的HCI。 9-9.A解析：Si),不溶于水，不能实现，A符合题意：S()2与 ①M为NaHCO,。 NaOH反应的方程式为SiO2+2NaOH一Na,SiO,+H,O, ②碟酸的酸性强于硅酸，将CO2氧化通入Na:SiO,溶液中， B不杵合题意：H,SiO,可以与NaOH反应，反应的化学方程 发生复分解反应，离子方程式为SiO+CO:+H,0 式为H:SiO2十2NaOH—Na:SiO2+2H,O,C不符合题意； HSi0,￥+CO或Si0+2C0+2H,0一HSiO, Na,SiO,与C(O反应的化学方程式为Na,SiO,+CO。+H,O +2HC0. 一HSiO,,+Na,CO1,D不符合题意. (5)W的最高价氧化物对应水化物为HCIO,它的浓溶液受 热分解，产物中有2种气体单质，黄绿色气体为C·当有 [归纳总结]二氧化硅的化学性质 28mol电子转侈时，生成2molC1,依据氧化还原反应规 稳定性一不与水、般的酸反应 徐，另一种气体应为氧化产物，其只能为O,物质的量为 Si0,- 边性 与Ca0反应s0,+Ca0高温casi0, 7mol,则参加反应HCIO,的物质的量为4mol,该反应的化 酸性氧化物 与NaOH -SiO,+2NaOH=Na,SiO,+H,0 溶液反应 学方程式为4HC0,△2C1,4+70,↑+2H,0 与氢氣酸反成i0,+4下一 特性 SiF1+2H.0 [点睛]CO气体中混有的HC也能与硅酸钠反应，从 10.答案：(1)①②③ 而干扰实验结果，所以需除去。 (2)s0.十2C2073-2273Ks(根)+2C0+ 1-11.答案：(1)第三周期，第IVA族 63si0,+Na.C0,1373-1623KNa,si0,+C0.+ (4)COCO2、HC1 (2)414 解析：从反应的化学方程式判断是否为置换反应：反应①是 (3)abe s50,+2C2073-2273Ksi(相)十2C0+,属千置换反应： (4)①①CO2+Si)+HO一HS0￥+C)硝 反应②是S(粗)十3HCI53 KSiHCL+H,属于置换反 酸具有挥发性，所以生成的硅酸可能是硝酸和硅酸钠反应得 到的 应：反应③是SiHCL,十H,1373Ksi(粗)十3HCl,属于置换 解析：(1)硅在元素周期表的位置是第三周期，第NA族：(2) 反应：反应④为特定条件下的反应：C0十H,0(g)维化树目 硅原子结构示意图 H十CO2,不属于置换反应。气体A,B,C分别为CO,CO2、 HC1,其中CO2是温室气体，是作为减排目标的气体，CO,或 (3)a,熔点高可制作坩埚，a正确：b.硬度大可用作建筑陶瓷，b HC1通入NazSiO,溶液中都能够生成白色沉淀(H,SiO,). 正确；C,熔点高可制作耐高温轴承，C正确：d,电绝缘性好不 11.答案：(1)S02,S0 可制作电线，d错误： (2)第二周期第NA族 (4)要证明酸性：HNO,>HCO2>HSiO1,可以通过强酸制 H:N:H 弱酸来实现，所以通过硝酸和碳酸钙反应制取二氧化碳，将二 (3)H 氧化残通入硅酸钠溶液得到硅酸白色沉淀。所以试剂A与C ·9· 分别为硝酸和硅酸钠，试管中发生反应的离子方程式为C), 裂过程，③为新化学键形咸过程，C项正确：化学键的新裂臂 +Si()十H:O一HSiO,↓十CO,因为硝酸具有挥发 要吸收能量，所以该反应在常温下难以进行，D项错误。 性，所以生成的硅酸可能是硝酸和硅酸钠反应得到的， 8.C解析：A.N元素最外层有5个电子，需要3个电子形成共 用电子对，而每一个共用电子对成为一个共价键，故为三个共 课时达标检测8化学反应与热能 价键，故A正确：B.根据题目图示，复气分子与H反应，得到 1.C 一个eˉ，形成N一H健，N分子内的部分化学健断开，故 2,C解析：U形管左边液面升高，原因只能是接形瓶内气体压 B正确：C化学健的断裂要吸收能量，化学键的形成要放出能 强减小，造成压强减小的原因可能是湿度降低。NOH固体 量形成稳定的结构，故C错误：D.该人工固氮的电催化过程的 溶于水、浓HS(),稀释溶液温度均升高，NHN(O品体溶于 电极反应：N,+6H十6e一2NH,N被催化还原，故D正 水温度降低，NaO,和水反应放热且有气体生成。 确。 9,A解析：A.由图可知，该反应为放热反应，则断开2mol 归纳总结]有关吸热反应和放热反应理解的三个“不 H一H键和1molO一O键消耗的总能量小于形成4mol 一定” H一(O键释放的总能量，A正确：B.该反应为放热反应，则 (1)放热反应不一定容易发生，如合成氨反应需要在高 2molH,(g)和1molO,(g)的总能量高于2molH,O(g)的 温、高压和催化剂作用下才能发生：吸热反应不一定难发 能量，B错误：C,化学反应中新键形成放热，则生成4molH 生，如盐酸与碳酸氢钠的反应在常温下就能发生 O键放出E:kJ能量，C错误，D.水液化时放热，则H(g)和 (2)需要加热才能发生的反应不一定是吸热反应，如硫与 (O2(g)反应生成2molH2)(1)时放出的能量大于(E2一E,) 铁的反应：吸热反应不一定需要加热，如Ba(OH):· kJ,D错误. 8H,O品体和NHCI品体的反应。 10.答案：(1)降低放热反应物的部分化学能通过化学反应 (3)放热过程不一定是放热反应，如NOH固体的溶解和 转化为热能释放给环境 浓硫酸的稀释是放热过程，但不是放热反应：吸热过程不 (2)升高吸热反应物从环境中吸收能量 一定是吸热反应，如升华，蒸发等过程是吸热过程，但不 解析：(1)若E:>E:,反应体系的总能量降低，故反应物的部 是吸热反应。 分化学能通过化学反应转化为热能释放给环境，则生成物的 3.C解析：根据图示可知，该反应断开反应物中化学健吸收的 总能量小于反应物的总能量，依据反应前后能量守恒可知反 总能量大于形成生成物中化学健释放的总能量，为吸热反应； 应是放热反应。(2)若E,<Eg,反应体系的总能量升高，故 若生成2 mol AB(g),则吸收的热量为(E,一E:)kJ,C项正 反应物从环境中吸收能量，则生成物的总能量大于反应物的 确、B项错误：该反应的进行不一定需要加热或点燃，A项错 总能量，依据反应前后能量守恒可知反应是吸热反应。 误：生成4molB一A放出E2kJ能量，D项错误。 (2)-(2)答案：Na+Al+4HO—Na+[A1(OH),]+ 4,B解析：根据图像，生成物的总能量大于反应物的总能量，说 2H2↑1 明反应是吸热反应或过程。A项，形成化学键的过程中会放 11,答案：(1)作为对照实验，排除物质溶解而造成的热量变化 出能量，错误：C项，属于金属与酸的反应，是放热反应，错误： (2)放热吸热A D项，属于酸碱中和反应，是放热反应，错误。 解析：(2)由实验b、d可知，当N2CO1与盐酸反应后，混合 5.A解析：己知H.(g)十Br2(1)一2HBr(g),幕发1mol 溶液的温度比Na,CO,在相同量水中溶解后的温度高，说明 Br(I)需要吸收的能量为30kJ,对于反应H(g)十Br()一 N粗CO,与盐酸的反应为放热反应：由实验a,C可知，当 2HBr(g),则其能量变化为436 kJ/mol十200kJ/mol十30kJ/ NaHCO与整酸反应后，混合溶液的温度比NaHCO,在相 mol-2×369kmol=-72kJ/mol.说明反应H(g)+Br(l) 同量水中溶解后的温度低，说明碳酸氢钠与盐酸的反应为吸 —2HBr(g)的能量变化为放出72kJ。 热反应，反应物的总能量小于生成物的总能量，A项图示能 6,C解析：化学反应中旧键断裂所吸收的能量与新键形成所释 量变化符合题意。 放的能量不相等，使得化学反应的过程中伴随者能量的变化， 课时达标检测9化学能与电能 B正确；一定条件下，石墨转化为金刚石要吸收能量，说明等 质量的情况下，石墨所含能量更低，则石墨比金刚石稿定，且 1,D解析：废旧电泡中含有重金属，深埋会污染土壤，应集中交 等质量的金刚石和石墨完全然烧，金刚石释放的能量更多， 给专门的处理部门处理，D错误。 C错误。 2.A解析：取消自备燃煤锅护，全部改用周边燃煤热电厂集中 7,D解析：由国可知，每3个氢气分子和1个氮气分子断键得 供热，还是使用煤炭作为燃料，不能减少二氧化碳的排放，故 到原子，然后氢原子和氯原子生成2个氨分子，A项正确：催 A错误。 化剂能改变化学反应的速率，合成复的反应在催化剂作用下， 3.A解析：构成原电池的条件是活泼性不间的金属和金属或非 反应速率加快，意味着反应物中化学键的断裂和生成物中化 金属作电授，电解质溶液，形成闭合回路，能自发的氧化还原 学键的形成变得更容易，B项正确：化学键的断裂需要吸收能 反应。乙醉不属于电解质溶液，不满足原电池构成条件， 量，而化学键的形成则放出能量，从图中可看出②为化学键断 A错误。 ·10·