5.3 无机非金属材料-2024-2025学年高一化学期末核心考点聚焦与冲刺指南（人教版2019必修第二册）

高中化学必修二期末核心考点考点聚焦与冲刺指南 第5章 化工生产中的重要非金属元素 第三节 无机非金属材料 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 攻坚一 传统无机非金属材料 【典例剖析】 【核心精讲】 1．传统无机非金属材料 攻坚二 新型无机非金属材料 【典例剖析】 【核心精讲】 1. 新型无机非金属材料 攻坚三 硅及其化合物 【典例剖析】 【核心精讲】 1. 硅 2. 二氧化硅 3. 硅酸及硅酸盐 04 跟踪训练，闭环提能 学习目标 梳理考点 1. 通过观察材料宏观特性与分析微观结构，体会物质性质与结构的关联，培养宏观辨识与微观探析核心素养。​ 2. 通过研究材料制备及转化过程，体会物质变化规律，培养变化观念与平衡思想核心素养。​ 3. 通过设计并实施材料性能实验，体会科学探究方法，培养科学探究与创新意识核心素养。​ 4. 通过探讨材料应用与环境、社会发展的关系，体会化学学科价值，培养科学态度与社会责任核心素养。 1. 传统无机非金属材料 2. 新型无机非金属材料 3. 硅的制备 4. 二氧化硅 5. 硅酸 攻坚一：传统无机非金属材料 1．2022年北京冬奥会上的火炬“飞扬”、定制款滑雪板、碲化镉发电玻璃，以及全气候电池等无不散发着化学高科技的魅力。下列有关说法不正确的是（　　） A. 火炬中的燃料氢气燃烧时释放热量 B. 普通玻璃可用碳酸钠等来制造 C. 由碲和镉合成碲化镉时碲作氧化剂 D. 电动汽车充电时化学能转化为电能 2．化学与材料、信息、能源关系密切。下列说法不正确的是（　　） A. 水泥、玻璃、陶瓷都是传统的硅酸盐工业产品 B. 当前太阳能电池的主要材料是二氧化硅 C. 当前计算机使用的硅芯片主要材料是硅 D. 制作光导纤维的主要材料是二氧化硅 3．下列说法不正确的是（　　） A. 德国化学家维勒合成了尿素，开创了人工合成有机化合物的新时代 B. 铝合金密度低、强度高，可用于航空工业 C. 氨基酸之间通过氢键作用形成蛋白质的一级结构 D. 制玻璃、水泥和炼铁过程中均须使用石灰石 4．“挖掘文物价值，讲好中国故事”。下列有关文物的叙述正确的是（　　） A. “良渚古城遗址”出土的良渚陶器制作原料是石灰石、纯碱和二氧化硅 B. “贾湖骨笛”制作材料是鹤类直骨，它的成分羟基磷酸钙属于有机高分子材料 C. 台北故宫的“东坡肉”主要成分是Al2[SiO4][F，OH]2，它属于硅酸盐矿物 D. “马家窑”出土的铜刀表面的绿色物质，其主要成分是CuSO4•5H2O 5．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 6．茶文化在我国具有悠久的历史，下列叙述正确的是（　　） A. 制紫砂壶等陶瓷茶具的主要原料是纯碱、石灰石、石英砂 B. 茶汤常呈黄色，说明茶叶中蕴含丰富的铁元素 C. 食用适量茶叶不但可以刺激肠胃蠕动，还能获取人体必需的葡萄糖 D. 《茶疏》中对泡青茶的过程有如下记载：“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾茶……”，其中涉及到的化学实验基本操作有溶解、萃取、过滤 考点一　传统无机非金属材料 1．常见硅酸盐材料比较 水泥 玻璃 陶瓷 生产原料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土 主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 陶瓷窑 攻坚二：新型无机非金属材料 1．化学与生产、生活、科技息息相关，下列叙述错误的是( ) A.手机芯片的主要成分是 B.国产飞机C919用到的氨化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C.富勒烯、碳纳米管均属于新型无机非金属材料 D.碳化硅陶瓷可用作砂纸和砂轮的磨料 2．北京冬奥会上的科技元素“星光熠熠”，向世界展现了一个现代化的中国。212项技术在冬奥会上得以应用，如含有石墨烯的智能服饰、铝合金管材、碳纤维和光导纤维等。下列有关说法不正确的是( ) A.碳纤维的主要成分是耐低温的无机非金属材料 B.光导纤维是硅酸盐材料 C.铝合金是密度较小的金属材料 D.石墨烯是热导率高的碳纳米材料 3．下列关于Si的叙述错误的是( ) A.高纯度的硅可用于制造电动汽车的硅太阳能电池 B.硅是良好的半导体材料 C.硅的性质较稳定，在自然界中存在游离态的硅 D.可以用焦炭还原生成 4．C919大型客机是我国首款具有自主知识产权的喷气式干线客机。C919飞机用到的下列材料中，属于新型无机非金属材料的是( ) A.玻璃纤维棉毡 B.碳纤维树脂平垂尾 C.铝锂合金机体 D.橡胶轮胎 5．石墨与在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法不正确的是( ) A.石墨属于单质，属于化合物 B.与石墨相比，抗氧化性增强 C.与石墨相比，导电性增强 D.1mol中含有2.5xmol共价单键 6．不断进步的材料逐渐构筑了我们现代社会的文明。下列说法错误的是( ) A.“唐三彩”和景德镇瓷器的主要化学成分都是硅酸盐 B.玻璃是一种常见的无机非金属材料，在一定温度下软化可制得玻璃仪器 C.塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成有机高分子材料 D.以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化 7．作为全球最大的电子产品制造国，中国却有着“芯”病。我国国产芯片自给率不到30%，产值不足全球的7%，市场份额不到10%。下列说法正确的是( ) A.水晶和陶瓷都是硅酸盐制品 B.CPU半导体芯片与光导纤维是同种材料 C.高纯硅、碳化硅（SiC）属于新型无机非金属材料 D.粗硅制备单晶硅涉及反应之一： 考点二　新型无机非金属材料 1.新型无机非金属材料 (1)高温结构陶瓷，如SiC、BN、Si3N4、Al2O3等。 (2)碳纳米材料 ①类型：富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。 ②用途：在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景。 ③碳纳米材料的结构特点与应用 结构特点 应用 富勒烯 由碳原子构成的一系列笼形分子 代表物开启了碳纳米材料研究和应用的新时代 碳纳米管 可以看成是由石墨片层卷成的管状物，具有纳米尺度的直径 用于生产复合材料、电池和传感器等 石墨烯 只有一个碳原子直径厚度的单层石墨 用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料中 (3)特殊功能的含硅材料 ①碳化硅共价晶体，具有金刚石结构，可用作磨料。 ②含硅元素4%的硅钢具有导磁性。 攻坚三： 硅及其化合物 1．2024年6月，中国自主研发、制造的机器狗在日本举办的国际顶级赛事中大放异彩。下列说法不正确的是（　　） A. 机器狗内部集成电路板芯片主要成分为二氧化硅 B. 机器狗的关节所采用的不锈钢材料属于金属材料 C. 摄像头镜片使用的铝硅玻璃属于无机非金属材料 D. 机身所用铝合金材料具有硬度高、密度小等特点 2．工业制备高纯硅的主要过程如图，下列说法错误的是（　　） A. 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 B. SiHCl3易水解，原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 C. 1mol SiHCl3与浓NaOH溶液反应转移电子数为NA D. 反应Ⅲ结束，将尾气通入NaOH溶液中，防止空气污染 3．下列说法正确的是( ) A. 因为HF与SiO2反应，故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记 B. 下列转化在一定条件下能够实现：SiO2SiCl4 Si C. SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物 D. Si和SiO2都用于制造光导纤维 4．陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是( ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 用焦炭和石英砂制取粗硅 可制作光导纤维 B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化，可被还原 C 石油裂解气能使溴的溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃 D 水解可生成胶体 可用作净水剂 5．下列关于SiO2的叙述正确的是( ) ①SiO2能与水反应生成硅酸 ②SiO2对应的水化物是可溶性弱酸 ③硅原子和碳原子的最外层电子数相同，SiO2和CO2的分子结构也相同 ④SiO2既能与氢氧化钠溶液反应又能与氢氟酸反应，故SiO2是两性氧化物 ⑤SiO2中硅元素为+4价，故SiO2具有氧化性 ⑥在SiO2中，每个硅原子结合2个氧原子 A. ①③⑤ B. ①②④⑥ C. ③ D. ⑤ 6．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（　　） A. CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 B. CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C. 高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2 D. CO2是气体，而SiO2是固体 考点三　硅及其化合物 1．硅单质 2．二氧化硅 3．硅及其化合物 1.中国制造彰显中国力量，在电影厉害了，我的国中重点介绍了中国制造的重点工程，下列所涉及的材料不属于无机非金属材料的是(    ) 世界最大射电望远镜“中国天眼” “嫦娥四号”月球探测器 中国大飞机 中国第一艘深海载人潜水器“蛟龙号” A.光导纤维传输线 B.晶体硅芯片 C.新型铝锂合金机翼 D.氮化硅陶瓷发动机 2.中华民族有着光辉灿烂的发明史，下列发明创造不涉及化学反应的是(    ) A. 用胆矾炼铜 B. 用铁矿石炼铁 C. 烧结粘土制陶瓷 D. 打磨磁石制指南针 3.据报道，我国华为公司的技术标准成为世界“”通讯标准的重要组成部分。随着“”时代的逐渐到来，以光导纤维为基础的信息高速通道更显重要。制造光导纤维的材料是(    ) A. 晶体硅 B. 二氧化硅 C. 铜合金 D. 不锈钢 4.下列有关物质的用途的说法不正确的是(    ) A. 可用于制造光导纤维，可用于制造计算机芯片 B. 常温下的化学性质稳定，在自然界中硅大部分以游离态存在 C. 石英砂、纯碱和石灰石可用于制造普通玻璃 D. 浓溶液可用于刻蚀玻璃 5.流浪地球向观众展示了太空电梯、行星发动机、超级计算机等超前的科技幻想，探讨了数字生命、人工智能等科技伦理问题。它们与化学有着密切联系，下列说法错误的是(    ) A. 晶体硅可用于光伏发电 B. 富勒烯、石墨烯都是含碳化合物 C. 新型陶瓷碳化硅可作耐高温结构材料 D. 我国提出网络强国战略，光纤线路总长超过三千万公里，光纤的主要成分是 6.高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，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：粗纯。下列说法错误的是(    ) A. 图中所有反应均属于氧化还原反应 B. 步骤的化学方程式为 C. 可用盐酸除去石英砂主要成分为中少量的碳酸钙 D. 高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域 7.根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是(    ) A. 气态氢化物的稳定性： B. 氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C. 如图所示实验可证明元素的非金属性： D. 用中文“”命名的第号元素在周期表中位于第七周期族 8.由粗含少量、杂质制备纯的流程如图所示，下列说法错误的是(    ) A. 可用作木材防火剂 B. 步骤Ⅱ中的主要反应是 C. 步骤Ⅱ中的稀硫酸可用代替 D. 若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在坩埚中进行 9.硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是(    ) A. 氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为 B. 碳化硅的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承 C. 光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为 D. 硅酸盐中硅、氧原子之间以离子键结合 10.化学与科学技术、生产生活息息相关，下列叙述正确的是(    ) A. 聚氯乙烯属于有机高分子材料，可用于制作不粘锅的耐热涂层 B. 氮氧化合物与“光化学烟雾”、“臭氧层空洞”的形成有关 C. 食品包装袋中常放置硅胶、还原铁粉等，其作用都是防止食品氧化变质 D. “长征七号”运载火箭使用的是液氧煤油发动机，煤油可由煤的干馏制得 11.下列实验操作、现象和结论均正确的是(    ) 选项 实验操作 现象 结论 分别加热和固体 试管内壁都有水珠 两种物质均受热分解 向盛铝片的试管中倒入溶液 开始无明显现象 铝与不反应 用干净的铂丝蘸取某溶液，在酒精灯外焰上灼烧 观察到火焰呈黄色 一定不含元素 向含酚酞的溶液中滴加足量稀盐酸 溶液由红色变为无色，同时产生白色胶状物质 酸性：盐酸硅酸 12.氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过如下反应制得：。下列对该反应的说法正确的是(    ) A. 该反应的氧化剂是和 B. 该反应的还原产物为 C. 二氧化硅可以做太阳能电板 D. 上述反应中每生成转移电子 13.科技发展离不开材料的不断更新和优化。下列有关说法正确的是(    ) A. “天和”核心舱用的氮化硼陶瓷属于合金材料 B. “天宫二号”卫星使用的高性能硅芯片中含有单质硅 C. “祝融号”火星车用于储能的正十一烷属于不饱和烃 D. “神舟”航天员的航天服所使用的合成纤维属于无机非金属材料 14.可用于生产软磁铁氧体，以硫铁矿主要成分是，含少量、和为原料制备的工艺流程如下，相关数据见下表。下列说法错误的是    (    ) 金属离子 开始沉淀 沉淀完全 A. “焙烧”时硫铁矿发生的化学反应为 B. “试剂”可选用铁粉，主要目的是将转化为 C. “试剂”可选用氨水，应调节溶液的范围： D. “滤液”的主要成分为，可用作氮肥 15.硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的以上。 下列物质不属于硅酸盐的是______。 A.陶瓷       玻璃     水泥       生石灰 是玻璃的主要成分之一，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_____，工艺师常用_____填物质名称来雕刻玻璃。 用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作______。可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是_____。 A.普通玻璃坩埚     石英玻璃坩埚    氧化铝坩埚        铁坩埚 工业上常利用反应制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是_____填化学式，下同，氧化剂是_____。 16.作为推行“低碳经济”的重要科技进步，太阳能光伏发电成为重要的新型能源。太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅，三氯甲硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产流程示意如图： 石英砂的主要成分是，其能与反应生成硅酸钠和水，则是 ______酸性氧化物或碱性氧化物，写出该反应化学方程式 ______。 “精馏”也是蒸馏的一种形式，通过蒸馏可把液体混合物分离开，原理是利用混合物各成分的 ______填“熔点”或“沸点”不同。 制取粗的反应为：未配平，该条件下，气体和足量硅充分反应生成气体和  ，则化学式为 ______。 整个制备过程必须达到无水无氧，在还原过程中若混入，除了生成外，还可能引起的后果是 ______。 为达到绿色化学和资源综合利用的目的，在生产过程中物质需要循环使用，的化学式是 ______。 17.I.年俄国科学家门捷列夫绘制出了第一张元素周期表，成为化学史上的里程碑之一，且大大地促进了化学学科的快速发展。下表是现代元素周期表的一部分，请据表回答下列问题： 元素的单质的一种用途是______任写一种。 请写出元素的氧化物与元素的氢化物的水溶液反应的化学方程式______。 元素和元素最高价氧化物的水化物中酸性较强的是______填化学式。 硅是地壳中含量第二大的元素，其单质是一种重要的半导体材料。 硅元素在自然界中通常以石英石和硅酸盐的形式存在。已知是一种酸性氧化物，请写出其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式______。的中含有键______个。 高纯硅单质可由石英砂主要成分是制得，制备高纯硅的主要工艺流程如图所示： 硅元素有无定形硅和晶体硅两种单质，它们互为______； 流程焦炭体现了______填“氧化性”或“还原性”； 由于硅酸盐组成比较复杂，通常用氧化物的形式表示：请用氧化物的形式表示钾云母的组成______。 18.元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。如图是元素周期表的一部分。 依据周期表完成下列推断。 在周期表中的位置是__________，元素的原子结构示意图为__________。 三种元素的原子半径从大到小排序为______________用元素符号示。 用电子式表示与形成化合物的过程__________。 如图周期表中金属性最强的元素为__________填元素符号。 某小组同学研究和元素非金属性的强弱。 预测非金属性：__________填“”或“”，请从原子结构角度解释原因__________。 设计实验方案如图所示，该方案的原理是：通过比较__________判断和的非金属性强弱。 有同学认为该实验不能达到目的，改进的方案是__________。 长周期金属元素锗和铅位于第族。 已知：锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近 锗与稀硫酸不反应 铅与稀硫酸反应：，一段时间后反应停止。 预测锗单质的一种用途是__________。 下列推测合理的是__________填字母序号。 两种元素失电子能力： 两种元素可能存在价和价的氧化物 两种元素最高价氧化物对应水化物的碱性： 从反应速率的角度分析一段时间后铅与稀硫酸反应停止的原因是__________。 学科网（北京）股份有限公司 $$高中化学必修二期末核心考点考点聚焦与冲刺指南 第5章 化工生产中的重要非金属元素 第三节 无机非金属材料 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03核心精讲·题型突破 攻坚一 传统无机非金属材料 【典例剖析】 【核心精讲】 1．传统无机非金属材料 攻坚二 新型无机非金属材料 【典例剖析】 【核心精讲】 1. 新型无机非金属材料 攻坚三 硅及其化合物 【典例剖析】 【核心精讲】 1. 硅 2. 二氧化硅 3. 硅酸及硅酸盐 04 跟踪训练，闭环提能 学习目标 梳理考点 1. 通过观察材料宏观特性与分析微观结构，体会物质性质与结构的关联，培养宏观辨识与微观探析核心素养。​ 2. 通过研究材料制备及转化过程，体会物质变化规律，培养变化观念与平衡思想核心素养。​ 3. 通过设计并实施材料性能实验，体会科学探究方法，培养科学探究与创新意识核心素养。​ 4. 通过探讨材料应用与环境、社会发展的关系，体会化学学科价值，培养科学态度与社会责任核心素养。 1. 传统无机非金属材料 2. 新型无机非金属材料 3. 硅的制备 4. 二氧化硅 5. 硅酸 攻坚一：传统无机非金属材料 1．2022年北京冬奥会上的火炬“飞扬”、定制款滑雪板、碲化镉发电玻璃，以及全气候电池等无不散发着化学高科技的魅力。下列有关说法不正确的是（　　） A. 火炬中的燃料氢气燃烧时释放热量 B. 普通玻璃可用碳酸钠等来制造 C. 由碲和镉合成碲化镉时碲作氧化剂 D. 电动汽车充电时化学能转化为电能 【答案】D 【解析】 A．火炬中的燃料氢气燃烧时释放热量，故A正确； B．制造玻璃的原料：石灰石、纯碱和石英，纯碱及碳酸钠，故B正确； C．由碲和镉合成碲化镉时，碲元素化合价降低，所以作氧化剂，故C正确； D．电池充电时为电解池，电能转化为化学能，故D错误； 故选：D。 2．化学与材料、信息、能源关系密切。下列说法不正确的是（　　） A. 水泥、玻璃、陶瓷都是传统的硅酸盐工业产品 B. 当前太阳能电池的主要材料是二氧化硅 C. 当前计算机使用的硅芯片主要材料是硅 D. 制作光导纤维的主要材料是二氧化硅 【答案】B 【解析】 A．制水泥、玻璃需要二氧化硅，制陶瓷需要黏土，都是传统无机非金属材料，主要是硅酸盐产品，故A正确； B．当前太阳能电池的主要材料是Si,故B错误； C．Si位于金属与非金属的交界处，具有金属性、非金属性，则当前计算机使用的硅芯片主要材料是硅，故C正确； D．二氧化硅对光具有良好的全反射作用，则制作光导纤维的主要材料是二氧化硅，故D正确； 故选：B。 3．下列说法不正确的是（　　） A. 德国化学家维勒合成了尿素，开创了人工合成有机化合物的新时代 B. 铝合金密度低、强度高，可用于航空工业 C. 氨基酸之间通过氢键作用形成蛋白质的一级结构 D. 制玻璃、水泥和炼铁过程中均须使用石灰石 【答案】C 【解析】 A．德国化学家维勒通过蒸发氰酸铵（NH4CNO）的水溶液得到了尿素[CO（NH2）2]，由无机物制取得到有机物，尿素的合成，揭开了人工合成有机物的序幕，故A正确； B．合金的硬度大于成分金属，铝合金密度低、强度高，可用于航空工业，故B正确； C．氨基酸之间脱水缩合形成多肽链，多肽链为蛋白质的一级结构，故C错误； D．制玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，制水泥的原料是黏土和石灰石，炼铁的原料是铁矿石、焦炭和石灰石，则制玻璃、水泥和炼铁过程中均须使用石灰石，故D正确； 故选：C。 4．“挖掘文物价值，讲好中国故事”。下列有关文物的叙述正确的是（　　） A. “良渚古城遗址”出土的良渚陶器制作原料是石灰石、纯碱和二氧化硅 B. “贾湖骨笛”制作材料是鹤类直骨，它的成分羟基磷酸钙属于有机高分子材料 C. 台北故宫的“东坡肉”主要成分是Al2[SiO4][F，OH]2，它属于硅酸盐矿物 D. “马家窑”出土的铜刀表面的绿色物质，其主要成分是CuSO4•5H2O 【答案】C 【解析】 A．陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原材料，经过高温烧制而成的产品，所以良渚陶器的主要原料是黏土，石灰石、纯碱和二氧化硅是制玻璃的原料，故A错误； B．羟基磷酸钙不含碳元素，不是有机物，故B错误； C．台北故宫的“东坡肉”主要成分是Al2[SiO4][F，OH]，它属于硅酸盐矿物，故C正确； D．铜刀表面的绿色物质是铜锈，主要成分是Cu2（OH）2CO3，故D错误； 故选：C。 5．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 【答案】A 【解析】 A．瓷器着色如雨过天晴，为青色，瓷器的原料高岭矿或高岭土中普遍含有铁元素，青瓷的烧制过程就是将含有红棕色氧化铁的色釉在火里烧，再经过还原形成青色，此时铁不再是三价铁，而是二价铁，故A错误； B．陶瓷的传统概念是指所有以黏土等无机非金属矿物为原材料，经过高温烧制而成的产品，闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成，故B正确； C．以含硅元素物质为原料通过高温加热发生复杂的物理、化学变化制得硅酸盐产品，传统硅酸盐产品包括：普通玻璃、陶瓷、水泥，陶瓷，是用物理化学方法制造出来的最早的人造材料，一万多年以前，它的诞生使人类由旧石器时代进入了新石器时代，故C正确； D．陶瓷有：日用陶瓷、卫生陶瓷、建筑陶瓷、化工陶瓷和电瓷、压电陶瓷等，共性为具有抗氧化、抗酸碱腐蚀、耐高温、绝缘、易成型等优点，故D正确； 故选：A。 6．茶文化在我国具有悠久的历史，下列叙述正确的是（　　） A. 制紫砂壶等陶瓷茶具的主要原料是纯碱、石灰石、石英砂 B. 茶汤常呈黄色，说明茶叶中蕴含丰富的铁元素 C. 食用适量茶叶不但可以刺激肠胃蠕动，还能获取人体必需的葡萄糖 D. 《茶疏》中对泡青茶的过程有如下记载：“治壶、投茶、出浴、淋壶、烫杯、酾茶……”，其中涉及到的化学实验基本操作有溶解、萃取、过滤 【答案】D 【解析】 A．制陶瓷的原料是黏土，纯碱、石灰石和石英砂为制造普通玻璃的主要原料，故A错误； B．茶汤常呈黄色，是含有的黄酮类水溶性物质，不是茶叶中蕴含丰富的铁元素的原因，故B错误； C．食用适量茶叶不但可以刺激肠胃蠕动，但茶叶属于纤维素，不能在人体中分解生成葡萄糖，故C错误； D．投茶、出浴涉及茶的溶解，淋壶、烫杯、酾茶过程涉及萃取以及过滤等操作，故D正确； 故选：D。 考点一　传统无机非金属材料 1．常见硅酸盐材料比较 水泥 玻璃 陶瓷 生产原料 石灰石、黏土 纯碱、石灰石、石英 黏土 主要设备 水泥回转窑 玻璃窑 陶瓷窑 攻坚二：新型无机非金属材料 1．化学与生产、生活、科技息息相关，下列叙述错误的是( ) A.手机芯片的主要成分是 B.国产飞机C919用到的氨化硅陶瓷属于新型无机非金属材料 C.富勒烯、碳纳米管均属于新型无机非金属材料 D.碳化硅陶瓷可用作砂纸和砂轮的磨料 【答案】A 【解析】Si是良好的半导体材料，手机芯片的主要成分是Si，不是，A错误；氮化硅陶瓷具有耐高温、耐磨损、超硬等性质，属于新型无机非金属材料，B正确；富勒烯、碳纳米管、石墨烯等是一类新型无机非金属材料，C正确；碳化硅中的碳原子和硅原子通过共价键连接，具有类似金刚石的结构，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料，D正确。 2．北京冬奥会上的科技元素“星光熠熠”，向世界展现了一个现代化的中国。212项技术在冬奥会上得以应用，如含有石墨烯的智能服饰、铝合金管材、碳纤维和光导纤维等。下列有关说法不正确的是( ) A.碳纤维的主要成分是耐低温的无机非金属材料 B.光导纤维是硅酸盐材料 C.铝合金是密度较小的金属材料 D.石墨烯是热导率高的碳纳米材料 【答案】B 【解析】光导纤维的主要成分是是氧化物，不是硅酸盐，B错误。 3．下列关于Si的叙述错误的是( ) A.高纯度的硅可用于制造电动汽车的硅太阳能电池 B.硅是良好的半导体材料 C.硅的性质较稳定，在自然界中存在游离态的硅 D.可以用焦炭还原生成 【答案】C 【解析】晶体硅中的杂质会影响其导电性能，故必须用高纯硅制造电动汽车的硅太阳能电池，A正确；硅的导电性介于导体与绝缘体之间，是良好的半导体材料，B正确；硅在自然界中以化合态形式存在，自然界中不存在游离态的硅，C错误；焦炭可还原生成单质硅和CO，化学方程式为，D正确。 4．C919大型客机是我国首款具有自主知识产权的喷气式干线客机。C919飞机用到的下列材料中，属于新型无机非金属材料的是( ) A.玻璃纤维棉毡 B.碳纤维树脂平垂尾 C.铝锂合金机体 D.橡胶轮胎 【答案】A 【解析】玻璃纤维属于无机非金属材料；碳纤维树脂是由碳纤维增强材料与树脂基体组成的复合材料；铝锂合金属于金属材料；橡胶属于有机高分子材料；故选A。 5．石墨与在450℃反应，石墨层间插入F得到层状结构化合物，该物质仍具润滑性，其单层局部结构如图所示。下列关于该化合物的说法不正确的是( ) A.石墨属于单质，属于化合物 B.与石墨相比，抗氧化性增强 C.与石墨相比，导电性增强 D.1mol中含有2.5xmol共价单键 【答案】C 【解析】A.石墨属于单质，属于化合物，A正确； B.中C原子的所有价键均参与成键，没有未参与成键的孤电子或者不饱和键，故与石墨相比，抗氧化性增强，B正确； C.石墨晶体中每个碳原子上未参与杂化的1个2p轨道上电子在层内离域运动，故石墨晶体能导电，而中没有未参与杂化的2p轨道上的电子，故与石墨相比，导电性减弱，C错误； D.由题干结构示意图可知，在中C与周围的3个碳原子形成共价键，每个C－C键被2个碳原子共用，和1个F原子形成共价键，即1mol中含有2.5xmol共价单键，D正确； 故选C。 6．不断进步的材料逐渐构筑了我们现代社会的文明。下列说法错误的是( ) A.“唐三彩”和景德镇瓷器的主要化学成分都是硅酸盐 B.玻璃是一种常见的无机非金属材料，在一定温度下软化可制得玻璃仪器 C.塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成有机高分子材料 D.以高纯硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化 【答案】D 【解析】A.“唐三彩”和景德镇瓷器都是陶瓷，陶瓷的主要化学成分都是硅酸盐，故A正确； B.玻璃是一种常见的无机非金属材料，玻璃属于混合物，没有固定的熔点，在一定温度下软化可制得玻璃仪器，故B正确； C.塑料、合成纤维、合成橡胶属于合成有机高分子材料，故C正确； D.光导纤维的主要成分是二氧化硅，不是硅，故D错误。 7．作为全球最大的电子产品制造国，中国却有着“芯”病。我国国产芯片自给率不到30%，产值不足全球的7%，市场份额不到10%。下列说法正确的是( ) A.水晶和陶瓷都是硅酸盐制品 B.CPU半导体芯片与光导纤维是同种材料 C.高纯硅、碳化硅（SiC）属于新型无机非金属材料 D.粗硅制备单晶硅涉及反应之一： 【答案】C 【解析】A.水晶主要成分为二氧化硅，陶瓷的主要成分是硅酸盐，A不正确； B.CPU半导体芯片用的是晶体硅，光导纤维用的是二氧化硅，两者所用的材料不同，B不正确； C.高纯硅、碳化硅（SiC）都属于新型无机非金属材料，C正确； D.粗硅制备单晶硅涉及反应之一：，D错误。 故选C。 考点二　新型无机非金属材料 1.新型无机非金属材料 (1)高温结构陶瓷，如SiC、BN、Si3N4、Al2O3等。 (2)碳纳米材料 ①类型：富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。 ②用途：在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景。 ③碳纳米材料的结构特点与应用 结构特点 应用 富勒烯 由碳原子构成的一系列笼形分子 代表物开启了碳纳米材料研究和应用的新时代 碳纳米管 可以看成是由石墨片层卷成的管状物，具有纳米尺度的直径 用于生产复合材料、电池和传感器等 石墨烯 只有一个碳原子直径厚度的单层石墨 用于光电器件、超级电容器、电池和复合材料中 (3)特殊功能的含硅材料 ①碳化硅共价晶体，具有金刚石结构，可用作磨料。 ②含硅元素4%的硅钢具有导磁性。 攻坚三： 硅及其化合物 1．2024年6月，中国自主研发、制造的机器狗在日本举办的国际顶级赛事中大放异彩。下列说法不正确的是（　　） A. 机器狗内部集成电路板芯片主要成分为二氧化硅 B. 机器狗的关节所采用的不锈钢材料属于金属材料 C. 摄像头镜片使用的铝硅玻璃属于无机非金属材料 D. 机身所用铝合金材料具有硬度高、密度小等特点 【答案】A 【解析】芯片主要成分为硅 2．工业制备高纯硅的主要过程如图，下列说法错误的是（　　） A. 反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应 B. SiHCl3易水解，原料气HCl和H2应充分去除水和氧气 C. 1mol SiHCl3与浓NaOH溶液反应转移电子数为NA D. 反应Ⅲ结束，将尾气通入NaOH溶液中，防止空气污染 【答案】D 【解析】 A．反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有元素化合价发生变化，所以都是氧化还原反应，故A正确； B．SiHCl3易水解，所以反应中防止水与SiHCl3接触，原料气HCl和H2应充分去除水和氧气，故B正确； C．SiHCl3与浓NaOH反应生成硅酸钠和氯化钠、氢气，反应中只有氢元素化合价发生变化，硅烷中氢为-1价，水中氢为+1价，氢元素之间发生归中反应，依据SiHCl3+3NaOH═Na2SiO3↓+H2↑+3NaCl～e-，1mol SiHCl3与浓NaOH溶液反应转移电子数为NA，故 C正确； D．反应Ⅲ结束，尾气主要成分为氯化氢，氯化氢易溶于水，可用水吸收，防止空气污染以减少成本，故D错误； 故选：D。 3．下列说法正确的是( ) A. 因为HF与SiO2反应，故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记 B. 下列转化在一定条件下能够实现：SiO2SiCl4 Si C. SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物 D. Si和SiO2都用于制造光导纤维 【答案】A 【解析】A．HF与SiO2反应，SiO2+HF=SiF4+H2O，故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记，故A正确； B．SiO2只溶于HF，不溶于盐酸，SiO2SiCl4的转化过程不能实现，故B错误； C．HF与SiO2反应体现的是HF的特性，SiO2与其他的酸不反应，不是两性氧化物，故C错误； D．Si单质是良好的半导体材料，用于制造晶体管，SiO2用于制造光导纤维，故D错误； 答案选A。 4．陈述Ⅰ和Ⅱ均正确但不具有因果关系的是( ) 选项 陈述Ⅰ 陈述Ⅱ A 用焦炭和石英砂制取粗硅 可制作光导纤维 B 利用海水制取溴和镁单质 可被氧化，可被还原 C 石油裂解气能使溴的溶液褪色 石油裂解可得到乙烯等不饱和烃 D 水解可生成胶体 可用作净水剂 【答案】A 【解析】 A．焦炭具有还原性，工业上常利用焦炭与石英砂（SiO2）在高温条件下制备粗硅，这与SiO2是否做光导纤维无因果关系，故A符合题意； B．海水中存在溴离子，可向其中通入氯气等氧化剂将其氧化为溴单质，再经过萃取蒸馏物理操作分离提纯溴单质，另外，通过富集海水中的镁离子，经过沉淀、溶解等操作得到无水氯化镁，随后电解熔融氯化镁可制备得到镁单质，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，B不符合题意； C．石油在催化剂加热条件下进行裂解可得到乙烯等不饱和烃，从而使溴的CCl4溶液褪色，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，C不符合题意； D．FeCl3溶液中铁离子可发生水解，生成具有吸附性的氢氧化铁胶体，从而可用作净水机，陈述I和陈述II均正确，且具有因果关系，D不符合题意； 综上所述，答案为A。 5．下列关于SiO2的叙述正确的是( ) ①SiO2能与水反应生成硅酸 ②SiO2对应的水化物是可溶性弱酸 ③硅原子和碳原子的最外层电子数相同，SiO2和CO2的分子结构也相同 ④SiO2既能与氢氧化钠溶液反应又能与氢氟酸反应，故SiO2是两性氧化物 ⑤SiO2中硅元素为+4价，故SiO2具有氧化性 ⑥在SiO2中，每个硅原子结合2个氧原子 A. ①③⑤ B. ①②④⑥ C. ③ D. ⑤ 【答案】D 【解析】①SiO2不与水反应； ②SiO2对应的水化物H2SiO3(弱酸)不溶于水； ③SiO2晶体中不存在单个的SiO2分子，且每个硅原子与4个氧原子结合，而二氧化碳分子中1个碳原子与1个氧原子形成两条共价键，结构式为O=C=O，所以二者的分子结构不同； ④二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，没有盐生成，与碱反应生成盐和水，所以二氧化硅属于酸性氧化物，不属于两性氧化物； ⑤SiO2具有弱氧化性，如高温条件下被碳还原制取粗硅：SiO2+2CSi+2CO↑； ⑥SiO2晶体中不存在单个的SiO2分子，且每个硅原子与4个氧原子结合； 结合以上分析可知，不正确的有①②③④⑥，只有⑤正确； 故选D。 6．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是（　　） A. CO2溶于水形成碳酸，SiO2难溶于水 B. CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C. 高温下SiO2与碳酸盐反应生成CO2 D. CO2是气体，而SiO2是固体 【答案】B 【解析】A、酸性氧化物与对应酸的酸性强弱没有关系，则无法比较酸性，故A错误； B、因往硅酸盐溶液通入二氧化碳，可以看到溶液变浑浊，是因为生成了难溶的硅酸沉淀，反应方程式是：Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3↓，反应原理是强酸制弱酸，说明碳酸比硅酸酸性强，故B正确； C、比较强酸制取弱酸时在溶液中进行的反应，则在高温下固体之间的反应不能得到酸性强弱的结论，故C错误； D、氧化物的状态不能决定其水化物的酸性强弱，故D错误； 故选：B。 考点三　硅及其化合物 1．硅单质 2．二氧化硅 3．硅及其化合物 1.中国制造彰显中国力量，在电影厉害了，我的国中重点介绍了中国制造的重点工程，下列所涉及的材料不属于无机非金属材料的是(    ) 世界最大射电望远镜“中国天眼” “嫦娥四号”月球探测器 中国大飞机 中国第一艘深海载人潜水器“蛟龙号” A.光导纤维传输线 B.晶体硅芯片 C.新型铝锂合金机翼 D.氮化硅陶瓷发动机 【答案】C  【解析】A.光导纤维的主要成分是二氧化硅，属于无机非金属材料，故A不符合； B.晶体硅芯片成分为硅单质，属于无机非金属材料，故B不符合； C.新型铝锂合金机翼属于合金，为金属材料，不属于无机非金属材料，故C符合； D.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，故D不符合； 故选C。 2.中华民族有着光辉灿烂的发明史，下列发明创造不涉及化学反应的是(    ) A. 用胆矾炼铜 B. 用铁矿石炼铁 C. 烧结粘土制陶瓷 D. 打磨磁石制指南针 【答案】D  【解析】 A.胆矾的化学式为，由，有新物质生成，属于化学反应，故A不选； B.铁矿石主要成分为，由，有新物质生成，属于化学反应，故B不选； C.制陶瓷的原料是粘土，发生化学变化生成硅酸盐产品，故C不选； D.打磨磁石制指南针，只是改变物质的外形，没有新物质生成，不涉及化学反应，故选D； 故选：。 3.据报道，我国华为公司的技术标准成为世界“”通讯标准的重要组成部分。随着“”时代的逐渐到来，以光导纤维为基础的信息高速通道更显重要。制造光导纤维的材料是(    ) A. 晶体硅 B. 二氧化硅 C. 铜合金 D. 不锈钢 【答案】B  【解析】二氧化硅具有传输数据的功能，是制成光导纤维的原料，据此分析解答。 A.晶体硅是非金属材料，原子最外层电子为个，既难得电子，也难失去电子，硅在元素周期表中处于金属和非金属的过渡位置，是良好的半导体材料，二氧化硅是光导纤维的主要成份，故A错误； B.光导纤维，其主要成分是，具有良好的导光性，故B正确； C.铜合金是良好的导体材料，与导光性无关，故C错误； D.不锈钢为铁合金，是良好的导体材料，与导光性无关，故D错误； 故选：。 4.下列有关物质的用途的说法不正确的是(    ) A. 可用于制造光导纤维，可用于制造计算机芯片 B. 常温下的化学性质稳定，在自然界中硅大部分以游离态存在 C. 石英砂、纯碱和石灰石可用于制造普通玻璃 D. 浓溶液可用于刻蚀玻璃 【答案】B  【解析】A.具有良好的传输光信号的能力，常用作光导纤维，是良好的半导体材料，可用于制造计算机芯片，故A正确； B.为亲氧元素，在自然界中只存在化合态，故B错误； C.制取普通玻璃的原料为二氧化硅、纯碱和石灰石，故C正确； D.能与玻璃中的二氧化硅反应生成，常用刻蚀玻璃，故D正确； 故选：。 5.流浪地球向观众展示了太空电梯、行星发动机、超级计算机等超前的科技幻想，探讨了数字生命、人工智能等科技伦理问题。它们与化学有着密切联系，下列说法错误的是(    ) A. 晶体硅可用于光伏发电 B. 富勒烯、石墨烯都是含碳化合物 C. 新型陶瓷碳化硅可作耐高温结构材料 D. 我国提出网络强国战略，光纤线路总长超过三千万公里，光纤的主要成分是 【答案】B  【解析】 A.晶体硅太阳能电池具有效率高、寿命长、性能可靠的优点，晶体硅可用于光伏发电，故A正确； B.富勒烯和石墨烯都是碳元素的单质，故B错误； C.新型陶瓷碳化硅可作耐高温结构材料，且有高的抗弯强度，优良的抗氧化性，故C正确； D.光纤的主要成分是，还有少量的与，故D正确； 故选B。 6.高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，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：粗纯。下列说法错误的是(    ) A. 图中所有反应均属于氧化还原反应 B. 步骤的化学方程式为 C. 可用盐酸除去石英砂主要成分为中少量的碳酸钙 D. 高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域 【答案】B  【解析】A.粗纯涉及的反应都有元素化合价变化，都是氧化还原反应，故A正确； B.二氧化硅与碳高温反应生成硅和一氧化碳，方程式为：，故B错误； C.碳酸钙能够与盐酸反应生成氯化钙和水、二氧化碳，二氧化硅不溶于盐酸，所以可用盐酸除去石英砂主要成分为中少量的碳酸钙，故C正确； D.高纯硅为良好的半导体材料，广泛应用于信息技术和新能源技术等领域，故D正确。 7.根据元素周期表和元素周期律，判断下列叙述不正确的是(    ) A. 气态氢化物的稳定性： B. 氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物 C. 如图所示实验可证明元素的非金属性： D. 用中文“”命名的第号元素在周期表中位于第七周期族 【答案】C  【解析】A.、、属于同周期元素，从左至右，非金属性依次增强，原子序数，非金属性，、属于同主族元素，从上到下，非金属性依次减弱，原子序数，非金属性，则非金属性，非金属性越强，氢化物越稳定，气态氢化物的稳定性，故A正确； B.与、等形成共价化合物，与等形成离子化合物，则氢元素与其他元素可形成共价化合物或离子化合物，故B正确； C.利用最高价含氧酸的酸性比较非金属性强弱，不是最高价含氧酸，则不能比较、的非金属性，故C错误； D.号元素的原子序数为，质子数为，核外电子数为，其原子结构示意图为，它的原子结构中有个电子层，最外层电子数为，则第号元素在周期表中位于第七周期族，故D正确。 故答案为。 8.由粗含少量、杂质制备纯的流程如图所示，下列说法错误的是(    ) A. 可用作木材防火剂 B. 步骤Ⅱ中的主要反应是 C. 步骤Ⅱ中的稀硫酸可用代替 D. 若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在坩埚中进行 【答案】C  【解析】 A.二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，硅酸钠水溶液具有阻燃性，可用作木材防火剂，故A正确； B.硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸沉淀，所以步骤的反应是，故B正确； C.中还含有，若步骤Ⅱ中的稀硫酸用替代，还会生成沉淀，灼烧会引入氧化铝杂质，故C错误； D.加热分解固体应在坩埚中进行，故D正确； 故选：。 9.硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是(    ) A. 氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，其化学式为 B. 碳化硅的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承 C. 光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为 D. 硅酸盐中硅、氧原子之间以离子键结合 【答案】D  【解析】A.根据的非金属性强于，故氮化硅中显价，显价，则其化学式为，氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，A正确； B.碳化硅是共价晶体，其硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承，B正确； C.光导纤维的主要成分为，是一种新型无机非金属材料，C正确； D.硅酸盐中硅、氧原子之间以共价键结合而不是离子键结合，D错误； 故答案为：。 10.化学与科学技术、生产生活息息相关，下列叙述正确的是(    ) A. 聚氯乙烯属于有机高分子材料，可用于制作不粘锅的耐热涂层 B. 氮氧化合物与“光化学烟雾”、“臭氧层空洞”的形成有关 C. 食品包装袋中常放置硅胶、还原铁粉等，其作用都是防止食品氧化变质 D. “长征七号”运载火箭使用的是液氧煤油发动机，煤油可由煤的干馏制得 【答案】B  【解析】A.不粘锅的耐热涂层是聚四氟乙烯，聚氯乙烯高温时会分解生成有毒气体，不能做不粘锅涂层，故A错误； B.以一氧化氮和二氧化氮为主的氮氧化物是形成光化学烟雾和酸雨的一个重要原因，氮氧化物形成的气溶胶会侵蚀臭氧层，故B正确； C.硅胶是作为干燥剂，还原铁粉防止食品氧化，故C错误； D.煤油是石油分馏的产品，故D错误； 故选B。 11.下列实验操作、现象和结论均正确的是(    ) 选项 实验操作 现象 结论 分别加热和固体 试管内壁都有水珠 两种物质均受热分解 向盛铝片的试管中倒入溶液 开始无明显现象 铝与不反应 用干净的铂丝蘸取某溶液，在酒精灯外焰上灼烧 观察到火焰呈黄色 一定不含元素 向含酚酞的溶液中滴加足量稀盐酸 溶液由红色变为无色，同时产生白色胶状物质 酸性：盐酸硅酸 【答案】D  【解析】A.较稳定，受热不易分解，加热碳酸钠试管内有水珠，是因为试管内空气中含水蒸气所致，A错误； B.铝常温下会被氧气氧化为致密的氧化物薄膜，向盛铝片的试管中倒入溶液开始无明显现象，是因为氧化铝先与氢氧化钠反应所致，B错误； C.用干净的铂丝蘸取某溶液，在酒精灯外焰上灼烧，观察到火焰呈黄色，只能说明该溶液中含钠元素，不能说明是否含钾元素，C错误； D.硅酸钠与盐酸反应生成硅酸胶状沉淀和氯化钠，可用强酸制备弱酸的原理解释，D正确； 故选D。 12.氮化硅是一种新型陶瓷材料，它可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过如下反应制得：。下列对该反应的说法正确的是(    ) A. 该反应的氧化剂是和 B. 该反应的还原产物为 C. 二氧化硅可以做太阳能电板 D. 上述反应中每生成转移电子 【答案】D  【解析】A.元素化合价降低，元素的化合价不变，则反应中氧化剂是，A错误； B.反应中元素化合价降低，氧化剂是，生成为还原产物，B错误； C.可以做太阳能电池板，C错误； D.反应中元素化合价由价降低到，则生成时共转移电子，D正确； 故选D。 13.科技发展离不开材料的不断更新和优化。下列有关说法正确的是(    ) A. “天和”核心舱用的氮化硼陶瓷属于合金材料 B. “天宫二号”卫星使用的高性能硅芯片中含有单质硅 C. “祝融号”火星车用于储能的正十一烷属于不饱和烃 D. “神舟”航天员的航天服所使用的合成纤维属于无机非金属材料 【答案】B  【解析】A.氮化硼是性能优良的新型无极非金属材料，不属于合金材料，故A错误； B.高性能硅芯片的主要成分是单质硅，故B正确； C.正十一烷是饱和烷烃，不属于不饱和烃，故C错误； D.航天服所使用的合成纤维属于有机合成高分子材料，不属于无机非金属材料，故D错误； 故选B。 14.可用于生产软磁铁氧体，以硫铁矿主要成分是，含少量、和为原料制备的工艺流程如下，相关数据见下表。下列说法错误的是    (    ) 金属离子 开始沉淀 沉淀完全 A. “焙烧”时硫铁矿发生的化学反应为 B. “试剂”可选用铁粉，主要目的是将转化为 C. “试剂”可选用氨水，应调节溶液的范围： D. “滤液”的主要成分为，可用作氮肥 【答案】A  【解析】 硫铁矿焙烧主要反应为被空气中氧气氧化为氧化铁和二氧化硫：，加入稀硫酸进行酸浸，将铁、铝转化为盐溶液，过滤得到滤渣，主要成分为不反应的二氧化硅，试剂为还原性铁粉，主要目的为将转化为，以便后续步骤中除去，过滤得到滤渣，主要成分为过量的，加入试剂，结合图表可知，调节溶液为将完全沉淀，过滤得到滤渣，主要成分为，向滤液中加入过氧化氢和氨水，产生沉淀，过滤得到滤液，主要成分为； 由分析可知，“焙烧”时硫铁矿发生的化学反应为，A错误； B.“试剂”可选用还原性铁粉，主要目的是将转化为，以便后续步骤中除去，B正确； C.根据信息中各金属离子开始沉淀和完全沉淀时溶液的可知，调节溶液为，能将完全沉淀，而不沉淀，C正确； D.由分析可知，“滤液”，其主要成分为，属于铵态氮肥，D正确； 故选A。 15.硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的以上。 下列物质不属于硅酸盐的是______。 A.陶瓷       玻璃     水泥       生石灰 是玻璃的主要成分之一，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为_____，工艺师常用_____填物质名称来雕刻玻璃。 用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作______。可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是_____。 A.普通玻璃坩埚     石英玻璃坩埚    氧化铝坩埚        铁坩埚 工业上常利用反应制备硅单质，该反应中所含元素化合价升高的物质是_____填化学式，下同，氧化剂是_____。 【答案】     ；氢氟酸     防火剂；     ；  【解析】陶瓷、玻璃、水泥的主要成分都含有硅酸盐，属于硅酸盐产品，生石灰是氧化钙的俗名，属于氧化物，不属于硅酸盐，故选D； 二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，化学方程式为：；氢氟酸能够与二氧化硅反应生成四氟化硅和水，能够腐蚀玻璃，可用来雕刻玻璃； 水玻璃是矿物胶，不燃烧，可以做阻燃剂，用水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明可用作防火剂；普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚都含有二氧化硅，能够与碱反应，氧化铝坩埚的主要成分为氧化铝，氧化铝与碱能够发生反应，可通过与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时的坩埚可选用铁坩埚； ，反应中碳元素化合价升高，二氧化硅中硅元素化合价降低，作氧化剂。 16.作为推行“低碳经济”的重要科技进步，太阳能光伏发电成为重要的新型能源。太阳能光伏发电最关键的材料是高纯硅，三氯甲硅烷还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产流程示意如图： 石英砂的主要成分是，其能与反应生成硅酸钠和水，则是 ______酸性氧化物或碱性氧化物，写出该反应化学方程式 ______。 “精馏”也是蒸馏的一种形式，通过蒸馏可把液体混合物分离开，原理是利用混合物各成分的 ______填“熔点”或“沸点”不同。 制取粗的反应为：未配平，该条件下，气体和足量硅充分反应生成气体和  ，则化学式为 ______。 整个制备过程必须达到无水无氧，在还原过程中若混入，除了生成外，还可能引起的后果是 ______。 为达到绿色化学和资源综合利用的目的，在生产过程中物质需要循环使用，的化学式是 ______。 【答案】酸性氧化物；  沸点    爆炸    【解析】石英砂的主要成分是，与焦炭在高温下反应，制得粗硅与一氧化碳；粗硅与反应，生成三氯甲硅烷；三氯甲硅烷通过精馏，得到纯的三氯甲硅烷；三氯甲硅烷与氢气反应，得到高纯硅和，据此分析作答。 能与碱反应生成盐和水，则是酸性氧化物；该反应化学方程式：； 蒸馏的原理是利用混合物各成分的沸点不同； 相同条件下，反应中气体的体积之比等于物质的量之比，也等于化学计量数之比，气体和足量硅充分反应生成气体和，则、、化学的计量数之比：：：，配平该方程式为：，根据质量守恒可知，，则化学式为：； 该反应中，用还原，若混入，除了生成外，还可能引起的后果是爆炸； 通过分析可知，的化学式是，在生产过程中可以循环使用。 17.I.年俄国科学家门捷列夫绘制出了第一张元素周期表，成为化学史上的里程碑之一，且大大地促进了化学学科的快速发展。下表是现代元素周期表的一部分，请据表回答下列问题： 元素的单质的一种用途是______任写一种。 请写出元素的氧化物与元素的氢化物的水溶液反应的化学方程式______。 元素和元素最高价氧化物的水化物中酸性较强的是______填化学式。 硅是地壳中含量第二大的元素，其单质是一种重要的半导体材料。 硅元素在自然界中通常以石英石和硅酸盐的形式存在。已知是一种酸性氧化物，请写出其与氢氧化钠溶液反应的化学方程式______。的中含有键______个。 高纯硅单质可由石英砂主要成分是制得，制备高纯硅的主要工艺流程如图所示： 硅元素有无定形硅和晶体硅两种单质，它们互为______； 流程焦炭体现了______填“氧化性”或“还原性”； 由于硅酸盐组成比较复杂，通常用氧化物的形式表示：请用氧化物的形式表示钾云母的组成______。 【答案】制造计算机芯片 同素异形体  ；还原性   ；  【解析】 根据元素周期表的结构可知，为元素，为元素，为元素，为元素，为元素，为元素，为元素，为元素，为元素，为元素，据此分析。 元素的单质是硅，硅为良好的半导体材料，可以用来制造制造计算机芯片，故答案为：制造计算机芯片； 为元素，为元素，则二氧化硅和反应的方程式为：； 为元素，为元素，非金属性大于硅，则两者对应的最高价氧化物的水化物中酸性较强的是； 二氧化硅和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，方程式为：；个中含有个键，则  的中含有键个 无定形硅和晶体硅为硅的两种不同的单质，互为同素异形体； 流程与反应生成和，元素失电子化合价升高，体现了还原性； 硅酸盐用氧化物表示时，应该先写金属氧化物，再写非金属氧化物，最后写水，该硅酸盐的氧化物形式表示应该为：  。 18.元素周期表与元素周期律在学习、研究和生产实践中有很重要的作用。如图是元素周期表的一部分。 依据周期表完成下列推断。 在周期表中的位置是__________，元素的原子结构示意图为__________。 三种元素的原子半径从大到小排序为______________用元素符号示。 用电子式表示与形成化合物的过程__________。 如图周期表中金属性最强的元素为__________填元素符号。 某小组同学研究和元素非金属性的强弱。 预测非金属性：__________填“”或“”，请从原子结构角度解释原因__________。 设计实验方案如图所示，该方案的原理是：通过比较__________判断和的非金属性强弱。 有同学认为该实验不能达到目的，改进的方案是__________。 长周期金属元素锗和铅位于第族。 已知：锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近 锗与稀硫酸不反应 铅与稀硫酸反应：，一段时间后反应停止。 预测锗单质的一种用途是__________。 下列推测合理的是__________填字母序号。 两种元素失电子能力： 两种元素可能存在价和价的氧化物 两种元素最高价氧化物对应水化物的碱性： 从反应速率的角度分析一段时间后铅与稀硫酸反应停止的原因是__________。 【答案】第周期族； ；和 位于同一主族，核电荷数 ，电子层数，原子半径或原子核对最外层电子吸引力得电子能力 最高价氧化物对应水化物的酸性：  将稀盐酸更换为稀硫酸或在锥形瓶与烧杯之间增加一个盛放饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶 作半导体材料 铅与稀硫酸反应生成硫酸铅沉淀，覆盖在铅表面，阻碍铅与稀硫酸接触 【解析】 是元素，在周期表中的位置是第周期族；是元素，原子结构示意图为。 电子层数越多半径越大，电子层数相同，质子数越多半径越小，、、三种元素的原子半径从大到小排序为。 是离子化合物，用电子式表示形成化合物的过程为。 同周期元素从左到右金属性减弱，同主族元素从上到下金属性增强，如图周期表中金属性最强的元素为。 和位于同一主族，核电荷数  ，电子层数  ，原子半径，得电子能力  ，所以非金属性  。 元素非金属性越强，最高价含氧酸的酸性越强，该方案是通过比较最高价氧化物对应水化物的酸性判断和  的非金属性强弱。 锥形瓶排出的气体中含有二氧化碳和氯化氢，氯化氢和二氧化碳都能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，所以该实验不能达到目的，改进的方案是：将稀盐酸更换为稀硫酸或在锥形瓶与烧杯之间增加一个盛放饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶。 锗在周期表中处于金属和非金属分界线附近，预测锗单质的一种用途是作半导体材料。 同主族元素从上到下，半径增大，失电子能力增强，两种元素失电子能力：  ，故错误； 两种元素最外层有个电子，最高价为价，可能存在  价和  价的氧化物，故正确； 同主族元素从上到下，金属性增强，最高价氧化物的水化物碱性增强，两种元素最高价氧化物对应水化物的碱性： ，故正确； 故选。 铅与稀硫酸反应生成硫酸铅沉淀，覆盖在铅表面，阻碍铅与稀硫酸接触，所以一段时间后铅与稀硫酸反应停止。 学科网（北京）股份有限公司 $$