课时提升训练(19) 无机非金属材料（Word练习）-【百汇大课堂】2026年高考化学选考总复习上册·第1轮（浙江专用）

课时提升训练(19)　无机非金属材料 1．下列物质中属于能导电的无机非金属材料的是(　　) A．SiO2 B．石墨烯 C．硬铝 D．聚乙炔 答案：B 2．下列有关生活中的化学知识叙述不正确的是(　　) A．低温石英(α-二氧化硅)具有手性结构，可用作压电材料制作石英手表 B．洗涤棉布衣物不容易“甩干”是因为衣物与水分子间形成了氢键 C．乙二醇是一种无色、黏稠、有甜味的液体，主要用来生产聚酯纤维。乙二醇的水溶液凝固点很高，可作汽车发动机的抗冻剂 D．热压氮化硅的强度很高，是世界上最坚硬的物质之一，具有高强度、低密度、耐高温等优点，Si3N4陶瓷能替代合金钢，用于制造汽车发动机的新型耐高温结构材料 C　解析：石英的主要成分是二氧化硅，低温石英结构中有顶角相连的硅氧四面体形成的螺旋上升的长链，这一结构决定了它具有手性，被广泛用作压电材料，如制作石英手表，A正确；棉布衣物主要成分为纤维素，其中所含有的羟基可与水分子间形成氢键，B正确；乙二醇中含有氢键，则沸点较高，凝固点很低，为黏稠状液体，可用作抗冻剂，C错误；Si3N4属于共价晶体，具有高强度、低密度、耐高温等优点，则能替代合金钢，用于制造汽车发动机的新型耐高温结构材料，D正确。 3．自然界中硅元素主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在于地壳中。下列有关硅及其化合物的说法正确的是(　　) A．华为“麒麟”芯片的主要材料是单晶硅 B．制造太阳能电池板的主要材料是二氧化硅 C．硅酸可由酸性氧化物SiO2与水化合而制得 D．SiO2是酸性氧化物，不与任何酸发生反应 答案：A 4．下列推测合理的是(　　) A．四卤化硅中仅SiF4能形成SiF配离子，这是由于F－半径最小 B．已知SiH3Cl＋4H2O===3H2↑＋H4SiO4＋HCl，则可推知CH3Cl＋2H2O===3H2↑＋CO2＋HCl C.高温条件下SiCl4与NH3反应可生成Si3N4和NH4Cl D．Si3H8分解温度高于C3H8 A　解析：卤素离子中F－半径最小，四卤化硅中仅SiF4能形成SiF配离子，而其他卤素离子半径较大，不能与硅形成配合物，A符合题意；已知SiH3Cl＋4H2O===3H2↑＋H4SiO4＋HCl，CH3Cl不与水反应，B不符合题意；NH4Cl在高温下会分解生成氨气和氯化氢，因此高温条件下SiCl4与NH3反应可生成Si3N4和HCl，C不符合题意；Si3H8、C3H8都为共价化合物，Si—Si键长比C—C键长长，Si—Si键能比C—C键能小，则易断裂，因此Si3H8分解温度低于C3H8，D不符合题意。 5．(2024·浙江强基联盟联考)在无机非金属材料中，硅一直扮演着主要的角色。请你利用元素周期律的相关知识，预测硅及其化合物的性质。下列说法不正确的是(　　) A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料 B．SiO2是酸性氧化物，可以与水反应：SiO2＋H2O===H2SiO3 C．Na2SiO3可溶于水，在水溶液中电离方程式为Na2SiO3===2Na＋＋SiO D．在高温下，能发生反应SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，但是不能证明H2SiO3的酸性大于碳酸 答案：B 6．H2SO4­SiO2法生产多晶硅的流程如图。下列说法错误的是(　　) A．上述流程说明SiO2可溶于H2SO4 B．合成1反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1 C．合成2的反应为SiF4＋NaAlH4===SiH4＋NaAlF4 D．净化、热解中生成的多晶硅为还原产物 答案：A 7．科学家开发出一种低成本光伏材料——蜂窝状石墨烯。生产原理是Na2O＋2CONa2CO3＋C(石墨烯)，然后除去Na2CO3，即可制得蜂窝状石墨烯。下列说法不正确的是(　　) A．石墨烯与金刚石互为同素异形体 B．Na2O属于碱性氧化物，CO属于酸性氧化物 C．上述生产石墨烯的反应不属于复分解反应 D．上述生产石墨烯的反应属于氧化还原反应 B　解析：石墨烯与金刚石为同种元素即碳元素形成的不同单质，互为同素异形体，A正确；和酸反应只生成一种盐和水的氧化物为碱性氧化物，故氧化钠是碱性氧化物；CO与碱、水都不反应，为不成盐氧化物，B错误；生产原理是Na2O＋2CONa2CO3＋C(石墨烯)，反应中碳元素化合价发生变化，属于氧化还原反应，C、D正确。 8．SiO2是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是(　　) A．图中所有反应都不属于氧化还原反应 B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维 C．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙 D．普通玻璃是由纯碱、黏土和石英砂制成，没有固定的熔点 答案：C 9．实验室用H2还原SiHCl3(沸点：31.85 ℃)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)，下列说法正确的是(　　) A．装置 Ⅱ 、 Ⅲ 中依次盛装的是浓硫酸、冰水 B．实验时，应先加热管式炉，再打开活塞K C．为鉴定制得的硅中是否含微量铁单质，需要用到的试剂为盐酸、H2O2溶液、硫氰化钾溶液 D．该实验中制备氢气的装置也可用于稀氢氧化钠溶液与氯化铵固体反应制备氨 C　解析：制备高纯硅的反应为H2＋SiHCl3Si＋3HCl，在装置Ⅳ中进行，装置 Ⅰ 的目的是制备氢气，氢气中含有水蒸气，对后续实验产生干扰，必须除去，因此装置 Ⅱ 的作用是除去氢气中的水蒸气，即装置 Ⅱ 中盛放浓硫酸，装置 Ⅲ 的作用是提供SiHCl3气体，因此在水浴中加热，A错误；实验时应先通入氢气，目的是排出装置中的空气，防止发生危险，B错误；硅单质不与盐酸反应，铁与盐酸反应生成Fe2＋，Fe2＋被H2O2氧化成Fe3＋，Fe3＋与KSCN溶液反应，溶液变红色，可以鉴定是否含有铁单质，C正确；用稀NaOH溶液制备氨，需要加热，装置 Ⅰ 中没有加热装置，因此不能制备氨，D错误。 10．(2024·浙江湖州三校联考)氮化硅(Si3N4)是一种重要的结构陶瓷材料。用石英砂和原料气(含N2和少量O2)制备Si3N4的操作流程如下(粗硅中含少量Fe、Cu的单质及化合物)： 下列叙述不正确的是(　　) A．“还原”步骤中焦炭主要被氧化为CO B．“高温氮化”反应的化学方程式为3Si＋2N2Si3N4 C．“操作X”可将原料气通过灼热的铜粉 D．“稀酸Y”可选用稀硝酸或稀硫酸 D　解析：焦炭与石英砂发生反应SiO2＋2CSi＋2CO↑，焦炭被氧化成CO，A正确；“高温氮化”是Si与氮气化合生成Si3N4，反应的化学方程式为3Si＋2N2Si3N4，B正确；原料气中含有N2和少量的O2，氧气能与Cu反应生成CuO，N2不与Cu反应，操作X可以得到纯净氮气，C正确；粗硅中含有少量Fe和Cu，即Si3N4中含有少量Fe和Cu，Fe、Cu与稀硝酸反应，得到可溶于水的Fe(NO3)3和Cu(NO3)2，稀硝酸可以除去Si3N4中Fe和Cu，但Cu不溶于稀硫酸，故不能用稀硫酸，D错误。 11．设计如下实验探究某矿石(仅含四种短周期元素)的组成和性质，无色液体1为最常见的液体纯净物。 (1)白色胶状沉淀2的化学式为_______，无色液体1的电子式为____________。 (2)矿石的化学式为________________。 (3)白色粉末3溶于过量NaOH溶液的离子方程式为_______________________________。 (4)无色溶液3与过量NaOH溶液反应的离子方程式为__________________________。 (5)白色粉末3能与其所含某种元素的同主族短周期元素的单质反应，检验其反应产物的方法是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案：(1)H2SiO3　 (2)MgSiO3·2H2O (3)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O (4)H＋＋OH－===H2O、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓ (5)固体物质取样于试管中，加入少量浓NaOH溶液，若产生气泡则有硅单质生成；将生成的气体通过足量碱石灰后再依次通过灼热的氧化铜粉末、澄清石灰水，若氧化铜粉末由黑色变为红色，澄清石灰水变浑浊，则有CO生成 解析：13.6 g矿石灼烧生成的无色气体1经冷凝变为无色液体1，无色液体1为最常见的液体纯净物，则为H2O；白色固体2加入过量盐酸得到白色胶状沉淀2，经灼烧得到的白色粉末3可与过量的氢氧化钠溶液反应，则白色粉末3为SiO2，白色胶状沉淀2为H2SiO3，无色溶液3应为氯化物。向无色溶液3中加入过量的氢氧化钠溶液得到白色沉淀3，白色沉淀3为Mg(OH)2，n(Mg)＝n[Mg(OH)2]＝＝0.1 mol，n(SiO2)＝＝0.1 mol，则白色固体2为MgSiO3，0.1 mol MgSiO3的质量为10.0 g，则n(H2O)＝＝0.2 mol，故n(MgSiO3)∶n(H2O)＝0.1 mol∶0.2 mol＝1∶2，以此可确定矿石的化学式为MgSiO3·2H2O。 (4)无色溶液3为氯化镁和盐酸的混合溶液，其与过量NaOH溶液反应的离子方程式为H＋＋OH－===H2O、Mg2＋＋2OH－===Mg(OH)2↓。 (5)白色粉末3为SiO2，其能与其所含某种元素的同主族短周期元素的单质即C反应，反应的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑，故检验其反应产物的方法是固体物质取样于试管中，加入少量浓NaOH溶液，若产生气泡则有硅单质生成；将生成的气体通过足量碱石灰后再依次通过灼热的氧化铜粉末、澄清石灰水，若氧化铜粉末由黑色变为红色，澄清石灰水变浑浊，则有CO生成。 学科网（北京）股份有限公司 $$