周测评(15)无机非金属材料-【衡水真题密卷】2024-2025全学年高一化学学科素养周测评（人教版 山东专版）

2024一2025学年度学科素养周测评（十五） 卺题 化学·无机非金属材料 (考试时间40分钟，总分100分) 一、选择题：本题共7小题，每小题4分，共28分。每小题只有一个选项符合题目要求。 题号 1 2 3 4 5 6 7 答案 1.下列有关无机非金属材料的说法错误的是 A.一定条件下SiO2可与碱和氢氟酸反应，故其属于两性氧化物 B.制玻璃、水泥的原料都用到石灰石 C.太阳能电池板的主要材料为晶体硅 D.沙子、石英、水晶的主要成分都是SO, 2.下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是 () A.C和Si的最外层电子数相同 B.SiC与金刚石结构相似，因此具有很高的硬度 C.在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体 D.CH4、SiH4中H的化合价相同，都是+1价 3.化学与生产、生活、科研密切相关。下列说法错误的是 A.氨化硅陶瓷、光导纤维、硅酸盐水泥均属于新型无机非金属材料 B.硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 C.生产陶瓷的主要原料为黏土 D.硅在自然界中以化合态形式存在 4.下列有关硅及其化合物的叙述错误的是 () A.晶体硅是良好的半导体材料 B.可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液 C.硅酸的酸性比碳酸的酸性弱，且硅酸不溶于水 D.Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”，可用作防火材料 高一学科素养周测评（十五）化学第1页（共4页） 5.宋代五大名窑分别为钧窑、汝窑、官窑、定窑、哥窑。其中钧窑以“入窑一色，出窑万彩” 班级 的神奇窑变著称。下列关于陶瓷的说法错误的是 A.窑变是指高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化 姓名 B.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料 得分 C.高品质的瓷器晶莹剔透，属于纯净物 D.陶瓷不能用来盛装氢氟酸 6.无机非金属材料应用广泛。下列说法错误的是 A.新型无机非金属材料主要包括高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等 B.新型无机非金属材料具有特殊的结构和性能 C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损等优点 D.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐 7.将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液、②Na[Al(OH)4]、③Ca(OH)2溶液、④饱和 Na2CO3溶液、⑤Na2SiO3,最终溶液中有白色沉淀析出的是 () A.①③⑤ B.②④⑤ C.①②③ D.②③⑤ 二、选择题：本题共3小题，每小题8分，共24分。每小题有一个或两个选项符合题目要 求，全部选对的得8分，选对但不全的得4分，有选错的得0分。 题号 8 9 10 答案 8.碳纳米材料是近年来人们非常关注的一类新型无机非金属材料，下列关于碳纳米材料 的说法错误的是 A.C6o是富勒烯的代表物，C6o的摩尔质量为720g·mol-1 B.碳纳米管可用于生产电池和传感器 C.石墨烯与石墨都具有导电性 D.石墨烯的性质稳定，在氧气中不能燃烧 衡水真题密卷 高一学科素养周测评（十五）化学第2页（共4页） D 9.由粗SiO2制备纯的SiO2流程如图所示，下列说法错误的是 sOo情流因回学S0 A.NaOH溶液和稀硫酸均为电解质 B.步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3+H2SO4一H2SiO3Y+Na2SO4 C.步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2替代 D.若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在蒸发皿中进行 10.将过量的CO2分别通入下列溶液，最终溶液中有白色沉淀析出的是 A.Na[Al(OH)4]溶液 B.CaCl2溶液 C.饱和NaHCO3溶液 D.Na2 SiOa 三、非选择题：本题共2小题，共48分。 11.(28分)根据要求回答下列有关问题： (1)根据二氧化硅的性质，写出下列反应或原因相应的化学方程式： ①高温下，二氧化硅与氧化钙反应： ②实验室中不能用玻璃瓶盛放氢氟酸的原因是 (2)为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的实验装置，一 次实验即可达到目的（不必选其他酸性物质）。请据此回答： A B C ①锥形瓶中装有某可溶性正盐固体，分液漏斗所盛试剂应为 ②装置B所盛的试剂是 ,其作用是 ③装置C中反应的离子方程式为 ④由此得到的结论是酸性： > D 高一学科素养周测评（十五）化学第3页（共4页）》 衡 (3)玻璃是重要的建筑和装饰材料，玻璃属于 （填“纯净物”或“混合物”)。 (4)氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，它熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性 质稳定，但生产成本较高。根据以上描述，推测氮化硅可能有哪些用途： (填标号)。 a.制作坩埚 b.用作建筑陶瓷 c.制作耐高温轴承 d.制作切削刀具 (5)工业上常用2C+S0,商温s十2C0个制备硅单质，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 (6)古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的 硅酸铜钡(BaCuSi2O.,铜为十2价)，则x= 12.(20分)根据要求回答下列有关问题： (1)甲同学在做化学实验时注意到盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶盖不是玻璃塞，而是橡皮 塞，很是好奇，于是，他在网上进行查询，得知玻璃中含有一种物质叫做二氧化硅，它 能与氢氧化钠反应生成硅酸钠（化学式为N,SiO3)和水，硅酸钠溶液具有粘性。硅酸 钠中硅元素的化合价为 价，写出二氧化硅与氢氧化钠反应的化学方程式： (2)甲同学又注意到盛放氢氧化钠溶液的瓶口有一些白色固体物质，他猜测该固体为 碳酸钠。他做出这样猜想的理由是 请你帮他设计一个实验进行验证（只要写出实验方案即可）： (3)乙同学猜测盛放氢氧化钠溶液瓶口的白色固体物质为氢氧化钠。请你帮他设计一 个实验进行验证： 水真题密卷 高一学科素养周测评（十五）化学第4页（共4页）·化学· (3)NH3·H2O+CaO-NH3个+Ca(OH), (4)NH3+H+-NH Ⅱ.(5)①ANH,CI②AB③先生成白色沉 淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色 【解析】L(1)根据装置图，仪器a的名称为分液 漏斗。 (2)浓氨水是氨气的水溶液，属于混合物，浓氨 水中含有自由移动的离子，能导电。 (3)圆底烧瓶中发生的反应为NH3·H2O十 CaO=NH3个+Ca(OH)2. (4)烧杯中起始阶段发生的反应为2NH3十 H2SO4(稀)=(NH4),SO4,该反应的离子方 程式为NH,十H+-NHt。 Ⅱ.(5)①两者没有接触，而在浓盐酸液滴附近 出现白烟，说明浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯 化氢和氨气反应生成氯化铵固体，产生白烟，故 填A、NH4CI; ②浓硫酸液滴上方没有出现白烟，一段时间后 浓硫酸的液滴中出现白色固体，说明氨气挥发 到浓硫酸中和浓硫酸反应生成了硫酸铵，氨气 的水溶液具有碱性，可以与浓硫酸反应，该现象 体现了浓硫酸的难挥发性、酸性，故选AB; ③FeSO4液滴处硫酸亚铁和挥发出的氨气反应 生成氢氧化亚铁白色沉淀，氢氧化亚铁迅速被 空气中氧气氧化为氢氧化铁，故现象为先生成 白色沉淀，迅速变为灰绿色，最后变为红褐色。 12.I.(1)作保护气或用于合成氨等（合理即可） H (2)H::H 2024一2025学年度学科素养周测询 一、选择题 1.A【解析】一定条件下SiO2可与碱反应生成盐 和水，所以二氧化硅属于酸性氧化物，但SO2只 能与氢氟酸反应，不能和其它酸反应，A错误；制 玻璃的原料为石英、纯碱和石灰石，水泥的原料 是黏土和石灰石，都用到了石灰石，B正确；硅是 良好的半导体，太阳能电池板的主要材料为晶体 硅，C正确；沙子、石英、水晶的主要成分都是 SiO2,D正确。 2.D【解析】在元素周期表中C和Si位于同一主 族，二者最外层电子数相同，A正确；SC的结构与 金刚石相似，具有很高的硬度，B正确；在硅酸盐 中，Si和O构成了硅氧四面体，C正确；元素的电 负性越大，非金属性越强。元素的电负性：C>H> S,所以，在CH4中，H为+1价，在SiH4中，H为 ·23 参考答案及解析 (3)AgNO3 (4)C+4HNO,(浓)△CO,◆+4NO,↑+ 2H20 Ⅱ.(5)4.48L (6)收集到红棕色气体 (7)无既有氧化性又有还原性 (8)3Fe++4H++NO--3Fe++2HONO 【解析】I.(1)N2性质稳定，可作保护气；N2还 可用于合成氨等。 (2)B为NH,属于共价化合物，电子式为 H H:N:H (3)检验C1常用HNO3酸化的AgNO3溶液， 所以C的化学式为AgNO3。 (4)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方 程式为C十4HNO,(浓)△C02+4NO2个 +2H2O。 Ⅱ.(5)铜与足量的浓硝酸发生反应Cu十4HNO3 (浓)—Cu(NO3)2+2NO2个+2H2O,6.4g铜为 0.1mol,则生成0.2 mol NO2,标准状况下约为 4.48L。 (6)二氧化氨为红棕色气体，能够与水反应生成 无色的NO。 (7)装置丁试管最终收集到无色NO气体，NO 中氨元素为十2价，处于中间价态，既有氧化性 又有还原性。 (8)试管D中的溶液为稀硝酸，稀硝酸具有氧化 性，能够将亚铁离子氧化为铁离子。 (十五)化学·无机非金属材料 -1价，D错误。 3.A【解析】氨化硅、光导纤维属于新型无机非金 属材料，硅酸盐水泥属于传统无机非金属材料，A 错误；硅酸盐性质稳定，熔，点较高，所以硅酸盐制 品一般具有性质稳定、熔点较高的特点，B正确； 生产陶瓷的主要原料是黏土，C正确；硅在自然界 中以化合态形式存在，D正确。 4.B【解析】硅的导电性能介于导体和绝缘体之 间，是良好的半导体材料，A正确；NaOH能与 SiO2反应，生成黏性物质硅酸钠，将瓶塞与瓶口 黏在一起，所以不可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶 液，B错误；Si的非金属性弱于C,故硅酸的酸性 比碳酸的酸性弱，且硅酸不溶于水，C正确； Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”，木材和织物用 水玻璃浸泡后既可防腐又不易着火，所以可用作 ● D 衡水真题密卷 防火材料，D正确。 5.C【解析】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的颜色变化，A正确；氧化 铝陶瓷属于新型无机非金属材料，B正确；瓷器的 主要原料是黏土，属于混合物，C错误；陶瓷属于 硅酸盐制品，其中的二氧化硅会与氢氟酸反应， 不能用来盛装氢氟酸，D正确。 6.D【解析】新型无机非金属材料是一些具有特 殊组成、特殊结构、特殊功能的材料，主要包括高 温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等，A正确；新 型无机非金属材料不但克服了传统的无机非金 属材料的缺，点，而且还具有了耐高温、强度较高， 具有电学性能等优点，B正确；高温结构材料属于 新型的无机非金属材料，具有耐高温、耐酸碱腐 蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点，C正确；新型 无机非金属材料如高温结构陶瓷(S3N4陶瓷、 SiC陶瓷)的主要成分不是硅酸盐，只有传统无机 非金属材料的主要成分才是硅酸盐，D错误。 7.B【解析】①由于酸性：HCl>H2CO3,所以向 CaCl2溶液中通入过量的CO2,二者不反应，无明 显现象；②向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量的 CO2,反应产生NaHCO?和AI(OH)3白色沉淀； ③向Ca(OH)2溶液中通入过量的CO2,反应产 生可溶性Ca(HCO3)2,因此最终无沉淀产生；④ 向饱和Na2CO3溶液中通入过量的CO2,发生反 应Na2CO3+CO2+H2O-NaHCO3Y。由于 NaHCO3的溶解度小，反应消耗了水，且反应产 生较大量的NaHCO3,因此最终有白色沉淀产 生；⑤向Na2SiO3溶液中通入过量的CO2,发生 反应Na2SiO3+2CO2+2HzO一NaHCO3+ H2SiO3↓，因此最终有H2SiO3白色沉淀产生； 综上所述可知，最终有白色沉淀产生的物质是② ④⑤，故选B。 二、选择题 8.D【解析】C60是富勒烯的代表物，C6o的摩尔质 量为720g·mol1,A正确；碳纳米管有相当高 的强度和优良的电学性能，可用于生产电池和传 感器，B正确；石墨烯与石墨都具有导电性，C正 确；石墨烯是由碳元素组成的单质，它在氧气中 可以燃烧，D错误。 9.AD【解析】二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成 硅酸钠，硅酸钠和稀硫酸反应生成硅酸沉淀，硅 酸灼烧生成二氧化硅，据此解答。NaOH溶液和 稀硫酸均为混合物，不是电解质，A错误；步骤Ⅱ 是硅酸钠和稀硫酸反应生成硅酸沉淀，反应方程 式是Na2SiO3+H2SO4—H2SiO3￥+ Na2SO4,B正确；碳酸的酸性强于硅酸，因此步骤 ·2 学科素养周测评 Ⅱ中的稀硫酸可用CO2替代，C正确；若在实验 室中完成步骤Ⅲ，一般在坩埚中进行，蒸发皿不 能灼烧固体，可用来蒸发浓缩溶液，D错误。 10.AD【解析】向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量 的CO2,反应产生NaHCO3和Al(OH)3白色 沉淀，A正确；由于酸性：HC1>H2CO3,所以向 CaCl2溶液中通入过量的CO2,二者不反应，无 明显现象，B错误；CO2与饱和NaHCO,溶液不 反应，无明显现象，C错误；向Na2SiO3溶液中 通入过量的CO2,发生反应Na2SiO3十2CO2+ 2H2O一NaHCO3+H2SiO3↓，因此最终有 H,SO,白色沉淀产生，D正确。 三、非选择题 11.1)0Si0,+Ca0高温CaSi0,②si0,+4HF —SiF4个+2H2O (2)①盐酸②饱和NaHCO,溶液吸收HCI 气体③SiO?+C02+H2O—H2SiO3￥+ COg④HC1H2CO3H2SiO3 (3)混合物 (4)acd (5)C SiO, (6)6 【解析】(1)①二氧化硅为酸性氧化物，氧化钙 为碱性氧化物，在高温时两者能反应生成硅酸 钙，其反应方程式为Si0,十Ca0高温CaSi0。 ②玻璃的主要成分为二氧化硅，氢氟酸能与二 氧化硅反应生成四氟化硅气体和水，其反应为 SiO2+4HF-SiF4个+2H2O。 (2)①盐酸的酸性强于碳酸的酸性，碳酸的酸性 强于硅酸的酸性，根据强酸制取弱酸原理可知 图中A装置用于制取二氧化碳，所以分液漏斗 中的试剂应为盐酸。 ②由①分析可知，盐酸与可溶性的碳酸盐反应 制取的二氧化碳中含有挥发的HC1气体，所以 装置B中盛装饱和的NaHCO,溶液来除去挥 发的HCl。 ③除去HC】气体的二氧化碳进入C装置中与可溶 性的硅酸盐反应生成难溶性的硅酸，其离子方程式 为SiO号+C02+H0-H2SiO21+CO号。 ④由以上分析可得HCI的酸性最强，H2CO,的 酸性次之，H2SiO3的酸性最弱。 (3)玻璃的成分有硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅，所 以玻璃属于混合物。 (4)氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料， 它熔点高可用于制作坩埚，也可做耐高温轴承， 也可制作切削刀具，但生产成本较高故不可做 建筑陶瓷，则氨化硅可能用于acd。 ·化学· (5)根据化学方程式可知，该反应中，化合价升 高的是C,氧化剂（所含元素化合价降低的物质） 是SiO2。 (6)在硅酸铜钡中的铜元素化合价为十2价，硅 元素化合价为十4价，氧元素的化合价为 一2价，钡元素的化合价为十2价，根据化合物 中正负化合价的代数和为0可得：（十2）十 (+2)+(+4)×2+(一2)×x=0,解得x=6。 12.(1)+4 SiO,+2NaOH=Na2 SiO++H2 O (2)空气中含有二氧化碳，氢氧化钠能与二氧化 碳反应生成碳酸钠取少量白色固体放入试管 中溶解，滴入氯化钙溶液产生白色沉淀；再取少 量白色固体放人试管中，滴入稀盐酸，将产生的 气体通入澄清的石灰水中 (3)取少量白色固体放入试管中溶解，滴入酚 酞，溶液变红；再取少量白色固体放入试管中， 滴入足量的稀盐酸，不产生气泡 【解析】(1)根据化合物中化合价代数和为0的原 2024一2025学年度学科素养周测评( 一、选择题 1.B【解析】化学反应进行过程中原子之间进行重 新组合，原来物质中的化学键首先要断裂，然后 原子之间重组形成新化学键，旧键断裂和新键形 成过程中都有能量变化，故化学反应中能量变化 的根本原因是反应过程中化学键的断裂与形成， 故选B。 2.C【解析】化学反应中的能量变化通常表现为热 量的变化，A正确；化学变化一定伴随着能量的 变化，B正确；一个化学反应是放热还是吸热主要 取决于反应物的总能量与生成物总能量的相对 大小，与外界条件没有关系，C错误；反应物总能 量和生成物总能量的相对大小决定了反应是放 出能量还是吸收能量，反应物总能量大于生成物 总能量，说明该反应是放热反应，D正确。 3.D【解析】冰转化为水是吸热过程，反应物的总 能量小于生成物的总能量，等质量的水和冰相比， 冰的能量更低，A正确；某些金属灼烧会发出不同 的颜色，灿烂美丽的烟花是某些金属的焰色反应， 焰色反应是物理变化，B正确；石灰石的煅烧是吸 热反应，C正确；题给信息体现了燃烧，燃烧是剧烈 的发光发热的氧化还原反应，因此这里的变化是化 学能转化为热能和光能，D错误。 4.C【解析】由题千图示信息可知，该反应的反应 物总能量高于生成物总能量，为放热反应，盐酸 与碳酸氢钠的反应、Ba(OH)2·8H2O与NH,CI ·25 参考答案及解析 则，设硅的化合价为x,硅酸钠Na2SiO3中（十1）X 2十x十（一2）×3=0，解得x=十4；氢氧化钠和二 氧化硅反应，生成硅酸钠和水，则反应的方程式为 SiO2+2NaOH—Na2SiO3+H2O。 (2)猜测的理由是氢氧化钠会和空气中的二氧化碳 等气体接触，生成的白色固体可能是碳酸钠。 在实验室检验碳酸根离子的方法：取少量白色 固体放入试管中溶解，滴入氯化钙溶液，产生白 色沉淀；再向另一份样品中滴加盐酸，有气泡产 生，然后将产生的气体通入澄清石灰水中，石灰 水变浑浊，则证明碳酸根存在。 实验方案：取少量白色固体放入试管中溶解，滴 入氯化钙溶液产生白色沉淀；再取少量白色固 体放入试管中，滴入稀盐酸，再将产生的气体通 入澄清的石灰水中。 (3)实验方案：取少量白色固体放入试管中溶 解，滴入酚酞，溶液变红；再取少量白色固体放 入试管中，滴入足量的稀盐酸，不产生气泡。 十六)化学·化学反应与能量变化 反应、灼热的炭与CO2反应均为吸热反应，燃料 的燃烧反应为放热反应，故选C。 5,B【解析】醋酸逐渐凝固，温度下降，可知 NH4HCO3与盐酸的反应为吸热反应，A错误；该 反应为吸热反应，热能转化为化学能，储存在新物 质中，B正确；醋酸与NH HCO3未接触，未发生反 应，C错误；HCO5不能拆，反应的离子方程式为 HCO5+Ht—H2O+CO2个，D错误。 6.D【解析】手机用的锂离子电池可以反复的充 放电，属于二次电池，A正确；燃料电池属于原电 池，可把化学能转化为电能，B正确；锌锰千电池 中，锌电极失电子，是负极，C正确；铜锌原电池工 作时，锌是负极，铜是正极，电子沿外电路从负极 流向正极，即锌电极流向铜电极，D错误。 7.C【解析】甲装置中没有形成闭合回路，不能构 成原电池，A不符合题意；乙装置中两个电极是 相同的电极材料，不能构成原电池，B不符合题 意；丙装置中满足两个活泼性不同的电极，两个 电极间接接触，形成了闭合回路，能构成原电池， C符合题意；丁装置中酒精是非电解质，不能构成 原电池，D不符合题意。 二、选择题 8.B【解析】根据电池的总反应式Cu十2Ag Cu+十2Ag分析，铜化合价升高，作负极，银离子 变为银单质，化合价降低，在正极上反应，而电解 D