(三) 无机非金属材料-【衡水金卷·先享题】2024-2025学年高一化学必修第二册同步周测卷(人教版)

高一同步周测卷/化学必修第二册 (三)无机非金属材料 (考试时间40分钟，满分100分) 一、选择题（本题包括10小题，每小题6分，共60分。每小题只有一个选项符合题意） 1.化学与生产、生活及科技发展有着紧密的联系。下列说法正确的是 A.战国水晶杯的主要成分是硅酸盐 B.空间站使用了石墨烯存储器，石墨烯与金刚石互为同位素 C.飞船返回舱表面是耐高温陶瓷材料，耐高温陶瓷材料属于传统无机非金属材料 D.清华大学打造的“天机芯”的主要成分与光导纤维不同 2.下列关于硅及其化合物的叙述正确的是 A.熔融烧碱时能使用普通玻璃坩埚、石英坩埚和陶瓷坩埚 B.硅太阳能电池、计算机芯片、光导纤维都用到硅单质 C.二氧化硅与氢氟酸、氢氧化钠均能反应，属于两性氧化物 D.陶瓷的主要原料是黏土，陶瓷可用于生产绝缘材料、卫生洁具等 3.由粗SiO2制备纯SO2的流程如图所示。下列说法错误的是 国s@0阳莆液☒普黛数-☑智能四 A.X可用作木材防火剂 B.步骤Ⅱ的反应是Naz SiO3+H2SO4—H2SiO3￥+Na2SO 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 4.氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，它的熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性 质稳定，但生产成本较高。一种生产氮化硅的工业原理如下：3S10,十6C十2八，高温 Si3N4十6CO。下列说法中正确的是 A.氮化硅中氮元素的化合价为十3 B.反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1 C.氮化硅可制作耐高温轴承 D.氨化硅可广泛用作建筑陶瓷 5.工业上以石英砂(SO2)为原料制取单质硅，其工艺流程图如图所示： 流程一：Si0,①炭S(粗)②C SiHCI 高温 300℃ ③过量H:→Si(纯) 10001100℃ 流程二：石英砂®Mg MgO稀盐酸 SiH ⑥CO,氛 →单质硅 高温Mg2Si ⑤ 热分解 已知：SH4中H为一1价。下列有关反应分类说法错误的是 A.①~④均属于氧化还原反应 B.只有①②③属于置换反应 C.⑥既属于氧化还原反应又属于分解反应 D.⑤中的两个化学反应均属于复分解反应 化学（人教版）必修第二册第1页（共4页） 衡水金卷·先享题 6.下列有关硅及其化合物的叙述错误的是 A.水晶、玛瑙、电子芯片等主要成分都是SO2 B.水玻璃是制备硅胶和木材防火剂的原料 C.碳化硅俗称金刚砂，可用作砂纸和砂轮的磨料 D.水泥、玻璃、陶瓷是三大传统硅酸盐产品 7.“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美 的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品。下列有关说法中正确的是 A.玻璃的主要成分为Na2CO3、CaCO3和SiO2 B.生产陶瓷、玻璃、水泥都用到黏土 C.硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D.石英砂和黏土的主要成分均为硅酸盐 8.碳酸钙和二氧化硅常用作日常生活中牙膏的摩擦剂。下列说法错误的是 A.常温下，碳酸钙易溶于水 B.二氧化硅中硅原子与氧原子的个数比为1：2 C.工业上常采用煅烧碳酸钙的方法来制备CO2 D.SiO2和CO2都能与碳反应，且都作氧化剂 9.SiHCI3(沸点：31.85℃，SiHCI3遇水会剧烈反应，除生成H2SiO3、HC1外，还生成一 种气体a)与过量H2在1100~1200℃条件下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)。下列说法错误的是 A.实验时，先打开装有稀硫酸仪器的活 管式炉 塞，收集尾气验纯，再预热装置Ⅳ石稀硫酸 SiHCl象 石英管 一+接尾气处理装置 英管 锌 B.装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓H2SO4、 粒 N 温度高于32℃的温水 C.a气体为H2 D.I装置可用于二氧化锰固体与浓盐酸反应制备氯气 10.美国科学家用某有机分子和球形笼状分子C制成了“纳米车”（如图所示），每辆“纳 米车”是由一个有机分子和4个C分子构成，直径约6到9纳米。“纳米车”可以用 来运输单个的有机分子。下列说法正确的是 A.人们用肉眼可以清晰看到“纳米车”的运动 B.C6o是一种新型的化合物 C.C6与石墨不是同素异形体 D.该物质分散在蒸馏水中形成的分散系，分散质可以透过滤纸 班级 姓名 分数 题号 1 2 3 5 2 8 10 答案 ·高一同步周测卷三 化学（人教版）必修第二册第2页（共4页） 二、非选择题（本题包括2小题，共40分） 11.(22分)硅酸盐具有特殊的性质与应用，回答下列问题： (1)硅酸盐材料是传统无机非金属材料，下列产品属于硅酸盐的是 (填序号)。 ①门窗玻璃；②陶瓷餐具；③石英钟；④计算机芯片；⑤光导纤维；⑥水泥；⑦砖瓦 (2)在制水泥、玻璃时，都需要的原料是 (3)磷酸钙陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于制造人造骨骼，这是利用了这类 材料的 (填选项字母)。 A.耐高温的特性 B.电学特性 C.光学特性 D.生物功能 (4)Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，具有粘结力强、耐高温等特征，可以用作粘合剂 和防火剂。实验室中盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶应该用 (填 “橡胶塞”或“玻璃塞”)，原因为 (用离子方程式 表示)。向Na2SiO3的溶液中通入过量CO2气体，现象是 ,离子方程式为 (5)我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星，对月球土壤中的14种元素的分布及含量 进行探测。月球上的主要矿物有辉石[CaMgSig2O]、斜长石[KAISig O8]和橄榄石 [Mg2Fe2SiO]等，橄榄石中铁为 价，斜长石的氧化物形式可表 示为 ,辉石[CaMgSi2Os] (填“难”或“易”)溶 于水。 12.(18分)二氧化硅又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，部分转化过程如图 所示。 C Cl2 H2「 SiCla 高温 高源Si HF SiF4 NaOH Na2SiO HCI H2SiO3 △ 硅胶 (xSiO2yH2O) Na SiO H20 Na.CO3 高温 C02 化学（人教版）必修第二册第3页（共4页） 衡水金卷·先享题· 回答下面问题： (1)碳元素和硅元素都位于周期表的第 族，非金属性较强的是 (填元素符号)。工业上制备粗硅的化学方程式为 ,该反应能否比较碳元素和硅元素的非金属性强弱： (填“是”或“否”)。利用上述转化关系，再写出一种能比较碳元素和硅元素 的非金属性强弱的方程式： (2)光导纤维是一种良好的通讯材料，其成分是 (填化学式)，高纯 硅是制造半导体芯片的基础原材料，由上述转化关系可知，工业上利用氢气制备高 纯硅的化学方程式为 (3)利用HF溶液可以在玻璃表面上写字作画，原因是 (用化学方程式表示)。 (4)写出制玻璃时发生反应的化学方程式： 。SiC 是一种新型无机非金属材料，是半导体领域未来代替硅基芯片的一种新型原材料， SiC属于 (填“离子”或“共价”)化合物。 高一同步周测卷三 化学（人教版）必修第二册第4页（共4页）高一周测卷 ·化学（人教版）必修第二册· 高一同步周测卷/化学必修第二册（三） 命题要素一贤表 注： 1.能力要求： I.知识获取能力Ⅱ，实践操作能力Ⅲ.思维认知能力 2.学科素养： ①宏观辨识与微观探析 ②变化观念与平衡思想 ③证据推理与模型认知④科学探究与创新意识 ⑤科学态度与社会责任 分 知识点 能力要求 学科素养 预估难度 题号 题型 值 (主题内容) Ⅲ ① ②③④ ⑤ 档次 系数 生活及科技发展中国典型物质的成 1 选择题 6 易 0.90 分分析 2 选择题 6 硅及其典型化合物的性质与应用 易 0.85 3 选择题 粗SiO2制备纯SiO2的流程分析 易 0.85 4 选择题 6 氮化硅的制备、性质及应用 中 0.75 以石英砂(SO2)为原料制取单质硅， 选择题 6 0.70 其工艺流程分析 关硅及其化合物的成分分析、性质及 6 选择题 6 / 中 0.70 应用 传统硅酸盐产品的原料、成分及制备 7 选择题 6 中 0.65 原理分析 8 选择题 6 碳酸钙和二氧化硅的应用与性质 务 0.60 9 用SiHCI,与过量H反应制备高纯 选择题 6 难 0.55 硅的实验 10 选择题 6 C与纳米材料的结构与应用 难 0.55 11 硅酸盐的应用、硅酸钠的性质、氢氧 非选择题 22 中 0.75 化钠溶液的保存等 含硅物质间的转化，设计典型反应方 12 非选择题 18 难 0.55 程式的书写与应用 季考答案及解析 一、选择题 盐，A项错误；石墨烯与金刚石是C元素的两种不同 1.D【解析】水晶的主要成分是二氧化硅，不是硅酸 性质的单质，二者互为同素异形体，B项错误；陶瓷属 ·9 ·化学（人教版）必修第二册· 参考答案及解析 于新型无机非金属材料，C项错误；“天机芯”的主要 硅酸盐产品为水泥、玻璃、陶瓷，D项正确。 成分为单晶硅，光导纤维的主要成分为二氧化硅，二 7.C【解析】制玻璃的主要材料为纯碱、石灰石和石英 者不同，D项正确。 砂，即Na,CO3、CaCO,和SiO2,A项错误；生产玻璃 2.D【解析】玻璃、石英、陶瓷中均含有二氧化硅，二氧 过程不会用到黏土，B项错误；硅酸盐制品的性质稳 化硅能与NaOH反应，所以不能使用普通玻璃坩埚、 定、熔点较高，C项正确；石英砂的主要成分为SO2, 石英坩埚、陶瓷坩埚，A项错误；光导纤维的材料为二 黏土的主要成分为硅酸盐，D项错误。 氧化硅，B项错误：二氧化硅是能与碱溶液反应生成 8.A【解析】常温下，碳酸钙难溶于水，A项错误；SO2 盐和水的酸性氧化物，二氧化硅和氢氟酸反应生成的 中硅原子与氧原子的个数比为1：2，B项正确；碳酸钙 四氟化硅不是盐，故二氧化硅不是两性氧化物，C项 高温分解生成氧化钙和二氧化碳，工业上常采用煅烧 错误；陶瓷的主要原料是黏土，陶瓷可用于生产绝缘 碳酸钙的方法来制备CO2,C项正确：CO2和SiO2与 材料、卫生洁具等，D项正确。 C反应时都作氧化剂，D项正确。 3.D【解析】SiO2与NaOH溶液反应生成Na2SiO,, 9.D【解析】实验时应先打开装有稀硫酸仪器的活塞 则X是Na2SiO,,该物质具有粘性，不能燃烧，也不支 制取氢气，用氢气将装置内的空气排出，收集尾气验 持燃烧，因此X可用作木材防火剂，A项正确：由于 纯，再预热装置石英管，氢气不纯加热易爆炸，A项 酸性：HSO,>H2SiO,所以Na2SiO3与稀硫酸会发 正确；装置Ⅱ中浓H2SO可干燥氢气，Ⅲ中盛装温度 生复分解反应Na2SiO3十H2SO,—H,SiO,↓+ 高于32℃的温水，目的是使滴入烧瓶中的SiHCI汽 NaSO,B项正确：由于酸性：HCO>H2SiO3,所以 化，B项正确：SiHCL遇水剧烈反应的化学方程式为 步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2替代，C项正确；步骤Ⅲ SiHCl十3H2O—H2SiO,+H2↑+3HCl,所以a 为灼烧固体，应该使用坩埚，而不能在蒸发皿中进行， 为氢气，C项正确：浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气 需要加热，D项错误。 D项错误。 10.D【解析】“纳米车”微粒直径为纳米级别，肉眼无 4.C【解析】根据非金属性强弱可知氨化硅中氮元素 法看到，A项错误；C为碳的单质，不是化合物，B 的化合价为一3价，A项错误；反应中氧化剂与还原 项错误；C与石墨都是碳的单质，属于同素异形体， 剂的物质的量之比为1：3，B项错误：它的熔点高，硬 C项错误：“纳米车”直径约6~9纳米，分散在蒸馏 度大，氮化硅可制作耐高温轴承，C项正确；由于其生 水中形成胶体，胶体的分散质可透过滤纸，D项 产成本较高，氮化硅不可广泛用作建筑陶瓷，D项 正确。 错误。 二、非选择题 5.D【解析】①~③中均发生置换反应，④中发生反应 11.(22分) 4Mg十SiO,高温2MgO+MgSi,都发生元素化合价 (1)①②⑥⑦(4分) 的变化，都属于氧化还原反应，A项正确：只有①②③ (2)碳酸钙（或CaCO3)(2分） 属于置换反应，⑤为复分解反应，⑥为分解反应，④不 (3)D(2分) 属于基本类型的反应，B项正确；⑥中反应物只有 (4)橡胶塞(2分)SiO2+2OH-SiO十H2O SiH,且生成两种单质，既属于氧化还原反应又属于 (2分)生成白色沉淀(2分)SiO+2HO+ 分解反应，C项正确；⑤中，其中有一个反应为Mg:S 2CO2—HSiO3￥+2HCO(2分) +4HC1-2MgC12+SiH,↑，Si由-4价升高为+4 (5)+2(2分)K2O·Al2O3·6SiO2(2分)难 价，属于氧化还原反应，D项错误。 (2分) 6.A【解析】电子芯片的主要成分是硅单质，A项错 【解析】(1)玻璃、陶瓷、水泥、砖瓦的主要成分是硅 误；水玻璃可用于制备木材防火剂，水玻璃与强酸反 酸盐，石英、光导纤维的主要成分是二氧化硅，芯片 应可制备硅胶，B项正确：碳化硅俗称金刚砂，其硬度 的主要成分是晶体硅。 很大，可用作砂纸和砂轮的磨料，C项正确；三大传统 (2)制水泥、玻璃都需要的原料是碳酸钙。 ·10· 高一周测卷 ·化学（人教版）必修第二册· (3)磷酸钙陶瓷用于制造人造骨骼是利用了这类材 (1分) 料的生物功能的特性。 【解析】(1)碳元素和硅元素都位于周期表的第NA (4)氢氧化钠溶液和二氧化硅反应的离子方程式为 族；同主族从上至下，元素的非金属性逐渐减弱，所 SiO2十2OH—SiO号+HO,生成具有粘性的水 以非金属性：C>S;工业上制备粗硅的化学方程式 玻璃，所以实验室中盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶应 为Si0,+2C商温s十2C0个，该反应不能比较出碳 该用橡胶塞。向Na2Si)3溶液中通入过量的CO, 元素和硅元素的非金属性强弱，因为该反应产生的 气体，生成硅酸沉淀，离子方程式为SO十2H20 CO是气体，CO离开体系后，反应持续正向进行；将 +2CO2 H.SiO3￥+2HCO3。 C)2通入硅酸盐溶液中，可制取出比碳酸酸性还弱 (5)橄榄石中Mg是+2价，Si是十4价，O是-2价， 的硅酸，就可证明非金属性：C>Si,其反应的方程式 根据化合价代数和为0可判断铁为十2价，斜长石 为Na2SiO3+CO2+H2O-NaCO,+H2SiO3↓。 的氧化物形式可表示为KO·AlO·6SiO2,辉石 (2)SiO2可用来制作光导纤维；工业上利用氢气和 是硅酸钙盐和硅酸镁盐，因此难溶于水。 四氯化硅来制备高纯硅，其化学方程式为SCL,十 12.(18分》 2H,商高温si十4HCL。 (1)VA1分)C1分)S0,+2C商温s+2C0+(2 (3)HF能和SO,反应，其反应的化学方程式为 分)否(2分)Na2SiO十CO2+HO—NCO SiO2+4HF—SiF,个+2H2O。 +HSiO3￥(2分) (4)SiO2能和Naz CO3反应生成Na SiO3,也能和 (2)S0,(1分)SiC1+2H,高温si+4HC1(2分) CaCO3反应生成CaSiO3,其反应的化学方程式分别 (3)SiO2十4HF-—SiF,↑+2H2O(2分) 为Na,C0,+SiO。商温Na,SiO,+C0,+,CaCO,+ (4)NaC0,+SiO。高温Na SiO,+CO。+(2分) SiO,高温CasiO,十C0,↑：SiC是由两种不同的非金 CaC0,+SiO,商温CaSi0,+C0,↑(2分)共价 属元素用共价键构成的共价化合物。 11