第五章 第3节 无机非金属材料-【精讲精练】2025-2026学年高中化学必修第二册知能达标训练word（人教版 多选）

[对应知能达标训练P22]

[基础训练]

1．(2024·山东聊城高一段考)世界瓷都－泉州德化盛产陶瓷，下列说法错误的是(　　)

A．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点

B．陶瓷是应用较早的人造材料，主要化学成分是硅酸盐

C．国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料

D．高品质的瓷器晶莹剔透，属于纯净物

解析　瓷器属于硅酸盐材料，由多种物质构成，属于混合物，故选D。

答案　D

2．(2025·海南三亚段考)下列有关材料的说法不正确的是(　　)

A．碳化硅是一种新型陶瓷材料，具有耐高温耐磨的特点

B．晶体硅是一种半导体材料，常用于制造光导纤维

C．硬铝是一种铝合金，是制造飞机和飞船的理想材料

D．石墨烯是一种新型无机非金属材料，具有电阻率低的特点

解析　晶体硅是良好的半导体材料，常用于制造芯片，常用于制造光导纤维的是二氧化硅，而不是硅；故选B。

答案　B

3．下列溶液的存放不能使用磨口玻璃塞的是(　　)

①氢氟酸　②NaHSO4　③KNO3　④石灰水⑤CuSO4　⑥NaOH　⑦Na2CO3

A．④⑧⑦    B．①④⑥⑦

C．①③⑤    D．①④⑥

解析　①氢氟酸、④石灰水、⑥NaOH、⑦Na2CO3溶液(水解显碱性)与SiO2反应，不能盛放在玻璃瓶或带有玻璃塞的玻璃瓶中；②③⑤与二氧化硅不反应，可以放置在使用磨口玻璃塞的试剂瓶中，故选B。

答案　B

4．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：SiO2SiCl4Si

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

解析　HF与SiO2反应，SiO2＋HF===SiF4↑＋H2O，故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记，

A正确；SiO2只溶于HF，不溶于盐酸，SiO2SiCl4的转化过程不能实现，B错误；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，C错误；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，D错误。

答案　A

5．(2025·四川成都段考)高纯硅是现代信息等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图如图所示，下列说法正确的是(　　)

A．硅元素位于周期表中第二周期第ⅣA族

B．电弧炉中的反应为SiO2＋CSi＋CO2↑

C．该工艺流程中被循环利用的物质有HCl和H2

D．制备所得的高纯硅可用于制造光导纤维，属于新型无机非金属材料

解析　硅是14号元素，位于元素周期表的第三周期第ⅣA族，A错误；电弧炉中SiO2与碳反应生成硅与CO，反应方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑，B错误；粗硅与HCl的反应为Si＋3HClSiHCl3＋H2，后续还原炉中反应为SiHCl3＋H2Si＋3HCl，由此判断上述工艺生产中循环使用的物质为H2、HCl，C正确；高纯硅可用来做芯片，光导纤维是二氧化硅的用途，D错误。

答案　C

6．(2025·天津红桥期中)下列关于硅及其化合物的叙述错误的是(　　)

A．晶体硅常用作半导体材料

B．纯净的SiO2是光导纤维的基本原料

C．硅在地壳中主要以单质形式存在

D．硅酸可通过硅酸钠溶液与盐酸反应制得

解析　硅在地壳中主要以化合态(氧化物及硅酸盐)形式存在，自然界中不存在游离态硅即硅单质，故选C。

答案　C

7．下列关于水玻璃的性质和用途的叙述错误的是(　　)

A．水玻璃是一种矿物胶，既不燃烧也不受腐蚀

B．在建筑工业上可以作黏合剂、耐酸水泥掺料

C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧

D．水玻璃的化学性质稳定，在空气中不易变质

解析　水玻璃为硅酸钠的水溶液，其化学性质稳定，但可与空气中的二氧化碳反应生成硅酸沉淀。

答案　D

8．(2024·江西南昌高一期中)硅及其化合物在现代高科技材料中占有重要位置，广泛应用于航空航天测控、光纤通讯等领域。

(1)实验室盛放NaOH溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，请用离子方程式解释原因：________________________________________________________________________。

(2)高铁上的信息传输系统使用了光导纤维，其主要成分是__________(填化学式，下同)。

(3)“玉兔号”月球车帆板太阳能电池的材料是____________。

(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。根据以上描述，推测氮化硅可能有哪些用途：__________(填字母)。

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

解析　(1)玻璃的主要成分SiO2能与NaOH溶液反应生成具有黏性的Na2SiO3将瓶塞与瓶身黏在一起，从而使瓶塞难以打开，离子方程式表示为SiO2＋2OH－===SiO＋H2O。

(4)氮化硅的熔点高、硬度大、电绝缘性好、化学性质稳定，可用于制作坩埚、耐高温轴承、切削刀具；氮化硅的生产成本较高，不适宜用作建筑陶瓷，否则在经济上不合算；故选acd。

答案　(1)SiO2＋2OH－===SiO＋H2O   (2)SiO2　(3)Si　(4)acd

[能力提升]

9．(双选)(2025·陕西西安段考)纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法错误的是(　　)

A．若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在蒸发皿中进行

B．步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3＋H2SO4===H2SiO3↓＋Na2SO4

C．步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2来代替

D．SiO2既能与NaOH溶液反应，又能与氢氟酸反应，所以SiO2是两性氧化物

解析　SiO2和NaOH溶液反应生成硅酸钠和水，X为Na2SiO3溶液；Na2SiO3与硫酸反应生成硅酸和硫酸钠；灼烧硅酸，硅酸分解得SiO2。步骤Ⅲ为灼烧固体分解，应该在坩埚中进行，A错误；Na2SiO3与稀硫酸反应生成硅酸，所以步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3＋H2SO4===H2SiO3↓＋Na2SO4，B正确；碳酸、硫酸的酸性都强于硅酸，能够与Na2SiO3溶液反应生成硅酸，C正确；SiO2既能和NaOH溶液反应又能和氢氟酸反应，但与氢氟酸反应的生成物不是盐，所以SiO2不是两性氧化物，而是酸性氧化物，D错误。

答案　AD