课时测评8 无机非金属材料-【金版新学案】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习word（人教版，单选）

课时测评8　无机非金属材料 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－11题，每小题3分，共33分) 题点一　传统无机非金属材料 1.下列关于硅酸盐材料的说法错误的是(　　) A.生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷 B.普通玻璃的主要成分是二氧化硅 C.陶瓷的主要原料是黏土 D.硅酸盐水泥以石灰石和黏土为主要原料 答案：B 解析：普通玻璃的主要成分为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2。 2.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：“雨过天晴云破处”所描述的瓷器青色与氧化亚铁有关，而氧化铁显红色，A项错误；陶瓷以黏土为原料，经高温烧制而成，属于人造材料，主要成分是硅酸盐，B、C项正确；陶瓷的主要成分是硅酸盐，硅酸盐中硅元素处于最高价态，化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点，D项正确。 3.下列有关硅酸盐产品的说法不正确的是(　　) A.水泥具有水硬性 B.玻璃的原料是纯碱、石灰石、石英砂 C.玻璃有固定的熔、沸点 D.陶瓷是人类最早使用的硅酸盐产品 答案：C 解析：水泥具有水硬性，水泥遇水后，能在水中硬化并继续增长其强度，跟水作用形成胶状物并成固体，水硬性最能代表水泥性质，故A正确；生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂，故B正确；玻璃是混合物，一般混合物都没有固定的熔、沸点，故C错误；陶瓷是人类最早使用的硅酸盐产品，故D正确。 4.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”的神奇窑变著称。下列关于陶瓷的说法不正确的是(　　) A.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 B.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料 C.高品质的瓷器晶莹剔透，属于纯净物 D.陶瓷属于硅酸盐材料，耐酸碱腐蚀 答案：C 解析：窑变是在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，窑变是复杂的物理化学变化，故A正确；氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，耐高温，故B正确；高品质的瓷器主要成分为硅酸盐，属于混合物，故C错误；陶瓷是硅酸盐产品，化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀、抗氧化等优点，故D正确。 题点二　新型无机非金属材料 5.宇航员在升空、返回或遇到紧急情况时，必须穿上10公斤重的航天服，我国宇航员的航天服是由我国科学家研制的新型“连续纤维增韧”航空材料做成的，主要由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关叙述错误的是(　　) A.它耐高温、抗氧化 B.它比钢铁轻，但质地较脆 C.它没有固定熔点 D.它是一种新型无机非金属材料 答案：B 解析：由题目信息中“连续纤维增韧”可知，该航天服的韧性很好，质地并不是很脆，B错误。 6.碳纳米管是继足球烯(C60)以后发现的又一种碳单质，以下有关碳纳米管与足球烯(C60)的说法错误的是(　　) A.它们的物理性质有较大差异 B.在常温下它们的化学性质都稳定 C.它们是不同的碳单质 D.它们分别完全燃烧后生成物不同 答案：D 解析：碳纳米管和足球烯中碳原子排列方式不同，物理性质不同；它们都是碳单质，都是纯净物，在通常情况下化学性质比较稳定；二者完全燃烧时都生成二氧化碳。 7.如图为石墨烯-硅太阳能电池结构模型。下列说法中，不正确的是(　　) A.硅是应用广泛的半导体材料 B.二氧化硅可用来生产光导纤维 C.石墨烯-硅太阳能电池可将太阳能转化为电能 D.石墨烯不具有导电导热性 答案：D 解析：硅位于金属和非金属分界线处，具有金属和非金属的性质，所以其单质是良好的半导体材料，可以做硅芯片、硅太阳能电池，A项正确；光导纤维的主要成分是二氧化硅，B项正确；石墨烯-硅太阳能电池可将太阳能转化为电能，C项正确；石墨烯用于制作太阳能电池，是因为其具有优良的导电、导热性能，D项错误。 题点三　硅及其化合物的性质 8.(2024·天津静安区高一检测)我国科学家制得了二氧化硅超分子纳米管，其微观结构如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.二氧化硅属于酸性氧化物 B.二氧化硅超分子纳米管不与任何酸反应 C.光导纤维的主要成分是二氧化硅 D.二氧化硅与碱的反应是非氧化还原反应 答案：B 解析：A项，二氧化硅与NaOH溶液发生反应生成盐和水SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O，属于酸性氧化物，正确，不符合题意；B项，二氧化硅可与HF发生反应SiO2＋4HFSiF4↑＋2H2O，所以二氧化硅超分子纳米管可与氢氟酸发生反应，错误，符合题意；C项，二氧化硅可用于生产光导纤维，所以光导纤维的主要成分是二氧化硅，正确，不符合题意；D项，二氧化硅与碱的反应，如SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O等，反应过程中所有元素的化合价均未发生变化，所以是非氧化还原反应，正确，不符合题意。 9.关于下列反应的叙述正确的是(　　) A.由SiO2＋2CSi＋2CO↑可推知硅的非金属性比碳强 B.由CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑可推知H2SiO3的酸性比H2CO3强 C.由Na2SiO3＋CO2＋H2ONa2CO3＋H2SiO3↓可推知碳的非金属性比硅强 D.H2CO3比H2SiO3受热易分解可推知H2SiO3的酸性比H2CO3强 答案：C 解析：根据反应SiO2＋2CSi＋2CO↑分析，高温下碳的还原性比硅强，但不能说明C、Si的非金属性强弱，选项A错误；反应CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑是在非水溶液状态下进行的，因此无法判断H2SiO3与H2CO3的酸性强弱，选项B错误；CO2、H2O与硅酸钠溶液反应生成硅酸说明H2CO3的酸性比H2SiO3强，由此可知碳的非金属性比硅强，选项C正确；H2CO3比H2SiO3受热易分解，仅能证明H2SiO3比H2CO3稳定，无法判断H2SiO3与H2CO3的酸性强弱，选项D错误。 10.(2024·安阳高一期中)Ca3SiO5(可看作CaSiO3·2CaO)是硅酸盐水泥的主要成分之一，其相关性质的下列说法不正确的是(　　) A.具有吸水性，需要密封保存 B.可发生反应：Ca3SiO5＋4NH4ClCaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2O C.能与CO2反应生成新盐 D.与足量盐酸作用，所得固体产物为SiO2 答案：D 解析：Ca3SiO5能与水反应，表现出吸水性，为防止吸水变硬需要将硅酸盐水泥密封保存，A正确；Ca3SiO5可写成CaSiO3·2CaO，NH4Cl属于酸性物质，Ca3SiO5和NH4Cl可发生反应：Ca3SiO5＋4NH4ClCaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2O，B正确；Ca3SiO5可看作CaSiO3·2CaO，可与CO2反应生成CaCO3，C正确；根据强酸制取弱酸规律可知，Ca3SiO5与足量盐酸反应的化学方程式为Ca3SiO5＋6HCl3CaCl2＋H2SiO3＋2H2O，则所得固体产物主要为H2SiO3，D错误。 11.(2024·威海高一期中)由粗SiO2制备纯SiO2的流程如图所示，下列说法不正确的是(　　) A.SiO2可用于制造光导纤维 B.步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3＋H2SO4H2SiO3↓＋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 答案：D 解析：步骤Ⅱ中硅酸钠和稀硫酸反应生成硅酸沉淀，化学方程式是Na2SiO3＋H2SO4H2SiO3↓＋Na2SO4，B项正确；碳酸的酸性强于硅酸，因此步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2替代，C项正确；若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在坩埚中进行，蒸发皿不能用于灼烧固体，D项错误。 12.(10分)芯片主要由单晶硅构成，如图是硅及其化合物的“价—类”二维图，根据要求完成下列化学(或离子)方程式。 (1)利用焦炭在电炉中还原二氧化硅的化学方程式为 　　　　　　　。 (2)利用氢氟酸刻蚀玻璃的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　。 (3)硅酸钠与强酸反应转化为硅酸的离子方程式为 　　　　　　　。 (4)二氧化硅与烧碱溶液反应的化学方程式为 　　　　　　　　　　　　　。 (5)石英与石灰石在玻璃熔炉里加强热发生反应的化学方程式为　　　　　。 答案：(1)2C＋SiO22CO↑＋Si (2)SiO2＋4HFSiF4↑＋2H2O (3)Si＋2H＋H2SiO3↓ (4)SiO2＋2NaOHNa2SiO3＋H2O (5)CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑ 13.(17分)硅及其化合物是无机非金属材料的主要成分，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90％以上。 Ⅰ.(1)计算机芯片和太阳能电池的主要成分是　　　　(填化学式，下同)；光导纤维的主要成分是　　　　；工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，其原理为　　　　　　　 (填化学方程式)。 Ⅱ.高纯度单晶硅的制备方法： 某同学从资料中查知：SiCl4的熔点为－70 ℃，沸点为57.6 ℃，在潮湿的空气中与水发生反应而变质。该同学设计了如图装置制取纯硅(装置中的加热及夹持装置均已略去)。 (2)已知：步骤①生成的另一产物为CO，写出步骤①中反应的化学方程式：　　　　　　 　　　　　　　。 (3)装置A中发生反应的离子方程式为　　　　　　　　　　　　　。 (4)已知：SiCl4在潮湿的空气中能与水发生反应生成氯化氢。为防止空气污染，含有SiCl4的尾气可通入盛有　　　　　　(填试剂名称)的烧杯中。 (5)同学甲认为用该装置进行实验，可能会导致实验失败，为保证制备纯硅实验的成功，你认为该装置应进行的改进措施是 　　　　　　　　　　　　　。 答案：(1)Si　SiO2　4HF＋SiO2SiF4↑＋2H2O (2)2C＋SiO2Si＋2CO↑ (3)Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑ (4)氢氧化钠溶液 (5)在装置A与装置B之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶(或碱石灰的干燥管) 解析：(1)计算机芯片和太阳能电池的主要成分是Si；光导纤维的主要成分是SiO2；二氧化硅和氢氟酸反应生成四氟化硅气体和水，用氢氟酸来雕刻玻璃的原理为4HF＋SiO2SiF4↑＋2H2O；(2)步骤①是SiO2和C在高温条件下生成Si和CO，反应的化学方程式为2C＋SiO2Si＋2CO↑；(3)装置A中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，发生反应的离子方程式为Zn＋2H＋Zn2＋＋H2↑；(4)SiCl4在潮湿的空气中能与水发生反应生成氯化氢，所以为防止空气污染，含有SiCl4的尾气可通入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中；(5)SiCl4在潮湿的空气中能与水发生反应，用该装置制备的氢气中含有水蒸气，可能会导致实验失败，为保证制备纯硅实验的成功，应在装置A与装置B之间连接一个盛有浓硫酸的洗气瓶或一个装有碱石灰的干燥管。 学科网（北京）股份有限公司 $