课时分层检测(22)碳、硅无机非金属材料-【创新大课堂】2026年高三化学一轮总复习

课时分层检测（二十二） 1.(2025·广东省韶关模拟)中国文物具有鲜明的 时代特征。下列源自广东韶关的文物的主要成 分不属于硅酸盐的是 A清绿地素三彩 B.明代三彩孩童骑 花卉撇口碗 牛陶俑 C.南朝弦纹三足铜铛 D.东晋咸和二年酱 褐釉陶牛车模型 2.“嫦娥五号”带回了月壤样品，将月壤进行20倍 放大后能明显看到褐色的玻璃状物质。下列有 关玻璃的说法中正确的是 () A.普通玻璃的原料是烧碱、石英砂、石灰石 B.普通玻璃和石英玻璃都属于硅酸盐产品 C.制备普通玻璃时的反应之一为Na2CO3十 Si0,高温c0,++Na2Si0, D.普通玻璃用于镶嵌建筑物的门窗、墙面，但其 不具有保温和防辐射等特征 3.(2024·江苏省无锡市江阴市联考)下列有关物 质的用途的说法不正确的是 () A.SiO2可用于制造光导纤维，Si可用于制造计 算机芯片 B.天然水晶属于硅酸盐产品 C.石英砂、纯碱和石灰石可用于制造普通玻璃 D.浓HF溶液可用于刻蚀玻璃 4.下列关于硅的说法不正确的是 () A.硅是非金属元素，它的单质是灰黑色、有金属 光泽的固体 B.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 C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质 发生反应 D.加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金 属反应 5.硅是构成无机非金属材料的一种主要元素，下 列有关硅及其化合物的叙述错误的是() A.氮化硅陶瓷是一种高温结构陶瓷，其化学式 为Si3N4 B.高纯硅可以制成计算机、通信设备等的芯片 —3 碳、硅 无机非金属材料 C.硅可以用来生产新型无机非金属材料一光 导纤维 D.二氧化硅为立体网状结构，每个硅原子结合 4个氧原子 6.翡翠手镯的主要成分是硬玉，硬玉化学式为 NaAl(Si2O),下列推测不合理的是 】 A.硬玉与氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)4]、 Na2SiO3和H2O B.翡翠硬度大、熔点高，受到猛烈撞击不容易断 裂或粉碎 C.碳酸钠与氧化铝、二氧化硅在高温熔融的条 件下能制取硬玉NaAl(Si2Os) D.翡翠中含NaFe(Si2O6),高温分解翡翠，产物 溶于氢碘酸加CC14萃取，有机层呈紫红色 7.在20世纪90年代末，科学家发现碳有新的单 质形态C6o存在。后来人们又相继得到了C7o、 C76、C84、C90、C94等另外一些球碳分子。21世 纪初，科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳 分子，大大丰富了碳元素单质的家族。下列有 关碳元素单质的说法错误的是 C60C76C84C90 (a)球碳分子 (b)管状碳分子 A.金刚石和石墨的熔点肯定比C6o高 B.熔点：C6o<C70<C9o C.球碳分子、管状碳分子和洋葱状碳分子都不 能与O2发生反应 D.金刚石以非分子形式的粒子存在，属于共价 晶体；C60、C0、管状碳分子和洋葱状碳分子 以分子形式的粒子存在，属于分子晶体；这些 碳单质互为同素异形体 8.二氧化硅广泛存在于自然界中，在日常生活、生 产、科研及新型材料等方面有着重要的用途。 a~e是对①~⑤反应中SiO2所表现的化学性 质或作用进行的判断，其中正确的是() DSiO2+2NaOH-Na2 SiO3+H2O ②S10,+2C商温si+2C0+ ③SiO2+4HF—SiF4↑+2H2O ④Na2CO3+SiO2 高温Na2SiO3十C0,↑ ⑤S0,+3C高温siC+2C0+ a.反应①中SiO2作为玻璃的成分被消耗，用于 刻蚀玻璃 48 b.反应②中SiO2表现出氧化性 c.反应③中SiO,表现了酸性氧化物的通性 d.反应④符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性 的酸酐的原理 e.反应⑤中SiO2未参加氧化还原反应 A.ace B.bde C.cde D.ab 9.(2025·河南省濮阳市质检)工业制备高纯硅的 流程如图所示。下列说法正确的是 ( 1800一2000℃ 300℃ 石英砂 粗硅 SiHCls 焦炭① HC1② 1100℃ 高纯硅 H2③ A.反应①的化学方程式为SiO,十C商温s十 CO2个 B.标准状况下，2.24 L SiHCI3(I)所含分子数约 为6.02×1022 C.反应②、③均须在无氧环境中进行 D.生成的高纯硅可用做光导纤维 10.(2025·山西省部分学校期中调研测试)高纯 硅是信息革命的“催化剂”。工业上制备高纯 硅的流程如下： →气体X 焦炭 气休y厂广（高纯） 石英砂1800一2000可 粗硅 HCI →SiHCl11o0 LHCI 反应1 ”(纯度为98%)300℃ 反应3 反应2 →气体Y 下列叙述错误的是 A.气体X常作灭火剂，但不能作钠、镁等金属 火灾的灭火剂 B.反应2主要作用是除去难熔性杂质 C.用水吸收反应3的尾气时要采用防倒吸 装置 D.气体Y是反应2的还原产物，反应3的还原 剂 11.Ag催化刻蚀Si晶片的反应原理示意图如图， 刻蚀溶液由一定浓度的HF和H2O2混合而 成，刻蚀时间为2~l6min,由Ag薄膜覆盖的 硅晶片部分逐渐被刻蚀掉，剩余部分就形成了 硅纳米线。下列说法不正确的是 H,O,+H*H2O H2SiF.+H* HF .4e Si Si晶片 349 A.Ag薄膜附近随着反应的进行，pH逐渐 减小 B.Si极发生的反应为Si+2H,O-4e SiO2+4H+,SiO2+6HF -H2SiF6 +2H2O C.该刻蚀的总反应可表示为Si十6HF十 2H2O2—H2SiF6+4H2O D.该刻蚀过程是由微小的Si、Ag、HF和 H2O2的原电池组成 12.(2025·河北邢台高三校联考)硅的提纯是电 子工业一项十分重要的工作，可用粗硅与干燥 的HC气体反应制SiHCI.3(其中含有BCl3、 SiCl4),SiHC13与过量H2在1000~1100℃ 反应制得纯硅。有关物质的物理性质见下表： 物质 SiCl BCla SiHCIa 沸点/℃ 57.6 12.5 33.0 熔点/℃ -70.0 -107 -127 回答下列问题： (1)基态Si原子核外电子共有 种运动 状态；粗硅与HCI反应完全后的混合物冷却到 标准状况，可通过 (填操作名称)提纯 得到SiHCI3. (2)已知在有HF存在的条件下，硅可以和浓 硝酸反应生成六氟合硅酸(H,SF6),该反应 的化学方程式为 (3)实验室可以采用如图装置（夹持、尾气处理 装置及部分加热装置均略去)用SiHCI3.与过 量干燥H2反应制取纯硅。 尝一稀硫酸 SiHCI 石英管 A B 0 ①仪器a的名称为 ,装置B中的试 剂为 ②将装置C水浴加热，该加热方式的优点是 ③为保证实验安全，加热装置D前必须完成的 操作是：1.检验装置的气密性；ⅱ ,该装置中发生反 应的化学方程式为2NH,Cl△CaC2+2NH,↑+2H,0 (3)Cu+4H++2NOa-Cu2++2NO2+2H2O (4)混合气体颜色变浅 (5) (6)观察气泡的生成速率，控制混合气体的比例 (7)0.036 解析探究I:A装置用于制备氨气，B装置用于千燥氨气，E装置 用于制备NO2,D装置用于千燥NO2,C装置中氨气和NO2发生 反应；探究Ⅱ：F装置用于制取氧气，H装置用于制取NO2,G装置 用于混合NO2、O2气体，千燥NO2、O2,并观察气泡的速率，以便 于控制混合气体的比例，圆底烧瓶用于收集NO2、O2气体。(1)根 据仪器构造可知，装浓氨水的仪器为分液漏斗。(2)浓氨水和生石 灰发生的化学反应方程式为NH3·H2O+CaO一Ca(OH)2+ NH3个。实验室还可以用氯化铵和氢氧化钙两种固体混合加热制 氣气，方程式是Ca(OH)2十2NH,Cl△CaC2十2NH,↑+ 2H2O。(3)铜和浓硝酸反应生成硝酸铜、二氧化氨和水，反应的离 子方程式为：Cu+4H++2NO3一Cu2++2NO2个+2H20。 (4)若NO2能够被NH3还原，则在装置C中发生的反应为6NO2 十8NH3一7N2十12H2O,随着红棕色的NO2被消耗，装置C中 混合气体的颜色逐渐变浅。(5)氧气和二氧化氮的密度均比空气 密度大，应用向上排空气法收集，故应进气管短，出气管长，故G装 置中的虚线上描出导管实线图为：元。(6)G装置中浓硫酸有 三种作用：除了混合NO2、O2气体、千燥NO2、O2以外，还有观察 气泡的速率，以便于控制混合气体的比例。(7)烧瓶中充满溶液， 反应4NO2+O2+2H2O一4HNO3恰好发生，HNO3的物质的 量等于NO2的物质的量，溶液体积等于NO2和O2的总体积，设 烧瓶总体积为5L,则N02的体积为4L,物质的量为22.4Lmo 1 —点志我的床女方6L用酸新有质所更京度务：高 1 0.036mol/L. 课时分层检测（二十二） 1.C[A项，清绿地素三彩花卉撇口碗的主要成分为陶瓷，属于硅酸 盐，A不符合题意：B项，明代三彩孩童骑牛陶俑的主要成分为陶 瓷，属于硅酸盐，B不符合题意；C项，南朝弦纹三足铜铛的主要成分 为铜，属于金属材料，不属于硅酸盐，C符合题意；D项，东晋咸和二 年酱褐釉陶牛车模型的主要成分为陶瓷，属于硅酸盐，D不符合题 意。故选C。] 2.C[制造普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石荚砂，A项错误； 石英玻璃的主要成分是二氧化硅，B项错误；制造普通玻璃的反应 有NaCO,十Si0,高温C0,+Na2SiO,C项正确；誉通技璃具有 透光、隔热、隔声、耐磨、耐气候变化的性能，有的还有保温、吸热、防 辐射等特征，D项错误。] 3.B[A项，SiO2可用于制造光导纤维，Si是半导体，可用于制造计 算机芯片，A正确；B项，天然水晶的主要成分是二氧化硅，不属于 硅酸盐产品，B错误；C项，制造普通玻璃的主要原料是石英砂、纯碱 和石灰石，C正确；D项，氢氟酸能和二氧化硅反应生成四氯化硅和 水，因此浓HF溶液可用于刻蚀玻璃，D正确。故选B。] 4.C[晶体硅的结构与金刚石类似，它是灰黑色、有金属光译的非金 属固体，故A正确；硅常温下能和HF溶液、氢氧化钠溶液反应，故 C错误；在加热时，硅能与氧气或氯气反应生成二氧化硅或四氯化 硅，故D正确。] 5.C[光导纤维的主要成分是二氧化硅，属于新型无机非金属材料， 故C错误；二氧化硅为共价晶体，为立体网状结构，其晶体中每个硅 原子结合4个氧原子，每个氧原子结合2个硅原子，硅原子和氧原 子个数之比为1：2，故D正确。] 6.B[硬玉化学式为NaA1(Si2OB),与氨氧化钠溶液反应生成 Na[Al(OH)4]、Na2SiO3和H2O,故A正确；翡翠硬度大，熔点高， 但质脆，受到猛烈撞击容易断裂或粉碎，故B错误；碳酸钠与氧化 一5 铝、二氧化硅在高温熔融的条件下能制取硬玉NaAI(Si2O。),方程 式为NaCO,十A2O,+4Si0,高温2NaAI(S,O6)+CO,↑，故C正 确；翡翠中含NaFe(Si2O6),高温分解翡翠的产物中含有Fe2O3, Fe2O3溶于氢碘酸生成Fe3+,Fe3+和I-反应生成I2,加CCL4萃 取，有机层呈紫红色，故D正确。] 7.C[金刚石属于共价晶体，石墨属于混合型晶体，C60属于分子晶 体，因此金刚石和石墨的熔点肯定比C60高，故A正确；分子晶体的 相对分子质量越大，熔点越高，因此熔点：C0<C70<C90,故B 正确。] 8.B[通常用氢氟酸来刻蚀玻璃，与之对应的反应是③，a、c判断错 误；反应②是一个置换反应，其中二氧化硅被还原，表现出氧化性，b 判断正确；反应④用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳，d判 断正确；反应⑤中碳的化合价由0价变为一4价和十2价，硅的化合 价和氧的化合价都没有改变，因此二氧化硅没有参加氧化还原反 应，e判断正确。门 9.C[A项，反应①是SiO2和焦炭在高温下发生反应生成CO和Si, 化学方程式为：S10,十2C高温si十2C0个，故A错误；B项，标准状 况下，SiHCI3为液态，2.24 L SiHCI3物质的量不是0.1mol,故B错 误；C项，S和氧气在300℃时容易发生反应，而氢气和氧气在 1100℃时混合易爆炸，因此反应②、③均须在无氧环境中进行，故 C正确：D项，制备光导纤维的为二氧化硅，故D错误。故选C。] 10.A[石英砂的主要成分是二氧化硅，高温下和焦炭反应生成硅和 CO,粗硅和氯化氢高温下反应生成SiHCI3和氢气，在高温下Si HCL3和氢气发生置换反应生成硅和氯化氢。A项，气体X是CO, 属于可燃性气体，常作灭火剂的二氧化碳，A错误；B项，反应2属 于粗硅提纯的第一阶段，主要作用是除去难熔性杂质，B正确；C 项，氯化氢极易溶于水，用水吸收反应3的尾气时要采用防倒吸装 置，C正确：D项，氢气是反应2的还原产物，反应3氢气做还原剂 置换出硅，D正确。故选A。] 11.A[根据图示可知：在Ag薄膜附近发生反应：2H十十2e-十 H2O2—2H2O,所以随着反应的进行，c(H+)减小，故pH逐渐 增大，A错误；根据图示可知：在Si电极上，Si失去电子与HF结合 形成H2SiF。和H+,反应方程式为Si+2H2O一4e一SiO2十 4H+,SiO2+6HF一H2SiF6+2H2O,B正确；由Ag、Si极发生的 电极反应及电子转移数目相等，可知总反应方程式为Si十6HF十 2H2O2一H2SiF6十4H2O,C正确；根据上述分析可知：在Ag电 极上得到电子，在S电极上失去电子，电解质溶液为HF和 H2○2，它们形成闭合回路，实现了化学能向电能的转化，即构成了 原电池，D正确。] 12.答案(1)14蒸馏(2)Si+4HNO3(浓)+6HF一H2SiF6+ 4NO2个+4H2O (3)①分液漏斗浓硫酸②加热均匀，便于控制温度使SHC13 汽化③检验氢气的纯度（或先滴加稀硫酸，产生氢气，排尽装置 中的空气)SiHCI3+H2 1000-1100℃Si+3HC1 课时分层检测（二十三） 1.B[花岗岩的主要成分是石英、云母、长石等矿物，属于无机非金属 材料，A正确；碳纤维指的是含碳量在90%以上的高强度高模量纤 雏，属于无机非金属材料，B错误；金属奖牌属于合金材料，C正确； 聚乙烯属于有机高分子材料，D正确。故答案选B。] 2.B[处方药需要医生开处方，但OTC是非处方药的标识，A错误； 腌制熟食品时，添加少量亚硝酸钠，是为了防止食物腐败变质，但有 毒，要控制合适用量，不能大量使用，C错误；碳酸钙在奶粉中添加 是作营养强化剂，D错误。] 3.C[A项，硅晶片是优良的半导体材料，是生产芯片的基础材料，故 A正确；B项，光敏树脂在曝光条件下成像时有新物质生成，属于化 学变化，故B正确；C项，硅元素是亲氧元素，在自然界中主要以二 氧化硅和硅酸盐的形式存在，不存在硅单质，故C错误；D项，硅是 优良的半导体材料，可用于制造和生产芯片，故D正确。故选C。] 4.A[A项，月白地云龙纹缂丝单朝袍”所使用丝为蚕丝，主要材质为 蛋白质，A错误；B项，玛瑙的主要成分是SiO2,B正确；C项，青铜主 要材质是铜合金，C正确；D项，陶瓷是以黏土为主要原料，经高温 烧结而成，D正确。故选A。] 5.C[Xe在元素周期表中位于第五周期0族，故A错误；赤铁矿的主 要成分是Fe2O3,故B错误；2H与3H具有相同的质子数，不同的中 子数，互为同位素，故C正确；金刚石是共价晶体，故D错误。]