课时冲关十六 无机非金属材料-【创新教程】2027年高考化学总复习大一轮课时作业（单选版）

X 课时冲关十六 一、选择题：每小题只有一个选项符合题意 1.文物见证历史，化学创造文明。辽宁出土 的下列文物其主要成分不能与其他三项归 为一类的是 A.西汉马蹄金 B.战国安国侯铜虎符 C.三国、北朝花树状金饰 D.辽白瓷盘口长颈注壶 2.下列叙述正确的是 ( ) A.CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以两 者物理性质相似 B.因为CaCO3+SiOg 高温 CaSiO.+ CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强 C.CO,和SiO2都能与碳反应，且都作氧 化剂 D.SiO2既能和NaOH反应，又能和HF 反应，所以SiO,属于两性氧化物 3.如图是某元素常见物质的“价-类”二维图， f为钠盐。下列说法不正确的是 () 化合价 +4 +2 单氧 酸盐物质类别 货 质化 物 A.物质a既可被氧化，也可被还原 B.可存在a→b→d→e→f的转化关系 C.可通过灼热的氧化铜除去d中混有的 少量c D.向足量f溶液中加入少量稀盐酸，一定 没有CO。产生 4.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 ·39 第五章化工生产中的重要非金属元素 无机非金属材料 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 5.第19届杭州亚运会 秉持“绿色、智能、节 俭、文明”的办会理 念。下列说法不正确 的是 A.会场“莲花碗”（如图）采取自然采光方 式有利于实现“节能减排” B.火炬“薪火”使用的1070铝合金具有硬 度高、耐高温的特点 C.吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的 主要成分为二氧化硅 D.“亚运莲花尊”青瓷属于无机非金属 材料 6.下列关于C、Si及其化合物结构与性质的 论述错误的是 ) A.键能C-C>Si-Si、C-H>Si一H,因 此C2H。稳定性大于Si,H B.立方型SC是与金刚石成键、结构均相 似的共价晶体，因此具有很高的硬度 C.SiH4中Si的化合价为+4，CH中C的 化合价为一4，因此SH4还原性小 于CH D.S原子间难形成双键而C原子间可以， 是因为Si的原子半径大于C,难形成 ppπ键 7.制造芯片用到高纯硅，用SiHCI(沸点： 31.85℃，SiHCI3遇水会剧烈反应，易自 燃)与过量H2在1100~1200℃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)，下列说法不正确的是 管式炉 石英管 稀硫酸 一接尾气处理装置 高考总复习化学 [答题栏] A.整个实验的关键是控温、检查装置气密 1 性和排尽装置中的空气 B.装置Ⅱ、Ⅲ中依次盛装的是浓HSO4、 2 温度高于32℃的温水 -3 C.实验时，先打开装有稀硫酸仪器的活 4 塞，收集尾气验纯，再预热装置Ⅳ石 英管 D.尾气处理可直接通入NaOH溶液中 8.天然金刚石存在稀少，以石墨为原料制备 > 人造金刚石成为当前研究热点。如图是碳 ---8 单质在不同温度、压强下存在形式的平衡 9 图像，其中M区为金刚石的工业催化合成 -.10 区，下列有关说法错误的是 () Q区 40 C(金刚石，s) ca) M区 10L 7 R区 C石墨， 01 234 56 T×10K) A.稳定性：金刚石<石墨 B.密度：金刚石>石墨 C.在M区实现金刚石的合成，高温环境有 利于提高石墨的平衡转化率 D.Q区与R区中，表示气态碳单质C(g) 存在的区域应出现在R区 9.某兴趣小组用如图装置探究Na与CO。的反 应产物，已知PaCl,+CO十H,O△PdY(黑 色)+CO,+2HCI。下列说法正确的是 ) 意稀盐酸 金属钠 溶液 A.为了避免生成的CO。中混有HCI,最好 用稀硫酸代替稀盐酸 B.装置Ⅲ的目的是除去HCI C.实验时先点燃酒精灯，再打开活塞a D.装置V中出现黑色沉淀，则装置V中发 生的反应为2Na+2CO,△Na,CO +CO ·39 10.多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛 光片、太阳能电池及高纯硅芯片的主要原 料。如图为第三代工业制取多晶硅流程， 已知图中的Y在Z中燃烧产生苍白色 火焰。 坠和食盐水电解X LZ-F 门点燃 售葵创粗硅粉碎合成3Hd提纯siC-还原·屈 下列说法错误的是 A.Y、Z分别为H2、Cl2 B.焦炭和石英制取粗硅的反应为：SiO2 十2C商温S1+2C0+ C.SiHCI3极易水解，其完全水解的产物 为H2SiO3、H2、HCl,据此推测SiHCI 中氢元素的化合价为+1 D.Y与SiHCI制备多晶硅的反应属于 置换反应 二、非选择题 11.氨化硅可用作高温结构陶瓷复合材料，在 航空航天、汽车发动机、机械等领域有着 广泛的应用。由石英砂合成氨化硅粉末 的路线如图所示： 熊炭/高温图,/723~73KSCSC 砂 ① 硅 (粗)⑧（精） NH3④ 医化建高SNH 其中一NH中各元素的化合价与NH相 同。请回答下列问题： (1)石英砂不能与碱性物质共同存放，以 NaOH为例，用反应的化学方程式表示 其原因： (2)图示①⑤的变化中，属于氧化还原 反应的是 (填序号)。 (3)在反应⑤中，3 mol Si(NH2)4在高温 下加热可得1mol氮化硅粉末和8molA 气体，则氮化硅的化学式为 (4)在高温下将SCL4在B和C两种气体 的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C 两种气体在一定条件下化合生成A。写 出SiCl4与B和C两种气体反应的化学 方程式：高考总复习化学 1.3g·cm3时，还原产物主要为NO、NO,,故D正确；(4) ①由反应过程可知，当加入氢氧化钠溶液为88L时， 溶液中溶质为硝酸钠与硝酸铵，n(NH,NO3)= n(NH)=0.03mol,根据钠原子守恒，可知n(NaNO,) =n(NaOH)=0.088L×5mol/L=0.44mol,根据氮原 子守恒计算原硝酸溶液中n(HNO3)=n(NaNO,) 2n(NHNO:)=0.44mol+0.03mol×2=0.5mol,而 c,点溶液为NaNO、NH,NO,、Fe(NO3)3、Al(NO)3, 根据氨原子守恒n'(NaNO,)十2n(NH,NO3)H 3nLFe(NO)3」十3nLAl(NO)3=n(HNO3),故c,点溶液 中n(NaNO3)=0.5mol-0.03mol×2-0.03mol×3 0.05molX3=0.2mol,故c,点加入NaOH的物质的量 为0.2mol,体积为V=卫=02m0=0.04L= 5 mol/L 40L:②铝粉和铁粉的混合物与一定量很稀HNO,充 分反应，被氧化为A1+、Fe+,通过题意，反应始终没有 气体生成，可以得出不会有氨的氧化物生成，又有硝酸 的浓度越稀，对应还原产物中氨元素的化合价越低，可 以推测N元素由十5变成了一3，由图可得硝酸过量，加 入氢氧化钠溶液应先与硝酸反应，再生成沉淀，当沉淀 完全后，由图知继续加入氢氧化钠溶液，沉淀量不变， 可得与NH发生了反应，则随着aOH溶液的滴加， 发生的反应依次有：Oc段：H十OH =H,O cd:Fe++30H- =Fe(OH)3￥，AI++3OH Al(OH)3￥，de:NH+OH =NH2·H,O. ef:Al(OH)3十OH=LAl(OH)1],则de段发生反 应的离子方程式为NH十OH一=NH·H,O。 答案：(1)NH32NO2=一NO (2)取少量溶液于试管中，加入氢氧化钠浓溶液，稍微 加热，观察试管口湿润的红色石蕊试纸是否变蓝 (3)A (4)①40②NH+OH=NH·H,O 课时冲关十六无机非金属材料 1.D[A.马蹄金主要成分为金，属于金属材料；B.铜虎符 主要成分为铜合金，属于金属材料；C.花树状金饰主要 成分为金，属于金属材料；D.白瓷注壶主要成分为硅酸 盐（陶瓷），属于无机非金属材料，与其他三项金属材料 不同。 2.CCO,的熔、沸，点低，可溶于水，S。,的熔、沸点高，硬 度大，不溶于水，两者都是酸性氧化物，和其物理性质没 有因果关系，A错误；CCO3和SiO2反应是因为生成的 CO,为气体，脱离反应体系，不能说明H,SO,的酸性比 H,CO,强，B错误：CO,和SiO,加热或高温的条件下都 能和C反应，表现出氧化性，故C正确；SiO,和HF反应 是SO,的特殊性质，不能说明SO,是两性氧化物，D 错误。 3.D[结合图示可知，a为CH,、b为C、c为CO、d为 COn、e为H,CO,,f为Na,CO3或Na HCO,。A.a为 CH,,碳元素化合价可升高，氢元素化合价可降低，物质 既可被氧化，也可被还原，故A正确；B.可存在a→b→d→e →的转化关系：甲烷高温分解生成碳，碳燃烧生成二氧化 碳，二氧化碳溶于水生成碳酸，与适量的碱生成盐，故B正 确：C,C)能被灼热的氧化铜氧化生成二氧化碳，可通过灼 热的氧化铜除去d中混有的少量C,故C正确；D.f为 Na,CO,或NaHCO,,向足量f溶液中加入少量稀盐酸， NaCO,转化成NaHCO,,可能没有CO,产生，NaHCO,和盐 酸一定有二氧化碳产生，故D错误。] 4.A [“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；秦兵马俑是陶制品， 由黏土经高温烧结而成，B项正确：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，C 项正确；陶瓷主要成分是硅酸盐，硅酸盐中硅元素化合 价处于最高价，化学性质稳定，具有耐酸、碱侵蚀、抗氧 化等优点，D项正确。 5.C [A,会场采取自然采光方式能节约能源，有利于实现 “碳中和”，A不符合题意；B.该铝合金具有硬度高、耐高 温的特点，B不符合题意；C.芯片的主要成分为硅，C符 合题意；D.青瓷属于陶瓷，属于无机非金属材料，D不符 合题意。 6.C [A.因键能C一C>Si一Si、CH>Si一H,故C,H 的键能总和大于S,H:,键能越大越稳定，故C,H:的稳 定性大于Si2H:,A正确：B.SiC的成键和结构与金刚石 ·54 类以均为共价晶体，金刚石的硬度很大，类比可推测SC 的硬度很大，B正确；C.SiH,中Si的化合价为十4价，C 的非金属性强于Si,则C的氧化性强于S,则Si的阴离 子的还原性强于C的阴离子，则SH1的还原性较强，C 错误；D.S原子的半径大于C原子，在形成化学键时哑 铃形的D轨道很难相互重叠形成π键，故Sⅰ原子间难形 成双键，D正确。] 7.D[由实验装置可知，I中Zn与稀硫酸反应生成氢气 Ⅱ中浓硫酸干澡氢气，Ⅲ中汽化的SHC3与过量H2混 合，IV中高温下反应生成硅，且SiHCL遇水发生SiHCI +3H,O-一H,SiO,+H,A十3HC1。A.SHCL的沸点 为31.85℃，且易自燃，因而整个实验的关键是控温、检 查装置气密性和排尽装置中的空气，故A正确；B.装置 Ⅱ中浓HSO,可千燥氢气，Ⅲ中盛装温度高于32℃的 温水，目的是使滴入烧瓶中的SHCL汽化，与氢气混合 故B正确；C.实验时应先打开装有稀硫酸仪器的活塞制 取氢气，用氢气将装置内的空气排出，收集尾气验纯，再 预热装置W石英管，防止氢气不纯加热爆炸，故C正确； D.SHCl与氢气在1100一1200℃反应制备高纯硅，因尾 气主要成分是HCl,所以处理尾气时，应该在通入NOH 溶液前加上防倒吸装置，故D错误。 8.C「A.金刚石中碳碳单键的键长大于石墨中碳碳双键 的键长，晶体中的共价键弱于石墨，所以稳定性弱于石 墨，故A正确；B.由图可知，在温度相同条件下，石墨变 成金刚石需加压，说明石墨层与层之间距离较大，则金 刚石的密度大于石墨，故B正确；C.由图可知，在M区 实现金刚石的合成时，低温环境有利于提高石墨的平衡 转化率，故C错误；D.相同温度下，压强越小，越利于气 态碳存在，则图中表示气态碳单质存在的区域应出现在 R区，故D正确。] 9.D[H,SO,与CaCO,反应生成微溶于水的CaSO,,覆 盖在CaCO,表面，阻止反应的进一步进行，因此不能使 用稀硫酸代替稀盐酸，A错误。装置Ⅱ的目的是除去 CO,中的杂质HCI;装置Ⅲ的目的是千燥CO,B错误。 实验时先打开活塞a,使装置I中CaCO,与稀盐酸反应 产生CO,,CO,将装置中的空气完全排尽后再点燃酒精 灯进行加热，防止N与空气中的On发生反应，C错误。 若装置V中出现黑色沉淀，说明N与CO,反应产生了 CO,则根据原子守恒、得失电子守恒，可知装置下中发生 △ 的反应为2Na十2CO2 =NaCO3十CO,D正确。] 10.C[饱和食盐水电解生成氢氧化钠、氢气和氯气，焦炭 与二氧化硅反应生成粗硅与一氧化碳，氢气、氯气反应 生成氯化氢，粗硅和氯化氢作用、并经提纯后得 SiHCI,再用氢气还原SiHCI得到多晶硅；电解饱和食 盐水得到氢气、氯气和氢氧化钠，其中H2在C,中燃 烧产生苍白色火焰，而且Y具有还原性，所以Y、Z分别 为H2、Cl2,故A正确：高温下，焦炭和石荚反应得到粗 硅C0,反应为：S0,+2C高温 Si+2CO个，故B正确 SiHCI极易水解，其完全水解的产物为H,SiO,、H, HC1,SiHCI3中硅元素的化合价为十4，C1是一1价，反 应前后二者化合价不变，SiHC1中H是一1价，一1价 氢与水中十1价氢发生归中反应得到氢气，故C错误； 氢气与SiHCI,制备多晶硅反应的化学方程式为： 高温 SiHCI十H2一Si十3HC1,反应物是单质和化合物，生 成物是另一种单质和化合物，属于置换反应，故D 正确。」 11.解析：(1)SiO,与NaOH发生反应：SiO2+2NaOH Na,SiO,十H,O。(2)反应①是石英砂与焦炭发生氧化 还原反应；反应②是硅单质与C2发生氧化还原反应 (3)氨化硅的化学式可通过题目信息运用质量守恒定 高温 律求得：3Si(NH2), SiN,十8NH2↑。(4)结合题给 信息，SiCl,与N2、H2反应可得到SiN,和HCl。 答案：(1)SiO,十2NaOH=Na2SiO3十H2O (2)①②(3)SN (4)3SiCL+2N2+6H 高温si,N,十12HCI 章末排查练 1.(1)×(2)/(3)×(4)×(5)/(6)/(7)X (8)×(9)/(10)×(11)×(12)×(13)/ (14)×(15)×(16)/(17)×(18)×(19) (20)×(21)×(22)/(23)/(24)/(25)