5.3 第3节 无机非金属材料-【无敌原创】2025-2026学年高中化学必修第二册同步课时卷

液中的Cu+全部转化为Cu(OH)2沉淀，则消耗的硝酸物质的 量为1mol·L1×0.12L+0.04mol=0.16mol,则原硝酸浓 度为c(HNO,)=(aq 1 =0,16mo=8molL1,D错误。故 0.02L 选D。 8.(1)HNO NH,NO NaNO (2)①3NO:+H,0-2H++2NO+N0③NH+OH△ NH+H2O (3)4NH+5O,催化剂 NO+6H2O △ 【解析】根据题意“℉是能使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体”可 知，F是NH3,再结合已知条件和反应关系可知，C为HNO3,D 为NH4NO3,E为NaNO3,A为NO2,B为NO。 9.1)2C0+2N0催化剂2C0,+N, (2)SO2转化为SO3,SO3与水形成H2SO4酸雾 (3)AB 【解析】CO与NO反应，生成可参与大气生态循环的无毒气体， 并促使SO2的转化（催化剂作用下），可知CO与NO反应生成 N2和CO2,问题(1)可解决：联想到SO2可催化氧化成SO3,在 空气中溶于水形成H2SO4,故问题(2)的答案为SO2转化为 SO3,SO3与水形成H2SO,酸雾；植树造林和戴呼吸面具都不是 控制污染源的可行方法，故问题(3)的答案为A和B。 10.I.4NH,+5O,催化剂4NO十6H,0NH,十HNO, NHNO3氧气 Ⅱ.(1)NH时+OH△NH,++H,O (2)N2 NaCl (3)B 【解析】工.氨和空气通人设备1中，在该设备中氨被催化氧化生 成NO和水；之后进人设备2，得到硝酸，NO被氧化，则A应为 氧气；硝酸进入设备3和氨反应生成硝酸铵。根据分析可知，设 备1中反应的化学方程式为4NH,十50，催化剂4NO+6H,O, 设备3中反应的化学方程式为HNO,十NH一NH,NO;物质 A为O2(或空气)。 Ⅱ.含铵根离子的废水和NaOH溶液反应生成NH3,之后将含 铵根离子浓度较小的废水与NaClO溶液混合，NaCIO具有强氧 化性，将一3价的N元素氧化成无毒的N,自身被还原成C; 再添加适量的还原剂将过量的次氯酸钠除去，得到达标废水。 (I)NH时转化成NH的离子方程式为NH时十OH△ NH3↑+H2O。 (2)根据分析可知，含氨元素、氯元素的物质的化学式分别为 N2、NaCl. (3)根据分析可知，X应为还原剂，KOH还原性弱，NaCI和次氯 酸钠反应生成有毒的氯气；高锰酸钾为强氧化剂，Na2SO3有较 强还原性，且与NaCIO反应的产物无污染，故选B。 第三节无机非金属材料 【基础过关】 1.C【解析】陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品，A错误；纯 碱、石灰石和石英是制玻璃的原料，而制水泥的原料是黏土和石 灰石，B错误；硅酸盐制品性质稳定、熔点高，C正确；沙子的主 要成分是SiO2,黏土的主要成分是硅酸盐，D错误。故选C。 2.A【解析】氧化铁为红棕色固体，瓷器的青色不可能来自氧 化铁，A错误。故选A。 3.B【解析】玻璃是混合物，没有固定的熔点，B错误。故选B。 4.A【解析】A项，晶体硅和金刚石的熔点高、硬度大，具有相 似的物理性质；B项，在自然界中没有游离态硅存在；C项，晶体 硅的价格已不昂贵，已经广泛应用于电子器件及电脑配件中；D 项，晶体硅属于无机非金属材料。故选A。 5.C【解析】金刚石和碳纳米管都是由碳元素组成的不同单 质，互为同素异形体，C错误。故选C。 6.B【解析】航空材料的特点是质轻、强度高、稳定性好，A正 确、B错误；复合材料属于混合物，没有固定的熔、沸点，根据其 组成可知新型航空材料属于新型无机非金属材料，C、D正确。 故选B。 7.C【解析】石墨烯为层状结构，富勒烯为球形结构，C不正确。 故选C。 8.(1)A (2)铁 (3)C (4)黏土 【解析】(1)陶瓷有抗酸、碱腐蚀，耐高温，绝缘，易成型等特点。 (2)加热时NaOH能与瓷坩埚中的成分SiO2反应而损坏坩埚， 所以熔融烧碱时，一般用铁坩埚。 (3)食醋中的醋酸能溶解铅、镉、锑等金属元素。 (4)工业制陶瓷的主要原料是黏土。 【能力提升】 1.B【解析】光导纤维的主要成分是二氧化硅，A错误；硅是亲 氧元素，岩石与许多矿物的基本元素中含有S元素，B正确； SO2是酸性氧化物，但可与氢氟酸发生反应，C错误；二氧化硅 不溶于水，不能通过SO2与水反应一步制得硅酸，D错误。故 选B。 2.C【解析】在水泥中加入适量石膏，可以调节水泥的硬化速 率，A正确：生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂，B正确； 玻璃是混合物，一般混合物都没有固定的熔、沸点，C错误；陶瓷 是人类最早使用的硅酸盐产品，D正确。故选C。 3.D【解析】新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料 的缺点，具有较高的强度和耐磨性，能抵抗冷热冲击，常用于发 动机的受热面，D错误。故选D。 4.C【解析】二氧化硅能与烧碱反应，但反应缓慢，产生的硅酸 钠和二氧化硅难以分离，不能用于蚀刻玻璃，A错误，纯碱常温 下不与二氧化硅反应，不能用于蚀刻玻璃，B错误；氢氟酸与二 氧化硅易反应，产生四氟化硅气体，能用于蚀刻玻璃，C正确；盐 酸和二氧化硅不反应，不能用于蚀刻玻璃，D错误。故选C。 确；化石燃料和植物燃料燃烧时放出的能量来自光合作用太阳 5.A【解析】石墨烯是碳的一种单质，属于无机非金属材料，A 能的转化，B正确；动物体内葡萄糖被氧化成CO2,是化学能转 错误。根据题中信息可以分析铝、碳纤维的优越性能，根据物质 变成热能等能量过程，C错误；植物通过光合作用将CO2转化为 类别可以判断材料的种类，B、C和D均正确。故选A。 葡萄糖是太阳能转变成化学能的过程，D正确。故选C。 6.C【解析】瓷器中含有多种硅酸盐，是混合物，C错误。故选C。 2.C【解析】放热反应与反应条件无关，可能需要加热才发生， 7.C【解析】A.石墨烯是单层二维蜂窝状结构碳单质，是具有优 A错误；物质的能量与状态有关，由放热反应可知，相同条件下， 异的光学、电学、力学特性的新型材料，A正确；光缆的主要成分 2molH2(g)的能量与1 mol CO(g)的能量和一定高于1mol 是二氧化硅，B正确；芯片的关键材料是单质硅，C错误；富勒烯及 CHOH(g)的能量，B错误、C正确；CH3OH(g)分解为H2(g)和 石墨烯都是碳单质，是新型无机非金属材料，D正确。故选C。 CO(g)是吸热反应，会使周围环境温度降低，D错误。故选C。 8.(1)5 3.C【解析】氢能是通过加工转换得到的，为二次能源，A错误， (2)SiO2+20H--SiO+H2 O 电能是二次能源，B错误；太阳能可从自然界中直接取得，属于 (3)Fe2O3、C 一次能源，C正确；水煤气是通过煤和水蒸气制取的，是一氧化 △H,0+SiO, 碳和氢气的混合气体，是二次能源，D错误。故选C。 (4)H2Si03 4.C【解析】铝和盐酸的反应是氧化还原反应，是放热反应，A 【解析】(1)二氧化硅、氧化钠、氧化钾、氧化铁、氧化铝所以涉及 错误；Ba(OH)2·8H2O与NH,Cl的反应不是氧化还原反应， 5种氧化物。 是吸热反应，B错误；灼热的碳与CO2的反应属于氧化还原反 (2)二氧化硅为酸性氧化物，与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水， 应，是吸热反应，C正确；甲烷在空气中的燃烧反应是氧化还原 反应的离子方程式为SiO2十2OH一SiO+H2O。 反应，是放热反应，D错误。故选C。 (3)氧化钠、氧化钾均能与水反应生成可溶性碱，氧化铝为两性 氧化物，能够与强碱反应生成可溶性偏铝酸盐，二氧化硅为酸性 5D【解析】化学反应中的能量变化=反应物断裂化学键吸收 的能量一生成物形成化学键放出的能量=946kJ+498kJ一2× 氧化物，与氢氧化钠反应生成可溶性硅酸钠，三氧化二铁与氢氧 632kJ=180kJ,故该反应是吸热反应，A错误；一个化学反应是 化钠不反应，所以滤渣A为Fe2O3、C。 吸热还是放热与反应条件无关，例如氢氧化钡晶体和氯化铵晶 (4)硅酸不稳定，受热易分解生成二氧化硅和水。 体的反应属于吸热反应，在常温下即可进行，加热至红热的碳在 9.1)Si0,+2C商温si+2C0+ O2中燃烧是放热反应，B错误；通常情况下，N2(g)和O2(g)混 (2)蒸馏 合不能直接生成NO,C错误；依据A计算可知反应是吸热反 (3)①浓硫酸使滴入烧瓶中的SHCl3汽化②有固体物质出 应，依据能量守恒，1molN2(g)和1molO2(g)具有的总能量小 现SiHC十H,11o0℃si+3HCl③排尽装置中的空气 于2 mol NO(g)具有的总能量，D正确。故选D。 ④BD 6.D【解析】根据能量守恒定律可知A错误；A(g)具有的能量 【解析】(1)高温下，SiO2和C反应生成Si和CO,反应的化学方 低于B(g)和C(g)具有的总能量，故A(g)一B(g)十C(g)为吸热 程式为S10,+2C高温s1+2C0个. 反应，B(g)十C(g)一A(g)为放热反应，B、C错误，D正确。故 选D。 (2)沸点不同的液体可以采用蒸馏的方法进行分离。 7.B【解析】1mol白磷转化为红磷放出29.2kJ的热量，则 (3)①为防止SiHCla与H2O强烈反应，需要用干燥剂干燥氢 1ol红磷含有的总能量低，故红磷比白磷稳定，其转化为白磷 气，浓硫酸具有吸水性且不和氢气反应，所以可以作干燥剂；升 要吸热。故选B。 高温度能使SiHCI3汽化，从而使SiHCI3进人D中和氢气反应。 8.D【解析】A、B、C中的实验现象都说明反应体系温度升高， ②D中发生反应：SiHCL,十H,高温si+3HCl,Si为固态，所以在 反应放热，D中针筒活塞向右移动主要因为反应产生氢气推动 装置D中看到的现象是有固体物质出现。③Si是亲氧元素，且 所致，不能说明相应的化学反应是放热反应。故选D。 SiHCI在空气中易自燃，为防止Si被氧化和SiHCI3发生自燃， 9.(1)A242 需要排尽装置中的空气。④产品若有Fe单质，用稀盐酸溶解后 (2)③④⑤ 会产生Fe2+,检验Fe2+的存在需向溶液中加入强氧化剂，然后 Ba(OH)2·8H2O+2NHCl-BaCl2+2NH3↑+10H2O 加人KSCN溶液，这几种物质中氯水具有强氧化性，故选BD。 【解析】(1)2H2十O,一2H,O是放热反应，反应物的总能量大于 生成物的总能量，能正确表示该反应中能量变化的是A;根据 第六章化学反应与能量 2H2+O2一2H2O,反应放热2×436+496-4×463=484kJ/mol, 第一节化学反应与能量变化 生成1mol水可以放出热量242kJ。 第1课时化学反应与热能 (2)放热反应主要有化合反应、中和反应、燃烧反应；吸热反应主 要有分解反应、以C为还原剂的氧化还原反应、铵盐与碱的反 【基础过关】 应。属于放热反应的有③炸药爆炸、④酸与碱的中和反应、⑤食 1.C【解析】碳酸钙分解吸收热量，产生新的化学物质，A正 物的腐败变质。Ba(OH)2·8H2O与NH,CI反应生成氯化钡 53第三节 无机非金属材料 基础过关) 三 1.“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.玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 B.制水泥的原料为纯碱、石灰石和石英 C.硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 D.沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐 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 鞍 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，可用于制造餐具、卫生洁具等 in 3.世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士在编写《中国科学技术史》时曾考证说：“中国 至少在距今3000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关普通玻璃的说法不正确的是 () A.制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂 长 B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点 C.普通玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅 D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱与二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与 瓶口黏结在一起 4.具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机制造史上的一项空白，下列 对晶体硅的叙述中正确的是 三 A.晶体硅和金刚石的物理性质相似 B.硅在地壳中含量居第二位，以游离态的形式存在于自然界中 三 C.晶体硅是一种良好的半导体材料，但提炼工艺复杂，价格非常昂贵 D.晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料 三二三 5.据报道，碳纳米管是由碳原子构成的大分子组成的，其导电性是单质铜的1万倍。下列叙述中，不 正确的是 A.碳纳米管可用于生产电池和传感器 B.石墨和碳纳米管互为同素异形体 C.金刚石和碳纳米管分子互为同位素 D.碳纳米管是非金属导体 6.据报道，我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅陶 瓷和碳纤维复合而成的。下列叙述不正确的是 ( ) A.它耐高温、抗氧化 B.它比钢铁轻、硬，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 7.石墨烯目前是世界上最薄、最坚硬的纳米材料，它是一种透明、良好的导体；石墨烯是由碳原子构 成的具有单层二维蜂窝状晶格结构的一种碳单质新材料，它是构建富勒烯、碳纳米管的基本单元。 利用石墨烯可制造晶体管、太阳能电池板等。下列有关石墨烯的说法不正确的是 () A.石墨烯具有优良的导电、导热性能 B.石墨烯是一种新型无机非金属材料 C.石墨烯与富勒烯的结构相同 D.石墨烯、富勒烯、碳纳米管都是由碳元素组成的 8.陶瓷的发明是人类早期科学技术发展史上一个重要的里程碑，现在陶瓷已广泛应用于生活和生 产中。 (1)陶瓷不具有的性质是 A.可导电 B.耐酸、碱 C.抗氧化 D.耐高温 (2)实验室熔融烧碱样品时一般选用 坩埚。 (3)在搪瓷和陶瓷器具表面的釉质中含有极微量的含Pb、Cd和Sb等元素的有毒金属盐类，为防止 中毒，不能长期盛放下列物质中的 A.食用植物油 B.酱油 C.食醋 D.酒 (4)工业上制备陶瓷的主要原料是 。能力提升〕 1.下列有关硅及其化合物的叙述中，正确的是 () A.硅是光导纤维的主要成分 B.硅是构成岩石与许多矿物的基本元素 C.SiO2是酸性氧化物，不与任何酸发生反应 D.可以通过SiO2与水反应一步制得硅酸 2.下列有关硅酸盐产品的说法不正确的是 ( A.水泥中加入石膏可以调节水泥的硬化速率 B.生产玻璃的原料是纯碱、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 13 3.根据不同部位工作条件的不同，航天飞机使用了多种防热材料。例如，机身和机翼下表面使用高 温结构陶瓷。下列关于新型陶瓷材料的叙述中错误的是 A.高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，可以作为高级耐火材料 B.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，是生物陶瓷 C.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，可用于制造陶瓷发动机的受热面 D.新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，但是强度比较差 4.能在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃的物质是 A.烧碱 B.纯碱 C.氢氟酸 D.盐酸 5.平昌冬奥会“北京8分钟”惊艳亮相，现场气温已降到一3℃，主创团队采用了石墨烯智能发热服饰， 用铝合金管材和碳纤维制作了高2.35、重量仅为10kg的熊猫木偶，向世界展现了新时代的中 国形象。下列说法不正确的是 ( ) 碳原子 石墨烯 A.石墨烯是能导热、导电的金属材料 B.铝合金是密度较小的金属材料 C.碳纤维是强度大柔韧性好的无机非金属材料 D.新型材料种类多、用途广，体现了中国的科技力量 6.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引起的颜色变化 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，但是不能用来盛装氢氟酸 7.(2022·黑龙江)北京冬奥会上科技元素“星光熠熠”，向世界展现了一个现代化的中国。212项技 术在冬奥会上得以应用，如含有石墨烯的智能服饰、铝合金管材和光导纤维等。下列有关说法中， 不正确的是 () A.石墨烯是一种电阻率低、热导率高的具有优异性能的新型材料 B.我国提出网络强国战略，光缆线路总长超过三千万公里，光缆的主要成分是二氧化硅 C.制造手机芯片的关键材料是二氧化硅 D.富勒烯及“超轻海绵”使用的石墨烯是新型无机非金属材料 14无敌原创·同步课时卷化学·必修第二册 8.稻壳是大米外面的一层壳。某稻壳灰的成分见下表： 组分 SiO, C Na2O K2O Al2O Fe2Oa 质量分数/% 59.20 38.80 0.25 0.50 0.64 0.61 通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。 稻 →滤渣A 足量NaOH溶液 过滤 ① 滤液A 过推精烧花密迅警温 过滤、洗涤 ② 请回答下列问题： (1)根据氧化物的性质进行分类，稻壳灰中涉及的氧化物有 种。 (2)写出步骤①中二氧化硅发生反应的离子方程式： (3)通过流程分析，滤渣A的成分是 (填化学式)。 (4)已知滤渣B为硅酸，写出步骤③反应的化学方程式： 9.晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下： I.高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅； Ⅱ.粗硅与干燥HC1气体反应制得SiHCI3:Si+3HCl一SiHCI3+H2; Ⅲ.SiHCI3与过量H2在1100℃下反应制得纯硅，已知SiHCI能与H2O强烈反应，在空气中易 自燃。 请回答下列问题： 牛 (1)制备粗硅的化学方程式为 (2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCI3(沸点33.0℃)中含有少量SiCl4(沸点57.6℃) 和HCI(沸点84.7℃)，提纯SiHClg采用的方法为 营 (3)用SHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如图（热源及夹持装置略去，气密性已检验）： 稀硫酸— ©SiHCL,溶液 一→尾气处理 石英管 D ①装置B中的试剂是 ,装置C中的烧瓶需要加热，其目的是 ②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是 ,装置D中发生反应的化学 方程式为 0 ③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性、控制好反应温度以 及 ④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂 是 A.碘水B.氯水C.NaOH溶液D.KSCN溶液E.Na2SO3溶液