专题03 无机非金属材料（期末真题汇编）高一化学下学期（人教版）

**基本信息** 聚焦无机非金属材料专题，精选30道不同地区期末选择题，以科技前沿（如5G芯片、量子卫星）和文化传承（如定窑孩儿枕、潮瓷）为情境，覆盖硅及其化合物性质与制备、材料与STSE两大核心考点。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择题|30题|硅及其化合物性质与制备（15题）、无机非金属材料与STSE（15题）|结合芯片制备流程分析考查科学思维，通过文物成分判断（如四羊方尊、定窑孩儿枕）渗透文化传承，注重化学观念与STSE的联系|

专题03 无机非金属材料 2大高频考点概览 考点01 无机非金属材料与STSE 考点02 硅及其化合物的性质与制备 地 城 考点01 无机非金属材料与STSE 1．(24-25高一下·天津河北区·期末)下列四种国宝级文物的主要成分是硅酸盐的是 A．被称为“臻于极致的青铜典范”的四羊方尊 B．被誉为“白瓷之王”的定窑孩儿枕 C．成为中国文化遗产标志的太阳神鸟金饰 D．被尊为“墨皇”的牙色麻纸本墨迹《平复帖》 A．A B．B C．C D．D 2．(24-25高一下·河北雄安新区·期末)根据所给物品：①传统陶瓷  ②计算机芯片  ③玻璃  ④光导纤维，判断下列叙述错误的是 A．含有硅单质的只有② B．含有二氧化硅的只有③ C．含有硅酸盐的只有①③ D．硅氧四面体结构决定了硅酸盐材料大多硬度大、耐高温 3．(24-25高一下·吉林长春第五中学·期末)下列说法正确的是 A．陶瓷、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料 B．SO2具有漂白性，可以用来漂白纸浆 C．Na2CO3可用于治疗胃酸过多、制玻璃、肥皂，造纸，纺织等工业 D．SiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物 4．(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗多校联考·期末)科技的发展离不开化学材料。下列属于新型无机非金属材料的是 A．光导纤维 B．青花瓷 C．聚乙烯 D．钛合金 5．(24-25高一下·四川泸州·期末)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关无机非金属材料的说法中不正确的是 A．硅酸盐材料中Si和O构成硅氧四面体 B．光导纤维的主要成分是酸性氧化物 C．碳化硅陶瓷与水泥都是硅酸盐材料 D．碳纳米管具有优良的电学性能 6．(24-25高一下·北京顺义区·期末)物质的性质决定用途，下列对应关系不正确的是 A．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂 B．二氧化硫具有漂白性，可用作葡萄酒的添加剂 C．氨易液化且液氨汽化时吸收大量的热，可作制冷剂 D．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，可用作半导体材料 7．(24-25高一下·贵州毕节·期末)化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．加碘食盐中的碘以的形式存在 B．铁粉具有还原性，可用于食品包装袋的脱氧剂 C．高纯硅能有效提高通信效率，可用来生产光导纤维 D．HClO具有强氧化性，可用于自来水杀菌消毒和漂白有色物质 8．(24-25高一下·河南信阳·期末)潮瓷是潮州非物质文化遗产之一。下列有关潮瓷的说法错误的是 A．烧制潮瓷的主要原料黏土含多种硅酸盐 B．潮瓷表面的釉料在高温烧制时发生复杂的物理和化学变化 C．为增强潮瓷白度可加入重金属氧化物作颜料 D．潮瓷化学性质稳定，耐酸碱腐蚀 9．(24-25高一下·黑龙江大庆研远联合考试·期末)《中国制造2025》是中国政府实施“制造强国”战略的首个十年纲领，高端装备所需新材料的开发与化学密切相关。下列有关说法正确的是 A．“天宫”空间站采用的特种钢属于金属单质 B．我国自主研发的5G芯片的组成中不含有硅元素 C．“嫦娥五号”月球探测器使用的钛合金是一种新型无机非金属材料 D．“墨子号”量子科学实验卫星所使用的单晶硅是一种良好的半导体材料 10．(24-25高一下·河北沧州·期末)下列博物馆藏品的主要成分不能与其他三项归为一类的是 A．东汉·宗资墓石天禄 B．双蛇纠结铜具 C．商·后母戊鼎 D．垂珠金耳坠 A．A B．B C．C D．D 11．(24-25高一下·江西宜春丰城第九中学·期末)我国正处于迈向科技强国的关键阶段。下列关于科技成果的描述正确的是 A．国产大飞机C919机身使用的铝锂合金，属于金属材料，该合金的硬度比纯铝小 B．“天宫二号”的太阳能电池帆板的主要材料是二氧化硅 C．2025年由春晚宇树科技公司提供的机器人表演扭秧歌节目，其机器人芯片的核心材料为晶体硅 D．比亚迪自研的碳陶瓷刹车盘质轻和耐高温，属于传统无机非金属材料 12．(24-25高一下·陕西西安铁一中学·期末)化学与生活密切相关，下列叙述错误的是 A．2025年春晚由宇树科技公司提供的机器人表演扭秧歌节目，其机器人芯片的核心材料为晶体硅 B．光纤广泛运用于通信领域传递网络、电话、电视信息，光纤的主要成分是二氧化硅 C．硅在自然界中主要以单质形式存在 D．石墨烯电阻率低、热导率高，具有很高的强度，是一种性能优异的新型材料 13．(24-25高一下·安徽马鞍山·期末)化学与生活、生产密切相关，下列说法不正确的是 A．二氧化硫可用作食品添加剂 B．液氨可用作制冷剂 C．油脂水解可直接获得乙二醇 D．新型陶瓷碳化硅(SiC)可作耐高温结构材料 14．(24-25高一下·山西部分学校联考·期末)化学与生产、生活、环境密切相关，下列说法错误的是 A．普通玻璃的生产以纯碱、石灰石和石英砂为主要原料 B．碳化硅具有优异的高温抗氧化性能，可用作耐高温结构材料 C．食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用 D．玻璃雕刻工艺需要用到化学腐蚀试剂，可以用盐酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃 15．(24-25高一下·黑龙江大庆实验中学·期末)化学无处不在。下列说法错误的是 A．“中国天眼”FAST用到的碳化硅是一种新型陶瓷材料 B．三聚氰胺可用作食品添加剂 C．水果罐头中常加入抗坏血酸(维生素C)作抗氧化剂 D．汽车智能驾驶离不开强大汽车芯片，单晶硅是该芯片的核心成分 地 城 考点02 硅及其化合物的性质与制备 16．(24-25高一·河北邢台·期末)高纯硅广泛应用于信息技术及新能源领域，工业上制高纯硅，一般先制取98%的粗硅，再将粗硅转化为三氯硅烷(SiHCl3)，再用H2还原三氯硅烷制得高纯硅。下列反应方程式或说法错误的是 A．硅是应用最广泛的半导体材料 B． C． D． 17．(24-25高一下·福建厦门·期末)“北斗系统芯片”的主要成分是高纯硅，其制备流程如图，其中中H为-1价。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．反应①生成的气体，每4.48L(折合成标准状况)含原子的数目为 B．反应②中2.8gSi完全转化生成的产物中，含共价键数目为 C．含有的质子数和中子数均为 D．反应③中与足量反应，转移电子的数目为2 18．(24-25高一下·湖北武汉五校联合体·期末)信息技术离不开芯片，芯片离不开高纯度的硅，工业上生产高纯硅的工艺流程如下： 则下列说法正确的是 A．上述流程②③需在无氧条件下进行 B．光导纤维的成分为高纯硅 C．上述流程中能循环利用的物质只有 D．工业上用焦炭还原石英砂制硅的反应为 19．(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)信息技术离不开芯片，制造芯片离不开高纯度的硅，工业上生产高纯硅可将粗硅在加热条件下与HCl反应转化为三氯硅烷()，三氯硅烷再经氢气高温还原得到高纯硅。下列说法正确的是 A．工业上用焦炭还原石英砂制粗硅的反应为 B．光导纤维的主要成分为高纯硅 C．粗硅制高纯硅的流程需在无氧条件下进行 D．氢气还原三氯硅烷得高纯硅的同时有氯气生成 20．(24-25高一下·江西景德镇乐平中学·期末)高纯硅是半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有一种工艺流程示意图如图。下列说法正确的是 A．常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅主要以游离态的形式存在 B．二氧化硅能与氢氟酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，所以是两性氧化物 C．生成粗硅的化学方程式为，杂质主要有和等 D．已知C与在同一主族，由于，用类比法得知 21．(24-25高一下·重庆第一中学校·期末)工业制备高纯硅的主要过程如下，下列说法错误的是 A．制备粗硅的反应可说明非金属性： B．1mol晶体Si含键的数目约为 C．生成的反应为熵减过程 D．原料气HCl和需充分除氧 22．(24-25高一下·云南楚雄彝族·期末)高纯硅是典型的无机非金属材料，它可以按如下方法制备： (粗)(纯) 下列说法错误的是 A．步骤①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 B．步骤②的反应为 C．步骤①②③中涉及的反应均为氧化还原反应 D．高纯硅是制造手机芯片的常用材料，是制造光导纤维的基本原料 23．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)下列有关硅及其化合物的说法正确的是 A．反应表明非金属性： B．陶瓷、水晶、水泥、金刚砂都属于硅酸盐材料 C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧 D．可用带玻璃塞的试剂瓶保存NaOH溶液 24．(24-25高一下·广东深圳·期末)以石英为原料制备氮化硅时发生的反应为：。下列说法正确的是 A．中硅的化合价为价 B．的电子式为： C．与互为同位素 D．金刚石中含有极性共价键 25．(24-25高一下·广西玉林·期末)2023年4月，广西首个集成电路晶圆级封测制造项目在南宁竣工投产，填补了广西半导体制造领域的空白，被称为广西“芯”项目。“芯”的主要原料是单晶硅，制取纯硅的过程如图所示，下列说法错误的是 A．硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在 B．制备粗硅中的反应为，说明C的非金属性强于Si C．二氧化硅是酸性氧化物，能与碱反应生成硅酸盐 D．流程中HCl、可以循环使用，节约成本 26．(24-25高一下·云南昆明·期末)用在高温条件下与过量反应制备纯硅的装置如下图(热源及夹持装置已略去)。 已知：常温下为无色液体，沸点为，能与水剧烈反应，在空气中易自燃。下列说法中正确的是 A．装置③中为冰水浴 B．操作时，应先打开，一段时间后再打开 C．装置②试剂可选用浓 D．上述装置的合理连接顺序为④②③①②⑤ 27．(24-25高一下·四川成都·期末)一种用石英砂(含和少量铁、铜的单质及氧化物)和某种原料气合成氮化硅的工艺流程如下图所示： 已知：常温下不溶于稀酸(氢氟酸除外)；高温下能与氧气反应。下列说法错误的是 A．“高温还原”时，生成硅的化学方程式为 B．“加热净化”时，铜屑的作用是除去氮气中的氧气，防止氮化硅与氧气反应 C．粗硅中，除碳、硅外还含有的单质是Fe、Cu D．“酸洗”时用的X为稀盐酸或稀硫酸 28．(24-25高一下·广西南宁·期末)工业上制备高纯硅的流程如图。下列说法正确的是 A．自然界中既存在游离态硅，又存在化合态硅 B．步骤①中的反应会直接生成一种温室气体 C．SiO2属于酸性氧化物，能与水反应生成H2SiO3 D．以高纯二氧化硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化 29．(24-25高一下·浙江台州·期末)工业制备高纯硅的流程如下，下列说法不正确的是 A．SiO2的结构式为O=Si=O B．Si在周期表中处于金属与非金属的分界处，可作半导体材料 C．生成SiHCl3中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1 D．该工业流程中可以循环利用的气体有HCl、H2 30．(24-25高一下·山西部分学校联考·期末)高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域，工业上制备高纯硅的工艺流程如图所示(SiHCl3中Si为＋4价)。下列说法错误的是 A．电弧炉中主要发生的反应为SiO2＋2CSi＋2CO↑ B．在流化床反应器中，通入的HCl是氧化剂 C．在还原炉中，每生成1mol高纯硅，转移2mole- D．流程中H2和HCl均能循环使用 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 无机非金属材料 2大高频考点概览 考点01 无机非金属材料与STSE 考点02 硅及其化合物的性质与制备 地 城 考点01 无机非金属材料与STSE 1．(24-25高一下·天津河北区·期末)下列四种国宝级文物的主要成分是硅酸盐的是 A．被称为“臻于极致的青铜典范”的四羊方尊 B．被誉为“白瓷之王”的定窑孩儿枕 C．成为中国文化遗产标志的太阳神鸟金饰 D．被尊为“墨皇”的牙色麻纸本墨迹《平复帖》 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A．被称为“臻于极致的青铜典范”的四羊方尊是合金不属于硅酸盐成分，A不符合题意； B．被誉为“白瓷之王”的定窑孩儿枕属于陶瓷，是硅酸盐成分，B符合题意； C．成为中国文化遗产标志的太阳神鸟金饰是合金不属于硅酸盐成分，C不符合题意； D．被尊为“墨皇”的牙色麻纸本墨迹《平复帖》是纤维素，D不符合题意。 故选B。 2．(24-25高一下·河北雄安新区·期末)根据所给物品：①传统陶瓷  ②计算机芯片  ③玻璃  ④光导纤维，判断下列叙述错误的是 A．含有硅单质的只有② B．含有二氧化硅的只有③ C．含有硅酸盐的只有①③ D．硅氧四面体结构决定了硅酸盐材料大多硬度大、耐高温 【答案】B 【分析】①传统陶瓷为硅酸盐，②计算机芯片是硅单质，③玻璃是硅酸盐，④光导纤维是二氧化硅，据此解答： 【详解】A．据分析，含硅单质的只有②计算机芯片，A正确； B．据分析，含有二氧化硅还有④光导纤维，B错误； C．据分析，①传统陶瓷和③玻璃含有硅酸盐，C正确； D．硅酸盐的硅氧四面体通过共价键形成稳定结构，赋予材料高硬度和耐高温特性，D正确； 故答案为B。 3．(24-25高一下·吉林长春第五中学·期末)下列说法正确的是 A．陶瓷、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料 B．SO2具有漂白性，可以用来漂白纸浆 C．Na2CO3可用于治疗胃酸过多、制玻璃、肥皂，造纸，纺织等工业 D．SiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物 【答案】B 【详解】A．石英玻璃主要成分是二氧化硅，属于氧化物而非硅酸盐，陶瓷和水泥是硅酸盐材料，A错误； B．SO2具有漂白性，可与纸浆中的有色物质结合生成无色物质，工业上用于漂白纸浆，B正确； C．Na2CO3碱性过强，不能用于治疗胃酸过多，可使用NaHCO3，但用来制玻璃、肥皂，造纸，纺织等，C错误； D．SiO2与氢氟酸反应生成SiF4和H2O，并非生成盐，与强碱反应生成盐和水，是酸性氧化物，D错误； 故选B。 4．(24-25高一下·内蒙古鄂尔多斯西四旗多校联考·期末)科技的发展离不开化学材料。下列属于新型无机非金属材料的是 A．光导纤维 B．青花瓷 C．聚乙烯 D．钛合金 【答案】A 【详解】A．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，用于通信等领域，故A正确； B．青花瓷属于传统陶瓷，是传统无机非金属材料，而非新型无机非金属材料，故B错误； C．聚乙烯是有机高分子材料，属于塑料类，故C错误； D．钛合金是金属材料，属于合金类别，故D错误； 故答案为：A。 5．(24-25高一下·四川泸州·期末)材料是人类赖以生存和发展的物质基础。下列有关无机非金属材料的说法中不正确的是 A．硅酸盐材料中Si和O构成硅氧四面体 B．光导纤维的主要成分是酸性氧化物 C．碳化硅陶瓷与水泥都是硅酸盐材料 D．碳纳米管具有优良的电学性能 【答案】C 【详解】A．硅酸盐材料以硅氧四面体为基本结构单元，如图所示：，Si与O通过共价键连接，A正确； B．光导纤维成分为SiO2，能与强碱反应生成盐，属于酸性氧化物，B正确； C．碳化硅是碳与硅通过共价键形成的共价晶体，属于新型陶瓷，不是硅酸盐材料；而水泥是硅酸盐材料，C错误； D．碳纳米管由石墨层卷曲形成，导电性强，可用于纳米电子器件，D正确； 故选C。 6．(24-25高一下·北京顺义区·期末)物质的性质决定用途，下列对应关系不正确的是 A．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂 B．二氧化硫具有漂白性，可用作葡萄酒的添加剂 C．氨易液化且液氨汽化时吸收大量的热，可作制冷剂 D．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，可用作半导体材料 【答案】B 【详解】A．浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂，故A正确； B．二氧化硫在葡萄酒中作为添加剂的作用是抗氧化和杀菌，而非利用其漂白性，故B错误； C．氨易液化且汽化吸热，符合制冷剂的性质与用途关系，故C正确； D．晶体硅的半导体特性与其导电性相关，故D正确； 故选B。 7．(24-25高一下·贵州毕节·期末)化学与生活密切相关。下列说法错误的是 A．加碘食盐中的碘以的形式存在 B．铁粉具有还原性，可用于食品包装袋的脱氧剂 C．高纯硅能有效提高通信效率，可用来生产光导纤维 D．HClO具有强氧化性，可用于自来水杀菌消毒和漂白有色物质 【答案】C 【详解】A．加碘食盐中碘以KIO3形式添加，因其稳定性高，A正确； B．铁粉通过还原性消耗氧气，防止食品氧化变质，B正确； C．光导纤维材料为SiO2，高纯硅用于半导体材料，C错误； D．HClO具有强氧化性，能使蛋白质变性，可用于杀菌消毒，能漂白有色物质，D正确； 故选C。 8．(24-25高一下·河南信阳·期末)潮瓷是潮州非物质文化遗产之一。下列有关潮瓷的说法错误的是 A．烧制潮瓷的主要原料黏土含多种硅酸盐 B．潮瓷表面的釉料在高温烧制时发生复杂的物理和化学变化 C．为增强潮瓷白度可加入重金属氧化物作颜料 D．潮瓷化学性质稳定，耐酸碱腐蚀 【答案】C 【详解】A．黏土的主要成分是硅酸盐矿物(如高岭石)，黏土可用于烧制陶瓷，A正确； B．釉料高温烧制时，发生熔融(物理变化)，同时有新物质生成(化学变化)，B正确； C．重金属氧化物通常用于着色而非增白，增白可使用氧化铝等，C错误； D．陶瓷经高温烧结后结构致密，化学性质稳定，耐酸碱腐蚀(除氢氟酸等特殊酸)，D正确； 故选C。 9．(24-25高一下·黑龙江大庆研远联合考试·期末)《中国制造2025》是中国政府实施“制造强国”战略的首个十年纲领，高端装备所需新材料的开发与化学密切相关。下列有关说法正确的是 A．“天宫”空间站采用的特种钢属于金属单质 B．我国自主研发的5G芯片的组成中不含有硅元素 C．“嫦娥五号”月球探测器使用的钛合金是一种新型无机非金属材料 D．“墨子号”量子科学实验卫星所使用的单晶硅是一种良好的半导体材料 【答案】D 【详解】A．特种钢是铁与碳等的合金，属于混合物而非金属单质，A错误； B．5G芯片主要材料是硅，含有硅元素，B错误； C．钛合金属于金属材料，而非无机非金属材料，C错误； D．单晶硅是半导体材料，广泛应用于电子器件，D正确； 故答案选D。 10．(24-25高一下·河北沧州·期末)下列博物馆藏品的主要成分不能与其他三项归为一类的是 A．东汉·宗资墓石天禄 B．双蛇纠结铜具 C．商·后母戊鼎 D．垂珠金耳坠 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．东汉·宗资墓石天禄主要成分为硅酸盐，故A符合题意； B．双蛇纠结铜具属于金属材料，故B不符合题意； C．商·后母戊鼎属于金属材料，故C不符合题意； D．垂珠金耳坠属于金属材料，故D不符合题意； 答案选A。 11．(24-25高一下·江西宜春丰城第九中学·期末)我国正处于迈向科技强国的关键阶段。下列关于科技成果的描述正确的是 A．国产大飞机C919机身使用的铝锂合金，属于金属材料，该合金的硬度比纯铝小 B．“天宫二号”的太阳能电池帆板的主要材料是二氧化硅 C．2025年由春晚宇树科技公司提供的机器人表演扭秧歌节目，其机器人芯片的核心材料为晶体硅 D．比亚迪自研的碳陶瓷刹车盘质轻和耐高温，属于传统无机非金属材料 【答案】C 【详解】A．铝锂合金属于金属材料，但合金的硬度通常比纯金属大，因此该合金的硬度应比纯铝大，A错误； B．太阳能电池帆板的主要材料是晶体硅，而非二氧化硅，B错误； C．芯片的核心材料是晶体硅，因其具有半导体性质，C正确； D．碳陶瓷刹车盘属于新型无机非金属材料或复合材料，而非传统无机非金属材料（如普通陶瓷、玻璃等），D错误。 故选C。 12．(24-25高一下·陕西西安铁一中学·期末)化学与生活密切相关，下列叙述错误的是 A．2025年春晚由宇树科技公司提供的机器人表演扭秧歌节目，其机器人芯片的核心材料为晶体硅 B．光纤广泛运用于通信领域传递网络、电话、电视信息，光纤的主要成分是二氧化硅 C．硅在自然界中主要以单质形式存在 D．石墨烯电阻率低、热导率高，具有很高的强度，是一种性能优异的新型材料 【答案】C 【详解】A．机器人芯片的核心材料是晶体硅，因为硅是半导体材料，广泛用于集成电路，A正确； B．光纤的主要成分是二氧化硅，因为二氧化硅透光性好，用于光信号传输，B正确； C．硅在自然界中以二氧化硅和硅酸盐形式存在，只有化合态没有游离态，C错误； D．石墨烯具有低电阻率、高导热性和高强度，石墨烯是一种性能优异的新型无机非金属材料，D正确； 故选C。 13．(24-25高一下·安徽马鞍山·期末)化学与生活、生产密切相关，下列说法不正确的是 A．二氧化硫可用作食品添加剂 B．液氨可用作制冷剂 C．油脂水解可直接获得乙二醇 D．新型陶瓷碳化硅(SiC)可作耐高温结构材料 【答案】C 【详解】A．二氧化硫具有抗氧化和防腐作用，在严格限量下可作为食品添加剂（如葡萄酒），A正确； B．液氨气化吸热，常用于制冷剂，B正确； C．油脂水解生成甘油（丙三醇）和脂肪酸（或盐），而非乙二醇（乙二醇需通过其他反应制备），C错误； D．碳化硅(SiC)为共价晶体，熔点高、硬度大，适合作为耐高温材料，D正确； 故答案选C。 14．(24-25高一下·山西部分学校联考·期末)化学与生产、生活、环境密切相关，下列说法错误的是 A．普通玻璃的生产以纯碱、石灰石和石英砂为主要原料 B．碳化硅具有优异的高温抗氧化性能，可用作耐高温结构材料 C．食品中添加适量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用 D．玻璃雕刻工艺需要用到化学腐蚀试剂，可以用盐酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃 【答案】D 【详解】A．普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石和石英砂，高温下反应生成硅酸盐，A正确； B．碳化硅(SiC)结构稳定，高温抗氧化性强，常用于耐高温材料，B正确； C．二氧化硫具有漂白、防腐和抗氧化作用，食品中允许适量添加，C正确； D．玻璃主要成分为SiO2，盐酸无法与SiO2反应，需用氢氟酸(HF)腐蚀玻璃，D错误； 答案选D。 15．(24-25高一下·黑龙江大庆实验中学·期末)化学无处不在。下列说法错误的是 A．“中国天眼”FAST用到的碳化硅是一种新型陶瓷材料 B．三聚氰胺可用作食品添加剂 C．水果罐头中常加入抗坏血酸(维生素C)作抗氧化剂 D．汽车智能驾驶离不开强大汽车芯片，单晶硅是该芯片的核心成分 【答案】B 【详解】A．碳化硅（SiC）属于新型陶瓷材料，具有高强度、耐高温等特性，用于FAST等高科技设备，A正确； B．三聚氰胺对人体有害，曾被非法添加到食品中引发重大安全事件，禁止作为食品添加剂，B错误； C．维生素C(抗坏血酸)具有还原性，是常用抗氧化剂，可防止食品氧化变质，C正确； D．单晶硅是半导体材料，用于制造芯片，汽车智能驾驶芯片的核心成分是单晶硅，D正确； 故选B。 地 城 考点02 硅及其化合物的性质与制备 16．(24-25高一·河北邢台·期末)高纯硅广泛应用于信息技术及新能源领域，工业上制高纯硅，一般先制取98%的粗硅，再将粗硅转化为三氯硅烷(SiHCl3)，再用H2还原三氯硅烷制得高纯硅。下列反应方程式或说法错误的是 A．硅是应用最广泛的半导体材料 B． C． D． 【答案】B 【详解】A．由“高纯硅广泛应用于信息技术及新能源领域”可知，硅是应用最广泛的半导体材料，A项正确； B．工业上通过碳还原SiO2制取粗硅时，产物为一氧化碳(CO)而非二氧化碳(CO2）。高温下碳的还原能力有限，通常只能将SiO2还原为Si并生成CO。正确反应为：，B项错误； C．粗硅与HCl在300℃时发生反应生成三氯硅烷和H2，反应方程式为：，C项正确； D．三氯硅烷在1100℃被H2还原为Si，反应方程式为：，D项正确； 答案选B。 17．(24-25高一下·福建厦门·期末)“北斗系统芯片”的主要成分是高纯硅，其制备流程如图，其中中H为-1价。设为阿伏加德罗常数的值。下列说法正确的是 A．反应①生成的气体，每4.48L(折合成标准状况)含原子的数目为 B．反应②中2.8gSi完全转化生成的产物中，含共价键数目为 C．含有的质子数和中子数均为 D．反应③中与足量反应，转移电子的数目为2 【答案】C 【详解】A．反应①生成的气体为CO，4.48L（标准状况）对应0.2mol CO，含原子数为0.2×2×NA=0.4NA，A错误； B．反应②中2.8g Si（0.1mol）生成0.1mol SiHCl3和0.1mol H2，SiHCl3含4个共价键，H2含1个共价键，含共价键数目为0.1×4NA+0.1×1NA=0.5NA， B错误； C．3.6g H35Cl的物质的量为0.1mol，每个分子含18个质子和18个中子，总质子数和中子数均为0.1×18NA=1.8NA，C正确； D．反应③中1mol SiHCl3的Si从+4价还原为0价，需4mol电子，转移电子数为4NA， D错误； 故选C。 18．(24-25高一下·湖北武汉五校联合体·期末)信息技术离不开芯片，芯片离不开高纯度的硅，工业上生产高纯硅的工艺流程如下： 则下列说法正确的是 A．上述流程②③需在无氧条件下进行 B．光导纤维的成分为高纯硅 C．上述流程中能循环利用的物质只有 D．工业上用焦炭还原石英砂制硅的反应为 【答案】A 【分析】由题给流程可知，焦炭与石英砂高温条件下反应得到粗硅和一氧化碳，粗硅与氯化氢在300℃条件下发生置换反应生成三氯硅烷和氢气，三氯硅烷与氢气在1100℃条件下反应得到高纯硅和氯化氢，制备过程中氢气和氯化氢可以循环使用。 【详解】A．流程②生成的氢气和流程③消耗的氢气，以及硅和三氯硅烷都能与氧气反应，所以流程②③需在无氧条件下进行，故A正确； B．光导纤维的主要成分为二氧化硅，故B错误； C．由分析可知，制备过程中氢气和氯化氢可以循环使用，故C错误； D．由分析可知，制备粗硅的反应为焦炭与石英砂高温条件下反应得到粗硅和一氧化碳，反应的化学方程式为，故D错误； 故选A。 19．(24-25高一下·湖南长沙长郡中学·期末)信息技术离不开芯片，制造芯片离不开高纯度的硅，工业上生产高纯硅可将粗硅在加热条件下与HCl反应转化为三氯硅烷()，三氯硅烷再经氢气高温还原得到高纯硅。下列说法正确的是 A．工业上用焦炭还原石英砂制粗硅的反应为 B．光导纤维的主要成分为高纯硅 C．粗硅制高纯硅的流程需在无氧条件下进行 D．氢气还原三氯硅烷得高纯硅的同时有氯气生成 【答案】C 【详解】A．工业制粗硅的反应产物应为CO而非CO2，正确反应为，A错误； B．光导纤维的主要成分是二氧化硅（SiO2），而非高纯硅，B错误； C．粗硅转化为高纯硅需先后与HCl和H2反应，氧气会干扰反应或引发副反应，因此需无氧条件，C正确； D．氢气还原SiHCl3的产物是HCl而非Cl2，反应为，D错误； 答案选C。 20．(24-25高一下·江西景德镇乐平中学·期末)高纯硅是半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有一种工艺流程示意图如图。下列说法正确的是 A．常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界中的硅主要以游离态的形式存在 B．二氧化硅能与氢氟酸反应，又能与氢氧化钠溶液反应，所以是两性氧化物 C．生成粗硅的化学方程式为，杂质主要有和等 D．已知C与在同一主族，由于，用类比法得知 【答案】C 【分析】工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅，在流化床反应器中粗硅与HCl反应生成SiHCl3等，还原炉中氢气还原SiHCl3得到高纯硅。 【详解】A．硅原子最外层有4个电子，不易得失电子，常温下硅的化学性质相对稳定，但硅是亲氧元素，自然界中以化合态存在，主要以硅酸盐和氧化物形式存在，A错误； B．二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，四氟化硅不是盐，所以二氧化硅不是两性氧化物，B错误； C．电弧炉中生成粗硅的化学方程式为，副反应为，故杂质主要有SiO2、SiC等，C正确； D．SiO2化学性质稳定，不溶于水、不与水反应，无法类比CO2生成H2SiO3，D错误； 故选C。 21．(24-25高一下·重庆第一中学校·期末)工业制备高纯硅的主要过程如下，下列说法错误的是 A．制备粗硅的反应可说明非金属性： B．1mol晶体Si含键的数目约为 C．生成的反应为熵减过程 D．原料气HCl和需充分除氧 【答案】A 【详解】A．制备粗硅的反应是高温下碳还原生成和，该反应体现的是碳的还原性而非非金属性，不能直接说明的非金属性比强，A错误； B．晶体硅中每个原子形成4个-键，每个键被2个原子共享，故1 mol 含有2 mol -键，数目为，B正确； C．生成的反应为，气体物质的量减少（3 mol→2 mol），体系混乱度降低，属于熵减过程，C正确； D．和若含氧气，高温下可能引发爆炸或副反应，需充分除氧，D正确。 故选A。 22．(24-25高一下·云南楚雄彝族·期末)高纯硅是典型的无机非金属材料，它可以按如下方法制备： (粗)(纯) 下列说法错误的是 A．步骤①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为 B．步骤②的反应为 C．步骤①②③中涉及的反应均为氧化还原反应 D．高纯硅是制造手机芯片的常用材料，是制造光导纤维的基本原料 【答案】A 【分析】步骤①中与C在高温条件下反应得到粗硅，步骤②中粗硅和HCl在300℃反应生成SiHCl3和H2，步骤③中SiHCl3和过量H2在1100℃反应生成高纯Si和HCl。 【详解】A．步骤①的反应为SiO2 + 2C =Si + 2CO↑，SiO2中Si的化合价从+4降至0，被还原，SiO2作氧化剂，C的化合价从0升至+2，被氧化，C作还原剂，每1mol SiO2完全反应需要2mol C，氧化剂与还原剂的物质的量之比为1:2，A错误； B．步骤②中粗硅和HCl在300℃反应生成SiHCl3和H2，反应方程式为，B正确； C．步骤①中Si和C的化合价变化、步骤②中Si和H的化合价变化、步骤③中Si和H的化合价变化，均涉及氧化还原反应，C正确； D．高纯硅是半导体材料，是制造手机芯片的常用材料，SiO2是光导纤维的主要原料，D正确； 答案选A。 23．(24-25高一下·黑龙江哈尔滨师范大学附属中学·期末)下列有关硅及其化合物的说法正确的是 A．反应表明非金属性： B．陶瓷、水晶、水泥、金刚砂都属于硅酸盐材料 C．木材、织物浸过水玻璃后具有防腐性能且不易燃烧 D．可用带玻璃塞的试剂瓶保存NaOH溶液 【答案】C 【详解】A．该反应中C作为还原剂还原SiO2中的Si，但比较非金属性应依据最高价氧化物对应酸的酸性或元素周期律，此反应不能直接证明C的非金属性强于Si，A错误； B．水晶成分为SiO2，金刚砂为SiC，均不属于硅酸盐；陶瓷、水泥为硅酸盐材料，B错误； C．水玻璃（硅酸钠溶液）具有防腐性和阻燃性，浸泡后可防腐且不易燃烧，C正确； D．玻璃中的SiO2会与NaOH反应生成黏性硅酸盐，导致玻璃塞粘连，应使用橡胶塞，D错误； 故选C。 24．(24-25高一下·广东深圳·期末)以石英为原料制备氮化硅时发生的反应为：。下列说法正确的是 A．中硅的化合价为价 B．的电子式为： C．与互为同位素 D．金刚石中含有极性共价键 【答案】C 【详解】A．氮化硅中氮元素化合价为-3价，硅的化合价为+4价，A错误； B．N2的电子式为：，B错误； C．与质子数相同，中子数不同，同一元素不同原子，互为同位素，C正确； D．金刚石中每个碳原子形成4个非极性共价键，不含极性共价键，D错误； 故选C。 25．(24-25高一下·广西玉林·期末)2023年4月，广西首个集成电路晶圆级封测制造项目在南宁竣工投产，填补了广西半导体制造领域的空白，被称为广西“芯”项目。“芯”的主要原料是单晶硅，制取纯硅的过程如图所示，下列说法错误的是 A．硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在 B．制备粗硅中的反应为，说明C的非金属性强于Si C．二氧化硅是酸性氧化物，能与碱反应生成硅酸盐 D．流程中HCl、可以循环使用，节约成本 【答案】B 【分析】与碳在3273K条件下反应生成粗硅和一氧化碳，粗硅与氯化氢在553K-573K条件下反应生成和氢气，与氢气在1380K条件下反应生成高纯硅和氯化氢，达到制备纯硅的目的。 【详解】A．硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在，没有游离态的硅，A正确； B．此反应说明了高温条件下C的还原性大于Si，与非金属性无关。B错误； C．能与碱反应生成硅酸盐和水，如，因此是酸性氧化物，C正确； D．根据流程和节约成本可知，流程中HCl和可以循环利用，D正确； 答案选B。 26．(24-25高一下·云南昆明·期末)用在高温条件下与过量反应制备纯硅的装置如下图(热源及夹持装置已略去)。 已知：常温下为无色液体，沸点为，能与水剧烈反应，在空气中易自燃。下列说法中正确的是 A．装置③中为冰水浴 B．操作时，应先打开，一段时间后再打开 C．装置②试剂可选用浓 D．上述装置的合理连接顺序为④②③①②⑤ 【答案】D 【分析】④中制备氢气，②中放固体干燥剂干燥氢气，③中热水浴产生SiHCl3气体并与H2混合，①中SiHCl3与氢气在高温下反应，SiHCl3易水解，①后需要接干燥装置②，⑤为尾气处理装置，故装置的连接顺序为：④②③①②⑤。 【详解】A．③中产生SiHCl3气体，应选用热水浴，A错误； B．操作时，应先打开，利用产生的H2将装置中的空气排干净，一段时间后再打开，B错误； C．装置②试剂只能选择固体干燥剂，不能选用浓，C错误； D．根据分析，装置的连接顺序为：④②③①②⑤，D正确； 故选D。 27．(24-25高一下·四川成都·期末)一种用石英砂(含和少量铁、铜的单质及氧化物)和某种原料气合成氮化硅的工艺流程如下图所示： 已知：常温下不溶于稀酸(氢氟酸除外)；高温下能与氧气反应。下列说法错误的是 A．“高温还原”时，生成硅的化学方程式为 B．“加热净化”时，铜屑的作用是除去氮气中的氧气，防止氮化硅与氧气反应 C．粗硅中，除碳、硅外还含有的单质是Fe、Cu D．“酸洗”时用的X为稀盐酸或稀硫酸 【答案】D 【详解】石英砂（主要成分为SiO2和少量铁、铜单质及其氧化物）与焦炭在高温下被还原为粗硅（Si中含Fe、Cu、C等杂质）；粗硅与氮气在高温条件下反应生成氮化硅（含Fe、Cu等）；由于杂质Fe、Cu均为金属，其中Cu只能与硝酸和浓硫酸反应，X为希酸，所以X只能为稀硝酸；然后在经水洗等操作得到，据此分析可得： A．石英砂的主要成分为，“高温还原”步骤中加入的焦炭（C）在高温下还原生成Si单质和CO，反应方程式为：，故A正确； B．已知高温下能与氧气反应，而“加热净化”的目的是制备纯净的氮气用于后续合成，铜屑在加热条件下可与氧气反，从而除去氮气中的氧气，避免氧气与反应，故B正确； C．石英砂中含少量的Fe、Cu单质及其氧化物，在“高温还原”过程中，铁铜的氧化被还原为Fe和Cu，而碳过量也会残留，因此粗硅中除含硅、碳外还含有Fe和Cu单质，故C正确； D．因为粗硅中含有铁、铜等杂质，“酸洗”的目的是除去这些杂质。铁能与稀盐酸或稀硫酸反应，但铜不与稀盐酸或稀硫酸反应。而常温下不溶于稀酸（氢氟酸除外），为了除去铜杂质，“酸洗”时用的X应该是能与铜反应的酸，稀盐酸和稀硫酸都不能与铜反应，所以X不能为稀盐酸或稀硫酸，故D错误； 答案选D。 28．(24-25高一下·广西南宁·期末)工业上制备高纯硅的流程如图。下列说法正确的是 A．自然界中既存在游离态硅，又存在化合态硅 B．步骤①中的反应会直接生成一种温室气体 C．SiO2属于酸性氧化物，能与水反应生成H2SiO3 D．以高纯二氧化硅制成的光导纤维内窥镜可直接窥视有关器官部位的变化 【答案】D 【详解】A．硅是亲氧元素，自然界中不存在游离态硅，只能以化合态形式存在，A错误； B．在高温下焦炭还原SiO2生成CO，不会直接生成温室气体，B错误; C．SiO2不溶于水，不能与水反应生成硅酸，C错误； D．二氧化硅具有优异的光学特性、物理性能，可用于制作光导纤维，D正确； 故选D。 29．(24-25高一下·浙江台州·期末)工业制备高纯硅的流程如下，下列说法不正确的是 A．SiO2的结构式为O=Si=O B．Si在周期表中处于金属与非金属的分界处，可作半导体材料 C．生成SiHCl3中氧化剂与还原剂的物质的量之比为3：1 D．该工业流程中可以循环利用的气体有HCl、H2 【答案】A 【分析】二氧化硅和焦炭高温反应生成粗硅和一氧化碳，粗硅和氯化氢在300℃下反应生成SiHCl3和氢气，SiHCl3和氢气在1100℃下反应生成高纯硅和氯化氢，反应分别为：SiO2+2CSi+2CO↑、Si+3HClSiHCl3+H2、SiHCl3+2H2Si+3HCl，。 【详解】A．二氧化硅为共价晶体，每个Si原子和O原子形成四个Si-O键，不存在Si=O，故A错误； B．Si在周期表中处于金属与非金属的分界处，导电性介于导体和绝缘体之间，可作半导体材料，故B正确； C．生成SiHCl3反应为Si+3HClSiHCl3+H2，氧化剂(HCl)与还原剂(Si)的物质的量之比为3：1，故C正确； D．结合反应的方程式，该工业流程中可以循环利用的气体有HCl、H2，故D正确； 选A。 30．(24-25高一下·山西部分学校联考·期末)高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域，工业上制备高纯硅的工艺流程如图所示(SiHCl3中Si为＋4价)。下列说法错误的是 A．电弧炉中主要发生的反应为SiO2＋2CSi＋2CO↑ B．在流化床反应器中，通入的HCl是氧化剂 C．在还原炉中，每生成1mol高纯硅，转移2mole- D．流程中H2和HCl均能循环使用 【答案】C 【分析】各步发生的反应为：电弧炉中，流化床反应器中，还原炉中。 【详解】A．电弧炉中石英砂主要成分为二氧化硅，二氧化硅与碳反应生成一氧化碳和硅，反应方程式为，A项正确； B．在流化床反应器中发生反应，HCl中氢元素化合价由+1价降低为0价，被还原，HCl是氧化剂，B项正确； C．中Si化合价为＋4价，生成单质Si降低为0价，中H化合价为-1价，生成HCl化合价升高为+1价，H2中H化合价为0价，生成HCl升高为+1价，双线桥表示为，每生成1mol高纯硅，转移4mole-，C项错误； D．还原炉中发生 反应，生成的HCl是流化床反应器中的反应物；流化床反应器中发生反应，生成的H2是还原炉中的反应物，故流程中H2和HCl均能循环使用，D项正确； 答案选C。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 无机非金属材料 地 城 考点01 无机非金属材料与STSE 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 答案 B B B A C B C C D A C C C D B 地 城 考点02 硅及其化合物的性质与制备 题号 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 答案 B C A C C A A C C B D D D A C 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $