假期作业9 无机非金属材料-【创新大课堂·暑假作业】2025-2026学年高一化学快乐假期讲练测

高一化学每日一练·练出好成绩 假期作业九无机非金属材料 十十“十“十十“十十“十+个一“十十“十 【日品好题】 请重点关注第5题，该题涉及新型陶瓷与碳纳米材料，常在化学与STSE的考 查中出现 十十十十十十十十 B.SiO2属于两性氧化物，可以与HF反应： …0考点集训川0… SiO2+4HF—SiF4个+2H20 考点一 硅酸盐材料 C.CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧 1.玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有 关说法正确的是 化剂 ( ) A.玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品 D.高温下，能发生SiO2+Na2CO3 B.制造水泥的主要原料为纯碱、石灰石和！ Na2SiO3+CO2个，可以证明H2SiO3的 石英 酸性大于碳酸 C.硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高 考点三新型陶瓷与碳纳米材料 D.制造水泥的过程中只发生了物理变化 5.近年来，具有特殊性质的新型无机非金属材 2.《青花瓷》中所描述的“瓶身描述的牡丹一如： 你初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图 料迅速发展，下列有关新型无机非金属材料 案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分 的叙述不正确的是 () 直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸 A.氨化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料， 盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O,铜为 可用于制造发动机部件，其化学式 十2价)，下列有关硅酸铜钡的说法不正确 为Si3N4 的是 B.利用二氧化硅的半导体性能，可以制成太 A.可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2 阳能电池 B.易溶解于强酸和强碱 C.性质稳定、不易脱色 C.碳化硅的硬度大、熔点高，可用于制作高 D.x=6 温结构陶瓷和轴承 考点二硅和二氧化硅 D.富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分 3.下列关于硅及其化合物的叙述正确的是 子的总称，属于新型无机非金属材料 ( )6.硅是组成无机非金属材料的一种主要元素，下 A.自然界中存在大量的单质硅 列有关硅的化合物的叙述错误的是() B.硅单质可用于制造硅太阳能电池 A.SO2是一种酸性氧化物，能与强碱溶液 C.二氧化硅在电子工业中是重要的半导体 反应 材料 B.H2SiO3难溶于水且不稳定，受热易分解 D.二氧化硅与氢氟酸和氢氧化钠均能反应，： C.光导纤维是一种新型无机非金属材料，其 属于两性氧化物 4.在无机非金属材料中，硅一直扮演着重要的 主要成分为Si 角色。下列说法正确的是 ( D.氮化硅、氧化铝、碳化硅和二氧化锆都可 A.碳化硅（俗称石英砂）可用作变压器铁芯 作为制高温结构陶瓷的材料 0 24 第一部分 假期作业九无机非金属材料 解析①碳化硅结构与金刚石相似，都是空 ·o易错清零0 间网状结构，都为共价晶体，硬度很大，故正 易错点对硅及其化合物的认识错误 确；②SiO2能与HF反应，不能与其它酸反 2022年，我国具有独立知识产权的“龙芯”20 应，能与NaOH反应生成盐和水，属于酸性 岁了。下列关于硅及其化合物的叙述中错！ 氧化物，故错误；③晶体硅是良好的半导体 误的有几个 材料，能制成计算机芯片、太阳能电池板，不 ①碳化硅是新型结构陶瓷，结构与金刚石相： 能制成光导纤维，故错误；④Na2SiO3溶液俗 似，硬度很大 称“水玻璃”，可做木柴防火剂，具有粘性，可 ②SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反 以做粘合剂，故正确；⑤SiO2是共价晶体，不 应，属于两性氧化物 存在分子，SiO2晶体中O与Si的原子个数 ③晶体硅是良好的半导体材料，能制成计算 比为2：1，故错误；⑥SiO2和CO2性质相 机芯片、太阳能电池板、光导纤维 似，但不溶于水，不能和水反应生成硅酸，故 ④Na2SiO3水溶液俗称“水玻璃”，具有粘合 错误；⑦常温下，硅的化学性质稳定，但是硅 力强、耐高温的特性，可做粘合剂和防火剂 是亲氧元素，自然界中的硅以化合态存在 ⑤SO2分子是由两个氧原子和一个硅原子 故错误；故不正确的有②③⑤⑥⑦，共5个。 组成的 答案选B。 ⑥SiO2和CO2性质相似，可溶于水生成 答案B 硅酸 …0真题尝试0… ⑦常温下，硅的化学性质稳定，所以自然界： (2023·湖北卷)工业制备高纯硅的主要过 中的硅大部分以游离态存在 程如下： A.4 B.5 C.3 D.6 工业制备高纯硅的主要过程如下： [易错警示]硅的“反常”性质 焦炭 (1)硅单质的特殊性 石英砂 粗硅HC →SiHCI3 1800~2000℃ 300 ①Si的还原性强于C,但C却能在高温下还 H2 →高纯硅 原出Si:Si02+2C商温si+2C0*: 1100 下列说法错误的是 ②非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但 Si能与HF反应：Si+4HF—SiF4个+ A.制备粗硅的反应方程式为S0,十2C高温 Si+2CO个 2H2个； B.SiO2中存在离子键和共价键 (2)含硅化合物的特殊性 C.原料气HC1和H2应充分去除水和氧气 ①SiO2是H2SiO3的酸酐，但它不溶于水， D.生成SiHCI3的反应为氧化还原反应 不能直接与水反应制备H2SiO3; ②酸性氧化物一般不与酸反应，但SO2能 …0大题综合0… 与HF反应：SiO2+4HF一SiF4个 三氯硅烷(SHCL3)可用于生产有机硅化合 +2H2O; 物、多晶硅。实验室利用硅粉和氯化氢气体 ③无机酸一般易溶于水，但H2SiO3难溶 制备三氯硅烷。回答下列问题： 于水。 I.实验室将NaCl固体与浓硫酸混合加热 尝试选择 制取HCl。 25 高一化学每日一练·练出好成绩 o典题典例o 题点 高纯硅的制备 [例] 高纯硅广泛应用于信息技术和新能源 浓硫酸 技术等领域。从石英砂（主要成分为SiO2) 制取高纯硅涉及的主要反应流程如下： 溶液 co ①C (1)上图盛装NaC1固体的仪器名称是 石英砂20000 H2 粗硅 ②HCI HCI ,选用上图所示装置制取并收集干燥、 300℃ ③H SiHCIa 1100℃ 纯净的HCl,接口连接的正确顺序是a→ 高纯硅 →d→e 下列说法不正确的是 →f(每空填一个接口标号，仪器可重复使 A.制备粗硅的反应方程式为SiO2+2C 高温 用)。 Si+2CO↑ (2)NaCI固体与浓硫酸制取HC1时发生复： B.反应①②③均为氧化还原反应 分解反应的化学方程式是 C.流程中HC1和H,可以循环利用 D.反应②与反应③互为可逆反应 Ⅱ.硅粉和氯化氢反应制备三氯硅烷的装置 [知识拓展] 工业制备高纯硅的原理： 如图所示（加热仪器己略去）。 1800-2000℃ 300℃ 石英砂 粗硅 ①焦炭 ②HCI SiHCl3 1100℃ 高纯硅 ③H2 ①SiO2+2C 1800~2000℃ Si+2CO↑ 冰盐 ②Si+3HC1 300℃ NaOH SiHCI3+H2。 溶液 1100℃ ③SiHCI3+H2 Si+3HCl。 已知： …0对点精练0… ①制备三氯硅烷的化学方程式：Si+3HCI 工业制备高纯硅的原理示意图如下： 280℃-300℃ SiHCls+H2 石英砂-20℃粗硅300℃，SHC100心高纯硅 ② ②三氯硅烷的熔点一126.6℃，沸点31.8℃； 焦炭 极易与水反应，易被氧化。 HCI (3)装置B所装药品是 (选填 H2 “碱石灰”或“无水氯化钙”)，加热前要先通 下列说法错误的是 一段时间HC1气体，原因是 A.硅在自然界中主要以氧化物和硅酸盐形 式存在 1800~2000℃ (4)装置D中冰盐水的作用是 B.反应①为SiO2+2C SiC+ CO2个 (5)该实验装置存在明显不足，请指出： C.反应③中的H2不可用焦炭代替 D.上述流程中能循环利用的物质有H2、HC 26参考答乳 5.C[A.硝酸中N元素化合价降低发生还原反应生 成NO2,NO2是这个反应的还原产物，故A正确； B.铁和浓硝酸在加热条件下反应生成硝酸铁、二氧 化氮、水，铁作为还原剂，可以代替铜实现上述N元 素的价态转化，故B正确；C.硝酸在反应中表现氧 化性的物质的量与表现酸性的物质的量之比为 1:1,故C错误；D.上述反应中硝酸是氧化剂、硝酸 铜是氧化产物，可以得出物质氧化性强弱关系： HNO3>Cu2+,故D正确；选C。] 6.[分析]硫酸型酸雨的形成：含硫燃料燃烧生成二 氧化硫、排放到空气中的二氧化硫与氧气反应生成 三氧化硫、三氧化硫与水反应生成硫酸：二氧化硫 也可以和水分反应生成亚硫酸、亚硫酸被氧气氧化 成为硫酸。硝酸型酸雨的形成：汽车尾气中含一氧 化氮，一氧化氮与氧气反应生成二氧化氮，二氧化 氮与水反应生成硝酸。 B[A.酸雨是指pH小于5.6的雨雪或其他形式 的降水，A正确；B.据分析，酸雨形成的过程中涉及 氧化还原反应，B不正确；C.酸雨分硫酸型酸雨和 硝酸型酸雨，汽车尾气及含硫物的燃烧都会形成酸 雨，C正确；D.酸雨有较强酸性，能直接损伤农作 物，破坏森林和草原，D正确；答案选B。] 真题尝试 B[A.NH3极易溶于水，溶于水后圆底烧瓶内压 强减小，从而产生喷泉，A可以达到预期；B.P2O 为酸性氧化物，NH3具有碱性，两者可以发生反应， 故不可以用P2O千燥NH3,B不可以达到预期；C NH3的密度比空气小，可采用向下排空气法收集， C可以达到预期：D.CaO与浓氨水混合后与水反应 并放出大量的热，促使NH3挥发，可用此装置制备 NH3,D可以达到预期；故选B。] 大题综合 [分析](1)A中浓硝酸与铜反应生成NO2,B试 管用于收集NO2,NaOH溶液用于尾气处理，C千 燥管可以起到防倒吸的作用；(3)反应前通入N2 的目的是将装置中的空气排出，A中浓硝酸与铜反 应生成NO2,B中二氧化氮与水反应生成稀硝酸， 稀硝酸与Cu反应生成NO;C为干燥剂用于干燥 NO,D中发生反应，E中干燥管的作用是防止水蒸 气进入D中，最后用酸性高锰酸钾溶液进行尾气处 理。 解析(1)①Cu与浓硝酸反应生成二氧化氨、硝酸 铜和水，其反应的离子方程式为：Cu十4H+十 2NO3—Cu2++2NO2个+2H2O;(2)Cu与浓硝 酸反应生成二氧化氮中含有水蒸气：红棕色气体迅 速消失；带火星的木条未复燃，说明没有生成氧气， 则过氧化钠氧化二氧化氮，生成硝酸钠。Cu与浓硝 酸反应生成二氧化氨中含有水蒸气，水蒸气能与过 氧化钠反应生成氧气，所以要在A、B之间增加一个 装置千燥装置，除去生成O2气体中混有的水蒸 气；若过氧化钠氧化二氧化氨，则生成硝酸钠，其反 应的化学方程式为：Na2O2+2NO2一2NaNO3; (3)①空气中的氧气能氧化NO,实验时要排尽装置 中的空气，所以在反应前，打开弹簧夹，通入一段时 间N2,目的是：将装置中的空气排出；②在B装置 中二氧化氨与水反应生成稀硝酸，稀硝酸与Cu反 应生成NO,所以B中观察到的主要现象是：铜片逐 渐溶解，溶液变为蓝色，有无色气泡产生，故选b; ③C、E中所盛装的试剂的作用是除去NO中的水 蒸汽，而无水硫酸铜只能检验水不能吸收水，无水 06 与详解 氯化钙、碱石灰、生石灰均能千燥NO,故选a:④亚 硝酸钠中加盐酸会生成NO2和NO,NO遇到空气 中的氧气会变为红棕色，则检验D装置中物质的方 法为：取D装置中产物少许于试管，加入足量稀盐 酸，若产生红棕色气体，产物是亚硝酸钠；反之为硝 酸钠。 答案(1)①Cu+4H++2NO3=Cu2++2NO2↑ +2H2O (2)除去生成NO2气体中混有的水蒸气N2O2+ 2NO,-2NaNo2 (3)①将装置中的空气排出②b③a④取D装 置中产物少许于试管，加人足量稀盐酸，若产生红 棕色气体，产物是亚硝酸钠；反之为硝酸钠 典题典例 B[锌和浓硝酸反应生成NO2,而与稀硝酸反应时 则生成NO,n(NO2)+n(NO)=11.2L÷ 22.4L/mol=0.5mol,即被还原的硝酸的物质的量 为0.5mol,n(Zn)=19.5g÷65g/mol=0.3mol,则 生成的n[Zn(NO3)2]=0.3mol,可知表现酸性的 硝酸的物质的量为0.3mol×2=0.6mol,则参加反 应的硝酸的物质的量为0.5mol十0.6mol= 1.1mol。故选B。] 对点精练 D[A.过量铁与稀硝酸反应生成亚铁离子和NO, 离子方程式为：3Fe+8H++2NO3==3Fe2++ 2NO个+4H2O,故A错误；B.设反应结束后Fe3+ 有xmol,Fe2+有ymol,根据铁守恒，x十y=1mol, 根据得失电子守恒，3x十2y=(3一3x一2y)×3,解 得x=0.25mol、y=0.75mol,则n(Fe3+): n(Fe2+)=1:3,故B错误；C.未说明是否在标准状 况下，不能确定HC1的物质的量，故C错误：D.由B 项计算可知，被还原的n(HNO3)=0.75mol,还原 产物全为NO,故生成的NO气体分子数为 0.75NA,故D正确；故选D。] 假期作业九 考点集训 1.C[A.陶器是人类最早使用的硅酸盐制品，A错 误：B.制造水泥的主要原料为黏土和石灰石，B错 误：C.硅酸盐制品的性质稳定、熔，点较高，C正确： D.制造水泥的过程中发生了复杂的物理变化和化 学变化，D错误；故答案选C。] 2.B[A.硅酸盐用氧化物形式表示时，书写顺序为： 活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、 水，所以硅酸铜钡用氧化物形式表示BaO·CuO· 2SiO2,故A正确；B.硅酸铜钡能稳定存在，说明不 易溶解于强酸和强碱，故B错误；C.青花瓷能长期 不褪色，说明硅酸铜钡性质稳定不易脱色，故C正 确；D.硅酸铜钡中Ba为十2价、Cu为+2价、Si为 十4价、0为一2价，根据化合价代数和等于0，可知 x=6,故D正确；选B。门 3.B[A.硅有较强的亲氧性，自然界中没有游离态的 硅，A错误；B.制造太阳能电池的主要材料是硅单 质，B正确；C.晶体硅在电子工业中是重要的半导 体材料，C错误；D.二氧化硅与氢氟酸和氢氧化钠 均能反应，但SO2与氢氟酸反应为其特性不是能与 所有酸反应的通性，故其属于酸性氧化物，D错误； 故选B。」 4.C[A.变压器铁芯一般都是用硅钢片制做的，硅钢 是一种含硅（硅也称矽）的钢，其含硅量在0.8~ 4.8%,并不是碳化硅，A错误；B.两性氧化物是指 高一化学每日 逼强酸呈碱性，逼强碱呈酸性的氧化物，既能与酸 作用，又能与碱作用，SO2不属于两性氧化物，属于 酸性氧化物，B错误；C.CO2和碳在高温下能反应 生成CO,CO2中C的化合价由+4价降低到十2 价，作氧化剂，SO2和碳高温下能反应生成S和 CO,SiO2中Si的化合价由+4价降低到0价，作氧 化剂，C正确；D.高温下能反应不是利用强酸制备 弱酸原理，是因为生成了气体CO2,并且碳酸的酸 性大于硅酸，D错误：故答案为C。 [易错提醒]不要混淆常见含硅物质的类别 ①计算机芯片的主要成分是晶体硅而不是SiO,, 用作半导体材料的是晶体硅。 ②水晶、沙子、玛瑙等的主要成分是SO2而不是硅 酸盐。 ③光导纤维的主要成分是SiO2,不属于硅酸盐 材料。 ④传统无机非金属材料陶瓷、水泥、玻璃的主要成 分是硅酸盐。 5.B[A.氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，可 用于制造发动机部件，其化学式为S3N4,A正确： B.利用硅的半导体性能，可以制成太阳能电池，B 错误；C.碳化硅硬度大、熔，点高，可用于制作高温结 构陶瓷和轴承，C正确；D.富勒烯是由碳原子构成 的一系列笼形分子的总称，属于新型无机非金属材 料，D正确；故答案选B。] 6.C[A.SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液等强 碱反应生成盐，A正确；B.H2SiO3难溶于水且不稳 定，受热易分解H2SiO3- 三SiO2十H2O,B正确； C.光导纤雏的主要成分是二氧化硅，属于新型无机 非金属材料，C错误；D.氮化硅、氧化铝、碳化硅和 二氧化锆都可作为制高温结构陶瓷的材料，D正 确：故选C。 真题尝试 B[A.SiO,和C在高温下发生反应生成Si和CO, 因此：制各粗硅的反应方程式为S0,十2C高温s十 2CO个，A说法正确；B.SiO2由非金属构成只存在 共价键，B说法错误；C.HC1易与水形成盐酸，在一 定的条件下氧气可以将HC1氧化：H,在高温下逼 到氧气能发生反应生成水，且其易燃易爆，其与S HCI3在高温下反应生成硅和HC1,因此，原料气 HCI和H2应充分去除水和氧气，C说法正确；D.Si +3HC1300℃SiHCL,+H,该反应中Si与H的 化合价都发生了改变，故为氧化还原反应，D说法 正确；故选B。] 大题综合 解析I.NaC1固体与浓硫酸混合加热制取HC1, 用浓硫酸千燥氯化氢，用向上排空气法收集氯化氢 气体（第二个装置中氯气长进短出），用氢氧化钠溶 液吸收多余的氯化氢气体防止污染，尾气吸收装置 与收集装置间加千燥装置；Ⅱ.A中反应生成氯化 氢，通过B无水氯化钙千燥后，氯化氢进入C中和 硅反应生成三氯硅烷，三氯硅烷在D中冷凝收集， 尾气使用碱液吸收防止污染。(1)盛装NaCl固体 的仪器名称是圆底烧瓶：NaC1固体与浓硫酸混合加 热制取HCI,用浓硫酸干燥氯化氢，用向上排空法 收集氯化氢气体（第二个装置中氯气长进短出），用 氢氧化钠溶液吸收多余的氯化氢气体防止污染，尾 气吸收装置与收集装置间加干燥装置，故接口顺序 为：a>d→e→b→c→d→e→f;(2)NaC1固体与浓硫 酸制取HC1时发生复分解反应生成氯化氢和硫酸 氢钠：NaC1十H2SO,(浓)△NaHSO,十HCl个； 06 练·练出好成绩 (3)装置B为千燥氯气装置，氯化氢和碱石灰反应， 故所装药品是无水氯化钙：三氯硅烷极易与水反 应，易被氧化，且反应生成易燃易爆气体氢气，故加 热前要先通一段时间HCI气体，原因是排尽装置内 的空气、防止三氯硅烷被氧化、防止生成的氢气与 空气混合反应而爆炸；(4)三氯硅烷的熔点 一126.6℃，沸点31.8℃：D中冰盐水的作用是冷 却生成的SiHCI3,使其液化，以便收集；(5)氯化氢 气体极易溶于水，且三氯硅烷极易与水反应，氢气 易燃易爆，故装置中E会产生倒吸；D、E之间缺少 一个盛有浓硫酸的千燥装置；缺少H2的处理装置。 答案(1)圆底烧瓶debc (2)NaCI+H2SO1(浓)=NaHSO1+HCI↑ (3)无水氯化钙排尽装置内的空气、防止三氯硅 烷被氧化、防止生成的氢气与空气混合反应而爆炸 (4)冷却生成的SHCL3,使其液化，以便收集 (5)E中会产生倒吸：D、E之间缺少一个盛有浓硫 酸的干燥装置；缺少H2的处理装置 典题典例 D[A.制备粗硅的反应方为石英砂和碳高温生成 C0和粗硅，为Si0,十2C高温 Si十2C0N,A正确； B.反应①中碳、硅元素化合价改变；②中硅、氢元素 化合价改变，③氢、硅元素化合价改变，均为氧化还 原反应，B正确；C.在反应②中产生H2,可用于反 应③还原SiHCI,3制取Si单质，反应③产生的HCI 可与粗硅反应制取SiHCI3,因此流程中HCl和H 可以循环利用，C正确：D.反应②③反应温度不同， 因此反应②与反应③不能互为可逆反应，D错误； 故选D。」 对点精练 [分析]石英砂主要成分是二氧化硅，与焦炭反应 生成硅和CO,粗硅和HC1在高温下反应生成Si HCL3和氢气，SiHCI3和氢气再反应生成纯硅和 HCI。 B[A.自然界中不存在游离态硅，硅为亲氧元素， 硅在自然界中主要以氧化物和硅酸盐形式存在，A 正确；B.根据原理图，反应①为二氧化硅和焦炭在 高温下反应生成硅和CO,反应方程式为SO2十2C 1800~2000℃ Si(粗)十2CO个，B错误：C.反应③ 中的H2用焦炭代替会产生杂质，C正确；D.流程 ②、③中分别会有H2、HCI生成，所以整个流程中 能循环利用的物质有H2和HCI,D正确：故选B。] 假期作业十 考点集训 1.B[大多数的分解反应是吸热的：大多数化合反 应、物质的燃烧、中和反应、金属和酸的反应是放热 反应；特例：NH,C1与Ba(OH)2·8H2O反应、焦炭 和二氧化碳在高温下的化合反应为吸热反应。A. 金属和酸之间的反应是放热反应，A错误：B. NH4CI与Ba(OH)2·8H2O反应制备NH3是吸热 反应，B正确；C.铁粉与硫粉反应制备少量FeS是 放热反应，C错误：D.中和反应是放热反应，D错 误；故选B。] 2.C「该反应为吸热反应，说明反应物的总能量低于 生成物的总能量，但不能说明X与M的能量关系、 Y与N的能量关系，A错误：反应类型与反应条件 无关，B错误；反应中断裂化学键吸收的能量比形成 化学键时放出的能量高，由能量守恒可知部分能量 储存在物质中，为吸热反应，C正确；该反应中X和 Y的总能量一定低于生成物M和N的总能量，D错 误。」