2027届高三化学一轮复习“第22讲　碳、硅　无机非金属材料”专项训练

**基本信息** 以碳硅元素性质为核心，通过概念辨析与综合应用，构建“性质-材料-应用”逻辑链，强化化学观念与科学思维 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念辨析|10题（文物材质判断、化工生产正误等）|结合生活实例考查物质分类、性质与用途|从碳硅单质及化合物性质，到传统/新型无机非金属材料分类，形成“组成-结构-性质-用途”认知链| |综合应用|2题（氮化硅制备、金属提取流程）|通过实验装置分析与工艺流程题考查科学探究|从实验室制备（如Si₃N₄）到工业生产（硅提纯），体现“理论-实践-应用”转化，渗透科学态度与责任|

2027届一轮复习“第22讲　碳、硅　无机非金属材料” 我们训练2027届一轮复习“第22讲　碳、硅　无机非金属材料”的最新试题，题目难度一般，加油哦！ （限时35分钟） 一、单选题 1．（25-26高三上·安徽·期中）文物承载着灿烂文明，传承着历史文化。以下四种文物属于安徽博物院十大镇馆之宝，其中主要由硅酸盐材料制成的是 A．云纹铜五柱器 B．明黑漆人物竹编果盒 C．繁昌窑青白瓷 D．荷花鸳鸯图立轴 A．A B．B C．C D．D 2．（25-26高三上·黑龙江哈尔滨·期中）中学化学中涉及到一些重要的化学工业，以下有关化工生产叙述正确的是 A．将氯气通入冷的消石灰中可以制得漂白液 B．高纯度的二氧化硅可用来制造太阳能电池 C．工业上，用SiO2+2CSi+2CO↑制得粗硅 D．工业上制H2SO4过程中SO2氧化条件一般选择高温、高压、催化剂 3．（23-24高三上·陕西西安·期中）下列说法中错误的是 A．石墨转变为金刚石的反应属于氧化还原反应 B．一氧化碳易与血液中的血红蛋白结合 C．向溶液中通入气体，溶液变浑浊，继续通入至过量，浑浊消失 D．向溶液中通入，无明显现象 4．（25-26高三上·河北·期中）2025年文化和自然遗产日河北主场城市活动在衡水举办，活动展示了河北文物保护工作取得的新成效。古代文物保护中，化学手段是核心技术支撑之一。下列有关说法错误的是 A．对严重锈蚀的铁器，可将铁器与电源正极连接，使表面的铁锈还原为铁 B．针对陶瓷或玻璃表面的油污，用中性洗涤剂或有机试剂擦拭，避免使用强碱 C．纺织品、书画发霉（如青霉、曲霉）时，用中性杀菌剂，在低温下进行，避免高温破坏纤维 D．优化文物储存环境，使用氯化钙、硅胶等干燥剂，避免湿度剧烈变化导致文物膨胀或收缩 5．（23-24高三上·陕西西安·期中）下列说法中错误的是 A．传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料 B．光导纤维、碳纳米管、氮化硅结构陶瓷等都是新型无机非金属材料 C．高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点 D．普通玻璃、石英玻璃、水泥、玛瑙都属于硅酸盐产品 6．（25-26高三上·江苏淮安·期中）我国“福建号”航母的舰载机歼-35使用了高强度、耐高温的钛铝合金材料。钛铝合金材料属于 A．金属材料 B．硅酸盐材料 C．有机高分子材料 D．新型无机非金属材料 7．（23-24高三上·陕西西安·期中）下列说法中正确的是 A．SiO2是酸性氧化物，可溶于强碱(NaOH)溶液，不溶于任何酸溶液 B．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应 C．高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅 D．常温下，SiO2与氢氟酸、NaOH溶液均可反应，SiO2是两性氧化物 8．（23-24高三上·陕西西安·期中）和田玉在我国至少有7 000年的历史，也称为软玉，是我国玉文化的主体。和田玉是一种具有链状结构的含水钙镁硅酸盐，某种和田玉的化学成分为Ca2Mg3Fe2(Si4O11)2(OH)2.下列有关叙述正确的是 A．其化学式改写为氧化物的形式为2CaO·3MgO·Fe2O3·8SiO2·H2O B．它能够抵抗任何酸碱的腐蚀 C．其中铁元素的化合价为＋3价 D．其中铁元素的化合价为＋2价 9．（25-26高三上·安徽·期中）在给定条件下，下列制备或处理过程涉及的物质转化均可实现的是 A．工业制硫酸： B．工业制取高纯硅：Si(粗)Si(纯) C．工业冶炼铝：铝土矿Al D．海带提碘：海带海带灰 10．（25-26高三上·陕西渭南·期中）泱泱中华，历史悠久。下列文物的主要材质属于无机非金属材料的是 A．铸客铜鼎 B．木雕罗汉像 C．彩陶盆 D．彩绘雁鱼青铜釭灯 A．A B．B C．C D．D 二、解答题 11．（2025·甘肃平凉·模拟预测）氮化硅（）是一种重要的结构陶瓷材料，硬度大。某兴趣小组搜集相关资料设计以下方案，制备少量的氮化硅。 （Ⅰ）实验流程： （Ⅱ）制备 ⅰ．化学反应：   ⅱ．制备装置如图： Ⅲ．氨气在高温下易分解： 据此，回答下列问题： (1)题图所示的装置中仪器B的名称是________；缓慢逐步加入的目的是________。 (2)电磁搅拌器上水槽中固液混合物X是________。 (3)液体石蜡鼓泡瓶的作用是________。 (4)下列装置可填入A框中的是________（填字母）。 (5)下列装置可用于氨气的尾气处理的是________（填序号）。 (6)采用热重分析法测定的热分解生成的质量。 ①写出在高温下分解生成的化学方程式：________ ②C瓶中浓硫酸的作用________，将样品加热到时，充分反应后，样品失重1.7 g，则生成的的质量为________g。 12．（25-26高三上·山东日照·阶段检测）从褐铁矿型金—银矿(含等)中提取，并回收其他有价值金属的一种工艺如下： 回答下列问题： (1)“还原酸浸”时，被还原的物质为___________；“滤渣2”的成分为___________。 (2)“浸金银”时，Au溶解涉及的主要反应如下： ① ② 上述过程中的催化剂为___________。 (3)“氧化”时涉及到的主要反应的离子方程式为___________。 (4)已知Mn(OH)2的Ksp为25℃“沉铁”后，调节“滤液4”的pH至8.0，无Mn(OH)2析出，则___________mol/L。 (5)“沉锰”时涉及到的主要反应的离子方程式为___________，采用NH4HCO3而不采用(NH4)2CO3做沉淀剂的原因可能是___________。 (6)工业上可通过电解沉积技术获得单质金。在电解槽中，[Au(S2O3)2]3-转化为单质金的电极反应式为___________。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C A A D A C D B C 1．C 【详解】A．铜属于金属材料，A不符合题意； B．竹子的主要成分是纤维素，属于有机物，B不符合题意；   C．陶瓷属于硅酸盐材料，C符合题意； D．纸的主要成分是纤维素，属于有机物，D不符合题意。 故选C。 2．C 【详解】A．氯气通入冷的消石灰制得的是漂白粉（主要成分为和），漂白液是氯气与溶液反应制得，A错误； B．高纯度的硅单质可用来制造太阳能电池，二氧化硅用于制造光导纤维，B错误； C．工业上用和在高温条件下反应制粗硅，反应为，C正确； D．工业制时，催化氧化在常压下转化率已经很高，不需要高压，反应条件为高温、常压、催化剂，D错误； 故选C。 3．A 【详解】A．石墨和金刚石都是碳元素形成的单质，二者相互转化时碳元素的化合价均为0价，没有元素化合价变化，不属于氧化还原反应，A错误； B．一氧化碳能与血红蛋白牢固结合，阻碍血红蛋白运输氧，B正确； C．通入二氧化碳时先发生反应，生成碳酸钙白色沉淀；二氧化碳过量时，又发生反应，沉淀溶解，C正确； D．二氧化碳通入氯化钙溶液中不发生反应，无沉淀或气体等明显现象，D正确； 故选A。 4．A 【详解】A．电解池中与电源正极相连的是阳极，阳极发生失电子的氧化反应，无法将铁锈还原为铁；若要通过电解法还原锈蚀铁器，需将铁器连接电源负极作阴极，才能让铁锈中的铁元素得电子被还原，A错误； B．陶瓷、玻璃的主要成分含二氧化硅，强碱可与二氧化硅反应腐蚀文物表面，因此清理油污应选用中性洗涤剂或有机试剂，B正确； C．纺织品、书画的主要成分是天然有机纤维，高温下纤维易变性受损，因此杀菌需选用中性杀菌剂、在低温下进行，C正确； D．氯化钙、硅胶都是常用的中性干燥剂，可有效降低环境湿度，避免文物因湿度大幅波动反复吸水膨胀、失水收缩而受损，D正确； 故选A。 5．D 【详解】A．传统无机非金属材料主要为玻璃、水泥、陶瓷，均属于硅酸盐材料，A正确； B．光导纤维、碳纳米管、氮化硅结构陶瓷都属于性能特殊的新型无机非金属材料，B正确； C．高温结构材料（如氮化硅陶瓷等）的共性特点为耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小，C正确； D．普通玻璃、水泥属于硅酸盐产品，石英玻璃、玛瑙的主要成分为，不属于硅酸盐产品，D错误； 故选D。 6．A 【详解】A．金属材料包括纯金属和合金，钛铝合金是金属钛与铝熔合形成的合金，属于金属材料，A正确； B．硅酸盐材料的主要成分为硅酸盐，常见的有陶瓷、水泥、玻璃等，钛铝合金不含硅酸盐成分，B错误； C．有机高分子材料是以有机高分子化合物为基础制成的材料，钛铝合金属于无机物，不属于有机高分子材料，C错误； D．新型无机非金属材料属于非金属类材料，常见的有高温结构陶瓷、光导纤维等，钛铝合金为金属合金，不属于无机非金属材料，D错误； 故选A。 7．C 【详解】A．是酸性氧化物，可溶于强碱溶液，但可与氢氟酸反应，并非不溶于任何酸溶液，A错误； B．硅的化学性质不活泼，但常温下可与、氢氟酸、强碱溶液等反应，并非不与任何物质反应，B错误； C．高温下焦炭可还原，反应为，该反应用于制取粗硅，C正确； D．两性氧化物是指既能与酸反应生成盐和水，又能与碱反应生成盐和水的氧化物，与氢氟酸反应生成的不属于盐，且不与其他酸反应，属于酸性氧化物而非两性氧化物，D错误； 故选C。 8．D 【详解】A．硅酸盐改写为氧化物需对应各元素化合价，该物质中Fe为+2价，对应氧化物为，正确氧化物形式为，选项中写为，A错误； B．成分中的可与、强碱等反应，不能抵抗所有酸碱腐蚀，B错误； C．化合物呈电中性，正负化合价代数和为0，设Fe化合价为，则，解得，铁不是+3价，C错误； D．由上述化合价计算可知铁元素化合价为+2价，D正确； 故选D。 9．B 【详解】A．在氧气中焙烧产物是和，A错误； B．工业上先用焦炭还原得到粗硅再提纯，B正确； C．电解氯化铝溶液得到氢氧化铝，不能得到单质铝，C错误； D．萃取碘水中的碘时，乙醇会与水互溶，故不能选乙醇为萃取剂，D错误； 故选B。 10．C 【详解】A．铸客铜鼎的主要材质为铜合金，属于金属材料，A错误； B．木雕罗汉像的主要材质为木材，主要成分为纤维素等有机物，属于有机高分子材料，B错误； C．彩陶盆的主要材质为陶瓷，属于硅酸盐类无机非金属材料，C正确； D．彩绘雁鱼青铜釭灯的主要材质为青铜合金，属于金属材料，D错误； 故选C。 11．(1) 球形冷凝管 防止升温太快，同时使原料充分接触反应 (2)冰水 (3)控制氨气的通入速率 (4)b (5)甲 (6) ① ②冷却产品时，防止空气中的水蒸气进入硬质试管中，同时吸收尾气中的氨气，避免污染环境 7 【分析】本题围绕氮化硅实验室制备与热重定量分析展开，首先用SiCl4和NH3反应制备Si(NH)2，随后将Si(NH)2在1000 ℃高温下分解得到Si3N4，同时采用热重分析法测定制备的氮化硅的质量，以此完成下列题目： 【详解】（1）B是球形冷凝管，该反应为放热反应但反应条件要求0 ℃，缓慢加试剂，防止反应过快，使反应温度过高，同时可以使原料充分接触反应，提高原料利用率； （2）为了控制反应温度在0℃的条件下，应用冰水浴； （3）通过气泡出现的快慢来控制通入的速率； （4）题中要求制备干燥的氨气，受热分解成和，遇冷立即化合，无法顺利制备氨气，a错误，氨气可用碱石灰干燥，b正确，不能用无水氯化钙来干燥氨气，因氯化钙会与氨气反应生成络合物，c错误，故答案选b； （5）尾气主要为氨气，氨气极易溶于水，应做防倒吸处理，甲正确，丙错误，碱石灰不能除去氨气，乙错误，故答案选甲； （6）①由题给信息可知，分解温度在800～850℃，在1000℃高温下分解生成，另外的生成物不应该是，应该为和，，②样品加热后，需要冷却称量，B瓶防止浓硫酸倒吸，浓硫酸防止空气中水蒸气进入加热后的产品中，同时吸收尾气中的氨气，避免污染环境， 根据化学方程式： ，。 12．(1) 、 (2) (3) (4)0.19 (5) 防止因溶液碱性过强生成沉淀 (6) 【分析】金—银矿含、、、、、等，加入、，可将、、分别转化为、、，进入滤液1中；、、不反应成为滤渣1。滤液1加入铁粉，可将还原为Cu。溶液中继续加入，将氧化为，再加入使其转化为沉淀，加热脱水即可得到。溶液最后加入可将转化为沉淀，滤液5中主要含有、。滤渣1加入铜-氨-硫代硫酸盐，可将Au、Ag分别转化为可溶性的配合物进入滤液2中，不反应成为滤渣2。滤液2再经过电解处理得到Au、Ag。 【详解】（1）被还原时元素化合价降低，由分析可知，Fe和Mn的化合价降低，所以被还原的是、；根据分析可知滤渣2的成分为。 （2）从上述两个反应可以看出先作为反应①的反应物，后作为反应②的生成物，反应前后量不变，符合催化剂的定义。 （3）根据分析，氧化时作为氧化剂，将变为，自身被还原为，配平得离子方程式为。 （4）时，，，而；此时没有形成沉淀析出，说明，即；则。 （5）沉锰时，和生成了、和，配平得离子方程式为。溶液碱性更强，容易生成杂质，降低的纯度。 （6）中Au为价，在阴极得电子被还原为Au单质，电极反应式为。 学科网（北京）股份有限公司 $