课时跟踪检测（13）碳、硅及无机非金属材料-【名师带你过关】2026-2027学年高考化学一轮复习

**基本信息** 聚焦碳硅及无机非金属材料，以情境化试题融合化学观念与科学思维，构建从物质性质到应用的逻辑体系。 **专项设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |基础概念|1-4题|结合文物、科技情境判断材料类型及性质|从传统到新型无机非金属材料的分类，体现物质多样性与分类观念| |性质推理|5-8题|类推判断、价类二维图分析|基于物质结构决定性质，通过对比CO₂与SiO₂、碳酸盐与硅酸盐性质构建推理模型| |实验探究|9-10题|原电池原理分析、提纯实验设计|从宏观现象到微观反应机理，融合科学探究与证据推理，强化实验操作与计算能力|

课时跟踪检测(十三)　碳、硅及无机非金属材料 (限时训练:45分钟) 　　　　　　　　　　　　 1.[科学态度与社会责任](2026·广东广州三校联合调研)“挖掘文物价值,讲好中国故事”。下列文物中主要成分属于金属材料的是 (　　) A.勾云玉佩 B.龙袍珍珠 C.铜雕铺首 D.水晶珠串 2.(2026·湖北武汉月考)化学与生活、生产息息相关,从化学视角认识世界,下列说法错误的是 (　　) A.2023年诺贝尔化学奖授予量子点研究,直径为2~20 nm硅量子点不是胶体 B.“天宫一号”太阳能电池帆板的核心材料为SiO2 C.“神舟十四号”飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷是碳化硅或氮化硅 D.1 mol晶体Si含Si—Si键的数目约为2×6.02×1023 3.下列关于无机非金属材料的说法不正确的是(　　) 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.新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点,但强度比较差 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.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分不同 4.(2026·湖南长沙期末)“古岸陶为器,高林尽一焚。焰红湘浦口,烟浊洞庭云。”2025年5月14日,同学们去铜官窑研学参观,下列说法正确的是 (　　) A.瓷器的主要原料黏土的化学式为Al2O3·2SiO2·2H2O,它是一种氧化物 B.陶瓷属于无机非金属材料 C.非物质文化遗产“打铁花”,是利用了铁元素的焰色试验 D.机器人表演的控制芯片的主要成分为二氧化硅 5.[证据推理与模型认知]学习化学不是靠一味背诵的,要学会运用合适的方法,如“类推”,这样才能事半功倍。下列类推不正确的是 (　　) A.已知CO2通入Ca(OH)2溶液中先变浑浊后溶解,SO2通入Ba(OH)2溶液中也先变浑浊后溶解 B.已知BaCO3能溶于盐酸,溶液变澄清,BaCO3也能溶于硫酸,溶液变澄清 C.已知H2O能与Na2O2反应生成NaOH,H2O也能与BaO2反应生成Ba(OH)2 D.已知CO2+2NaOHNa2CO3+H2O,则SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O 6.在20世纪90年代末,科学家发现碳有新的单质形态C60存在。后来人们又相继得到了C70、C76、C84、C90、C94等另外一些球碳分子。21世纪初,科学家又发现了管状碳分子和洋葱状碳分子,大大丰富了碳元素单质的家族。下列有关碳元素单质的说法错误的是 (　　) 　　　(a)球碳分子　　　　　　　(b)管状碳分子 A.金刚石和石墨的熔点肯定比C60高 B.熔点:C60<C70<C90 C.球碳分子、管状碳分子和洋葱状碳分子都不能与O2发生反应 D.金刚石以非分子形式的粒子存在,属于共价晶体;C60、C70、管状碳分子和洋葱状碳分子以分子形式的粒子存在,属于分子晶体;这些碳单质互为同素异形体 7.(2026·湖北部分学校联合体月考)科学家最近用金属钠还原CCl4和SiCl4制得一种一维SiC纳米棒,相关反应的化学方程式为8Na+CCl4+SiCl4SiC+8NaCl。下列说法不正确的是 (　　) A.SiC和SiO2中Si元素的化合价相同 B.上述反应中SiC既是氧化产物又是还原产物 C.SiO2制备单质Si、单质Si制备SiCl4均涉及氧化还原反应 D.一维SiC纳米棒比表面积大,对微小粒子有较强的吸附能力 8.[证据推理与模型认知](2026·广东省四校联考)部分含碳或含硫物质的分类与相应化合价关系如图所示。下列推断不合理的是 (　　) A.向h溶液中滴加过量BaCl2溶液,无沉淀生成 B.将足量的b加入酸性高锰酸钾溶液中,不一定能够观察到溶液褪色 C.将少量的d通入澄清石灰水中,有白色沉淀生成 D.通过一步反应可以分别实现b→c→d→e的转化 9.Ag催化刻蚀Si晶片的反应原理示意图如图,刻蚀溶液由一定浓度的HF和H2O2混合而成,刻蚀时间为2~16 min,由Ag薄膜覆盖的硅晶片部分逐渐被刻蚀掉,剩余部分就形成了硅纳米线。下列说法不正确的是 (　　) A.Ag薄膜附近随着反应的进行,pH逐渐减小 B.Si极发生的反应为Si+2H2O-4e-SiO2+4H+,SiO2+6HFH2SiF6+2H2O C.该刻蚀的总反应可表示为Si+6HF+2H2O2H2SiF6+4H2O D.该刻蚀过程是由微小的Si、Ag、HF和H2O2的原电池组成 10.[科学探究与创新意识]硅的提纯是电子工业一项十分重要的工作,可用粗硅与干燥的HCl气体反应制SiHCl3(其中含有BCl3、SiCl4),SiHCl3与过量H2在1 000~1 100 ℃反应制得纯硅。有关物质的物理性质见下表: 物质 SiCl4 BCl3 SiHCl3 沸点/℃ 57.6 12.5 33.0 熔点/℃ -70.0 -107 -127 回答下列问题: (1)基态Si原子核外电子共有　　　　种运动状态;粗硅与HCl反应完全后的混合物冷却到标准状况,可通过　　　　(填操作名称)提纯得到SiHCl3。  (2)已知在有HF存在的条件下,硅可以和浓硝酸反应生成六氟合硅酸,该反应的化学方程式为　。  (3)实验室可以采用如图装置(夹持、尾气处理装置及部分加热装置均略去)用SiHCl3与过量干燥H2反应制取纯硅。 ①仪器a的名称为　　　　　,装置B中的试剂为　　　　。  ②将装置C水浴加热,该加热方式的优点是 　。  ③为保证实验安全,加热装置D前必须完成的操作是:ⅰ.检验装置的气密性;ⅱ.  　,  该装置中发生反应的化学方程式为  　。  学科网（北京）股份有限公司 $ 课时跟踪检测(十三) 1.C　【解析】 玉佩的主要成分为硅酸盐,不属于金属材料,A错误;珍珠的主要成分是碳酸盐,属于无机盐,不属于金属材料,B错误;铜铺首的主要成分是铜合金,属于金属材料,C正确;水晶的主要成分为二氧化硅,不属于金属材料,D错误。 2.B　【解析】 硅量子点直径为2~20 nm,但未分散在介质中形成分散系,因此不是胶体,A正确;“天宫一号”太阳能电池帆板的核心材料为Si,B错误;碳化硅和氮化硅是共价晶体,耐高温、强度高,用作高温结构陶瓷符合实际,C正确;晶体硅中每个Si原子形成4个Si—Si键,每个键被2个Si原子共享,1 mol Si含2 mol Si—Si键,数目约为2×6.02×1023,D正确。 3.B　【解析】 无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机非金属材料两大类。传统无机非金属材料是指我们常说的硅酸盐材料,包括玻璃、水泥、陶瓷等;新型无机非金属材料是指一些新型的具有特殊结构和特殊功能的非硅酸盐材料。新型无机非金属材料与传统无机非金属材料相比,具有许多优良性能,如耐高温、耐磨损、耐酸碱腐蚀、具有压电效应和生物功能等。 4.B　【解析】 黏土的化学式虽正确,但它含有Al、Si、O、H四种元素,属于硅酸盐而非单一氧化物,A错误;陶瓷是传统无机非金属材料,B正确;“打铁花”是高温铁水飞溅的物理现象,与焰色试验无关(铁焰色不明显),C错误;芯片主要成分是硅单质,而非二氧化硅,D错误。 5.B　【解析】 CO2和SO2都是典型的酸性氧化物,所以化学性质类似,与Ca(OH)2或者Ba(OH)2溶液反应时都是先变浑浊后溶解,A项正确;BaCO3能溶于硫酸,但是会生成新的沉淀BaSO4,溶液依然浑浊,B项错误;Na2O2和BaO2都是过氧化物,氧元素的化合价都是-1价,所以都可与水反应生成相应的碱,C项正确;CO2和SiO2都是酸性氧化物,都能和碱反应生成盐和水,D项正确。 6.C　【解析】 金刚石属于共价晶体,石墨属于混合型晶体,C60属于分子晶体,因此金刚石和石墨的熔点肯定比C60高,故A正确;分子晶体的相对分子质量越大,熔点越高,因此熔点:C60<C70<C90,故B正确。 7.B　【解析】 SiC和SiO2中Si元素的化合价均为+4价,A项正确;SiC是还原产物,NaCl是氧化产物,B项错误;SiO2制备单质Si需加入还原剂,单质Si制备SiCl4需加入氧化剂,C项正确;一维粒子上下表面均能与其他物质接触,比表面积大,对微小粒子有较强的吸附能力,D项正确。 8.A　【解析】 h为碳酸盐或亚硫酸盐,均和氯化钡反应会生成碳酸钡沉淀或亚硫酸钡沉淀,A错误;b若为环丙烷则不能和酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色,若为乙烯或硫化氢等,能和酸性高锰酸钾反应使得溶液褪色,B正确;d为二氧化碳或二氧化硫,少量d会和氢氧化钙溶液反应生成碳酸钙或亚硫酸钙沉淀,C正确;硫化氢和二氧化硫等反应可以生成硫单质,硫单质和氧气燃烧生成二氧化硫,二氧化硫和氧气催化氧化生成三氧化硫,则通过一步反应可以 分别实现b→c→d→e的转化,D正确。 9.A　【解析】 根据图示可知:在Ag薄膜附近发生反应:2H++2e-+H2O22H2O,所以随着反应的进行,c(H+)减小,故pH逐渐增大,A错误;根据图示可知:在Si电极上,Si失去电子与HF结合形成H2SiF6和H+,反应方程式为Si+2H2O-4e-SiO2+4H+,SiO2+6HFH2SiF6+2H2O,B正确;由Ag、Si极发生的电极反应及电子转移数目相等,可知总反应方程式为Si+6HF+2H2O2H2SiF6+4H2O,C正确;根据上述分析可知:在Ag电极上得到电子,在Si电极上失去电子,电解质溶液为HF和H2O2,它们形成闭合回路,实现了化学能向电能的转化,即构成了原电池,D正确。 10.【答案】 (1)14　蒸馏　(2)Si+4HNO3(浓)+6HFH2SiF6+4NO2↑+4H2O　(3)①分液漏斗　浓硫酸　②加热均匀,便于控制温度使SiHCl3汽化　③检验氢气的纯度(或先滴加稀硫酸,产生氢气,排尽装置中的空气)　SiHCl3+H2Si+3HCl 学科网（北京）股份有限公司 $