周测评（十五）化学·无机非金属材料-【衡水真题密卷】2026-2027学年高一下册化学学科素养周测评（人教版 全国除山东省外通用）

2026一2027学年度高一学科素养周测评（十五） 化学·无机非金属材料 本试卷总分100分，考试时间40分钟。 一、选择题：本题共10小题，每小题6分，共60分。在每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的。 题号 1 2 3 4 5 6 8 9 10 答案 1.“挖掘文物价值，讲好中国故事。”下列文物的主要成分属于硅酸盐的是 A.新石器时代红山文化勾云形玉佩 B.清珍珠团龙袍中点缀的珍珠 C.战国透雕龙凤纹铜铺首 D.宋水晶珠串 2.下列关于C、Si及其化合物结构与性质的论述错误的是 A.C和Si的最外层电子数相同 B.SiC与金刚石结构相似，因此具有很高的硬度 C.在硅酸盐中，S和O构成了硅氧四面体 D.CH4、SiH4中H的化合价相同，都是+1价 3.化学与人类的生产、生活密切相关，下列有关叙述正确的是 A.某全自动扫拖一体机搭载的八核芯片的主要成分是二氧化硅 B.我国新一代运载火箭长征八号使用的碳化硅陶瓷是新型无机非金属材料 C.水晶和陶瓷都是硅酸盐制品，氮化硅陶瓷是一种新型硅酸盐材料，可用于制造发动机 部件，其化学式为Si3N4 D.水玻璃可用作制备木材防火剂的原料，是一种有机合成材料 高一学科素养周测评（十五）化学第1页（共4页） 你要做冲出的黑马，而不是坠落的星星 4.下列有关硅及其化合物的叙述错误的是 班级 A.晶体硅是良好的半导体材料 B.可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶液 姓名 C.硅酸的酸性比碳酸的酸性弱，且硅酸不溶于水 D.Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”，可用作防火材料 得分 5.宋代五大名窑分别为钧窑、汝窑、官窑、定窑、哥窑。其中钧窑以“人窑一色，出窑万彩” 的神奇窑变著称。下列关于陶瓷的说法错误的是 A.窑变是指高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化 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.陶瓷不能用来盛装氢氟酸 6.无机非金属材料应用广泛。下列说法错误的是 () A.新型无机非金属材料主要包括高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等 B.新型无机非金属材料具有特殊的结构和性能 C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损等优点 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都是硅酸盐 7.将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液、②Na[Al(OH)4]、③Ca(OH)2溶液、④饱和 Na2CO3溶液、⑤Na2SiO3,最终溶液中有白色沉淀析出的是 () A.①③⑤ B.②④⑤ C.①②③ D.②③⑤ 8.碳纳米管是由石墨烯卷曲成的单层或多层的直径为2~20nm的中空管状结构。下列 说法错误的是 ( ) 石墨烯 碳纳米管 A.碳纳米管是一种胶体 B.石墨烯卷成管状结构发生了化学变化 C.根据碳纳米管的形状可推测它可以用作催化剂的载体 D.石墨烯和碳纳米管在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景 高一学科素养周测评（十五）化学第2页（共4页） 1 9.由粗SiO2制备纯的SiO2流程如图所示，下列说法错误的是 粗SiO, 落冈路有回5O 1 A.NaOH溶液和稀硫酸均为电解质 B.步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3十H2SO4一H2SiO3↓+Na2SO4 C.步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2替代 D.若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在坩埚中进行 10.下列离子方程式错误的是 () A.向硅酸钠溶液中通入少量CO2气体：SiO?十CO2十H2O一H2SiO3↓十CO? B.成分为盐酸的洁厕灵与84消毒液混合使用易中毒：CI-+C1O+2H+一CL2个 +H2O C.在海带灰的浸出液（含有I)中滴加H2O2溶液得到I2:2I+3H2O2+2H+一I2 +O2个+4H2O D.Fe3O4与稀硝酸反应：3Fe3O4+28H++NO3—9Fe3++NO个+14H2O 二、非选择题：本题共2小题，共40分。 11.(20分)许多无机非金属材料含有硅元素，具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点，以及特 殊的光学、电学等性能。制备高纯硅的主要工艺流程如图所示： 石英砂 ①焦炭 s0-2oo0C租硅②HCL SiHCI③、SiHC间④H 300℃（粗） L纯1084高纯 已知：SiHC13沸点为31.5℃，且能与H2O剧烈反应，并在空气中易自燃。 回答下列问题： (1)在元素周期表中，硅与碳同主族。可用如图所示装置进行实验对比硅与碳的非金 属性强弱关系。 D B 供选试剂有：①稀盐酸；②稀硫酸；③碳酸钠；④Na2SiO3溶液。 试剂A为 (填标号，下同)，试剂C为 0 (2)该工艺流程中反应①的化学方程式为 (3)在实验室中模拟该工艺流程的反应④，其装置如图所示（热源及夹持装置已略去）： 高一学科素养周测评（十五）化学第3页（共4页） 稀硫酸 →尾气处理装置 石英管 Zn粒 甲 丙 丁 ①装置乙中的试剂是 ,装置丙温度保持在40℃左右，采用的加热方 式是 ②实验中先打开甲中活塞，反应一段时间，收集尾气验纯后，再加热丁处石英管。 目的是 (4)整个流程中能循环利用的物质有 (填化学式)。 12.(20分)根据要求回答下列有关问题： (1)甲同学在做化学实验时注意到盛放氢氧化钠溶液的试剂瓶盖不是玻璃塞，而是橡皮 塞，很是好奇，于是，他在网上进行查询，得知玻璃中含有一种物质叫作二氧化硅，它 能与氢氧化钠反应生成硅酸钠（化学式为N2SiO3)和水，硅酸钠溶液具有黏性。硅酸 钠中硅元素的化合价为 价，写出二氧化硅与氢氧化钠反应的化学方程式： (2)甲同学又注意到盛放氢氧化钠溶液的瓶口有一些白色固体物质，他猜测该固体为 碳酸钠。 ①他做出这样猜想的理由是 ②请你帮他设计一个实验进行验证（只要写出实验方案即可）： (3)乙同学猜测盛放氢氧化钠溶液瓶口的白色固体物质为氢氧化钠。请你帮他设计一 个实验进行验证： 高一学科素养周测评（十五）化学第4页（共4页）·化学· 参考答案及解析 气会污染空气，所以该装置缺少尾气处理装置 (4)浓硝酸与木炭在加热条件下反应的化学方 来处理未反应的气体。 程式为C十4HNO,(浓)△C0,+十4NO,个 12.(1)作保护气（或用于合成氨等，合理即可）(2分) +2H2O。 H (2)H:5:H2分） (5)铜与足量的浓硝酸发生反应Cu十4HNO3(浓) (3)AgNO3(2分) 一Cu(NO3)2+2NO2个+2H2O,6.4g铜 为0.1mol,则生成0.2 mol NO2,标准状况下 (4)C十4HNO,(浓)△CO,++4NO2个+ 约为4.48L。 2H2O(3分) (6)二氧化氮为红棕色气体，则装置乙中的现象 (5)4.48L(2分) 为收集到红棕色气体。 (6)收集到红棕色气体(2分) (7)NO2能够与水反应生成无色的NO,故装置 (7)无(2分)既有氧化性又有还原性(2分) 丁试管最终收集到无色NO气体，NO中氨元素 (8)3Fe++4Ht+NO2—3Fe++2HO+NO个 为十2价，处于中间价态，既有氧化性又有还 (3分) 原性。 【解析】(I)N2性质稳定，可作保护气；N2还可 (8)NO2能够与水反应生成HNO3和NO,故试 用于合成氨等。 管D中的溶液为稀硝酸，稀硝酸具有氧化性，能 (2)B为NH3,属于共价化合物，电子式 够将亚铁离子氧化为铁离子，反应的离子方程 H 为H:的：H 式为3Fe++4H++NO3-3Fe3++2H2O+ (3)检验CI常用HNO3酸化的AgNO3溶液， NO个. 所以C的化学式为AgNO3。 2026一2027学年度高一学科素养周测评（十五） 化学·无机非金属材料 一、选择题 硅陶瓷为耐高温陶瓷，属于新型无机非金属材 1.A【解析】玉佩的主要成分为硅酸盐，A符合题 料，B正确；水晶的主要成分为二氧化硅，氮化硅 意；珍珠的主要成分是碳酸盐，B不符合题意；铜 陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于制造发 铺首的主要成分是铜合金，C不符合题意；水晶的 动机部件，其化学式为S3N4,不属于硅酸盐，C 主要成分为二氧化硅，D不符合题意。 错误；水玻璃是硅酸钠的水溶液，硅酸钠是无机 2.D【解析】在元素周期表中C和Si位于同一主 物，水玻璃不属于有机合成材料，D错误。 族，二者最外层电子数相同，A正确；SiC的结构与 4.B【解析】硅的导电性能介于导体和绝缘体之 金刚石相似，具有很高的硬度，B正确；在硅酸盐 间，是良好的半导体材料，A正确；NaOH能与 中，Si和O构成了硅氧四面体，C正确；元素的电 SO2反应，生成黏性物质硅酸钠，将瓶塞与瓶口 负性：C>H>S,所以在CH4中H为+1价，在 黏在一起，所以不可用磨口玻璃瓶保存NaOH溶 SiH4中H为-1价，D错误。 液，B错误；S的非金属性弱于C,故硅酸的酸性 3.B【解析】硅是良好的半导体材料，可用于制造 比碳酸的酸性弱，且硅酸不溶于水，C正确； 芯片，光纤的主要成分是二氧化硅，A错误；碳化 Na2SiO3的水溶液俗称“水玻璃”，木材和织物用 ·3 2026 学科素养周测评 水玻璃浸泡后既可防腐又不易着火，所以可用作」8.A【解析】碳纳米管是碳的单质，而胶体是混合 防火材料，D正确。 物，A错误；石墨烯和碳纳米管是两种结构不同 5.C【解析】窑变是指高温下釉料中的金属化合物 的单质，石墨烯卷成管状结构发生了化学变化，B 发生氧化还原反应导致的颜色变化，A正确；氧 正确；碳纳米管具有中空管状结构，可以支撑催 化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，B正确；高品 化剂活性组分，使活性组分得到分散，因此可推 质的瓷器是多种硅酸盐及其他成分组成的混合 测它可以用作催化剂的载体，C正确；石墨烯和碳 物，C错误；陶瓷属于硅酸盐制品，其中的二氧化 纳米管在能源、信息、医药等领域有广阔的应用 硅会与氢氟酸反应，故不能用来盛装氢氟酸，D 前景，D正确。 正确。 9.A【解析】二氧化硅和氢氧化钠溶液反应生成 6.D【解析】新型无机非金属材料是一些具有特 硅酸钠，硅酸钠和稀硫酸反应生成硅酸沉淀，硅 殊组成、特殊结构、特殊功能的材料，主要包括高 酸灼烧生成二氧化硅，据此解答。NaOH溶液和 温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等，A正确；新 稀硫酸均为混合物，不是电解质，A错误；步骤Ⅱ 型无机非金属材料不但克服了传统的无机非金 是硅酸钠和稀硫酸反应生成硅酸沉淀，反应方程 属材料的缺点，而且还具有耐高温、强度较高，具 式是Na2SiO3+H2SO4—H2SiO3￥+ 有电学性能等优，点，B正确；高温结构材料属于新 Na2SO4,B正确；碳酸的酸性强于硅酸，因此步骤 型无机非金属材料，具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬 Ⅱ中的稀硫酸可用CO2替代，C正确；若在实验 度大、耐磨损、密度小等优点，C正确；新型无机非 室中完成步骤Ⅲ，一般在坩埚中进行，D正确。 金属材料如高温结构陶瓷(Si3N4陶瓷、SiC陶瓷) 10.C【解析】向硅酸钠溶液中通入少量CO2气 的主要成分不是硅酸盐，只有传统无机非金属材 体，发生反应生成碳酸钠和硅酸沉淀，反应的离 料的主要成分才是硅酸盐，D错误。 子方程式为SiO3-+CO2+H2O—H2SiO3Y 7.B【解析】①由于酸性：HC1>H2CO3,所以向 十CO?,A正确；洁厕灵与84消毒液混合使用 CaCl2溶液中通入过量的CO2,二者不反应，无明 时，84消毒液中的次氯酸钠与洁厕灵中的盐酸 显现象；②向Na[Al(OH)4]溶液中通入过量的 反应生成氯化钠、氯气和水，反应的离子方程式 CO2,反应产生NaHCO3和Al(OH)3白色沉淀； 为CI+C1O+2H+—CL2个+H2O,生成的 ③向Ca(OH)2溶液中通入过量的CO2,反应产 氯气易使人中毒，B正确；海带灰浸出液中的碘 生可溶性Ca(HCO3)2,最终无沉淀产生；④向饱 离子与过氧化氢溶液反应生成碘和水，反应的 和Na2CO3溶液中通入过量的CO2,发生反应 离子方程式为2I+H2O2+2H+—12+ Naz CO3+CO2+H2 -NaHCO3￥，由于 2H2O,C错误；硝酸具有强氧化性，能将Fe2+氧 NaHCO3的溶解度小，反应消耗了水，且反应产 化为Fe3+,则四氧化三铁与稀硝酸反应生成硝 生大量的NaHCO,因此最终有白色沉淀产生； 酸铁、一氧化氨和水，反应的离子方程式为 ⑤向Na2SiO3溶液中通入过量的CO2,发生反应 3Fes O+28H++NO3 -9Fe3++NO+ Na2SiO3+2CO2+2H2O-NaHCO3+H2SiO3￥， 14H2O,D正确。 因此最终有H2SiO3白色沉淀产生；综上所述可 二、非选择题 知，最终有白色沉淀产生的物质是②④⑤，故 11.(1)②(2分) ④(2分) 选B。 (2)Si0,+2C1800-2000℃ Si(粗)+2C0个(4分) 1 ·化学· 参考答案及解析 (3)①浓硫酸(2分)水浴加热(2分) (4)根据分析可知，整个流程中能循环利用的物 ②排尽装置中的空气，防止SiHC13水解和自燃 质有H2和HCl。 (或防止氢气与空气混合爆炸)(4分，合理即可) 12.(1)+4(2分)SiO2+2Na0H-Na2SiO3+ (4)H2、HC1(4分) H2O(4分) 【解析】石英砂和焦炭在高温条件下反应生成 (2)①空气中含有二氧化碳，氢氧化钠能与二氧 粗硅，粗硅和氯化氢在加热条件下反应生成 化碳反应生成碳酸钠(2分) 粗SiHCI3和氢气，提纯得到纯SiHCI3,然后 ②取少量白色固体放入试管中溶解，滴入氯化 纯SiHCI3和氢气反应生成高纯硅和氯化氢。 钙溶液产生白色沉淀；再取少量白色固体放入 由实验装置图可知，装置甲中稀硫酸与锌反应 试管中，滴入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的 制得氢气，装置乙中盛有的浓硫酸用于干燥氢 石灰水中(6分) 气，防止水蒸气进入装置丙中导致三氯硅烷水 解，装置丙为使液态三氯硅烷汽化的装置，装置 (3)取少量白色固体放人试管中溶解，滴入酚 丁为三氯硅烷在高温下和氢气发生置换反应制 酞，溶液变红；再取少量白色固体放人试管中， 得纯硅的装置，实验时，为防止三氯硅烷水解和 滴入足量的稀盐酸，不产生气泡(6分) 自燃，应先让稀硫酸与锌粒反应一段时间，利用 【解析】(1)根据化合物中化合价代数和为0的原 反应生成的氢气排尽装置中的空气，再加热丙、 则，设硅元素的化合价为x,硅酸钠Na2SiO 丁装置。 中(+1)×2+x十(-2)×3=0，解得x=+4;氢氧 (1)由实验装置图可知，该实验的目的是利用强 化钠和二氧化硅反应，生成硅酸钠和水，则反应的 酸制弱酸的原理，通过比较碳酸和硅酸的酸性 化学方程式为SiO2十2NaOH—Na SiO,+H,O。 强弱比较碳元素和硅元素的非金属性强弱，制 (2)①猜测的理由是氢氧化钠会和空气中的二 备二氧化碳时，为防止盐酸挥发出的氯化氢干 氧化碳等气体接触，生成的白色固体可能是碳 扰二氧化碳与硅酸钠溶液的反应，应选择稀硫 酸钠。 酸制备二氧化碳，二氧化碳与硅酸钠反应生成 ②在实验室检验碳酸根离子的方法：取少量白 硅酸沉淀说明碳酸的酸性强于硅酸，证明碳元 色固体放入试管中溶解，滴入氯化钙溶液，产生 素的非金属性强于硅元素。 (2)石英砂和焦炭在高温条件下反应生成粗硅 白色沉淀；再向另一份样品中滴加盐酸，有气泡 和一氧化碳的化学方程式：SiO2十2C 产生，然后将产生的气体通入澄清石灰水中，石 1800~2000℃ 灰水变浑浊，则证明碳酸根存在。实验方案：取 Si(粗)+2C0个。 (3)①根据分析可知，装置乙中的试剂是浓硫 少量白色固体放入试管中溶解，滴入氯化钙溶 酸，装置丙温度保持在40℃左右，采用的加热 液产生白色沉淀；再取少量白色固体放入试管 方式是水浴加热。 中，滴入稀盐酸，将产生的气体通入澄清的石灰 ②实验中先打开甲中活塞，反应一段时间，收集 水中。 尾气验纯后，再加热丁处石英管，目的是排尽装 (3)实验方案：取少量白色固体放入试管中溶 置中的空气，防止SiHCI2水解和自燃，或防止 解，滴入酚酞，溶液变红；再取少量白色固体放 氢气与空气混合爆炸。 入试管中，滴入足量的稀盐酸，不产生气泡。 ·5 1