【期中复习】人教版2019必修第二册2023-2024学年高一下册化学 专题04 无机非金属材料（考点专练）（6大题型）.zip

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01硅的性质和用途
【例1】（23-24高一上·河北衡水·期末）无机非金属材料中，硅一直扮演着重要的角色。下列有关硅及其化合物的说法中正确的是
A．最外层有四个电子，位于元素周期表的第三周期第VA族
B．是酸性氧化物，可以与水反应：
C．硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在
D．碳化硅具有优异的耐高温性能是因为碳原子和硅原子通过离子键连接，硬度很大
【答案】C
【解析】A．最外层有四个电子，位于元素周期表的第三周期第IVA族，A错误；
B．是酸性氧化物，可与碱反应生成盐和水，但不能与水反应，B错误；
C．硅在自然界主要以硅酸盐和氧化物的形式存在，C正确；
D．碳化硅具有优异的耐高温性能是因为碳原子和硅原子通过共价键连接，硬度很大，D错误；
故选C。
【变式1-1】（23-24高一下·浙江宁波·调研）化学与生活密切相关，下列说法不正确的是
A．单晶硅是一种半导体材料，可用于制造硅电池
B．食品包装袋中常用的干燥剂有生石灰、还原铁粉、硅胶等
C．过氧化钠能与二氧化碳反应，可作潜水艇中的供氧剂
D．84消毒液是以为有效成分的消毒液，与白醋混合可以提升消毒效果
【答案】B
【解析】A．芯片主要成分是硅单质，A正确；
B．铁粉能与氧气反应，且无毒，可作食品包装袋中的脱氧剂，食品包装袋中常用的干燥剂主要为生石灰，故B说法错误；
C．过氧化钠能与CO2、H2O反应生成氧气，因此过氧化钠可以用作潜水艇的供氧剂，故C说法正确；
D．“84消毒液”有效成分是NaClO，ClO-发生水解，生成HClO，HClO具有强氧化性，能使蛋白质变性，能杀菌消毒，与白醋混合，有利于生成HClO，可以提升消毒效果，故D说法正确；
故选B。
【变式1-2】（23-24高一下·山东德州·月考）下列关于硅的说法中，不正确的是
A．硅是非金属元素，它的晶体单质是灰黑色有金属光泽的固体
B．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料
C．硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质反应
D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应
【答案】C
【解析】A．硅虽然外形像金属(有金属光泽)，但实际上属于非金属，故A正确；
B．硅既有金属性，又有非金属性，其导电性也介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，故B正确；
C．硅的化学性质不活泼(尤其是在常温下)，但常温下仍能与氟气、氢氟酸和NaOH溶液等发生反应，故C错误；
D．加热至一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属发生反应，故D正确。
故选C。
【变式1-3】（22-23高一下·安徽阜阳·期末）工业制备高纯硅的流程如图所示。下列说法正确的是

A．反应①的化学方程式为
B．该流程发生的反应全部是氧化还原反应
C．反应②为化合反应
D．高纯硅为氧化产物
【答案】B
【分析】二氧化硅和焦炭生成粗硅，粗硅和HCl转化为SiHCl3，SiHCl3和氢气生成高纯硅；
【解析】A．反应①为碳和二氧化硅生成一氧化碳和硅，化学方程式为，A项错误；
B．该流程发生的反应中均存在元素化合价的改变，全部是氧化还原反应，B项正确；
C．反应②为硅和HCl生成SiHCl3和氢气，不是化合反应，C项错误；
D．SiHCl3和氢气反应得到硅，硅化合价降低发生还原反应，高纯硅为还原产物，D项错误；
故选B。
02二氧化硅的性质和用途
【例2】（22-23高一下·四川南充·期中）二氧化硅(SiO2)又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料。下列说法正确的是
A．同二氧化碳一样，二氧化硅分子是由一个硅原子和两个氧原子构成的
B．SiO2既能与HF反应，又能与NaOH反应，属于两性氧化物
C．制备粗硅的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑
D．因为CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸强
【答案】C
【解析】A．二氧化碳是分子晶体，二氧化硅是共价晶体，A错误；
B．二氧化硅能和强碱反应，反应方程式为SiO2+2NaOH═Na2SiO3+H2O；虽然也能和特殊的酸氢氟酸反应，反应方程式为：SiO2+4HF═SiF4↑+2H2O，但二氧化硅是酸性氧化物，B错误；
C．制备粗硅的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑，C正确；
D．反应只有在高温条件下才能进行，由于CO2是气体，生成后脱离反应体系使反应得以继续进行，但并不能说明硅酸的酸性比碳酸强，D错误；
故选C。
【变式2-1】（23-24高一上·宁夏银川·期中）单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。用化学方法可制得高纯度硅，其化学方程式为：
①
②
③
下列有关上述反应的说法以及由上述反应得到的结论不正确的是
A．三个反应均是氧化还原反应B．反应①和③是置换反应
C．反应②为硅重新被氧化的过程D．H2的还原性强于HCl
【答案】D
【解析】A．三个反应均有化合价的变化，而有化合价变化的反应为氧化还原反应，故①②③均为氧化还原反应，故A正确；
B．一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和化合物的反应为置换反应，故①③为置换反应，故B正确；
C．当一种元素的化合价降低时则被还原，而在反应②中，硅元素的化合价由0价变为+4价，化合价升高被氧化，即硅元素被氧化，故C正确；
D．反应③中，Cl的化合价没有变化，无法比较H2和HCl的还原性，故D错误。
故选：D。
【变式2-2】（22-23高一下·重庆江津·期末）下列有关硅及其化合物的说法中不正确的是
A．在粗硅的提取中发生反应：2C+SiO22CO↑+Si，硅元素被还原
B．Si和SiO2均能与NaOH溶液反应生成硅酸钠
C．用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后再通入CO2
D．由Na2CO3+SiO2CO2↑+Na2SiO3可知硅酸的酸性强于碳酸
【答案】D
【解析】A．该反应中SiO2中的Si得电子被还原，A正确；
B．Si与NaOH溶液反应生成硅酸钠和氢气，SiO2与NaOH溶液反应生成硅酸钠和水，B正确；
C．二氧化硅无法直接与水反应生成硅酸，因此先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应生成硅酸钠，硅酸钠溶液再与二氧化碳反应生成硅酸，C正确；
D．酸性强弱的比较需要在没有外界条件干扰的情况下才能比较，该反应的反应条件为高温，干扰了化学反应，且硅酸钠溶液中通入二氧化碳生成硅酸，可知碳酸酸性强于硅酸，D错误；
故选D。
【变式2-3】（23-24高一上·江苏盐城·期中）已知，属于
A．酸B．酸性氧化物C．碱D．盐
【答案】B
【解析】能与碱反应生成盐和水，属于酸性氧化物，故选B。
03硅酸的性质和用途
【例3】（23-24高一下·山西朔州·调研）下列叙述正确的是
A．CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以两者物理性质相似
B．依据，推测硅酸的酸性比碳酸强
C．CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧化剂
D．SiO2既能和NaOH反应，又能和HF反应，所以二氧化硅属于两性氧化物
【答案】C
【解析】A．CO2和SiO2都是酸性氧化物，化学性质相似，但物理性质差别很大，A错误；
B．硅酸的酸性比碳酸弱，这个反应之所以发生，是因为CO2为气体，可以脱离反应体系，B错误；
C．CO2和SiO2与碳反应时，CO2和SiO2中C、Si的化合价均下降，故都作氧化剂，C正确；
D．SiO2与碱反应生成盐和水，与HF反应不能生成盐，所以SiO2没有两性，它属于酸性氧化物，D错误；
故选C。
【变式3-1】（22-23高一下·江苏无锡·期中）下列关于硅及其化合物的说法中，不正确的是
A．自然界中的硅元素全部是以化合态形式存在
B．据SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑的反应，可推知硅酸酸性比碳酸酸性强
C．不能用二氧化硅跟水直接反应制取硅酸
D．可用作黏合剂、木材防火剂的原料，实验室保存溶液应用橡胶塞
【答案】B
【解析】A．Si是亲氧元素，不能以单质形式存在于自然界中，主要以二氧化硅和硅酸盐形式存在，故A正确；
B．反应只有在高温条件下进行，由于CO2是气体，逸出反应体系使反应得以继续进行，不能说明硅酸的酸性比碳酸强，比较硅酸和碳酸的酸性强弱要比较它们在水溶液中电离出H+的难易程度，故B错误；
C．SiO2不溶于水，也不与水反应，不能用二氧化硅跟水直接反应制取硅酸，故C正确；
D．可用作黏合剂、木材防火剂的原料，能够粘连玻璃，则实验室保存溶液应用橡胶塞，不能用玻璃塞，故D正确；
故选B。
【变式3-2】（23-24高一·福建·月考）下列关于硅酸的说法正确的是 ( )
A．硅酸可以由二氧化硅和水通过化合反应直接制得
B．利用强酸制弱酸的原理可由盐酸制取硅酸
C．因为硅酸难溶于水，所以它不能与氢氧化钠溶液反应
D．硅酸稳定性较强，受热不易分解
【答案】B
【解析】A.二氧化硅难溶于水，因此硅酸不能由二氧化硅和水通过化合反应直接制得，只能由可溶性的硅酸盐与酸反应制取，A错误；
B.由于硅酸是弱酸，盐酸为强酸，因此可利用强酸制弱酸的原理可由盐酸与可溶性的硅酸钠反应制取得到硅酸，B正确；
C.尽管硅酸难溶于水，但是它能与氢氧化钠溶液反应产生硅酸钠和水，C错误；
D.硅酸稳定性较弱，受热易分解产生二氧化硅和水，D错误；
故选B。
04硅酸盐的性质和用途
【例4】（22-23高一下·河南平顶山·期末）下列物品的主要成分为硅酸盐的是
【答案】B
【解析】Ａ．电脑锌片主要是硅单质，故不选A;
Ｂ．水缸主要为陶瓷，陶瓷的主要成分为硅酸盐，故选B；
Ｃ．电动车的主要材质为塑料，故不选C；
Ｄ．红灯笼主要材质主要是纸张，成分为纤维素，故不选D。
故选B。
【变式4-1】（23-24高一下·吉林白城·月考）“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是
A．玻璃的主要成分为Na2CO3、CaCO3和SiO2
B．生产陶瓷、玻璃、水泥都用到黏土
C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高
D．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
【答案】C
【解析】A．陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料，不是玻璃，故A错误；
B．水泥的原料是黏土和石灰石，纯碱、石灰石、石英是制造玻璃的原料，生成玻璃不需要黏土，故B错误；
C．硅酸盐性质稳定，熔点较高，所以硅酸盐制品一般具有性质稳定、熔点较高特点，故C正确；
D．沙子主要成分为二氧化硅，为氧化物，不是硅酸盐，故D错误；
故选C。
【变式4-2】（22-23高一下·河北邢台·月考）下列物品或设施未使用硅酸盐材料的是
A．石英钟B．混凝土桥墩C．陶瓷餐具D．门窗玻璃
【答案】A
【解析】A．石英钟的石英的主要成分是SiO2，不含硅酸盐，故A正确；
B．混凝土中含有大量的硅酸盐，故B错误；
C．陶瓷是用含有硅酸盐的黏土制作而成，故C错误；
D．玻璃的主要成分是SiO2，但制作玻璃时硅酸盐也是原料之一，故D错误；
故选A。
【变式4-3】（22-23高一下·江苏无锡·期中）“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”是赞誉越窑秘色青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法中正确的是
A．玻璃是人类最早使用的硅酸盐制品，其主要成分为、和
B．生产陶瓷、玻璃、水泥都用到黏土
C．硅酸盐制品的性质稳定、熔点较高
D．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
【答案】C
【解析】A．陶瓷是人类最早使用的硅酸盐材料，不是玻璃，A错误；
B．水泥的原料是黏土和石灰石，纯碱、石灰石、石英是制造玻璃的原料，生成玻璃不需要黏土，B错误；
C．硅酸盐性质稳定，熔点较高，所以硅酸盐制品一般具有性质稳定、熔点较高的特点，C正确；
D．沙子主要成分是二氧化硅，为氧化物，不是硅酸盐，D错误；
故选C。
05传统无机非金属材料
【例5】（22-23高一下·辽宁沈阳·月考）无机非金属材料的应用在生产生活中应用广泛，下列说法不正确的是
A．山西博物院陈列的元青花瓷的原料有高岭土[]，也可以表示为
B．石英砂、纯碱和石灰石可用于制造普通玻璃
C．古代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土
D．现代信息社会用于传递信号的光纤的主要成分为硅
【答案】D
【解析】A．山西博物院陈列的元青花瓷的原料有高岭土[]，根据硅酸盐的氧化物表示形式，高岭土也可以表示为，A正确；
B．石英砂即SiO2、纯碱和石灰石可用于制造普通玻璃，涉及的反应为：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑，CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2↑，B正确；
C．陶瓷的主要原料为黏土，古代烧制出“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要原料为黏土，C正确；
D．现代信息社会用于传递信号的光纤的主要成分为二氧化硅而不是硅，D错误；
故选D。
【变式5-1】（22-23高一下·陕西咸阳·月考）2022年11月，第十四届中国国际航空航天博览会开幕，航展中的歼-20已全部换装“中国心”。在歼-20战斗机机身材料中属于有机高分子材料的是
A．玻璃纤维雷达罩B．聚碳酸酯舱盖C．钛合金主梁D．陶瓷尾喷管
【答案】B
【解析】A．玻璃纤维属于新型无机非金属材料，A不合题意；
B．聚碳酸酯属于有机高分子材料，B符合题意；
C．所有的金属单质和合金均为金属材料，钛合金属于金属材料，C不合题意；
D．陶瓷属于硅酸材料即传统无机非金属材料，D不合题意；
故选B。
【变式5-2】（22-23高一下·山东泰安·月考）化学与生产，生活及科技发展有着紧密的联系。下列说法正确的是
A．战国水晶杯的主要成分是硅酸盐
B．空间站使用了石墨烯存储器，石墨烯与金刚石互为同位素
C．飞船返回舱表面是耐高温陶瓷材料，耐高温陶瓷材料属于传统无机非金属材料
D．清华大学打造的“天机芯”的主要成分与光导纤维不同
【答案】D
【解析】A．水晶的主要成分是二氧化硅、不是硅酸盐，A错误；
B．石墨烯与金刚石是C元素的两种不同性质的单质，二者互为同素异形体、不互为同位素，B错误；
C．飞船返回舱表面是耐高温陶瓷材料，属于新型无机非金属材料，C错误；
D．“天机芯”的主要成分为单晶硅，光导纤维的主要成分为二氧化硅，二者不同，D正确；
故选D。
【变式5-3】（22-23高一下·河南开封·期末）下列属于传统无机非金属材料的是
A．氧化铝陶瓷B．高纯单晶硅C．石墨烯D．玻璃
【答案】D
【解析】氧化铝陶瓷、高纯单晶硅、石墨烯都属于新型无机非金属材料，玻璃属于硅酸盐材料，硅酸盐材料属于传统的无机非金属材料，故D符合题意。
综上所述，答案为D。
06新型无机非金属材料
【例6】（23-24高一·山西大同期中）下列说法不正确的是（ ）
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
【答案】D
【解析】A. 新型无机非金属材料是一些具有特殊组成、特殊结构、特殊功能的材料，主要包括高温结构陶瓷、生物陶瓷、压电陶瓷等，故A正确；
B. 新型无机非金属材料不但克服了传统的无机非金属材料的缺点，而且同时还具有了如能承受高温、强度较高，具有电学性能等若干优点，故B正确；
C. 高温结构材料属于新型的无机非金属材料，具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点，故C正确；
D. 新型无机非金属材料如高温结构陶瓷(Si3N4陶瓷、SiC陶瓷)的主要成分不是硅酸盐，只有传统无机非金属材料才是硅酸盐，故D错误；
故选D。
【变式6-1】 （23-24高一下·河北保定·月考）第19届亚运会已于2023年10月8日在杭州闭幕，本届亚运会的办会理念是“绿色、共享、开放、廉洁”。下列说法不正确的是
A．亚运会“薪火”火炬采用1070铝合金，具有硬度高、耐腐蚀的特点
B．吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为二氧化硅
C．火炬“飞扬”以氢气为燃料，并添加显色剂（如钠盐）调节火焰颜色是利用焰色试验的原理
D．运动器材中的碳纤维具有高强度和低重量的特点，属于无机非金属材料
【答案】B
【解析】A．铝合金属于金属材料，具有硬度高、耐腐蚀的特点，故A正确；
B．吉祥物“江南忆”机器人所采用芯片的主要成分为硅，硅是半导体，故B错误；
C．火炬“飞扬”以氢气为燃料，氢气燃烧产物为水，无污染环保，钠火焰颜色为黄色，添加显色剂(如钠盐)调节火焰颜色是利用焰色试验的原理，故C正确；
D．碳纤维属于新型无机非金属材料，运动器材中的碳纤维具有高强度和低重量的特点，故D正确；
故选B。
【变式6-2】（23-24高一下·湖南长郡中学·月考）化学与生产、生活社会发展息息相关，下列说法错误的是
A．“”飞机身使用的复合材料——碳纤维和环氧树脂，属于新型无机非金属材料
B．嫦娥五号带回的“快递”——“月壤”中富含“完美能源”和互为同位素
C．“华为麒麟”手机中芯片的主要成分是单质硅
D．废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾，不可降解，不能使溴水褪色
【答案】A
【解析】A．环氧树脂是有机物，不属于新型无机非金属材料，A错误；
B．质子数相同，中子数不同的原子互为同位素，则3He与4He互为同位素，故B正确；
C．Si单质是良好的半导体材料，可以做硅芯片，“华为麒麟980”手机中芯片的主要成分是单质硅，故C正确；
D．聚乙烯中不含碳碳不饱和键，所以不能和溴水发生加成反应，聚乙烯相对分子质量很大，聚乙烯中化学键不易断裂，所以不可降解，废弃的聚乙烯塑料属于白色垃圾，故D正确；
故选A。
【变式6-3】（2024高一上·黑龙江·期末）下列可应用于磁悬浮技术的新型无机非金属材料是
A．水泥B．超导陶瓷C．橡胶D．玻璃
【答案】B
【解析】A．水泥是传统无机非金属材料，A错误；
B．超导陶瓷是新型无机非金属材料，可应用于磁悬浮技术，B正确；
C．橡胶是有机高分子材料，C错误；
D．玻璃是传统无机非金属材料，D错误；
故选B。
题型1 硅的性质和用途
题型4 硅酸盐的性质和用途
题型2 二氧化硅的性质和用途
题型5 传统无机非金属材料
题型3 硅酸的性质和用途
题型6 新型无机非金属材料
物品




选项
A．电脑
B．水缸
C．电动车
D．红灯笼