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2023——2024 年解密高考化学大一轮复习精讲案
第四章 非金属及其化合物
专题十五 无机非金属材料
第一板块 明确目标
课标要求
核心素养
1.结合真实情境中的应用实例或通过实验探究，了解碳、硅及其重要化
合物的主要性质，认识其在生产中的应用和对生态环境的影响。
2．结合实例认识碳、硅及其化合物性质的多样性，了解通过化学反应
可以探索物质性质、实现物质转化。
3．认识物质及其转化在促进社会文明进步、自然资源综合利用和环境
保护中的重要价值。
宏观辨识与微观探析
科学探究与创新意识
科学精神与社会责任
第二板块 夯实基础
1
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考点一 碳族元素 硅和二氧化硅
1．碳族元素概述
(1)碳、硅、锗、锡、铅均属于第ⅣA 族元素，又称碳族元素，其价电子排布式为________。
(2)碳的单质
①碳单质的存在形式有金刚石、石墨、无定形碳、足球烯，它们互为____________。
②几种单质的结构特点
金刚石：____________空间网状结构；石墨：平面____________层状结构，C60是由60 个碳原子形成的足
球状分子晶体。
(3) 碳的氧化物
物质
CO
CO2
2
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物理性质
化学性质
还原性：
酸性氧化物的通性：
氧化性：
2．硅单质
3．二氧化硅
4.硅酸及硅酸盐
(1)硅酸的性质与用途
3
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(2)硅酸盐
①定义：由 、 和 元素组成的化合物的总称，是构成地壳岩石的主要成分。
②表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，常用氧化物的形式表示它们的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)写成
，钾云母(KH2Al3Si3O12)写成 。
③硅酸钠(Na2SiO3)
白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称
☑
，有 ，水溶液显 性。
与较强的酸反应，如与盐酸反应的化学方程式为
☑
；与 CO2 水溶液反应的化
学方程式为 。
用途：黏合剂
☑
(矿物胶)，耐火阻燃材料。
考点二 无机非金属材料
1．常见硅酸盐材料比较
水泥
玻璃
陶瓷
生产原料
石灰石、黏土
纯碱、石灰石、石英
黏土
主要设备
水泥回转窑
玻璃窑
陶瓷窑
2.新型无机非金属材料
(1)高温结构陶瓷，如SiC、BN、Si3N4、Al2O3等。
(2)碳纳米材料
①类型：富勒烯、碳纳米管、石墨烯等。
②用途：在能源、信息、医药等领域有广阔的应用前景。
(3)特殊功能的含硅材料
①碳化硅共价晶体，具有金刚石结构，可用作磨料。
②含硅元素4%的硅钢具有导磁性。
【答案】
4
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考点一 碳族元素 硅和二氧化硅
1．(1)ns2np2 (2)①同素异形体 ②正四面体 正六边形
（3）无色气体、有毒、难溶于水 无色无味的气体，能溶于水，固态CO2俗称干冰
CO2+H2O
H2CO3或 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
或
2．硅酸盐 氧化物 2C＋SiO2=====Si＋2CO↑
3．高 大 Na2SiO3＋H2O CaSiO3 Na2SiO3＋CO2↑ SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O 光导纤维
4. (2)①硅 氧 金属元素
Na
②
2O·SiO2 K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O。
③ 水玻璃 黏性 碱 Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓ Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋
H2SiO3↓。
考点一 碳族元素 硅和二氧化硅
1. 人们的生活、生产与化学息息相关，下列说法正确的是( )
A. 复旦大学研究的能导电、存储的二维材料二硫化钼是一种新型有机功能材料
B. 中国天眼用到碳化硅、芯片用到高纯硅、石英玻璃用到硅酸盐
C. 中国歼−20上用到的氮化镓材料是当做金属合金材料使用的
D. 石墨烯弹性气凝胶制成的碳海绵可用作处理原油泄漏的吸油材料
【答案】D
【解析】
A.二硫化钼不属于有机化合物，故A 错误；
B.石英玻璃的主要成分为二氧化硅，不是硅酸盐，故B 错误；
C.合金是指一种金属与另一种或几种金属或非金属经过混合熔化，冷却凝固后得到的具有金属性质的固体
产物，氮化镓是化合物，不属于合金，故C 错误；
D.石墨烯弹性气凝胶制成的碳海绵，具有吸附性，可用作处理原油泄漏的吸油材料，故D 正确。
故选D。
5
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2. 能实现下列物质间直接转化的元素是( )
单质→
+O2氧化物→
+ H 2O
酸或碱
→
+ NaOH
HCl
或
盐。
A. 硅
B. 硫
C. 铜
D. 铁
【答案】B
【解析】
A、硅与氧气生成二氧化硅，不溶于水，所以不能实现下列物质间直接转化，故A 错误；
B、S →
氧气
SO
2→
水H 2SO3 →
NaOH
N a2SO3，能实现物质间直接转化，故B 正确；
C、金属铜和氧气反应生成氧化铜，氧化铜不溶于水，所以不能实现下列物质间直接转化，故C 错误；
D、金属铁和氧气反应生成四氧化三铁，不溶于水，所以不能实现下列物质间直接转化，故D 错误；
故选：B。
3. 下列有关物质性质与用途具有对应关系正确的是( )
A. N a2O2吸收C O2产生O2，可用作呼吸面具供氧剂
B. ClO2具有还原性，可用于自来水的杀菌消毒
C. SiO2硬度大，可用于制造光导纤维
D. N H 3易溶于水，可用作制冷剂
【答案】A
【解析】
A.N a2O2吸收C O2生成O2和N a2C O3，且人呼出的水蒸气也能和过氧化钠反应生成氧气，氧气能供给呼
吸，所以过氧化钠可用作呼吸面具的供氧剂，故A 正确；
B.ClO2具有强氧化性而使蛋白质变性，所以该物质能杀菌消毒，故B 错误；
C.光导纤维的主要成分是二氧化硅，光导纤维是利用光的全反射原理，与二氧化硅的硬度大小无关，故C
错误；
D.氨气易液化而吸收热量导致周围环境温度降低，所以氨气常常作制冷剂，与氨气易溶于水无关，故D 错
误；
故选：A。
4. 紫水晶在西方国家代表着“爱的守护石”，其主要成分SiO2属于( )
A. 碱性氧化物
B. 酸性氧化物
C. 碱
D. 盐
【答案】B
6
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【解析】
SiO2是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，是氧化物，且二氧化硅与碱反应生成盐与水，所以
二氧化硅是酸性氧化物，故选B。
5. 硅及其化合物在材料领域中应用广泛．下列叙述正确的是( )
A. 晶体硅可做光导纤维
B. SiO2可做计算机芯片
C. SiO2可与水反应制备硅胶
D. 玻璃、水泥、陶瓷都是硅酸盐产品
【答案】D
【解析】
A、光导纤维是二氧化硅，而不是硅，故A 错误；
B、半导体硅可做计算机芯片，故B 错误；
C、二氧化硅与水不反应，故C 错误；
D、玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英，水泥的主要原料是黏土、石灰石，陶瓷主要原料是黏土，石
英主要成分是二氧化硅、黏土属于硅酸盐，故都属于硅酸盐产品，故D 正确；
故选：D。
6. 多晶硅是单质硅的一种形态，是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅制晶的主要原料。已知多晶硅第
三代工业制取流程如图所示：
下列说法错误的是( )
A. Y 、Z分别为H 2、C l2
B. 制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅，在该副反应中，氧化剂与还原剂的物质的量
之比为1：1
C. SiHC l3极易水解，其完全水解的产物为H 2SiO3、H 2、HCl，据此推测SiHC l3中硅元素的化合价为
+2价
D. Y 与SiHC l3制备多晶硅的反应属于置换反应
【答案】B
7
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【解析】
饱和食盐水电解生成氯化钠、氢气和氯气，焦炭与二氧化硅反应生成硅与一氧化碳，硅和氢气、氯气反应
生成的氯化氢作用得SiHC l3，再用氢气还原得到多晶硅。
A、电解饱和食盐水得到氢气、氯气和氢氧化钠，而Y 具有还原性，所以Y 、Z分别为H 2、C l2，故A 正确；
B、SiO2+3C
SiC +2CO↑中，C元素的化合价由0升高为+2价，由0降低为−4价，由电子守恒及原
子守恒可知，3molC参与反应时，1molC作氧化剂、2molC作还原剂，则氧化剂和还原剂物质的量之比
为1：2，故B 错误；
C、根据SiHC l3极易水解，其完全水解的产物为H 2SiO3、H 2、HCl可知SiHC l3中H是+1价，Cl是−1
价，根据化合价代数和为0，SiHC l3中硅元素的化合价为+2价，故C 正确；
D、氢气与SiHC l3制备多晶硅的反应方程式为：SiHC l3+ H 2= Si+3 HCl，反应物是单质和化合物，生成
物是另一种单质和化合物，属于置换反应，故D 正确；
故选：B。
考点二 无机非金属材料
1. 中国是瓷器的故乡，钧瓷是宋代五大名窑瓷器之一，以“入窑一色，出窑万彩”的神奇窑变著称。下
列关于陶瓷的说法正确的是( )
A. 高品质的白瓷晶莹剔透，属于纯净物
B. 瓷器中含有大量的金属元素，因此陶瓷属于金属材料
C. 氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料
D. “窑变”是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致颜色的变化
【答案】D
【解析】
A.瓷器中含有多种硅酸盐和二氧化硅，是混合物，故A 错误；
B.陶瓷属于无机非金属材料，故B 错误；
C.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，故C 错误。
D.不同的金属氧化物颜色可能不同，在高温下，釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致颜色变化，故
D 正确。
故选D。
2. 《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无砂黏土而为之”，“凡坯既成，干燥之后，
则堆积窖中燃薪举火”，“浇水转釉(主要为青色)，与造砖同法”。下列说法错误的是( )
8
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A. 黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料
B. “燃薪举火”使黏土发生复杂的物理化学变化
C. 沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
D. 烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦
【答案】C
【解析】
A.由“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无砂黏土而为之”可知粘土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料，故A 正
确；
B.黏土烧制成瓦的过程为复杂的物理化学变化过程，故B 正确；
C.沙子的主要成分为二氧化硅，黏土的主要成分为硅酸盐，故C 错误；
D.浇水冷却时，黏土中部分铁元素化合价降低，显青色，自然冷却则得红瓦，故D 正确。
故选C。
3. 化学与人类生活、生产和社会可持续发展密切相关，下列有关说法正确的是( )
A. 中国天眼FAST用到的高性能碳化硅是一种新型的有机高分子材料
B. 中国华为自主研发的5G芯片巴龙5000的主要材料是Si
C. 现代科技已经能够拍到氢键的“照片”，直观地证实了水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另
一个水分子中的氧原子间形成的化学键
D. 用铜片制成的“纳米铜”具有非常强的化学活性，在空气中可以燃烧，说明“纳米铜”的还原性比铜
片更强
【答案】B
【解析】
A .碳化硅为无机物，则中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的无机非金属材料，故A 错误；
B.芯片的主要材料是硅芯片，则5G芯片巴龙5000的主要材料是Si，故B 正确；
C.氢键属于分子间作用力，不是化学键，水分子间的氢键是一个水分子中的氢原子与另一个水分子中的氧
原子间形成的分子间作用力，故C 错误；
D.铜单质的还原性相同，则“纳米铜”的还原性与铜片还原性相同，故D 错误。
故选：B。
4. 中华优秀传统文化涉及到很多的化学知识。下列有关说法不正确的是( )
A. “自古书契多编以竹简，其用缣帛者(丝质品)谓之为纸”，这里的纸主要成分为纤维素
B. 中国蓝是古代人工合成的蓝色化合物，其化学式为BaCuSi4O10，可改写成BaO⋅CuO⋅4 SiO2
9
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C. 东汉魏伯阳在《周易参同契》中对汞的描述：“……得火则飞，不见埃尘，将欲制之，黄芽为根。”
这里的黄芽是指硫
D. 《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”。这里的瓦属于传统无机非
金属材料，主要成分为硅酸盐
【答案】A
【解析】
A.“自古书契多编以竹简，其用缣帛者谓之为纸”，这里的“纸”指缣帛(丝质品)，主要成分是蛋白质，故
A 错误；
B.硅酸盐改写成氧化物形式时：活泼的金属氧化物写在前面，再写SiO2，含氢元素的H 2O最后写，所以
BaCuSi4O10用氧化物形式表示：BaO⋅CuO⋅4 SiO2，故B 正确；
C.液态的金属汞，受热易变成汞蒸气，汞属于重金属，能使蛋白质变性，属于有毒物质，但常温下能和硫
反应生成硫化汞，从而防止其变成汞气体，黄芽指呈淡黄色的硫磺，故C 正确；
D.造瓦原料为黏土，“瓦”是传统无机非金属材料，原料为黏土，主要成分为硅酸盐，故D 正确；
故选：A。
5. 化学与生活、社会发展息息相关，下列有关说法不正确的是( )
A. “水乳交融，火上烧油”前者包含物理变化，而后者包含化学变化
B. 制作宇航员航天服的聚酯纤维不属于新型无机非金属材料
C. “霾尘积聚难见路人”，雾霾所形成的气溶胶有丁达尔效应
D. 为防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变质，常在包装袋中放入生石灰或硅胶
【答案】D
【解析】
A.水乳交融，主要指的是溶解；火上烧油是物质的燃烧；所以前者包含物理变化，而后者包含化学变化，
故A 正确；
B. 制作宇航员航天服的聚酯纤维是有机高分子材料，不是无机非金属材料，故B 正确；
C.雾霾所形成的气溶胶能形成丁达尔效应，这是胶体的性质，故C 正确；
D. 生石灰或硅胶均具有吸水性，可作干燥剂，不具有还原性，不能防止中秋月饼等富脂食品因被氧化而变
质，故D 错误。
故选D。
6. 工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如下。下列说法 不正确的是( )
10
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A. 铝土矿制备较高纯度Al的过程中常用到NaOH溶液、C O2气体、冰晶石
B. 石灰石、纯碱、石英、玻璃都属于盐，都能与盐酸反应
C. 制粗硅时，被氧化与被还原的物质的物质的量之比为2：1
D. 黄铜矿(CuFe S2)与O2反应产生的C u2S、FeO均是还原产物
【答案】B
【解析】
A.由铝土矿制备较高纯度Al，可用氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠溶液，过滤后通入二氧化碳生成氢
氧化铝，氢氧化铝分解生成氧化铝，电解氧化铝可生成铝，电解时为降低熔点，可加入冰晶石，故A 正确；
B.石英主要成分为二氧化硅，不是盐，与盐酸不反应，故B 错误；
C.制粗硅的反应SiO2+2C
Si+2CO↑，反应中二氧化硅为氧化剂，C为还原剂，则被氧化的物质与
被还原的物质的物质的量之比为2：1，故C 正确；
D.黄铜矿(CuFe S2)与O2反应产生的C u2S、FeO，Cu、O元素化合价降低，则C u2S、FeO均是还原产
物，故D 正确。
故选B。
第三板块 真题演练
1. （2023·湖北）工业制备高纯硅的主要过程如下：
石英砂→
❑
❑
粗硅→
❑
❑
SiHC l3→
❑
❑
高纯硅
下列说法错误的是
11
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A. 制备粗硅的反应方程式为
B. 1molSi含Si−Si键的数目约为4×6.02×10
23
C. 原料气HCl和H 2应充分去除水和氧气
D. 生成SiHC l3的反应为熵减过程
【答案】B
【解析】
A. SiO2 和 C 在高温下发生反应生成 Si 和 CO ，制备粗硅的反应方程式为
，
A说法正确；
B. 在晶体硅中，每个Si与其周围的4个Si形成共价键并形成立体空间网状结构，因此，平均每个Si形成2
个共价键， 1mol Si含Si−Si键的数目约为 2×6.02×10
23 ，B说法错误；
C.HCl易与水形成盐酸，在一定的条件下氧气可以将HCl氧化； H 2 在高温下遇到氧气能发生反应生成水，
且其易燃易爆，其与 SiHC l3 在高温下反应生成硅和HCl，因此，原料气HCl和 H 2 应充分去除水和氧气，
C说法正确；
D.
，该反应是气体分子数减少的反应，因此，生成 SiHC l3 的反应为熵减
过程，D说法正确。
2. （2023·广东） “高山流水觅知音”。下列中国古乐器中，主要由硅酸盐材料制成的是 ( )
A.九霄环佩木古琴
B.裴李岗文化骨笛
C.商朝后期陶埙
D.曾侯乙青铜编钟
【答案】C
【解析】
A .木材的主要成分是纤维素，纤维素属于多糖，故A 错误；
B.骨头中无机质主要由碳酸钙和磷酸钙构成，所以裴李岗文化骨笛不是由硅酸盐材料制成的，故B 错误；
12
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C.陶瓷属于传统硅酸盐产品，商朝后期陶埙属于陶瓷，是由硅酸盐材料制成的，故C 正确；
D.青铜是Cu和Sn或Pb的合金，则曾侯乙青铜编钟不是由硅酸盐材料制成的，故D 错误；
故选：C。
3. （2023·广东）建设美丽乡村，守护中华家园，衣食住行皆化学。下列说法正确的是( )
A. 千家万户通光纤，光纤的主要材质为Si
B. 乡村公路铺沥青，沥青属于天然无机材料
C. 美容扮靓迎佳节，化妆品中的甘油难溶于水
D. 均衡膳食助健康，主食中的淀粉可水解为葡萄糖
【答案】D
【解析】
A .Si用于制备半导体，而SiO2是光导纤维的主要材质，故A 错误；
B.沥青是由不同分子量的碳氢化合物及其非金属衍生物组成的黑褐色复杂混合物，不属于无机材料，故B
错误；
C.甘油分子含有多个羟基，能与水形成氢键，易溶于水，用于化妆品可以起到保湿作用，故C 错误；
D.摄入人体的淀粉在酶的催化作用下发生逐步水解，最终水解为葡萄糖，故D 正确；
故答案为：D。
4、（2022·浙江）下列说法不正确的是( )
A. 晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，常用于制造光导纤维
B. 高压钠灯发出的黄光透雾能力强、射程远，可用于道路照明
C. 氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料
D. 用石灰右
石膏法对燃煤烟气进行脱硫，同时可得到石膏
【答案】A
【解析】
A.硅为半导体材料，但不能用于制造光导纤维，光导纤维的材料是二氧化硅，故A 错误；
B.钠的焰色试验为黄色，穿透力强，可用于制造高压钠灯，可用于道路照明，故B 正确；
C.高熔点的物质能作为耐高温材料，氧化铝熔点高，常用于制造耐高温材料，故C 正确；
D.用石灰右
石膏法对燃煤烟气进行脱硫，是指烟气的二氧化硫与浆液中的碳酸钙，以及氧气发生化学反
应，最后可得到石膏，故D 正确。
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5
、
（
2022·
湖
南
）
铝
电
解
厂
烟
气
净
化
的
一
种
简
单
流
程
如
下
：
下列说法错误的是（ ）
A. 不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料
B. 采用溶液喷淋法可提高吸收塔内烟气吸收效率
C. 合成槽中产物主要有
和
D. 滤液可回收进入吸收塔循环利用
【答案】C
【解析】
铝电解厂烟气含有
，陶瓷中含有
，
会与
反应，所以不宜用陶瓷作吸收塔内衬材料，
故A 正确；
B.溶液喷淋法可增大反应物的接触面积，加快反应速率，可提高吸收塔内烟气吸收效率，故B 正确；
C.合成槽中含有生成
、加入的
、过量
，不会同时生成
，因为
、
都会与
反应，故C 错误；
D.滤液中含有过量
，可回收进入吸收塔循环利用，故D 正确；
故选：
。
6、（2022·广东）广东一直是我国对外交流的重要窗口，馆藏文物是其历史见证。下列文物主要由硅酸盐
制成的是( )
文物
选项
A.南宋鎏金饰品
B.蒜头纹银盒
C.广彩瓷咖啡杯
D.铜镀金钟座
【答案】C
【解析】
南宋鎏金饰品的主要原料是金属，不属于硅酸盐材料，故A 错误；
B.蒜头纹银盒的材料为银，不属于硅酸盐材料，故B 错误；
C.广彩瓷咖啡杯的材料为陶瓷，属于硅酸盐材料，故C 正确；
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D.铜镀金钟座的主要材料为金属，不属于硅酸盐材料，故D 错误；
故选：
。
7、（2019·新课标卷Ⅲ）化学与生活密切相关。下列叙述错误的是( )
A. 高纯硅可用于制作光感电池
B. 铝合金大量用于高铁建设
C. 活性炭具有除异味和杀菌作用
D. 碘酒可用于皮肤外用消毒
【答案】C
【解析】
A.
为半导体材料，能作光感电池，故A 正确；
B.铝合金强度大、质量轻、抗腐蚀能力强，大量用于高铁建设，故B 正确；
C.活性炭具有吸附性，所以活性炭能去除异味，但是不能杀菌消毒，故C 错误；
D.碘酒能使蛋白质变性而杀菌消毒，所以碘酒可用于皮肤外用消毒，故D 正确；
故选C。
8、（2021·浙江）铝硅酸盐型分子筛中有许多笼状空穴和通道
如图，其
骨架的基本结构单元是硅氧四面体和铝氧四面体，化学组成可表示为
代表金属离子。下列推测不正确的是（
）
A. 常采用水玻璃、偏铝酸钠在强酸溶液中反应后结晶制得分子筛
B. 若
，则
为二价阳离子
C. 调节
硅铝比的值，可以改变分子筛骨架的热稳定性
D. 分子筛中的笼状空穴和通道，可用于筛分分子
【答案】A
【解析】
A.偏铝酸钠在强酸性溶液中不能稳定存在，容易形成
，不可以利用偏铝酸钠在强酸性溶液中制备分子
筛，故A 错误；
B.设
的化合价为
，结合正负化合价代数和为
可知：
，解得：
，故B
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正确；
C.调节硅铝比可以改变分子筛的空间结构，从而改变分子筛的稳定性，故C 正确；
D.调节硅铝比可以调节分子筛的孔径，根据分子筛孔径的大小可以筛分不同大小的分子，故D 正确；
9、（2020·北京）近年来，我国航空航天事业成果显著。下列成果所涉及的材料为金属材料的是( )
A. “天宫二号”航天器使用的质量轻强度高的材料
钛合金
B. “北斗三号”导航卫星使用的太阳能电池材料
砷化镍
C. “长征五号”运载火箭使用的高效燃料
液氢
D. “
”飞机身使用的复合材料
碳纤维和环氧树脂
【答案】A
【解析】
合金都是金属材料，所以钛合金属于金属材料，故A 正确；
B.砷化镍属于新型无机非金属材料，不属于金属材料，故B 错误；
C.液氢是液态的氢气，属于非金属单质，不属于金属材料，故C 错误；
D.碳纤维是碳单质，属于非金属材料，环氧树脂属于有机高分子材料，均不属于金属材料，故D 错误；
故选：
。
10、（2021·重庆）“垃圾分类记心上，魅力山城新时尚”，下列可回收物中，主要成分为无机非金属材料
的是( )
A.
普通玻璃
B.
不锈钢锅
C.
矿泉水瓶
D.
棉麻织物
【答案】A
【解析】
玻璃主要成分是硅酸盐材料，属于三大无机非金属材料之一，故A 正确；
B.不锈钢锅属于合金材料，不是无机非金属材料，故B 错误；
C.矿泉水瓶属于有机合成材料，不是无机非金属材料，故C 错误；
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D.棉麻织物属于有机高分子材料，不是无机非金属材料，故D 错误；
故选：
。
11、（2021·福建）建盏是久负盛名的陶瓷茶器，承载着福建历史悠久的茶文化。关于建盏，下列说法错误
的是( )
A. 高速烧结过程包含复杂的化学变化
B. 具有耐酸碱腐蚀、不易变形的优点
C. 制作所用的黏土原料是人工合成的
D. 属硅酸盐产品，含有多种金属元素
【答案】C
【解析】
A.高温烧结过程是复杂物理、化学变化的综合过程，故A 正确；
B.陶瓷主要成分是硅酸盐，具有耐酸碱腐蚀、不易变形的优点，故B 正确；
C.黏土是含沙粒很少、有黏性的土壤，一般的黏土都由硅酸盐矿物在地球表面风化后形成，不是人工合成
的，故C 错误；
D.陶瓷属硅酸盐产品，含有多种金属元素，故D 正确；
故选：
。
12、（2020·浙江）
是硅酸盐水泥的重要成分之一，其相关性质的说法不正确的是( )
A. 可发生反应：
B. 具有吸水性，需要密封保存
C. 能与
反应生成新盐
D. 与足量盐酸作用，所得固体产物主要为
【答案】D
【解析】
A、
可写成
，属于碱性物质，
属于酸性物质，
和
可发生反
应：
，故A 正确；
B、
由石灰石和粘土烧制而成，能与水反应，表现出吸水性，为防止吸水变硬需要将水泥密封保
存，故B 正确；
C 、亚硫酸的酸性比硅酸强，当二氧化硫通入到
溶液时，发生反应：
，故C 正确；
D 、根据强酸制取弱酸规律可知，
与足量盐酸反应的化学方程式为
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，则所得固体产物主要为
，故D 错误；
故选：
。
13、（2020·浙江）下列说法不正确的是( )
A. 二氧化硅导电能力强，可用于制造光导纤维
B. 石灰石在高温下可用于消除燃煤烟气中的
C. 钠着火不能用泡沫灭火器灭火
D. 利用催化剂可减少汽车尾气中有害气体的排放
【答案】A
【解析】
A.二氧化硅为共价化合物，不导电，故A 错误；
B、向燃煤中加入适量石灰石，高温时将
转化为
，同时生成二氧化碳，反应的化学方程式：
，故B 正确；
C.钠与氧气反应生成过氧化钠，因过氧化钠与二氧化碳反应生成氧气，不能够用泡沫灭火器灭火，可以用
沙土灭火，故C 正确；
D、利用催化剂可将尾气中有害气体一氧化碳和一氧化氮转化为二氧化碳和氮气，从而减少汽车尾气中有
害气体的排放，故D 正确。
故选：
。
第四板块 模拟提升
1. 祝融号火星车主体部件采用新型铝基碳化硅材料制造。铝基碳化硅材料属于（ ）
A. 金属材料
B. 无机非金属材料C. 有机合成材料
D. 复合材料
【答案】D
【解析】略
2. 下列说法不正确的是（ ）
A. 熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固，常用于制作模型和医疗石膏绷带
B. 碳酸钠是一种大宗化学品，可用作食用碱或工业用碱
C. 大兴机场航站楼顶部镶嵌八百块玻璃，玻璃属于新型无机非金属材料
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D. N a2O2、活性炭都可用于防毒呼吸面具，但两者的应用原理不同
【答案】C
【解析】
A.粉末状的熟石膏与水混合成糊状后能很快凝固转化为巩固的块状生石膏，因此，其常用于制作模型和医
疗石膏绷带，选项A 正确；
B.碳酸钠水解显碱性，没有毒性，可以用于食用碱或工业用碱，选项B 正确；
C.玻璃是传统无机非金属材料，选项C 错误；
D.过氧化钠与C O2反应生成氧气，则N a2O2用于呼吸面具，而活性炭具有吸附性，活性炭用于防毒面具，
两者原理不同，选项D 正确。
3. N a2SiO3应用广泛，下列说法不正确的是( )
A. Si元素位于周期表p区
B. N a2SiO3属于强电解质
C. N a2SiO3的水溶液俗称水玻璃
D. 存放N a2SiO3溶液的试剂瓶可以用玻璃塞
【答案】D
【解析】略
4. 下列物质之间的转化都能一步实现的是( )
A. Si→SiO2→H 2SiO3→N a2SiO3
B. Al→A l2O3→Al(OH )3→NaAlO2
C. N 2→N H 3→NO→N O2→HN O3→N O2
D. S→SO3→H 2SO4→SO2→N a2SO3→N a2SO4
【答案】C
【解析】
A.二氧化硅不溶于水，不能与水反应，不能一步得到硅酸，故A 错误；
B.A l2O3不溶于水，不能与水反应，不能一步得到Al(OH )3，故B 错误；
C.氮气与氢气反应生成氨气，氨气与氧气反应生成NO，NO再与氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮与水反
应生成硝酸，浓硝酸与铜反应得到二氧化氮，故C 正确；
D.硫与氧气反应生成二氧化硫，硫不能直接反应生成三氧化硫，故D 错误。
故选C。
5. 下列有关物质用途的说法正确的是（ ）
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A. 氢氟酸具有强酸性，可用于刻蚀玻璃
B. 生石灰、铁粉、硅胶是食品包装中常用的干燥剂
C. 硫铁矿(主要成分为Fe S2)主要用于工业制硫酸，其矿渣可用于炼铁
D. 工业上用焦炭在高温下还原SiO2制取粗硅：SiO2+C
Si+C O2↑
【答案】C
【解析】略
6. 劳动开创未来。下列劳动项目与所述的化学知识没有关联的是（ ）
选项
劳动项目
化学知识
A
科学家利用硅制作各种芯片
硅是半导体
B
工人在火药中添加金属的化合物制作烟花
部分金属元素有特殊焰色
C
面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包
NaHC O3溶液显碱性
D
工程师用绿矾处理工业废水中有毒的
C r2O❑7
2−
F e
2+有很强的还原性
【答案】C
【解析】
A.硅是半导体，科学家利用硅制作各种芯片，劳动项目与所述的化学知识有关联，故A 不选；
B.部分金属元素有特殊焰色，工人在火药中添加金属的化合物制作烟花，劳动项目与所述的化学知识有关
联，故B 不选；
C.NaHC O3受热分解产生C O2气体和N a2C O3，面包师用小苏打作发泡剂烘焙面包，与NaHC O3溶液显
碱性无关，故C 选；
D.F e
2+有很强的还原性，C r2O ❑7
2− 具有强氧化性，工程师用绿矾处理工业废水中有毒的C r2O ❑7
2− ，
劳动项目与所述的化学知识有关联，故D 不选；
故选C。
7. 近年来，我国的航天技术发展迅速，天宫、天和、天问、神舟等体现了中国的强大科技力量，下列成
果所涉及的材料为金属材料的是 ( )
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A.“天宫二号”航天器
使用的材料— —钛合
金
B.“天和号”使用的柔性
太阳电池阵的材料— —
砷化镓
C.“天问一号”火星车使
用的热控材料— —纳米
气凝胶
D.“神舟十三号”飞船返回舱
使用的耐高温材料— —酚醛
树脂基低密度材料
【答案】A
【解析】
A .天宫二号”航天器使用的材料— —钛合金属于金属材料，故A 正确；
B.天和号”使用的柔性太阳电池阵的材料— —砷化镓是一种半导体材料，属于化合物，不是金属材料，故
B 错误；
C.天问一号”火星车使用的热控材料— —纳米气凝胶属于胶体，不属于金属材料，故C 错误；
D.神舟十三号”飞船返回舱使用的耐高温材料— —酚醛树脂基低密度材料属于有机合成材料，不属于金属
材料，故D 错误；
故选：A。
8. 下列说法正确的是（ ）
①C H 3COONa、BaSO4都是强电解质；②陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐材料；③合成纤维、光导
纤维都是有机高分子化合物；
0.1
④
mol⋅L
−1 NaOH溶液与0.1mol⋅L
−1Ba(OH )2溶液的pH相同；⑤适
量C O2分别通入饱和碳酸钠溶液和澄清石灰水中，都会出现浑浊。
A. ①②④
B. ①②⑤
C. ②③⑤
D. ③④⑤
【答案】B
【解析】
① C H 3COONa 在水溶液完全电离， BaSO4 溶于水的部分能完全电离， C H 3COONa、BaSO4 都是
强电解质，故①正确；
②陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐材料，故②正确；
③合成纤维是有机高分子化合物，光导纤维的成分是二氧化硅，属于无机非金属材料，故③错误；
④ 0.1mol⋅L
−1 NaOH 溶液与 0.1mol⋅L
−1Ba(OH )2 溶液中氢氧根离子的浓度不同，所以 pH 不相同，
故④错误；
⑤适量 C O2 通入饱和碳酸钠溶液中生成碳酸氢钠沉淀，适量 C O2 通入澄清石灰水中生成碳酸钙沉淀，
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故⑤正确；
正确的是①②⑤，选B。
9. 化学是现代生产、生活与科技的中心学科之一，下列与化学有关的说法正确的是( )
A. “神舟十一号”飞船使用的半导体材料GaAs可用SiO2代替
B. 羊毛织品水洗后会变形与氢键有关
C. 制造医用口罩和防护服的主要原材料是聚丙烯( PP)，聚丙烯与聚乙烯互为同系物
D. 某雨水样品采集后放置一段时间，pH由4.6变为4.2是因为溶液中SO3
2−发生水解
【答案】B
【解析】
A .Si是良好的半导体材料，可用于制造半导体芯片，神舟十一号”飞船使用的半导体材料GaAs可用Si 代
替，故A 错误；
B.羊毛织品中主要成分为蛋白质，蛋白质中含有大量氢键，水洗时会破坏其中部分氢键，使得织品变形，
DNA为双螺旋结构，其中碱基对以氢键相连，故B 正确；
C.结构相似、在分子组成上相差一个或若干个C H 2原子团的化合物间互为同系物，而聚丙烯与聚乙烯都是
混合物，不是化合物，故不是同系物，故C 错误；
D.正常的雨水溶解二氧化碳，其pH为5.6，pH值小于5.6为酸雨，pH由4.68变为4.28，主要是雨水中溶
解的二氧化硫生成亚硫酸，亚硫酸被氧化为硫酸，由弱酸转化为强酸，酸性增强，故D 错误；
故选：B。
10. 国家科技实力的发展离不开化学材料的助力。下列关于材料科学的说法正确的是( )
A. 我国自主研发的JD−1紫外光固化树脂属于新型无机非金属材料
B. 制作宇航服常用的材料有聚酯膜、聚四氟乙烯等，聚四氟乙烯与溴水可以发生加成反应
C. 盛放新冠疫苗的硼硅玻璃瓶含有的N a2O⋅B2O3⋅SiO2是一种复杂的氧化物
D. C 919国产大飞机风挡结构部分使用的有机玻璃属于有机高分子材料
【答案】D
【解析】
A .树脂属于高分子材料，不属于新型无机非金属材料，故A 错误；
B.聚四氟乙烯中不含碳碳双键，不能与溴水发生加成反应，故B 错误；
C.N a2O⋅B2O3⋅SiO2含有多种元素，不是氧化物，是一种复杂的硅酸盐，故C 错误；
D.有机玻璃属于有机高分子材料，故D 正确；
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故选：D。
11. 硅酸盐是地壳岩石的主要成分，在硅酸盐中，四面体SiO4
4−(如图甲为俯视投影图)通过共用顶角氧原
子可形成六元环(图乙)、无限单链状(图丙)、无限双链状(图丁)等多种结构。石棉是由钙、镁离子以离子数
1：3的比例与单链状硅酸根离子形成的一种硅酸盐。下列说法不正确的是 ( )
A. 大多数硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构有关
B. 六元环的硅酸盐阴离子化学式(SiO3)6
12−
C. 石棉的化学式为CaM g3 Si4O12
D. 双链状硅酸盐中硅氧原子数之比为2：5
【答案】D
【解析】
A .硅氧四面体结构是指由一个硅原子和四个氧原子组成的四面体结构，结构中的硅原子和四个氧原子形成
了共价键，共用电子对使每个原子都达到了8电子稳定结构，使得硅氧四面体的结构比单纯的硅或氧分子
更加稳定，即硅氧四面体的结构决定了大多数硅酸盐材料的硬度高，硅酸盐材料硬度高与硅氧四面体结构
有关，故A 正确；
B.六元环的硅酸盐阴离子中Si元素显+ 4价，O元素显−2价，即六元环的硅酸盐阴离子的化学式为
(SiO3)6
12−，故B 正确；
C.石棉中钙、镁离子之比为1：3，其中Si元素显+ 4价，O元素显−2价，Mg元素、Ca元素均显+2价，则
该石棉的化学式可以表示为CaM g3 Si4O12，故C 正确；
D.由图丁可知，双链硅酸盐中有两种硅氧四面体，且数目比为1：1，一种与单链硅酸盐中硅氧原子个数比
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相同，其中硅原子个数为1，氧原子个数为2× 1
2 +2=3，个数比为1：3；另一种中，氧原子个数为
3× 1
2 +1=2.5，硅原子个数为1，硅氧原子个数之比为1：2.5，所以双链硅酸盐中硅氧原子数之比为2：
5.5，故D 错误；
故选：D。
12. 陶瓷版“冰墩墩”和“雪容融”均产自中国陶瓷之乡— —福建德化县。德化陶瓷早在宋元时期就是
“海上丝绸之路”的重要出口商品。下列说法不正确的是（ ）
A. 陶瓷、玻璃和水泥均属于传统无机非金属材料
B. 陶瓷版“冰墩墩”上黑色涂料的主要成分为F e2O3
C. 高温结构陶瓷具有耐高温、耐氧化、耐磨蚀等优良性能
D. 陶瓷是以黏土及天然矿物岩为原料，经加工烧制而成
【答案】B
【解析】
A.陶瓷、玻璃和水泥等硅酸盐材料，属于传统无机非金属材料，故A 正确；
B.F e2O3为红色粉末，陶瓷版“冰墩墩”上黑色涂料的主要成分不可能为F e2O3，故B 错误；
C.高温结构陶瓷具有耐高温、耐氧化、耐磨蚀等优良性能，故C 正确；
D.陶瓷是以黏土及天然矿物岩为原料，经加工烧制而成，属于硅酸盐制品，故D 正确。
故选B。
13. 科技改变生活。下列说法正确的是( )
A. 用于医疗领域的Ti−∋¿形状记忆合金属于金属化合物
B. 新型人工智能芯片“天机芯”的主要成分和光导纤维相同
C. 问天实验舱的太阳翼是一种将太阳能转化为电能的原电池装置
D. 降噪减震材料丁基橡胶属于有机高分子材料
【答案】D
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【解析】
A .合金是金属与金属或非金属熔合而成的具有金属特性的物质，Ti−∋¿形状记忆合金属于混合物，不是
化合物，故A 错误；
B.芯片“天机芯”的主要成分和光导纤维分别为硅单质、二氧化硅，故B 错误；
C.太阳翼是一种将太阳能转化为电能的装置，但不是原电池，故C 错误；
D.丁基橡胶属于有机高分子材料，故D 正确；
故选：D。
14. 2022年目前世界上最大的常规动力航母“福建舰”正式下水，下列说法不正确的是（ ）
A. “福建舰”携带用的航空煤油和柴油主要成分为烃
B. 防腐涂料中使用的石墨烯为乙烯的同系物
C. 航母信息系统上大量使用光导纤维，光导纤维的主要成分是SiO2
D. 航母配置了先进的电磁弹射装置可使舰载机快速起飞，电能属于二级能源
【答案】B
【解析】略
15. 2022年我省重点建设计划超额完成任务。下列相关说法错误的是( )
A. 第6代半导体显示器件使用的半导体材料是SiO2晶体
B. 耐水药用玻璃(由石英砂、纯碱、方解石等原料制得)属于硅酸盐材料
C. 新冠灭活疫苗应冷藏保存
D. 电动汽车使用的锂电池属于二次电池
【答案】A
【解析】
A .半导体材料是晶体硅，第6代半导体显示器件使用的半导体材料是硅晶体，故A 错误；
B.耐水要用玻璃是用石英砂、纯碱、方解石等原料制得，石英砂主要成分是SiO2，与纯碱反应生成硅酸钠，
方解石成分是碳酸钙，二氧化硅与碳酸钙反应生成硅酸钙，硅酸钠、硅酸钙属于硅酸盐，故B 正确；
C.灭活疫苗中含有蛋白质，低温冷藏可以防止蛋白质变性失活，故C 正确；
D.二次电池属于可充电电池，即锂电池属于二次电池，故D 正确；
故选：A。
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