5.3.无机非金属材料 同步练习 高中化学人教版（2019）必修第二册

5.3.无机非金属材料同步练习一、单选题1．下列说法正确的是A．硅材料广泛应用于光纤通讯 B．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品 D．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应2．化学与生活、科技、传统文化密切相关。以下说法正确的是A．春晚直播间高清摄像头镜片的主要成分是二氧化硅B．75%的医用酒精和84消毒液混合使用消毒效果会更好C．北京冬奥会火炬使用的碳纤维材料属于有机高分子材料D．烟花燃放是利用了金属的焰色反应，焰色反应是化学变化3．北京2008年奥运会金牌的直径为70mm，厚度为6mm。奖牌正面为插上翅膀站立的希腊胜利女神和希腊潘纳辛纳科竞技场，奖牌背面镶嵌着取自中国古代龙纹玉璧造型的玉璧，环形玉璧由白玉制成，白玉的环形成分可简单看作是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，将其改写成氧化物的形式为A．5CaO·2MgO·8SiO2·H2O B．2CaO·5MgO·8SiO2·2H2OC．2CaO·5MgO·8SiO2·H2O D．2CaO·8MgO·5SiO2·H2O4．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能实现的是（）A．Cu2S(s)CuO(s)CuCl2(aq)B．SiO2(s)H2SiO3(s)Na2SiO3(aq)C．Fe(s)Fe2O3(s)Fe2(SO4)3(aq)D．NaCl(aq)Na2CO3(s)NaOH(aq)5．近年来，我国科研人员在材料科学方面成果显著。下列有关说法中错误的是A．浙江大学研发的石墨烯气凝胶可以吸附污水中的色素和油污B．“北斗三号”卫星使用的太阳能电池材料—砷化锌、可以将光能转化为电能C．中科院研发的硅-石墨烯-锗晶体管中的锗元素位于元素周期表中第VA族D．“C919”飞机使用的碳纤维树脂复合材料具有耐高温、耐腐蚀等特点6．下列有关叙述中正确的是A．NH3溶于水显弱碱性，因此可使石蕊溶液变红B．利用液氨汽化时吸热，可用液氨作制冷剂C．Si和C相似，在自然界主要以单质形式存在D．浓HNO3能与铁反应生成氢气7．将固体X投入过量的Y中，能生成白色沉淀并放出一种无色气体，该气体能燃烧，不易溶于水，则X和Y分别可能是A．过氧化钠和氯化亚铁溶液 B．铝和烧碱溶液C．钠和氯化铝溶液 D．硅和氢氧化钠溶液8．中国古代诗词和书籍中蕴含着化学知识。下列说法错误的是A．“白玉金边素瓷胎，雕龙描凤巧安排”，陶瓷材料是人类应用最早的硅酸盐材料B．“忽闻海上有仙山，山在虚无缥缈间”，海市蜃楼是一种自然现象，与胶体知识有关C．“九秋风露越窑开，夺得千峰翠色来”，“翠色”来自氧化亚铜D．镀金时“以汞和金涂银器上，入火则汞去，而金存”，其中“入火则汞去”指汞的挥发9．下列有关工业生产的说法错误的是（

）A．高炉炼铁、生产普通硅酸盐水泥和普通玻璃都要用到的原料是石灰石B．钠是一种强还原剂，可以将钛、铌等金属从其的氯化物溶液中置换出来C．通常用海水提取食盐后的母液为原料制取溴单质D．利用焦炭在高温下还原二氧化硅可制备粗硅10．下列说法不正确的是A．陶瓷是以黏土为主要原料，经高温烧结而成B．普通玻璃以纯碱、石灰和石英砂为原料制得C．向水泥中加入适量的石膏可以调节水泥硬化速率D．金刚砂具有类似金刚石的结构，硬度大，可用于制作砂纸和砂轮11．下列说法错误的是A．硅是制造太阳能电池的材料B．自然界中的硅通常以化合态的形式存在C．氯气具有强的氧化性D．氮气与氧气在常温下可化合生成一氧化氮12．下列说法中，你认为不科学的是A．食用含碘食盐可预防甲状腺肿大B．使用含氟牙膏可预防龋齿C．绿色食品是指不含任何化学物质的食品D．光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的高性能通讯材料13．以下物质保存方法不正确的是A．少量金属钠保存在煤油中 B．少量白磷保存在水中C．浓硝酸保存在棕色试剂瓶中 D．氢氧化钠溶液保存在配有玻璃塞的细口瓶中14．下列有关SiO2的叙述不正确的是A．沙子、石英、水晶的主要成分都是SiO2B．SiO2是制作光导纤维的主要原料C．SiO2是酸性氧化物，一定条件下可与碱性氧化物或碱反应D．生产陶瓷、水泥、和玻璃的原料中均有SiO215．化学与生产、生活、科技等方面密切相关，下列有关说法正确的是A．核酸检测是确认病毒类型的有效手段，核酸是一类含磷的高分子化合物B．“墨子号”卫星成功发射实现了光纤量子通信，生产光纤的原料为晶体硅C．做葡萄酒的保鲜剂，是因为有氧化性D．Na2CO3溶液呈碱性，可用于治疗胃酸过多16．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．二氧化硅可用来生产光导纤维17．暴露在空气中不易变质的物质是A．小苏打 B．烧碱 C．FeSO4 D．Na2O218．化学与生活有密切关系，下列说法正确的是A．不溶于水，因此在医疗上可作为造影显影剂B．氢氧化钙和铁粉经常用作干燥剂C．陶瓷是一种常见硅酸盐材料，可以用陶瓷坩埚熔融纯碱D．“天机芯”是全球首款异构融合类电脑芯片，其主要成分和光导纤维不相同19．化学对整个科技领域的发展起到了强有力的支撑和推动，下列说法正确的是A．神舟十五号核心舱搭载的柔性太阳能电池板的核心材料是二氧化硅B．制陶瓷的氮化硅属于传统无机非金属材料C．制作家织布的棉花的主要成分是纤维素D．石墨烯和碳纳米管都具有相当高的强度，都不能导电20．在给定条件下，下列物质间转化不能实现的是A．黄铁矿B．石英砂粗硅高纯硅C．D．21．手工制陶工艺中，下列工序是在窑炉里完成的是（）A．烧结 B．混合 C．成型 D．干燥22．通过量CO2于下列溶液中，出现浑浊的是A．Ba(NO3)2溶液 B．澄清石灰水C．Na2SiO3溶液 D．饱和NaHCO3溶液23．化学与生活密切相关，下列有关说法正确的是A．漂白粉既可做漂白棉麻纸张的漂白剂，又可做游泳池及环境的消毒剂和净水剂B．燃放烟花呈现出多种颜色是由于烟花中添加了Na、Cu、Fe、Pt等金属的单质C．合金材料的组成元素一定全部是金属元素D．纯净的二氧化硅是制备光导纤维的原料24．明代宋应星所著的《天工开物》被誉为“17世纪中国工艺百科全书”。下列说法正确的是A．“若水煮法，则并用两釜。将蓖麻、苏麻子碾碎，入一釜中，注水滚煎，其上浮沫即油”涉及到的操作是蒸发B．古代烧制的“明如镜、声如磬”的瓷器，其主要成分为硅酸盐C．“纷纷灿烂如星陨，燔燔喧豗似火攻”描述了钠、铁等金属的焰色反应D．“凡石灰经火焚，火力到后，烧酥石性，置于风中久自吹化成粉”中的“粉”为CaO25．硅酸（H2SiO3）是一种难溶于水的弱酸，从溶液中析出时常形成凝胶状沉淀。实验室常用Na2SiO3溶液制备硅酸。某小组同学进行了如下实验：下列结论不正确的是（

）编号ⅠⅡ实验现象a中产生凝胶状沉淀b中凝胶状沉淀溶解，c中无明显变化A．Na2SiO3溶液一定显碱性B．由Ⅰ能说明酸性H2CO3＞H2SiO3C．由Ⅱ可知，同浓度时Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液D．向Na2SiO3溶液中通入少量CO2，发生反应：SiO32－+CO2+H2O=CO32－+H2SiO3↓二、填空题26．有下列物质：①过氧化钠、②氧化铝、③硅、④二氧化硅。请根据它们的用途填空(填序号)：(1)能作光导纤维的是。(2)可用于呼吸面具中作为氧气来源的是。(3)能作耐火材料的是。27．(1)硅酸盐可以改写成氧化物的形式，将下列硅酸盐改写成氧化物的形式：①镁橄榄石(Mg2SiO4)：。②高岭石[Al2(Si2O5)(OH)4]：。(2)写出下列反应的方程式:①漂白粉露置于空气中较长时间后失效的化学方程式:。②Cl2通入NaOH溶液中，发生反应的离子方程式：。③NO2与水反应的化学方程式为，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为．28．现有下列十种物质：①HCl②CH3COOH③SO2④Na2CO3⑤CCl4⑥Ca(OH)2⑦Fe⑧NH3•H2O⑨空气⑩K2SO4(1)上述物质中属于弱电解质的是(填序号，下同)，属于非电解质的是。(2)②在水溶液中的电离方程式为。(3)分离⑤和水的混合物所用的方法是。(4)写出①和⑦反应的离子方程式。(5)检验⑩中阳离子所用的方法是，现象是。(6)已知SO2是酸性氧化物，将其通入⑥中，写出对应的化学方程式。(7)④与二氧化硅(SiO2)在高温下发生化学反应，生成一种新的盐和二氧化碳。写出该反应的化学方程式。参考答案：1．A【详解】A.二氧化硅属于硅材料，可广泛应用于光纤通讯，故A正确；B.工艺师利用HF刻蚀石英制作艺术品，故B错误；C.水晶项链的成分是SiO2，餐桌上的瓷盘是硅酸盐制品，故C错误；D.项粗硅制备单晶硅先利用氧化反应即用Cl2氧化粗硅，再利用还原反应即用H2还原SiCl4，故D错误；答案选A。【点睛】硅酸盐是指硅、氧与其它化学元素（主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等）结合而成的化合物的总称。SiO2不是硅酸盐。2．A【详解】A．高清摄像头镜片属于玻璃，玻璃的主要成分为二氧化硅，A正确；B．酒精有还原性，84消毒液因其强氧化性可以消毒杀菌，二者混合后发生氧化还原反应，降低消毒效果，B错误；C．碳纤维为碳单质，不是有机物，C错误；D．焰色反应是利用了电子的跃迁，不是化学变化，D错误；综上所述答案为A。3．C【详解】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，含有氢元素的H2O最后写，所以Ca2Mg5Si8O22(OH)2可表示为:2CaO·5MgO·8SiO2·H2O；综上所述，本题选C。4．A【详解】A.涉及反应的化学方程式为Cu2S+2O22CuO+SO2、CuO+2HCl=CuCl2+H2O，A项正确；B.SiO2不溶于水，与水不反应，所以二者不能直接生成H2SiO3，B项错误；C.铁和水蒸气在高温时反应的化学方程式为3Fe+4H2O(g)=Fe3O4+4H2，C项错误；D.在饱和食盐水中通入氨气，形成饱和氨盐水，再通入二氧化碳，在溶液中析出溶解度最小的NaHCO3，加热NaHCO3分解生成碳酸钠，不能一步生成碳酸钠，D项错误；答案选A。5．C【详解】A．石墨烯气凝胶属于胶体，具有吸附性，可以吸附色素和油污，A项正确；B．太阳能电池材料可以将光能转化为电能，B项正确；C．锗位于元素周期表中第四周期第IVA族，C项错误；D．飞机使用的碳纤维树脂复合材料具有耐高温、耐腐蚀等特点，D项正确；故选：C。6．B【详解】A.NH3溶于水显弱碱性，因此可使石蕊溶液变蓝，A错误；B.液氨汽化时大量吸热，可用液氨作制冷剂，B正确；C.Si和C相似，在自然界主要以化合态形式存在，C错误；D.室温下浓HNO3能使铁钝化，铁与硝酸反应不生成氢气，D错误；答案选B。7．C【详解】A．过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和不可燃的氧气，氢氧化钠再和氯化亚铁反应生成氢氧化亚铁，氢氧化亚铁易被氧化为红褐色的氢氧化铁，与题干描述现象不符，故A不符合题意；

B．铝和烧碱溶液反应生成不易溶于水的可燃烧的氢气及可溶于水的偏铝酸钠，无白色沉淀，与题干描述现象不符，故B不符合题意；C．钠和水反应生成氢氧化钠和不易溶于水的可燃烧的氢气，氢氧化钠再和过量氯化铝溶液反应生成白色沉淀氢氧化铝，与题干描述现象相符，故B符合题意；D．硅和氢氧化钠溶液反应生成不易溶于水的可燃烧的氢气和可溶于水的硅酸钠，无白色沉淀，与题干描述现象不符，故D不符合题意；答案选C。8．C【详解】A．陶瓷材料是黏土等烧制而成的，是人类应用最早的硅酸盐材料，A正确；B．海市蜃楼是一种自然现象，是光线在气溶胶中折射产生的，与胶体知识有关，B正确；C．“翠色”为青色或者绿色，可能来自亚铁离子，氧化亚铜为砖红色，C错误；D．“入火则汞去”指汞受热挥发后剩余金附着在银器上，D正确；故选C。9．B【分析】A.高炉炼铁的原料是铁矿石、石灰石、焦炭；制硅酸盐水泥得原料是黏土、石灰石；普通玻璃的原料是石灰石、石英砂、纯碱，据此分析；B.钠是一种比较活泼的金属，一般用电解法冶炼；C.溴元素存在于海洋中，称作“海洋元素”；D.利用焦炭在高温下还原SiO2是常用的制备单质硅的方法。【详解】A.高炉炼铁的原料是铁矿石、石灰石、焦炭；制硅酸盐水泥得原料是黏土、石灰石；普通玻璃的原料是石灰石、石英砂、纯碱，因而高炉炼铁、生产普通硅酸盐水泥和普通玻璃都要用到的原料是石灰石，A项正确；B.钠是一种比较活泼的金属，一般用电解法冶炼，反应为：2NaCl2Na+Cl2↑，B项错误；C.溴元素存在于海洋中，称作“海洋元素”，通常用海水提取食盐后的母液为原料制取溴单质，C项正确；D.利用焦炭在高温下还原SiO2是常用的制备单质硅的方法，D项正确；答案选B。10．B【详解】A．陶瓷黏土经过高温烧结而成，A正确；B．生产普通玻璃的原料是石灰石、石英、纯碱，不用石灰，B错误；C．在熟料中加入石膏可调节水泥的硬化速度，C正确；D．金刚砂的成分是SiC，它是一种原子晶体硬度很大，可以制作研磨粉、擦光之、还可以制磨轮和砥石的摩擦表面，D正确；答案选B。11．D【详解】A．晶体硅是一种性能优良的半导体材料，可用于制造太阳能电池，A正确；B．自然界的硅元素全部以化合态的形式存在，通常是硅的氧化物和硅酸盐，B正确；C．氯元素的非金属强，因此氯气的氧化性强，C正确；D．氮分子中含有氮氮三键，结构稳定，化学性质不活泼，在高温或放电的条件下才能与氧气化合生成一氧化氮，D错误；故选D。12．C【详解】A．碘是合成甲状腺激素的主要元素，缺乏会患甲状腺肿大和呆小症，所以在食盐中添加碘元素，能预防甲状腺肿大，故A正确；B．含氟的牙膏有利于预防龋齿，故B正确；C．绿色食品是安全、无公害、无毒、有利于人体健康的营养食品，故C错误；D．光导纤维是将二氧化硅在高温下熔化、拉制成粗细均匀的光纤细丝，是信息高速公路的基础材料，在通讯、医疗、科技等领域都有广泛应用，故D正确；故答案为C。13．D【详解】A．钠能分别与水和氧气等反应，钠的密度比水的小比煤油的大，所以少量的金属钠应保存在煤油中，隔绝空气，故A正确；B．白磷在空气中能自燃，应保存在水中，故B正确；C．浓硝酸见光易分解，通常保存在棕色试剂瓶中，故C正确；D．NaOH与二氧化硅反应生成的硅酸钠具有粘合性，则不能使用玻璃塞，所以NaOH溶液盛放在带橡皮塞的细口瓶中，故D错误；故选：D。14．D【详解】A．沙子、石英、水晶的主要成分都是SiO2，故A正确；B．利用二氧化硅晶体对光的全反射，SiO2是制作光导纤维的主要原料，故B正确；C．SiO2是酸性氧化物，一定条件下可与碱性氧化物生成盐或与碱反应生成盐和水，故C正确；D．生产陶瓷、水泥、和玻璃的原料分别如下：水泥：石灰石和粘土；陶瓷：黏土；玻璃：石灰石、纯碱、石英砂，故D错误；故选D。15．A【详解】A．核酸是一类含磷的生物高分子化合物，A正确；B．生产光纤的原料为二氧化硅，B错误；C．做葡萄酒的保鲜剂，是因为有还原性，可以抑菌，C错误；D．碳酸钠的碱性太强，不能用于治疗胃酸过多，应该选用碳酸氢钠，D错误；故选A。16．C【详解】A．硅是良好的半导体材料，因此可用于制造太阳能电池，A正确；B．铝合金硬度大，密度小，因此可用于制造高铁的箱体，B正确；C．活性炭表面积大，吸附力强，因此能够除去异味，但不具有杀菌消毒作用，C错误；D．二氧化硅能够使光线发生全反射，因此可用来生产光导纤维，D正确；故合理选项是C。17．A【详解】试题分析：烧碱与二氧化碳反应生成碳酸钠而变质，硫酸亚铁与空气中氧气反应生成硫酸钠而变质，过氧化钠与水和二氧化碳都能反应放出氧气而变质，小苏打在空气中不反应，不易变质，故选A。考点：金属及其化合物。18．D【详解】A，BaCO3不溶于水，但能与盐酸反应生成有毒的氯化钡，则BaCO3不能在医疗上作为造影显影剂，医疗上可作为造影显影剂是BaSO4，选项A错误；B．食品袋中铁粉作抗氧化剂，氧化钙作干燥剂，氢氧化钙不能作干燥剂，选项B错误；C．陶瓷是一种常见硅酸盐材料，其中含有成分SiO2在高温下能够与纯碱碳酸钠发生反应，与不能用陶瓷坩埚熔融纯碱，选项C错误；D．“天机芯”是全球首款异构融合类电脑芯片，其主要成分是晶体硅，而光导纤维主要成分是二氧化硅，因此二者的主要成分不相同，选项D正确；答案选D。19．C【详解】A．太阳能电池板的核心材料是单质硅，故A错误；B．氮化硅属于新型无机非金属材料，故B错误；C．棉花的主要成分是纤维素，故C正确；D．石墨烯具有良好的导电性能，故D错误；故选C。20．C【详解】A．黄铁矿在氧气中煅烧制得二氧化硫，二氧化硫在五氧化二钒的催化作用下与氧气共热反应制得三氧化硫，三氧化硫被98.3%的浓硫酸吸收制得硫酸，则在给定条件下物质间转化能实现，故A不符合题意；B．石英砂在高温条件下与焦炭反应制得粗硅，粗硅与氯化氢在加热条件下反应制得三氯硅烷，三氯硅烷高温下与氢气反应制得高纯硅，则在给定条件下物质间转化能实现，故B不符合题意；C．偏铝酸钠溶液与足量的盐酸反应制得氯化铝，不能制得氢氧化铝，则在给定条件下物质间转化不能实现，故C符合题意；D．催化剂作用下氨气与氧气共热发生催化氧化反应制得一氧化氮，一氧化氮与氧气反应制得二氧化氮，二氧化氮与水反应制得硝酸，则在给定条件下物质间转化能实现，故D不符合题意；故选C。21．A【详解】手工制作陶瓷一般经过：配料、制模、成型、干燥、施釉、装烧等，用到的原料为石英、长石、高岭土，制成的模子在窑炉里经过烧制得到陶瓷，在窑炉里完成的工序是烧结，故选A。22．C【详解】A.CO2与Ba(NO3)2溶液不反应，不会出现浑浊；B.通过量CO2于澄清石灰水中，先生成碳酸钙沉淀，随后溶解，反应为CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O、CaCO3+CO2+H2O=Ca（HCO3）2，最终不会出现浑浊；C.通过量CO2于Na2SiO3溶液中，发生反应Na2SiO3＋2CO2＋2H2O=H2SiO3↓＋2NaHCO3，出现浑浊；D.CO2与饱和NaHCO3溶液不反应，不会出现浑浊；答案为C。23．D【详解】A.漂白粉具有强氧化性，既能杀菌消毒，又具有漂白性，所以漂白粉既可用来漂白棉、麻、纸张，也能用作游泳池及环境的消毒剂，但不能做净水剂，A错误；B.燃放烟花呈现出多种颜色是由于烟花中添加了一些金属元素，而不是金属单质，B错误；C.合金材料的组成元素不一定全部为金属元素，可能含有非金属元素，C错误；D.光导纤维的原料为二氧化硅，D正确；答案选D。24．B【详解】A．加热后，出现油状物，属于蒸馏操作，A项不符合题意；B．瓷器的主要原料是粘土，主要成分是硅酸盐，B项符合题意；C．铁元素没有焰色反应，C项不符合题意；D．碳酸钙煅烧生成氧化钙，氧化钙久置生成氢氧化钙，氢氧化钙吸收二氧化碳生成碳酸钙，D项不符合题意；故正确选项为B25．B【详解】A．硅酸钠为强碱弱酸盐，SiO32-的水解使得硅酸钠溶液显碱性，故A正确；B．盐酸与石灰石反应生成二氧化碳，同时挥发出氯化氢，氯化氢也能与硅酸钠反应生成硅酸沉淀，所以由Ⅰ不能说明酸性H2CO3＞H2SiO3，故B错误；C．b中凝胶状沉淀溶解，c中无明显变化，说明b碱性更强，即同浓度时Na2CO3溶液的碱性强于NaHCO3溶液，故C正确；D．Na2SiO3溶液中通入少量CO2，反应生成碳酸钠和硅酸，发生反应的离子方程式为：SiO32－+CO2+H2O=CO32－+H2SiO3↓，故D正确；故答案为B。【点睛】实验评价题，明确实验原理，熟悉碳酸钠、碳酸氢钠、硅酸钠的性质是解题关键，注意实验的严密性，特别是Ⅰ中二氧化碳中混有挥发的HCl，干扰碳酸与硅酸强弱的判断，这是易错点，也是解题难点。26．④①②【详解】(1)二氧化硅具有优良的光学性能，可用于作光导纤维，故答案为④；(2)过氧化钠可与二氧化碳或水反应生成氧气，可用于呼吸面具中作为氧气来源，故答案为：①；(3)氧化铝熔点高，耐高温，可作耐火材料，故答案为：②。27．2MgO•SiO2Al2O3•2SiO2•2H2OCa(ClO)2+CO2+H2O＝CaCO)3+2HClO、2HClO2HCl+O2↑Cl2+2OH-＝Cl-+ClO-+H2O3NO2+H2O=2HNO3+NO1：2【分析】（1）硅酸盐由盐的书写改写为氧化物的一般形式：碱性氧化物、两性氧化物、酸性氧化物、水；（2）漂白粉露置于空气中首先生成次氯酸，次氯酸见光分解后失效；氯气与NaOH反应生成氯化钠、次氯酸钠和水；N