无机非金属材料 练习题 高中化学人教版必修第二册

5.3.无机非金属材料练习题

一、单选题

I.具有完全自主知识产权的“硅化锦(CdTe)薄膜太阳能电池”被誉为“挂在墙壁上的油田”。

下列关于该电池说法错浜的是

A.碑•化镉(CdTe)薄膜属于新型无机非金属材料

B.工作时存在光能.热能-化学能-电能几种能量转化

C.推广使用该电池有利于“碳中和”目标的实现

D.破损的CdTe薄膜要回收集中处理

2.化学在生活中有着广泛的应用，下列对应关系正确的是

性质实际应用

ANa2cCh溶液显碱性治疗胃酸过多

BS02具有还原性用作葡萄酒的添加剂

CAI2O3具有两性作耐火材料

DSiCh硬度大制造光导纤维

3.下列物质中，不能与SiO2反应的是

A.盐酸B.HFC.CaOD.NaOH

4.化学与生活密切相关。下列说法错误的是

A.P元素在自然界中的转化与“雷雨肥田”有关B.SiCh可用于生产光导纤维

C.高纯硅可用于制作光感电池D.硫酸馍可用于胃肠X射线造影检查

5.化学与生活、生产密切相关，下列有关说法正确的是

A.硅晶体具有半导体性能，可用于制取光导纤维

B.二氧化硫不仅可以漂白纸浆还可用于杀菌消毒

C.硅酸可以用于刻迎玻璃

D.明研和漂白粉常用于自来水的净化和杀菌消毒,两者的作用原理相同

6.下列工业产品的制造材料为非金属材料的是

A.地铁列车的车体——不锈钢B.“蛟龙号”载人潜水器——钛合金

C.喷气式飞机的发动机——银钻合金D.耐高温的陶瓷轴承——碳化硅

7.下列关于非金属及其化合物说法不正确的是

A.工业上，氮气常用作焊接金属的保护气

B.二氧化硫可用于漂白发霉面粉

C.氯气可用于自来水的消毒

D.硅酸钠可做黏合剂和防火剂

8.下列说法正确的是

A.浓硫酸可用作干燥剂，不可干燥HI和NH,

B.二氧化硅能与氢赋酸反应，则二氧化硅可以与盐酸反应

C.向紫色石蕊试液中通入SO2气体，溶液先变红后褪色

D.粗硅制备高纯硅不涉及氧化还原反应

9.下列物质属于硅酸盐产品的是

A.尼龙绳B.保鲜膜C.青花瓷D.金刚石

10.下列关于SiCh和CO2的说法中正确的是

A.CO?是酸性氧化物，SiCh是两性氧化物

B.石英、水晶、玛瑙的主要成分都是SiCh

C.COz和SiCh都能与水反应生成相应的酸

D.高温下SiO2能与碳单质反应生成Si和CO2

11.人类的化学实践活动是从下列哪项活动开始的

A.使用火B.制陶瓷C.酿酒D.炼丹

12.下列有关元素叙述正确的是

A.氯---“成盐元素”，元素有毒

B.硅——亲氧元素，单质是光导纤维的主要成分

C.铝——地壳中含量最多的金属元素，铝制品抗腐蚀能力较强

D.钛——“未来金属”，其合金是目前用量最大、用途最广的金属

13.在给定条件下，下列选项所示的物质间一步转化均能实现的是

A.FeS2(s)」^SO式g)-^~»H2SO4gq)

B.石英砂少J粗硅。母)->SiC"g)»得->高纯硅

c.NH，(g)4A1"。式g)坦独fHNCMaq)

D.海水提取食盐后的母液一式s)一^-MgCUSq)—^fMg(s)

14.“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞的中国离不开化学，新材料的发

明与制造，推动着人类社会的进步和发展。下列有关材料的说法错误的是

A.电阻率低、热导率高的石墨烯可用:制作超级导电材料

B.华为4nm芯片即将上市，其中芯片的主要成分是高纯硅

C.制作航天服的聚酯纤维属于新型无机非金属材料

D.“蛟龙号”深潜器外壳使用的特种钛合金硬度高、耐高压、耐腐蚀

15.下列表述正确并且有因果关系的是

选

表述I表述II

项

ASiCh有导电性SiO?可用于制备光导纤维

向FeCL溶液中加入过量的H2O2,溶液颜色由浅绿

3+

B氧化性:H2O2>Fe

色变成黄色

溶液中一定不存在大量的r

C溶液中含有大量的Nth-

和S2-

DAI2O3两性氧化物AbCh能溶于氨水

16.下列有关物质性质与用途具有对应关系的是（）

A.NaHCCh受热易分解，可用于制胃酸中和剂

B.SiCh熔点高硬度大，可用于制光导纤维

C.AK）3是两性氧化物，可用作耐高温材料

D.SiCh能与HF反应，因此可用HF刻蚀玻璃

17.化学与科技、生活、社会发展密切相关，下列有关说法正确的是

A.新冠病毒颗粒直径在80720nm之间。在空气中能形成气溶胶，可较远距离传

播

B.屠呦呦团队用乙醛从黄花蒿中提取青蒿素的过程，属于化学变化

C.我国发射的“北斗组网卫星”所使用的光导纤维是一种有机高分子材料

D.《新修本草》中有关于“青矶”的描述为：“本来绿色，新出定未见风者，正如璐

璃，烧之赤色这里的赤色物质是FeQ4

18.下列关于SiCh和Si的叙述中，正确的是

A,都能跟强碱溶液反应，都不会跟任何酸反应

B.都能跟烧碱反应，都不会跟纯碱反应

C.Si能跟某些非金属单质反应，SiCh跟任何非金属单质都不反应

D.两者都是空间立体网状结构，熔点和沸点都比较高

19.卜・列指定反应的离子方程式错误的是

+

A.SO2使碘水褪色：S02+2H,O+12=2H+SO；'+2HI

+

B.向NaF。溶液中滴加稀盐酸：SiO^+2H=H2SiO3i

C.用铝粉和NaOH溶液反应制取少量H?：2Al+2OH'+2H2O=2A1O-+3H2T

3+24

D.四氧化三铁溶于过量稀盐酸：Fe,O4+8H"=2Fe+Fe+4H2O

20.某学习小组模拟用SiHCh与过量Hz在1000~1100℃反应制得纯硅，装置如图所示［夹

持装置均己略去)。己知SiHCb的沸点为31£℃,能与水剧烈反应，在空气中易自燃。

下列说法不正确的是

A.该装置需要将尾气收集处理，不可直接排放

B.装置B中的试剂为氢氧化钠溶液

C.装置D中发生的反应为：SiHCh+H2=Si+3HCI(反应条件：1()00~1100℃)

D.装置C中的烧瓶可用水浴加热，其目的是使SiHCh汽化

21.卜.列有关试剂保存的说法中不正确的是

A.存放液浪的试剂瓶要加水封

B.浓硝酸保存在棕色试剂瓶中

C.氢氟酸保存在带有橡胶塞的玻璃瓶中

D.常温下，可用铁或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫酸

22.酸性KMnCh常用作氧化剂、水处理剂。实验室一种制取KMnCh的流程如下:

KCiO,CH3COOH

I,I,

嫣f向"£M'歧I］画蒸发浓缩、.冷却结晶

KOH->I------1------------------「片」过海洗涤、重结晶

MnO,

卜.列说法不正确的是

A.熔融时可用玻璃棒不断搅拌，来加快反应速率

B.熔融时反应的化学方程式为：KCiO3+3MnO2+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O

C.加CH3coOH调节pH时,调节pH过低会产生C12

D.“蒸发浓缩”时，温度需控制在80C,是为了防止温度过高KMnCh分解

23.下列有关硅及其化合物性质和用途的说法正确的是

A.单晶硅是电子工业中重要的半导体材料，也能用于制作太阳能电池

B.二氧化硅制成的玻璃纤维，因导电能力强而用于制造通讯光缆

C.因为玻璃中的二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠有粘性，故装氢氧化钠的试

剂瓶不能用玻璃瓶

D.二氧化硅不溶于水，所以硅酸不是二氧化硅对应的水化物

24.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［AhSi2O5（OH）",也可以表示为

A12O.v2SiO2-2H2O

B.氮的三种固定方式，都发生了氧化还原反应

C.汉代烧制出“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

A.(Si2O5)TB.(SiO.O;C.(Si60i7)CD.(Si8O24)C

二、填空题

26.1869年俄国科学家门捷列夫绘制出了第一张元素周期表，成为化学史上的里程碑

之一，且大大地促进了化学学科的快速发展。下表是现代元素周期表的一部分，请捱表

回答下列问题：

族

IAIIAmAIVAVAVIAWA

周期

①②③

—二④⑤⑥⑦⑧⑨⑩

（1）元素③的名称是，金属性最强的元素是（填元素符号）。

（2）①②⑤三种元素原子半径由大到小的顺序为（填序号）。

（3）元素⑦的单质的一种用途是（填写“制造玻璃”或“制造计算机芯片

（4）元素⑧©⑩最高价氧化物的水化物中酸性最强的是（填化学式）。

27.硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。靖回

答下列问题：

(DSi元素位于元素周期表，在SiO2中，硅原子和氯原子以(选填“极

性共价键”、“非极性共价键”、“离子键”)连接形成立体网状结构，所以SiO2硬度大。

(2)国家速滑馆用到建筑黏合剂和防火剂硅酸钠，硅酸讷可由SiO?溶解在NaOH溶液中

反应来制备，反应的离子方程式为o

(3)生产磨砂玻璃时可以用HF溶蚀玻璃，是因为HF溶液可与SiCh反应，其化学反应方

程式为o

⑷由SiO?制备高纯度硅的工业流程如图所示，X为,可以循环使用的物质为

和O

⑸分类归纳是化学学习的一种重要方法。依据物质的性质分析以下物质：NHQ、Fe2O3、

CO、SO2、HNO3、Fe(OH)2>Ca(OH”,上述物质中：

①碱性氧化物有,酸性氧化物有(请写化学式)，

②属于碱且具有还原性的物质是,属于酸的物质是(填化学式).

二者发生反应的反应类型为___________(填”氧化还原反应''或"非氧化还原反应

28.硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐占地壳质量的90%以上。

(1)写出地壳中含量最高的元素的符号：。

(2)写出通信中硅的氧化物的一种用途：。

⑶科学家用金属钠、四氯化碳和四氯化硅制得了碳化锌纳米棒，反应的化学方程式为

8Na+CC14+SiCl4=SiC+8NaClo

①该反应中Si元素的化合价为价。

②其中还原产物的化学式为o

③高温真空环境中，C与SiO?反应也可以生成SiC,写出该反应的化学方程式：o

(4)用NazSiCh水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明NazSiCh溶液可以用作；设计

简单实验比较醋酸与H6iO3酸性的强弱：。

参考答案：

1.B

【详解】A.硅化镉(CdTe)薄膜属卜新型无机非金属材料，A正确；

B.太阳能电池可将太阳能直接转化为电能，B错误；

C.该电池的广泛使用可降低对化石能源的消耗，从而减少向大气中排出C02的量，C正确;

D.镉是重金属，有剧毒，故需I可收集中处理，D正确；

故答案选B。

2.B

【详解】A.碳酸钠碱性太强，不能用于治疗胃酸过多，A错误；

B.二氧化硫具有还原性，可用作葡萄酒抗氧化剂，B正确；

C.氧化铝熔点高，可用作耐火材料，与其两性无关，C错误；

D.二氧化硅具有良好的导光性，可用于制造光导纤维，与其硬度无关，D错误；

答案选B。

3.A

【详解】A项、二氧化硅是酸性氧化物，不能与盐酸反应，故A正确：

B项、二氧化硅能与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，故B错误；

C项、二氧化硅是酸性氧叱物，能与碱性氧化物氧化钙反应生成硅酸钙，故C错误；

D项、二氧化硅是酸性氧化物，能与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，故D错误；

故选Ao

4.A

【详解】

A.氮元素在自然界中的转化与“雷雨肥田”有关，A错误；

B.光导纤维的成分是Si。？，B正确；

C.硅是半导体材料•，高纯硅可用丁制作九感电池，C正确；

D.硫酸钢难溶于水和盐酸，硫酸钢可用于胃肠X射线造影检查，D正确；

故选A。

5.B

【详解】A.光导纤维的成分是SiOz,故A错误；

B.SO2具有漂白性，能漂白纸浆，SO2有毒，能杀菌消毒，故B正确；

C.H卜可以用于刻蚀坡摘，故C错误;

D.明帆净水是利用A13+水解成氢氧化铝胶体，吸附水中悬浮固体颗粒，达到净水目的，不

具有杀菌消毒作用，漂白粉不具有净水作用，而是利用其强氧化性，进行杀菌消毒，故D

错误；

答案选Bo

6.D

【详解】A.不锈钢强度大，耐腐蚀，可用于•制造地铁列左的车体，但不锈钢属于金属材料，

故A错误；

B.钛合金具有耐高压、强度大、耐腐蚀、机械性能好等优良性能，适用制造潜水器，但钛

合金属于金属材料，故B错误；

C.银钻合金熔点高，可承受高温，可以做喷气式飞机的发动机叶片，但银钻合金属于金属

材料，故c错误：

D.碳化硅硬度K、耐高温、抗氧化，可用作耐高温结构材料，用干制作耐高温的陶膏轴承，

是新型无机非金属材料，放D正确；

故选D。

7.B

【详解】A.氮气性质温度，可以作焊接金属的保护气，故A正确；

B.二氧化硫有毒，不能月来漂白食品，故B错误；

C.氯气与水反应生成的次氯酸具有强氧化性，能够杀菌消毒，通常自来水用氯气消声，故

C正确；

D.硅酸钠水溶液具有粘性，可用作粘合剂和防火剂，故D正确；

故选B。

8.A

【详解】A.浓硫酸有吸火性、强氧化性和酸性，浓硫酸可用作干燥剂，但不可干燥还原性

气体HI和碱性气体NH3,故A正确；

B.二氧化硅能与氢戒酸反应生成SiF’和水，但二氧化硅不与盐酸反应，故B错误；

C.SCh溶于水生成亚硫酸，向紫色石蕊试液中通入SCh气体，溶液变红，SCh不能使指示

剂褪色，故c错误；

D.粗硅先和HC1反应生成三氯硅烷和氢气，氢气再和三氯硅烷反应制备高纯硅，涉及氧化

还原反应，故D错误；

故选Ao

9.C

【详解】A.尼龙绳属于有机高分子材料中的合成纤维，不属于硅酸盐，故A错误：

B.保鲜膜的化学成分是聚乙烯，属于有机高分子材料中的塑料，不属于硅酸盐，故B错误；

C.青花瓷是用黏土烧制而来，青花瓷的主要成分为硅酸盐，故C正确；

D.金刚石是碳元素组成的单质，不属于硅酸盐，故D错误；

故选C。

10.B

【详解】A.CCh、SiO?均是酸性氧化物，均能与碱反应生成盐和水，A错误；

B.石英、水晶、玛瑙的主要成分都是Si(h,B正确；

C.CO2能与水反应生成相应的碳酸，SiCh不溶于水，和水不反应，C错误；

D.高温下SiO?能与碳单质反应生成Si和CO,D错误；

答案诜B。

11.A

【详解】对于这道题的解法，也可以从以下方面分析：1、制陶瓷与炼丹都需要用到火，所

以使用火应该在制陶和炼丹之前；2、从时间上看，“钻木取火”在远古时代就已经发明了，

而酿酒较晚；使用火是人类最早的化学实践活动。

答案选A。

12.C

【详解】A、氯元素没有毒，A错误；

B、二氧化硅是光导纤维的主要成分，B错误；

C、铝是地壳中含量最多的金属元素，铝制品抗腐蚀能力较强，C正确；

D、铁合金是目前用量最大、用途最广的金属，D错误；

答案选C。

13.B

【详解】A.FeS2和氧气生成二氧化硫，二氧化硫和水生成亚硫酸，故A错误；

B.石英砂中二氧化硅和焦炭反应生成粗硅，粗硅和氯气生成四氯化硅气体，四氯化硅和氢

气生成高纯硅，故B正确；

C.氨气催化氧化生成一氧化氮不是二氧化氮，故C错误；

D.母液加入石灰乳氢氧化钙生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁和盐酸生成氯化镁溶液，结晶得

到氯化镁晶体电解生成镁单质，不是电解氨化镁溶液，政D错误；

故选Bo

14.C

【详解】A.石墨烯的电阻率低、热导率高，可用于制作超级导电材料，A正确：

B.高纯硅是良好的半导体，芯片的主要成分是高纯硅，B正确；

C.聚酯纤维属于新型有机非金属材料，C错误；

D.合金的性质要优于单组分，特种钛合金硬度高、耐高压、耐腐蚀，D正确；

答案选C。

15.B

【详解】A.SiCh可用于制备光导纤维，不是利用二氧化硅的导电性，而是利用二氧化硅的

导光性，所以表述I不正魂，故A错误；

B.向FeCb溶液中加入过最H，O，，氧化剂双氧水能将亚铁离子氧化为铁离子，在氧化还原

3+

反应中，氧化剂的氧化性强于氧化产物的氧化性，所以氧化性：H2O2>Fe,故B正确；

C.NOT在酸性溶液中才具有强氧化性，在碱性溶液中不具有强氧化性，因此碱性溶液中能

够与卜和S2-大量共存，故C错误；

D.氧化铝是两性氧化物，只能溶于强酸强碱，不能溶于玩水，故D错误；

故选B。

【点睛】本题的易错点为C,要注意N(K在酸性溶液中才具有强氧化性。

16.D

【详解】A.NaHCCh能与HC1反应，NaHCCh用于制胃酸中和剂,NaHCCh用于制胃酸中和

剂与NaHCCh受热易分解没有对应关系，故A错误；

B.SiO?传导光的能力非常强，用于制光导纤维，SiCh用于制光导纤维与SiO?熔点高硬度大

没有对应关系，故B错误；

C.AI2O3的熔点很高，用作耐高温材料，AI2O3用作耐高温材料与AI2O3是两性氧化物没有对

应关系，故C错误；

D.SiO?能与HF反应，玻璃中含有，SiO2,因此可用HF刻蚀玻璃，故D止确；

故选D。

17.A

【详解】A.胶体的分散质粒子直径介于l~100nm之间，新冠病毒颗粒直径在80~120rm之

间，二者的范围有重叠部分，所以可以在空气中能形成气溶胶，可较远距离传播，故A正

确；

B.用乙醛从黄花蒿中提取青蒿素的过程为萃取过程，没有新物质生成，不是化学变化，故

B错误；

C.光导纤维的主要成分为二氧化硅，属于无机非金属材料，故C错误；

D.FeaCU是黑色固体，赤色物质应为FezCh,故D错误；

故答案为A。

18.D

【详解】A.二者都可以和氢氨酸反应，A项错误；

B.二者都可以和烧碱反应，SiO,还能和纯碱在高温下反应得到硅酸钠，B项错误；

C.SiO:可以与氢气或者氟气反应，C项错误；

D.二者都是由原子直接构成的空间立体网状结构，熔沸点较高，D项正确；

答案选D。

19.A

【详解】

A.HI为强酸，应拆开，A错误；

B.H^SiO1难溶于水，B正确；

C.2A1+2OH-+2H2O=2A1O-+3H,t»C正确：

D.F%。4可写成FeQjFe。，D正确；

故选Ao

20.B

【分析】A中制备氢气，已知SiH03的沸点为31.8C,能与水剧烈反应，故B干燥氢气，

盛放浓硫酸，C中SiHCh汽化进入D中与氢气反应。

【详解】A.该装置产生的尾气可能为氢气和氯化氢的混合气体，需要将尾气收集处理，不

可直接排放，A正确；

B.装置B中的试剂为浓硫酸，B错误；

C.装置D中发生的反应是氢气与SiHCLa反应生成Si和HC1,方程式正确，C正确；

D.SiHCb的沸点为31.8℃,装置C中的烧瓶可用水浴加热，其目的是使SiHCb汽化，D

正确：

故选Bo

21.C

【详解】A.澳易挥发，存放液澳的试剂瓶要加水封，故A正确；

B.硝酸见光易分解，浓硝酸保存在棕色试剂瓶中，故B正确；

C.氢氟酸能与二氧化硅反应生成四氟化硅气体和水，氯氟酸不能用玻璃瓶盛放，故C错误；

D.常温下，铁、铝在浓硝酸、浓硫酸中钝化，所以可用铁或铝制容器来盛装浓硝酸或浓硫

酸，故D正确；

选C。

22.A

【分析】KCICh、MnCh、KOH在熔融状态下反应生成K2M11O4、KCLH2O,K2M11O4溶液

加CH3co0H调节pH发生歧化反应生成KMnO』、MnO2,过滤、蒸发浓缩、冷却结晶、洗

涤、重结晶得KMnCh。

【详解】A.熔融时，二氧化硅能与KOH反应，不能用玻璃棒不断搅拌，故A错误；

B.熔融时KClOa、MnCh、KOH在熔融状态下反应生成K2M11O4、KCkH2O,根据得失电

子守恒，反应的化学方程式为KClO3+3MnO2+6KOH=3K2MnO4+KCl+3H2O,故B正确；

C.酸性条件下，高钵酸钾能把氯离子氧化为氯气，加CH3co0H调节pH时，调节pH过

低会产生C12,故C正确：

D.KMnCU加热易分解，"蒸发浓缩”时，温度需控制在B0℃,是为了防止温度过高KM11O4

分解，故D正确；

选A(.

23.A

【详解】A.单晶硅是电子工业中重要的半导体材料，也能用于制作太阳能电池，A正确；

B.SiO?制成的玻璃纤维，用于制造通讯光缆是利用光的全反射原理，B错误；

C.虽然玻璃中的二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠有粘性，但盛装氢氧化钠的试剂瓶仍

用玻璃瓶，但不能使用玻底塞，C错误；

D.含氧酸的分子中，氢、氧原子以水分子的组成比失去后，形成的氧化物叫做该酸的酸酊，

H2SiO3脱水得到SiO2,所以硅酸(H2SiO3)的酸醉是二氧化硅(SiO2),D错误;

答案选A。

24.D

【详解】A、铝的氧化物为A12O3，硅的氧化物为S1O2,氢的氧化物为H2。，则根据活泼金

属氧化物.较活泼金属氧化物・SiO2・H2O得顺序可知，lALSi2O5(OH)4］可表示成

AhO3*2SiO2*2H2O,选项A正确；

B、氮的三种固定方式，均由游离态转变为化合态，都发生了氧化还原反应，选项B正确;

C、瓷器属于硅酸盐产品，其主要原料为黏土，经高温烧结而成，选项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，选项D不正确。

答案选D。

25.C

【详解】如图结构所示，将左边结构补全会形成两个环，被两个环共用的氧原子左边有7

个，右边有7个共14个，独立成个体的氧原子共有10个(上边有5个，下边有5个)，同时

每个环都有独立的硅原子,则Si：O=(4+4x0.5)：(14x0.5+10)=6：17,这样，每个环所包含

的。有17个硅有6个，再根据Si+4,0-2的化合价，其结构式的通式为(Si6。⑺，，C

止确;答案为C。

26.(1)MNa

⑵⑤①②(或⑤，①〉②)

(3)制造计算机芯片

(4)HC1O4

【分析】根据元素周期表的结构可知，①为C元素，②为O元素，③为F元素，④为Na

元素，⑤为Mg元素，⑥为A1元素，⑦为Si元素，⑧为P元素，⑨为S元素，⑩为。元

素。

【详解】(1)由上述分析可知，③为F元素，元素名称为氟；同周期从左到右元素的金属性

逐渐减弱，同主族从上到下元素的金属性逐渐增强，则上述元素中金属性最强的是Na；

(2)①②⑤为C