高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 无机非金属材料同步测试题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 无机非金属材料同步测试题，共11页。试卷主要包含了请注意保持试卷整洁，下列属于传统无机非金属材料的是，下列说法正确的是等内容，欢迎下载使用。
注意事项：
1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息
2．请注意保持试卷整洁
一、单选题（共50分）
1．（本题5分）化学与生产、生活密切相关。下列反应化学(或离子)方程式或物质的用途错误的是
A．AB．BC．CD．D
2．（本题5分）将足量X气体通入Y溶液中，装置如图所示，观察不到浑浊现象的是
A．AB．BC．CD．D
3．（本题5分）下列化学物质在实际生产生活和科技等方面的叙述正确的是
A．SO2、漂白粉、Na2O2都能使品红溶液褪色,其作用原理相同
B．在食品袋中放入装有硅胶、铁粉的透气小袋,可防止食物受潮、氧化变质
C．高温结构陶瓷、压电陶瓷等新型陶瓷均属于硅酸盐材料
D．某雨水样品放置一段时间酸性增强,是因为空气中的CO2溶解进入雨水
4．（本题5分）“嫦娥飞天，玉兔登月”实现了中华民族“九天揽月”的伟大梦想，“玉兔”号月球车上太阳能电池板使用的半导体材料是
A．硫B．硅C．铁D．铜
5．（本题5分）有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列说法正确的是
A．晶体硅具有半导体性质，可用于生产光导纤维
B．碳化硅(SiC)俗称金刚砂，类似金刚石结构，是一种耐高温的半导体材料
C．陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐材料
D．玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，故常用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰
6．（本题5分）物质的性质决定用途，下列两者对应关系不正确的是
A．氧化性强，可用作纸张的漂白剂B．铁粉有还原性，可用作食品的抗氧化剂
C．熔点高，可用作耐高温材料D．硬度大，可用作砂纸和砂轮的磨料
7．（本题5分）香港回归祖国25周年之际，香港故宫文化博物馆展示了北宋定窑名瓷——“定窑白釉孩儿枕”。下列有关“定窑白釉孩儿枕”的说法正确的是
A．定窑名瓷的白色是因铁含量较高B．定窑名瓷主要成分是CaCO3和MgO
C．定窑名瓷烧制的过程为物理变化D．定窑名瓷是典型的绝缘材料
8．（本题5分）下列属于传统无机非金属材料的是
A．单晶硅B．石墨烯C．普通玻璃D．二氧化硅
9．（本题5分）下列说法正确的是
A．常温下铁与浓硫酸不发生化学反应
B．铜粉与硫粉加热反应可生成硫化铜
C．石油裂解、煤的干馏和气化都是化学变化
D．石英坩埚耐高温，可用来加热熔化烧碱、纯碱等固体
10．（本题5分）石墨烯目前是世上最薄却也是最坚硬的纳米材料，它是一种透明、良好的导体；石墨烯是由碳原子构成的单层二维蜂窝状晶格结构（如图所示）的一种碳单质新材料，它是构建富勒烯、碳纳米管的基本单元。利用石墨烯可制造晶体管、太阳能电池板等。下列有关石墨烯的说法不正确的是（）
A．石墨烯具有优良的导电、导热性能
B．石墨烯是一种新型的无机非金属材料
C．石墨烯与富勒烯的结构相同
D．石墨烯、富勒烯、碳纳米管都是由碳元素组成的
二、判断题（共20分）
11．（本题4分）石英砂可用于生产单晶硅。( )
12．（本题4分）硅酸钠是一种难溶于水的硅酸盐。(________)
13．（本题4分）石英是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能直接转化成电能。( )
14．（本题4分）硅在自然界中只以化合态的形式存在。( )
15．（本题4分）三星堆中含有大量的陶瓷碎片，属于无机非金属材料(______)
三、解答题（共30分）
16．（本题10分）随着原子序数的递增，A～G七种短周期主族元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图所示。
(1)在A、B、F、G四种元素中，非金属性最弱的元素在周期表中的位置为 。
(2)元素A、F和G的最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序为 ，若用下图装置验证三者酸性强弱，则分液漏斗中所盛放的试剂为 ，装置B中观察到的现象为 。(已知硅酸为白色胶状沉淀，B中为溶液)
(3)元素E的最高价氧化物的水化物与氢氧化钠溶液反应的离子方程式是 。
(4)元素C与D按原子个数比1:1形成的化合物中所含的化学键类型有 。
17．（本题10分）以黄铁矿为原料制硫酸产生的硫酸渣中含(难溶于稀硫酸)、等，用硫酸渣制备铁红的过程如图，回答下列问题：
(1)“酸溶”过程中，加入过量的稀硫酸充分反应，反应后溶液中含有的金属阳离子有 (填离子符号)。
(2)“还原”过程中加入粉(中元素为价)的目的是将溶液中的还原为，而自身被氧化为，“滤渣”是 。
(3)“氧化”时，可观察到的实验现象为 。若加入的溶液不足，则制得的铁红中含有的杂质为 (填化学式，下同)；若加入的溶液过量，则“滤液B”中的溶质除了外，还含有 。
(4)实验室配制稀硫酸溶液。
①需要浓硫酸的体积为 (结果保留一位小数)。
②如图仪器中必须用到的有 (填序号)，还缺少的玻璃仪器为 (填名称)。
18．（本题10分）冰晶石()是一种白色晶体，微溶于水，是电解铝工业的助熔剂、也是玻璃工业和搪瓷工业的原料。实验室制备冰晶石的装置如图所示：
请回答下列问题：
(1)仪器a的名称是 。该实验中所使用的仪器材质为 (填“普通玻璃”“石英玻璃”或“耐热塑料”)。
(2)向装置Ⅰ的三颈瓶中加入7.8g，再滴入浓硫酸，生成和的化学方程式为 。待装置Ⅰ中反应完毕后，需通入一段时间的，其目的为 。
(3)装置Ⅲ是生成的装置，通入和滴入溶液除生成目标产物外，还生成一种酸式盐 (写化学式)，溶液稍过量的目的是 。
(4)装置Ⅱ可选取的装置是 (填序号)。
(5)实验结束后，将装置Ⅲ中的沉淀过滤、洗涤、干燥，称量得4.9g产品。检验产品洗涤干净的方法是 ，该制备实验所得目标产物的产率是 %。
(6)装置Ⅳ的目的是吸收尾气，该装置中吸收有毒气体的离子方程式为 。
题号
一
二
三
总分
得分
选项
用途
反应化学(或离子)方程式
A
氢氟酸用于蚀刻玻璃
SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
B
小苏打作馒头的膨松剂
2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
C
漂白液作消毒剂
D
用氯化铁溶液制作铜质印刷电路板
2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+
选项
A
B
C
D
X
Y
参考答案：
1．C
【详解】A．玻璃中含有SiO2，与HF反应生成SiF4和H2O，方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，A正确；
B．小苏打是NaHCO3，受热分解生成CO2，可作为膨松剂，方程式为2NaHCO3 Na2CO3+H2O+CO2↑，B正确；
C．酸性HClO＞，NaClO溶液与CO2反应生成NaHCO3，离子方程式为ClO-+CO2+H2O=+HClO，C错误；
D．Fe3+与Cu反应生成Cu2+和Fe2+，方程式为2Fe3++Cu=2Fe2++Cu2+，D正确；
故选C。
2．B
【详解】A．氨气和硫酸铝反应生成氢氧化铝白色沉淀，A不符合题意；
B．二氧化碳和氯化钡不反应，不能生成沉淀，B符合题意；
C．二氧化硫和硅酸钠生成硅酸沉淀，C不符合题意；
D．氯化氢和硝酸银生成氯化银沉淀，D不符合题意；
故选B。
3．B
【详解】A．SO2、漂白粉、Na2O2都能使品红溶液褪色，二氧化硫是与有色物质化合生成不稳定的无色物质，漂白粉、Na2O2是利用的强氧化性，其作用原理不相同，A错误；
B．硅胶是干燥剂，铁粉具有还原性，在食品袋中放入装有硅胶、铁粉的透气小袋，可防止食物受潮、氧化变质，B正确；
C．高温结构陶瓷一般用碳化硅、氮化硅或某些金属氧化物等在高温下烧结而成，有耐高温、抗氧化、耐磨蚀等优良性能。压电陶瓷主要有钛酸盐和锆酸盐等能实现机械能与电能的相互转化，二者不属于硅酸盐材料，C错误；
D．某雨水样品放置一段时间酸性增强，是因为雨水中的亚硫酸被氧化为强酸硫酸，不是空气中的CO2溶解进入雨水中，D错误；
答案选B。
4．B
【详解】A．硫是典型的非金属元素，不能做半导体材料，故不选A；
B．硅在元素周期表中位于金属与非金属的分界线上，是常用的半导体材料，故选B；
C．铁是典型的金属元素，不能做半导体材料，故不选C；
D．铜是典型的金属元素，不能做半导体材料，故不选D；
选B。
5．B
【详解】A．晶体硅具有半导体性质，可用于半导体材料；二氧化硅可用于生产光导纤维；A错误；
B．碳化硅(SiC)俗称金刚砂，是一种半导体材料；其结构类似金刚石结构，由此可知SiC属于共价晶体，具有高熔点、耐高温的性质，B正确；
C．陶瓷、水泥都属于硅酸盐材料；石英的主要成分是二氧化硅，不属于硅酸盐材料；C错误；
D．玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，但是常用氢氟酸雕刻玻璃纹饰，D错误；
故选B。
6．A
【详解】A．SO2氧化性不强，SO2具有漂白性是因为与有色物质结合为无色物质，故A错误；
B．铁粉可以和氧气发生反应，具有还原性，可用作食品的抗氧化剂，故B正确；
C．Al2O3熔点有2054°C，熔点高，可用作耐高温材料，故C正确；
D．SiC是共价晶体，硬度大，可用作砂纸和砂轮的磨料，故D正确；
故选：A。
7．D
【详解】A．陶瓷中铁含量较高，陶瓷的颜色越深，A不正确；
B．定窑名瓷主要成分是硅酸盐，不是CaCO3和MgO，B不正确；
C．定窑名瓷是以黏土和天然矿物为原料，经高温烧结而成，在烧制过程中发生复杂的化学变化，C不正确；
D．定窑名瓷中不含有自由电子和自由离子，不能导电，是典型的绝缘材料，D正确；
故选D。
8．C
【详解】传统无机非金属材料包括普通玻璃，陶瓷，水泥；答案选C。
9．C
【详解】A．常温下铁遇到浓硫酸会钝化，钝化属于化学反应，A错误；
B．硫粉的氧化性较弱，铜粉与硫粉加热反应生成硫化亚铜，B错误；
C．石油裂解是将相对分子质量较大、沸点较高的烃断裂为相对分子质量较小、沸点较低的烃的过程，有新物质生成，属于化学变化；煤的干馏是煤在隔绝空气条件下加热、分解，生成焦炭、煤焦油、粗苯、煤气等产物的过程，有新物质生成，属于化学变化；煤的气化是以煤或煤焦为原料，以氧气、水蒸气或氢气等作气化剂，在高温条件下通过化学反应把煤或煤焦中的可燃部分转化为气体的过程，有新物质生成，属于化学变化，C正确；
D．石英坩埚主要化学成分是SiO2，烧碱、纯碱高温下与SiO2反应，因此石英坩埚不能用来加热熔化烧碱、纯碱等固体，D错误；
故答案为：C。
10．C
【详解】A．石墨烯具有良好的导热、导电性能，故A不符合题意；
B．石墨烯是新型的无机非金属材料，故B不符合题意；
C．石墨烯为单层结构，而富勒烯为球环状结构，故C符合题意；
D．石墨烯、富勒烯、碳纳米管都是碳元素的单质，互为同素异形体，故D不符合题意；
故选C。
11．正确
【详解】石英砂主要成分为SiO2，可用碳还原得到粗硅，经提纯得单晶硅，故正确。
12．错误
【详解】硅酸钠有很强的粘性，是一种水溶性硅酸盐，故答案为：错误。
13．错误
【详解】石英主要成分为二氧化硅，晶体硅是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能直接转化成电能，错误。
14．正确
【详解】硅的原子结构示意图为 ，最外层电子数为4，常温下化学性质与碳类似，是较稳定的，但是硅是地壳中含量仅次于氧的元素，而在地壳的演变过程中，不管是地球的造山运动，还是火山喷发，都会导致硅处于高温状态下，此时硅的化学性质变得很活泼，容易与氧元素结合，从而以氧化物和硅酸盐的形式存在，所以硅在自然界中只以化合态的形式存在，没有游离态；
故答案为正确。
15．正确
【详解】三星堆中含有大量的陶瓷碎片，陶瓷为硅酸盐材料，属于无机非金属材料，故正确。
16．(1)第三周期IVA族
(2) 稀H2SO4 产生白色胶状沉淀
(3)
(4)离子键、共价键
【分析】随着原子序数的递增，A～G七种短周期主族元素的最高正价或最低负价与原子序数的关系如图所示。A显+4价，则其最外层有4个电子，A为C元素；B显+5价，原子的最外层有5个电子，B为N元素；C显-2价，不显正价，则其为O元素；D显+1价，其最外层有1个电子，为Na元素；E显+3价，为Al元素；F显+4价，为Si元素；G显+6价，为S元素。从而得出A、B、C、D、E、F、G分别为C、N、O、Na、Al、Si、S。
【详解】（1）A、B、F、G分别为C、N、Si、S，在C、N、Si、S四种元素中，非金属性最弱的元素为Si，在周期表中的位置为第三周期IVA族。
（2）元素A、F和G分别为C、Si、S，它们的非金属性S＞C＞Si，则其最高价氧化物的水化物酸性由强到弱的顺序为，若用下图装置验证三者酸性强弱，则两装置内的反应可以为H2SO4+Na2CO3=Na2SO4+H2O+CO2↑，Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓，则分液漏斗中所盛放的试剂为稀H2SO4，装置B中观察到的现象为：产生白色胶状沉淀。
（3）元素E的最高价氧化物的水化物为Al(OH)3，与氢氧化钠溶液反应生成Na[Al(OH)4]，离子方程式是。
（4）元素C与D按原子个数比1:1形成的化合物为Na2O2，电子式为，所含的化学键类型有离子键、共价键。
【点睛】A装置中，锥形瓶内的固体不能是CaCO3。
17．(1)Al3+、Fe3+
(2)SiO2
(3) 有白色沉淀生成，迅速转化为灰绿色，最终变为红褐色 Al2O3 Na[Al(OH)4]
(4) 11.1 BDEG 玻璃棒
【分析】硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3等，稀硫酸溶解主要除去不与酸反应的SiO2，加入FeS2将溶液中的Fe3+还原为Fe2+，再加氢氧化钠和空气，调节溶液的pH主要是使三价铁离子沉淀，而铝离子等不沉淀，最后洗涤、烘干、研磨使氢氧化铁分解生成氧化铁，从而得到铁红。
【详解】（1）硫酸渣中含Fe2O3、SiO2、Al2O3等，“酸溶”过程中，加入过量的稀硫酸充分反应，反应后溶液中含有的金属阳离子除了还有；
（2）的硫酸渣中含、等，其中SiO2和硫酸不反应，则滤渣A为SiO2；
（3）“氧化”时，是加入氢氧化钠溶液和氧气，亚铁离子被沉淀然后沉淀再被氧化，可观察到的实验现象为有白色沉淀生成，迅速转化为灰绿色，最终变为红褐色；若加入的NaOH溶液不足，则部分氢氧化铝没有转化为偏铝酸钠而留在沉淀中，制得的铁红中可能含有的杂质为；若加入的NaOH溶液过量，NaOH溶液会与氢氧化铝沉淀反应生成四羟基合铝酸钠等，则“滤液B”中的溶质除了NaOH外，还含有、Na[Al(OH)4]；
（4）①实验室配制稀硫酸溶液需要100mL容量瓶，设需要浓硫酸的体积为VL，根据稀释定律可知，0.1L×2.0ml/L=V×18ml/L，解得V=0.0111L=11.1mL；
②稀释硫酸可以用容量瓶量取浓硫酸，在烧杯中稀释，需要100mL容量瓶，最终需要用胶头滴管定容，故必须用到的有BDEG；另外，稀释和转移溶液的时候还需要玻璃瓶，则还缺少的玻璃仪器为玻璃棒；
18． 分液漏斗 耐热塑料 将残留于装置内的吹入反应装置中，充分吸收 使气体充分反应 c 取少量最后一次洗涤液于试管内，向试管中滴加溶液，若无白色沉淀生成，说明洗涤干净 70
【分析】由图可知，实验室制备冰晶石，装置I中制备，浓和在加热条件下发生反应：；装置II为安全装置，易溶于水，容易出现倒吸现象，需要加安全瓶，防止倒吸；装置III中制备冰晶石，；装置IV为尾气处理装置，吸收，处理部分未参与反应的：。据此分析解答。
【详解】(1)由图示结构知，仪器a名称为分液漏斗，该反应需要加热，同时生成，会腐蚀玻璃，所以不可用普通玻璃和石英玻璃，应选耐热塑料，故答案为：分液漏斗；耐热塑料；
(2)和浓硫酸反应生成和，反应的化学方程式为。由实验分析可知反应生成，为了提高的利用率，需要将残留于制备装置Ⅰ和安全装置内的赶到制备装置II内，充分反应。故答案为：；将残留于装置内的吹入反应装置中，充分吸收；
(3)根据实验分析，装置III中制备冰晶石，；
由此可知，除生成外，还生成一种酸式盐为，溶液稍过量的目的是溶液显碱性，加入过量有利于吸收，提高的利用率。故答案为：；使气体充分反应；
(4)装置Ⅱ为防倒吸装置，a为洗气装置，b为干燥装置，c为安全瓶，故选c。
(5)附着在沉淀上的杂质离子为，故检验最后一次洗涤液中是否含有即可，方法为取最后一次洗涤液于试管内，向试管中加入溶液，若不产生白色沉淀，则说明洗涤干净。故答案为：取少量最后一次洗涤液于试管内，向试管中滴加溶液，若无白色沉淀生成，说明洗涤干净；
设7.8g参加反应，理论上可制得的质量为x，由实验分析得关系式：
解得，故产率，故答案为：70；
(6) 根据分析，装置IV为尾气处理装置，用NaOH溶液可吸收有毒的的气体，生成氟化钠和水，反应的离子方程式为：，故答案为：。