第09讲 无机非金属材料（练）- 2024年高考化学大一轮复习【讲义+练习+专题】

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考纲和考试说明是备考的指南针，认真研究考纲和考试说明，可增强日常复习的针对性和方向性，避免盲目备考，按方抓药，弄清楚高考检测什么，检测的价值取向，高考的命题依据。
2.精练高考真题，明确方向
经过对近几年高考题的横、纵向分析，可以得出以下三点：一是主干知识考查“集中化”，二是基础知识新视角，推陈出新，三是能力考查“综合化”。
3.摸清问题所在，对症下药
要提高后期的备考质量，还要真正了解学生存在的问题，只有如此，复习备考才能更加科学有效。所以，必须加大信息反馈，深入总结学情，明确备考方向，对症开方下药，才能使学生的知识结构更加符合高考立体网络化要求，才能实现基础→能力→分数的转化。
4.切实回归基础，提高能力
复习训练的步骤包括强化基础，突破难点，规范作答，总结方法，通过这样的总结，学生印象深刻，应用更加灵活。
第09讲 无机非金属材料
1．广东作为中国南大门，保存着不少国宝级文物。下列国宝级文物主要由陶瓷制成的是
A．元青花人物图玉壶春瓶B．南宋鎏金腰带
C．清象牙雕空雕八仙福寿提梁盒D．北宋木雕罗汉像
2．中华文明源远流长，下列文物属于无机非金属材料的是
3．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Fe2O3
C．高温结构陶瓷具有耐高温、耐氧化、耐磨蚀等优良性能
D．陶瓷是以粘土及天然矿物岩为原料，经加工烧制而成
4．航天科技的发展与化学密切相关。2013年12月15日，“玉兔号”成为我国登陆月球的第一辆月球车。2022年11月29日，神舟十五号载人飞船成功发射，首次实现6名航天员太空会师。中国航天科技集团计划2023年安排60余次宇航发射任务。

下列说法中错误的是
A．碳化硅可用作宇宙飞船的耐热材料
B．肼可作火箭燃料，可用作氧化剂
C．二氧化硅可用作航天器太阳能电池板的材料
D．电解水产生氧气是宇航员供氧的主要来源
5．下列有关硅及其化合物的说法不正确的是
A．因为高温时SiO2与Na2CO3反应放出CO2，所以H2SiO3酸性比H2CO3强
B．SiO2晶体是由Si与O按照1∶2的比例形成的立体网状结构， 硅氧四面体不仅存在于SiO2晶体中，而且存在于硅酸盐矿石中
C．水晶镜片、石英钟表、玛瑙手镯的主要成分为SiO2
D．青花瓷胎体的原料为高岭土[Al2Si2O5(OH)4]，若以氧化物形式可表示为：Al2O3·2SiO2·2H2O
6．沙子的主要成分是SiO2，SiO2属于酸性氧化物，部分性质与CO2、SO2类似。下列关于SiO2性质的预测错误的是
A．SiO2能与氢氧化钠溶液反应生成Na2SiO3和H2O
B．SiO2高温下能与CaO反应生成CaSiO3
C．SiO2能与水反应生成硅酸
D．SiO2可以用作建筑材料
7．化学与社会、生活密切相关。对下列现象或事实的解释正确的是
8．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是
A．
B．
C．
D．
9．化学是研究物质及其变化的科学。通常条件下，下列各组物质按右图所示转化关系每一步都能一步实现的是
10．菱镁矿(主要成分为，还含有少量、)制备的流程如图。下列说法正确的是
A．步骤(Ⅰ)得到的滤渣主要成分为B．步骤(Ⅱ)发生的反应有2个
C．步骤(Ⅲ)操作可在蒸发皿中进行D．滤液Y中加入足量氨水可得到白色沉淀
11．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．
12．铁橄榄石 [Fe2(SiO4)]是嫦娥五号月壤的主要含铁矿物之一，我国科学家发现陨石撞击过程的高温高压可引发铁橄榄石发生熔融产生，发生反应形成与，下列相关选项错误的是
A．铁橄榄石是一种硅酸盐，可改写为
B．该反应的方程式为：
C．铁橄榄石熔融产生自由移动的属于化学变化
D．该研究证明了月壤中存在歧化成因的单质铁
13．制造芯片用到高纯硅，用SiHCl3(沸点：31.85℃，SiHCl3遇水会剧烈反应，易自燃)与过量H2在1100~1200℃反应制备高纯硅的装置如图所示(夹持装置和尾气处理装置略去)，下列说法不正确的是
A．整个实验的关键是控温、检查装置气密性和排尽装置中的空气
B．装置II、III中依次盛装的是浓H2SO4、温度高于32℃的温水
C．实验时，先打开装有稀硫酸仪器的活塞，收集尾气验纯，再预热装置IV石英管
D．尾气处理可直接通入NaOH溶液中
14．以叶蛇纹石[主要成分是，含少量Fe2O3、FeO、Al2O3等]为原料提取高纯硅的流程如下：
叶蛇纹石SiO2粗硅SiHCl3高纯硅
下列说法错误的是
A．反应2的副产物可作燃料
B．反应3和反应4的副产物可循环利用
C．反应1、2、3、4都是氧化还原反应
D．上述流程中反应3和反应4不可在同一容器中进行
15．黄铜矿主要成分是，还含有，以该黄铜矿为原料制备胆矾的流程如下：
下列说法正确的是
A．方案Ⅰ中，“浸取”时使用98%浓硫酸
B．滤渣Ⅱ中含和S
C．可用氯水和KSCN溶液检验滤液Ⅰ和滤液Ⅱ中是否含
D．方案Ⅰ更符合环保要求
16．根据“玉兔二号”提供的一个暗绿色闪光的石块信息进行分析，发现石块主要由约的斜长石()、的辉石(、为单核离子，)和的橄榄石(，为、)组成。下列关于上述“三石”的说法正确的是
A．既是硅酸盐材料，又是金属材料
B．斜长石()不稳定易水解
C．若辉石中、为时，可能是
D．橄榄石的氧化物形式一定为
17．将过量的CO2分别通入下列溶液中：①CaCl2溶液②Na2SiO3溶液③Ca(ClO)2溶液④饱和Na2CO3溶液，最终溶液中有白色沉淀析出的是
A．①②③④B．②④C．①②③D．②③④
18．某废催化剂含SiO2、ZnS、CuS及少量的Fe3O4.某实验小组以该废催化剂为原料，回收锌和铜，设计实验流程如图：
下列说法正确的是
A．步骤①操作中，生成的气体可用CuSO4溶液吸收
B．检验滤液1中是否含有Fe2+，可以选用KSCN和新制的氯水
C．步骤②操作中，应先加6% H2O2，然后加入1.0ml·L -1H2SO4
D．滤渣1和滤渣2均含有H2SiO3胶体，进一步加工可获得硅胶
19．单晶硅是信息产业中重要的基础材料。通常用碳在高温下还原二氧化硅制得粗硅(含铁、铝、硼、磷等杂质)，粗硅与氯气反应生成四氯化硅(反应温度450~500℃)，四氯化硅经提纯后用氢气还原可得高纯硅。以下是实验室制备四氯化硅的装置示意图。
相关信息如下：①四氯化硅遇水极易水解；
②硼、铝、铁、磷在高温下均能与氯气直接反应生成相应的氯化物；
③有关物质的物理常数见表：
请回答下列问题：
(1)写出装置A中发生反应的化学方程式 。
(2)装置A中g管的作用是 ；装置C中的试剂是 ；装置F的作用是 。
(3)常用强碱溶液吸收尾气，反应的离子方程式为 。
(4)装置E中h瓶收集到的粗产物可通过精馏(类似多次蒸馏)得到高纯度四氯化硅，精馏后的残留物中，除铁元素外可能还含有的元素是 (填写元素符号)。
(5)为了分析残留物中铁元素的含量，先将残留物预处理，使铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定，反应的离子方程式是 。
20．高纯硅是制作光伏电池的关键材料，如图是一种生产高纯硅的工艺流程示意图：
已知：①流化床反应器主反应：；
②还原炉主反应：；
③极易水解：。
回答下列问题：
(1)石英砂的主要成分为，是一种酸性氧化物，能与烧碱反应生成盐和水，下列物质中也能与烧碱反应生成盐和水的是 (填标号)
A． B． C． D．
还能在一种常见的酸中溶解，生成一种气态含硅物质，这种酸的电子式为 。
(2)电弧炉中生成粗硅，反应的化学方程式为 。若电弧炉中焦炭过量，还会有生成，石英砂和焦炭生成的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为 。
(3)整个操作流程都需隔绝空气，原因是 (答出两条即可)。
(4)流化床反应器中除外，还可能发生副反应，生成其他含硅化合物(如、、等)，可以用分馏的方法加以分离，该操作方法的理论依据是 。
(5)上述操作流程中可以循环利用的物质是 。
A．老青铜错金马
B．青铜链子壶
C．双龙头实心铜印章
D．越窑刻花龙抬头倒流壶
选项
现象或事实
解释
A
用氢氟酸刻蚀玻璃
二氧化硅是碱性氧化物
B
豆科植物的根瘤菌将氮气转化成氨
这是一个自然固氮的过程
C
过氧化钠可作呼吸面具中氧气来源
过氧化钠能氧化二氧化碳
D
用硅制光导纤维
硅是良好的半导体材料
选项
甲
乙
丙
丁
A
B
Si
C
NO
D
Cu
CuO
物质
SiCl4
BCl3
AlCl3
FeCl3
PCl5
沸点/℃
57.7
12.8
—
315
—
熔点/℃
－70.0
－107.2
—
—
—
升华温度/℃
—
—
180
300
162