2026届高考化学一轮基础复习训练24 无机非金属材料（含答案）

2026届高考化学一轮基础复习训练
无机非金属材料
一、单选题
1.有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列有关硅的说法中，不正确的是（　　）
A. 高纯度的硅广泛用于制作计算机芯片
B. 硅可由二氧化硅还原制得
C. 低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应
D. 自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅
2.下列关于硅及其化合物的叙述错误的是（　　）
A. 硅是良好的半导体材料
B. 二氧化硅可用来生产光导纤维
C. 硅酸的酸性比碳酸的酸性弱
D. 常温下，硅的化学性质不活泼，不与任何物质反应
3.氮化硅（）是一种高温结构陶瓷材料，它硬度大、熔点高、化学性质稳定。下列关于氮化硅的说法正确的是（　　）
A. 该流程中可循环使用的物质是
B. 第③步反应是氧化还原反应
C. 1 mol 和所含共价键数目均为4（设为阿伏加德罗常数的值）
D. 第③步反应可用氨水代替
4.二氧化硅（）又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料。下列说法正确的是（　　）
A. 硅在自然界中主要以单质形式存在
B. 北斗导航系统所用芯片的主要成分是
C. 利用与溶液反应可制取“水玻璃”
D. 在硅酸盐中，每个硅原子周围结合2个氧原子
5.“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
6.下列有关玻璃的说法不正确的是（　　）
A. 制普通玻璃的原料主要是石灰石和黏土
B. 玻璃在加热熔化时没有固定的熔点
C. 普通玻璃的主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
D. 盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口黏在一起
7.碳纳米管是一种具有特殊结构的材料，具有许多异常的力学、电学和化学性能。下列关于碳纳米管的说法错误的是（　　）
A. 在常温下碳纳米管化学性质稳定
B. 碳纳米管具有比表面积大、导电等特点
C. 碳纳米管是一种新型有机材料
D. 碳纳米管与金刚石互为同素异形体
8.化学是新材料发展的基础，下列生产或应用中所用到的主要物质不属于无机非金属材料的是（　　）
A. 芯片制造所用的硅晶片
B. 潜艇降噪所用的橡胶消声瓦
C. 耐高温陶瓷生产所用的碳化硅
D. 通信信号传输所用的光导纤维
9.工业制备高纯硅的主要过程如下：
下列说法错误的是（　　）
A. 制备粗硅的反应方程式为高温
B. 1 mol 含键的数目约为4×6.02×10
C. 原料气和应充分去除水和氧气
D. 生成的反应为熵减过程
10.实验室用还原（沸点：31.85 ℃）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），下列说法正确的是（　　）
A. 装置Ⅱ中盛装的是浓硫酸，装置Ⅲ烧杯中盛装的是冰水
B. 实验时，应先加热管式炉，再打开活塞K
C. 为鉴定制得的硅中是否含微量铁单质，需要用到的试剂为盐酸、双氧水、硫氰化钾溶液
D. 该实验中制备氢气的装置也可用于稀氢氧化钠溶液与氯化铵固体反应制备
11.利用氯化氢和氢气生产高纯硅的工艺流程如图所示：
容器①中，在300 ℃进行的反应①为（粗）＋3===＋；容器②中，1100 ℃进行的反应②为＋高温（纯）＋3。下列说法正确的是（　　）
A. 高纯硅可用作光导纤维
B. 粗硅的制法：高温（粗硅）＋
C. 反应①和②互为可逆反应
D. 该工艺流程的优点是和可循环使用
12.工业上用石英砂（主要成分为）和原料气（含和少量）制备的流程如下（粗硅中含少量杂质、，高温氮化时杂质未参加反应）。下列说法正确的是（　　）
A. “还原”步骤中，碳元素被还原
B. “操作X”是为了除去中的
C. “高温氮化”时发生了置换反应
D. “酸洗”步骤中，可以加入稀硫酸
13.二氧化硅又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，部分转化过程如图所示。下列说法正确的是（　　）
A. 碳元素和硅元素都位于元素周期表的第ⅣA族，非金属性较强的是
B. 光导纤维的成分是，高纯硅是制造半导体芯片的基础原材料
C. 溶液需要盛放在有橡胶塞的试剂瓶中，原因是
D. 制玻璃的原材料是石英砂（）、纯碱（）和石灰石（），反应中作还原剂
14.部分含或含物质的“价—类”二维图如下。下列推断正确的是（其中为阿伏加德罗常数的数值）（　　）
A. 将木材浸入的水溶液可以防火
B. 1 mol晶体中含有共价键的数目为2
C. 肯定存在和的直接转化
D. 和的转化均可通过向溶液中加入足量盐酸来实现
15.Ag催化刻蚀Si晶片的反应原理示意图如图，刻蚀溶液由一定浓度的HF和H2O2混合而成，刻蚀时间为2～16 min，由Ag薄膜覆盖的硅晶片部分逐渐被刻蚀掉，剩余部分就形成了硅纳米线。下列说法不正确的是(　　)
A．Ag薄膜附近随着反应的进行，pH逐渐减小
B．Si极发生的反应为Si＋2H2O－4e－===SiO2＋4H＋、SiO2＋6HF===H2SiF6＋2H2O
C．该刻蚀的总反应可表示为Si＋6HF＋2H2O2===H2SiF6＋4H2O
D．该刻蚀过程是由微小的Si、Ag、HF和H2O2混合溶液的原电池组成
16.化学品在食品工业中也有重要应用，下列说法错误的是（　　）
A. 活性炭可用作食品脱色剂
B. 铁粉可用作食品脱氧剂
C. 谷氨酸钠可用作食品增味剂
D. 五氧化二磷可用作食品干燥剂
17.中国科学家首次成功制得大面积单晶石墨炔，是碳材料科学的一大进步。下列关于金刚石、石墨、石墨炔的说法正确的是（　　）
A. 三种物质中均有碳碳原子间的σ键
B. 三种物质中的碳原子都是杂化
C. 三种物质的晶体类型相同
D. 三种物质均能导电
18.下列物质性质与用途具有对应关系的是（　　）
A. 晶体硅熔点高，可用于制作半导体材料
B. 硬度大，可用于制作光导纤维
C. 碳化硅硬度大，可用作砂纸、砂轮的磨料
D. 硅酸钠耐热性好，它的水溶液常用作黏合剂
二、非选择题
19.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流化床反应器内的主反应：；
②还原炉内的主反应：高温；
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________（填字母）。
A. 　　　B. 　　　C.
（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________（任写两条即可）。
（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________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________。
20.硅单质及其化合物应用广泛。请回答下列问题：
（1）硅作为芯片的材料之一，其中硅元素位于周期表的第　　　　周期第　　　　族。
（2）硅可作半导体材料的最主要原因是　　　　（填字母）。
A.硅元素在地壳中含量巨大，仅次于氧元素
B.硅元素位于周期表的金属与非金属的分界线附近
C.硅单质性质稳定，无毒无害
D.硅单质提纯技术成熟，制作成本较低
（3）SiO2是玻璃的主要成分之一，保存氢氧化钠溶液的玻璃瓶应用橡胶塞的原因是（用化学方程式表示）　　　　　　　。
（4）沙子可用作建筑材料和制玻璃的原料，下列说法不正确的是　　　　（填字母）。
A.SiO2能与水反应
B.SiO2在一定条件下能与氧化钙反应
C.SiO2是制作光导纤维的主要原料
D.SiO2能与稀硫酸反应
（5）硅单质可作为硅半导体材料。三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程如图：
石英砂粗硅SiHCl3（粗）SiHCl3（纯）高纯硅
写出制粗硅的化学方程式　　　　　　　　　　　　　　　　。
21.三氯甲硅烷（）是制取高纯硅的重要原料，常温下为无色液体，沸点为31.8 ℃，熔点为－126.5 ℃，易水解。实验室根据反应，利用如下装置制备粗品（加热及夹持装置略）。回答下列问题：
（1）已知电负性：，在浓溶液中发生反应的化学方程式为________。
（2）采用如下方法测定溶有少量的纯度。
样品经水解、干燥等预处理过程得硅酸水合物后，进行如下实验操作：①高温灼烧，②冷却、干燥，③称量等操作，测得所得固体氧化物质量为，从下列仪器中选出①、②操作中需使用的仪器，依次为________（填字母）。测得样品纯度为________（用含、的代数式表示）。
22.水玻璃（Na2SiO3溶液）广泛应用于耐火材料、洗涤剂生产等领域，是一种重要的工业原料。用稻壳灰(SiO2：65%～70%；C：30%～35%)制取水玻璃的工艺流程如下：
（1）分析原料稻壳灰的优点及副产品活性炭的用途。
（2）指出操作A和操作B的名称，并说明二者是否相同，简述理由。
（3）说明水玻璃可作为黏合剂用于黏结玻璃、陶瓷等制品的原因。
（4）判断反应器中发生的反应是否为氧化还原反应，并写出反应的化学方程式。
一、单选题
1.D
2.D
3.B
4.C
5.C
6.A
7.C
8.B
9.B
10.C
11.D
12.D
13.C
14.A
15.A
16.D
17.A
18.C
二、非选择题
19.（1）C
（2）高温；
（3）防止被氧化；防止与空气混合发生爆炸（或防止水解等合理答案）
（4）蒸馏；各物质的沸点不同
（5）、
20.（1）三；ⅣA
（2）B
（3）
（4）AD
（5）高温粗
21.（1）
（2）BD；（或）
22.（1）优点：稻壳灰来源广泛、成本低，含有较高含量的，便于提取硅酸钠；副产品活性炭的用途：可用于吸附剂、脱色剂、净水剂等。
（2）操作A是过滤，操作B是蒸发浓缩；二者不同，过滤用于分离固体和液体，蒸发浓缩用于从溶液中提取溶质（或浓缩溶液）。
（3）水玻璃（溶液）具有黏性，且能与玻璃、陶瓷表面的反应生成更牢固的硅氧键，从而黏结制品。
（4）不是氧化还原反应；化学方程式为。