《第三節(jié) 無(wú)機(jī)非金屬材料》（同步訓(xùn)練）高中化學(xué)必修第二冊(cè)-人教版-2024-2025學(xué)年

《第三節(jié)無(wú)機(jī)非金屬材料》同步訓(xùn)練(答案在后面)一、單項(xiàng)選擇題（本大題有16小題，每小題3分，共48分）1、下列哪種材料屬于無(wú)機(jī)非金屬材料？A.鋼鐵B.塑料C.水泥D.木材2、下列物質(zhì)中，不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料的是：A、玻璃B、鋼鐵C、陶瓷D、水泥3、下列物質(zhì)中，不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料的是：A.玻璃B.水泥C.陶瓷D.鋁合金4、下列哪一種材料不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料？A.玻璃B.鋼鐵C.陶瓷D.水泥5、下列關(guān)于二氧化硅的性質(zhì)描述錯(cuò)誤的是（）A.二氧化硅是一種無(wú)色無(wú)味的固體B.二氧化硅具有良好的耐高溫性能C.二氧化硅可以與強(qiáng)堿反應(yīng)生成硅酸鹽D.二氧化硅是光導(dǎo)纖維的主要成分6、下列物質(zhì)中，不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料的是：A.水泥B.玻璃C.硅橡膠D.鋁合金7、下列無(wú)機(jī)非金屬材料中，不屬于傳統(tǒng)硅酸鹽材料的是（）A.水泥B.玻璃C.陶瓷D.硅橡膠8、下列關(guān)于二氧化硅（SiO2）的說法中，正確的是：A、二氧化硅是一種離子化合物B、二氧化硅在常溫下不易與水反應(yīng)C、二氧化硅是一種具有金屬光澤的非金屬材料D、二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，幾乎不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)9、下列關(guān)于硅酸鹽材料描述錯(cuò)誤的是（）A.硅酸鹽材料包括玻璃、水泥和陶瓷B.水泥的主要成分是硅酸鈣和鋁酸鈣C.玻璃的主要成分是硅酸鈣D.陶瓷是用粘土等天然礦物經(jīng)過高溫?zé)贫傻?0、下列物質(zhì)中，不屬于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料的是：A.水泥B.玻璃C.陶瓷D.鋼鐵11、下列關(guān)于二氧化硅（SiO2）的說法中，正確的是：A.二氧化硅是典型的離子化合物，熔點(diǎn)很高B.二氧化硅在常溫下不與任何酸反應(yīng)C.二氧化硅是構(gòu)成玻璃的主要成分，具有良好的導(dǎo)電性D.二氧化硅是一種非晶態(tài)固體，常溫下不與氧氣反應(yīng)12、下列關(guān)于二氧化硅的性質(zhì)描述錯(cuò)誤的是（）A.二氧化硅是原子晶體，具有很高的熔點(diǎn)B.二氧化硅能溶于強(qiáng)堿溶液，生成硅酸鈉和水C.二氧化硅在高溫下能與碳反應(yīng)生成一氧化碳D.二氧化硅在自然界中以石英的形式存在13、下列物質(zhì)中，不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料的是：A.水泥B.玻璃C.石墨D.陶瓷14、下列物質(zhì)中，不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料的是：A.玻璃B.陶瓷C.石墨D.硅橡膠15、下列關(guān)于玻璃成分的說法中，正確的是（）A.玻璃主要由硅酸鹽、氧化鋁和氧化鈣組成B.玻璃主要由硅酸鹽、氧化鐵和氧化鎂組成C.玻璃主要由硅酸鹽、氧化鋁和氧化鈉組成D.玻璃主要由硅酸鹽、氧化鐵和氧化鈉組成16、下列物質(zhì)不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料的是：A.玻璃B.水泥C.石墨D.陶瓷二、非選擇題（本大題有4小題，每小題13分，共52分）第一題題目描述：在日常生活中，我們經(jīng)常接觸到各種各樣的無(wú)機(jī)非金屬材料。這些材料不僅用途廣泛，而且性質(zhì)多樣。例如，玻璃是一種常見的無(wú)機(jī)非金屬材料，它在建筑、裝飾等多個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用。玻璃的主要成分是二氧化硅（SiO2），此外還含有一定量的氧化鈉（Na2O）、氧化鈣（CaO）等其他物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題：請(qǐng)寫出玻璃主要成分二氧化硅（SiO2）與水反應(yīng)的化學(xué)方程式，并解釋為什么實(shí)際中玻璃并不與水發(fā)生反應(yīng)？列舉三種除了二氧化硅之外的常見玻璃添加劑及其作用。解釋為什么玻璃可以作為良好的絕緣體？第二題題目：某非金屬材料是由硅酸鹽礦物經(jīng)過高溫熔融、成型和冷卻得到的。請(qǐng)回答以下問題：簡(jiǎn)述硅酸鹽礦物在高溫熔融過程中發(fā)生的主要化學(xué)變化。說明該非金屬材料在成型過程中可能采用的成型方法，并解釋其原理。分析該非金屬材料在冷卻過程中可能發(fā)生的物理和化學(xué)變化，以及這些變化對(duì)材料性能的影響。第三題題目：下列關(guān)于玻璃的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.玻璃是一種非晶體材料B.玻璃具有良好的透明性和耐熱性C.玻璃的硬度較高，不易劃傷D.玻璃在高溫下可以軟化，可塑性較好第四題題目：某工廠在生產(chǎn)一種新型陶瓷材料時(shí)，發(fā)現(xiàn)其組成元素為硅（Si）、氧（O）、鋁（Al）和鈉（Na），經(jīng)過分析，該陶瓷材料的化學(xué)式為NaAlSiO4。請(qǐng)回答以下問題：請(qǐng)寫出該陶瓷材料中鈉（Na）元素的化合價(jià)。請(qǐng)解釋該陶瓷材料為什么屬于無(wú)機(jī)非金屬材料。請(qǐng)簡(jiǎn)述該陶瓷材料在實(shí)際應(yīng)用中可能具有的性能特點(diǎn)?！兜谌?jié)無(wú)機(jī)非金屬材料》同步訓(xùn)練及答案解析一、單項(xiàng)選擇題（本大題有16小題，每小題3分，共48分）1、下列哪種材料屬于無(wú)機(jī)非金屬材料？A.鋼鐵B.塑料C.水泥D.木材答案：C解析：無(wú)機(jī)非金屬材料是指除有機(jī)高分子材料以外的，主要由無(wú)機(jī)物組成的材料。它們通常具有耐高溫、抗腐蝕等特性。選項(xiàng)A鋼鐵屬于金屬材料；B塑料是一種有機(jī)高分子材料；D木材是一種天然有機(jī)材料；而C水泥則是一種典型的無(wú)機(jī)非金屬材料，因此正確答案是C。2、下列物質(zhì)中，不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料的是：A、玻璃B、鋼鐵C、陶瓷D、水泥答案：B解析：無(wú)機(jī)非金屬材料是指以天然或人工合成的無(wú)機(jī)化合物為主要成分，通常不含金屬元素的材料。玻璃、陶瓷和水泥都是典型的無(wú)機(jī)非金屬材料，而鋼鐵是由鐵和碳等金屬元素組成的合金，因此不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料。3、下列物質(zhì)中，不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料的是：A.玻璃B.水泥C.陶瓷D.鋁合金答案：D解析：無(wú)機(jī)非金屬材料是指由無(wú)機(jī)化合物組成的非金屬固體材料，主要包括玻璃、水泥、陶瓷等。鋁合金是由鋁和其他金屬元素組成的合金，屬于金屬材料，因此不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料。選項(xiàng)D正確。4、下列哪一種材料不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料？A.玻璃B.鋼鐵C.陶瓷D.水泥答案：B.鋼鐵解析：無(wú)機(jī)非金屬材料主要指除有機(jī)高分子材料和金屬材料以外的所有材料，它們通常由硅酸鹽、鋁酸鹽等非金屬元素構(gòu)成。選項(xiàng)中的玻璃、陶瓷和水泥都是典型的無(wú)機(jī)非金屬材料，而鋼鐵是由鐵和碳組成的合金，屬于金屬材料，因此正確答案為B.鋼鐵。5、下列關(guān)于二氧化硅的性質(zhì)描述錯(cuò)誤的是（）A.二氧化硅是一種無(wú)色無(wú)味的固體B.二氧化硅具有良好的耐高溫性能C.二氧化硅可以與強(qiáng)堿反應(yīng)生成硅酸鹽D.二氧化硅是光導(dǎo)纖維的主要成分答案：A解析：二氧化硅（SiO2）是一種白色或無(wú)色無(wú)味的固體，故選項(xiàng)A描述正確。二氧化硅具有良好的耐高溫性能，能夠在高溫下保持穩(wěn)定，故選項(xiàng)B描述正確。二氧化硅可以與強(qiáng)堿反應(yīng)生成硅酸鹽，例如與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉，故選項(xiàng)C描述正確。二氧化硅是光導(dǎo)纖維的主要成分，用于通信領(lǐng)域，故選項(xiàng)D描述正確。因此，選項(xiàng)A描述錯(cuò)誤，是本題的正確答案。6、下列物質(zhì)中，不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料的是：A.水泥B.玻璃C.硅橡膠D.鋁合金答案：D解析：無(wú)機(jī)非金屬材料是指由無(wú)機(jī)化合物組成，除金屬和合金外的所有材料的總稱。選項(xiàng)A、B、C分別屬于水泥、玻璃和硅橡膠，都是典型的無(wú)機(jī)非金屬材料。而選項(xiàng)D鋁合金，屬于金屬合金，因此不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料。7、下列無(wú)機(jī)非金屬材料中，不屬于傳統(tǒng)硅酸鹽材料的是（）A.水泥B.玻璃C.陶瓷D.硅橡膠答案：D解析：硅酸鹽材料是指以硅、氧為主要組成元素的化合物材料，分為傳統(tǒng)硅酸鹽材料（如水泥、玻璃、陶瓷）和新型硅酸鹽材料（如硅橡膠、硅酮密封膠等）。硅橡膠屬于有機(jī)硅化合物，不是傳統(tǒng)硅酸鹽材料。故選D。8、下列關(guān)于二氧化硅（SiO2）的說法中，正確的是：A、二氧化硅是一種離子化合物B、二氧化硅在常溫下不易與水反應(yīng)C、二氧化硅是一種具有金屬光澤的非金屬材料D、二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)非常穩(wěn)定，幾乎不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)答案：B解析：二氧化硅是一種共價(jià)化合物，不是離子化合物，所以A選項(xiàng)錯(cuò)誤。二氧化硅在常溫下確實(shí)不易與水反應(yīng)，所以B選項(xiàng)正確。二氧化硅是一種非金屬材料，但它不具有金屬光澤，所以C選項(xiàng)錯(cuò)誤。二氧化硅的化學(xué)性質(zhì)雖然比較穩(wěn)定，但并非幾乎不與其他物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，所以D選項(xiàng)錯(cuò)誤。9、下列關(guān)于硅酸鹽材料描述錯(cuò)誤的是（）A.硅酸鹽材料包括玻璃、水泥和陶瓷B.水泥的主要成分是硅酸鈣和鋁酸鈣C.玻璃的主要成分是硅酸鈣D.陶瓷是用粘土等天然礦物經(jīng)過高溫?zé)贫傻拇鸢福篊解析：本題考查對(duì)硅酸鹽材料的基本了解。A選項(xiàng)中，玻璃、水泥和陶瓷確實(shí)都屬于硅酸鹽材料，故A正確。B選項(xiàng)中，水泥的主要成分確實(shí)是硅酸鈣和鋁酸鈣，故B正確。D選項(xiàng)中，陶瓷確實(shí)是用粘土等天然礦物經(jīng)過高溫?zé)贫傻模蔇正確。而C選項(xiàng)中，玻璃的主要成分是二氧化硅（SiO2），而不是硅酸鈣，故C錯(cuò)誤。因此，正確答案是C。10、下列物質(zhì)中，不屬于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料的是：A.水泥B.玻璃C.陶瓷D.鋼鐵答案：D解析：無(wú)機(jī)非金屬材料是指由非金屬元素組成的無(wú)機(jī)化合物材料，主要指除有機(jī)高分子材料和金屬材料以外的幾乎所有材料的統(tǒng)稱。水泥、玻璃和陶瓷都屬于傳統(tǒng)的無(wú)機(jī)非金屬材料。而鋼鐵是由鐵和碳等金屬元素組成的合金，屬于金屬材料。因此，正確答案是D。11、下列關(guān)于二氧化硅（SiO2）的說法中，正確的是：A.二氧化硅是典型的離子化合物，熔點(diǎn)很高B.二氧化硅在常溫下不與任何酸反應(yīng)C.二氧化硅是構(gòu)成玻璃的主要成分，具有良好的導(dǎo)電性D.二氧化硅是一種非晶態(tài)固體，常溫下不與氧氣反應(yīng)答案：D解析：二氧化硅是一種非晶態(tài)固體，常溫下不與氧氣反應(yīng)。選項(xiàng)A錯(cuò)誤，因?yàn)槎趸枋枪矁r(jià)化合物而非離子化合物；選項(xiàng)B錯(cuò)誤，因?yàn)槎趸杩梢耘c氫氟酸反應(yīng)；選項(xiàng)C錯(cuò)誤，二氧化硅雖然構(gòu)成玻璃的主要成分，但它本身并不具有導(dǎo)電性。12、下列關(guān)于二氧化硅的性質(zhì)描述錯(cuò)誤的是（）A.二氧化硅是原子晶體，具有很高的熔點(diǎn)B.二氧化硅能溶于強(qiáng)堿溶液，生成硅酸鈉和水C.二氧化硅在高溫下能與碳反應(yīng)生成一氧化碳D.二氧化硅在自然界中以石英的形式存在答案：C解析：二氧化硅是一種原子晶體，具有很高的熔點(diǎn)，因此選項(xiàng)A正確。二氧化硅能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，因此選項(xiàng)B正確。二氧化硅在高溫下能與碳反應(yīng)生成一氧化碳，但不是二氧化硅的常見性質(zhì)，因此選項(xiàng)C描述錯(cuò)誤。二氧化硅在自然界中以石英的形式存在，因此選項(xiàng)D正確。所以本題答案為C。13、下列物質(zhì)中，不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料的是：A.水泥B.玻璃C.石墨D.陶瓷答案：C解析：無(wú)機(jī)非金屬材料通常指不含金屬元素的物質(zhì)，如水泥、玻璃、陶瓷等。石墨是一種碳的同素異形體，屬于有機(jī)非金屬材料。因此，選項(xiàng)C石墨不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料。14、下列物質(zhì)中，不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料的是：A.玻璃B.陶瓷C.石墨D.硅橡膠答案：D解析：無(wú)機(jī)非金屬材料是指由無(wú)機(jī)化合物組成，不含碳元素或以碳元素為主要成分的陶瓷、玻璃、水泥、耐火材料等。選項(xiàng)A、B、C均為無(wú)機(jī)非金屬材料，而選項(xiàng)D硅橡膠是一種合成高分子材料，屬于有機(jī)高分子化合物，因此不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料。15、下列關(guān)于玻璃成分的說法中，正確的是（）A.玻璃主要由硅酸鹽、氧化鋁和氧化鈣組成B.玻璃主要由硅酸鹽、氧化鐵和氧化鎂組成C.玻璃主要由硅酸鹽、氧化鋁和氧化鈉組成D.玻璃主要由硅酸鹽、氧化鐵和氧化鈉組成答案：C解析：玻璃是一種非晶態(tài)的無(wú)機(jī)非金屬材料，其主要成分是硅酸鹽，同時(shí)含有氧化鋁和氧化鈉。氧化鋁可以提高玻璃的硬度和機(jī)械強(qiáng)度，氧化鈉可以降低玻璃的熔點(diǎn)，使其更容易成型。因此，選項(xiàng)C是正確的。其他選項(xiàng)中氧化鐵和氧化鎂不是玻璃的主要成分。16、下列物質(zhì)不屬于無(wú)機(jī)非金屬材料的是：A.玻璃B.水泥C.石墨D.陶瓷答案：C解析：無(wú)機(jī)非金屬材料是指不含金屬元素或金屬元素含量極低的非金屬無(wú)機(jī)化合物材料。選項(xiàng)A玻璃、選項(xiàng)B水泥、選項(xiàng)D陶瓷均屬于無(wú)機(jī)非金屬材料。而選項(xiàng)C石墨是碳的一種同素異形體，屬于有機(jī)非金屬材料，因此答案為C。二、非選擇題（本大題有4小題，每小題13分，共52分）第一題題目描述：在日常生活中，我們經(jīng)常接觸到各種各樣的無(wú)機(jī)非金屬材料。這些材料不僅用途廣泛，而且性質(zhì)多樣。例如，玻璃是一種常見的無(wú)機(jī)非金屬材料，它在建筑、裝飾等多個(gè)領(lǐng)域都有應(yīng)用。玻璃的主要成分是二氧化硅（SiO2），此外還含有一定量的氧化鈉（Na2O）、氧化鈣（CaO）等其他物質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題：請(qǐng)寫出玻璃主要成分二氧化硅（SiO2）與水反應(yīng)的化學(xué)方程式，并解釋為什么實(shí)際中玻璃并不與水發(fā)生反應(yīng)？列舉三種除了二氧化硅之外的常見玻璃添加劑及其作用。解釋為什么玻璃可以作為良好的絕緣體？答案與解析：答案：化學(xué)方程式：SiO實(shí)際上，普通的玻璃在常溫下與水幾乎不發(fā)生反應(yīng)。這是因?yàn)椴Ａе械亩趸杈W(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)非常穩(wěn)定，水分子難以破壞這種結(jié)構(gòu)，因此不會(huì)像純二氧化硅那樣與水反應(yīng)生成硅酸（H4SiO4）。答案：氧化鈉（Na2O）：降低熔點(diǎn)，使玻璃更容易成型。氧化鈣（CaO）：提高化學(xué)穩(wěn)定性，增強(qiáng)耐水性。氧化鋁（Al2O3）：增加硬度和透明度，改善耐熱性能。答案：玻璃能作為良好的絕緣體，是因?yàn)樗膬?nèi)部沒有自由移動(dòng)的電子或離子。在固態(tài)下，玻璃中的原子或分子以固定的網(wǎng)絡(luò)形式排列，沒有形成可以導(dǎo)電的自由載體。即使在高溫下，玻璃也不容易產(chǎn)生足夠的自由電子來導(dǎo)電，這使得它成為一種優(yōu)秀的絕緣材料。通過這些問題的回答，我們可以更深入地理解玻璃這種無(wú)機(jī)非金屬材料的基本特性和應(yīng)用原理。希望同學(xué)們能夠通過本題加深對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料的認(rèn)識(shí)。第二題題目：某非金屬材料是由硅酸鹽礦物經(jīng)過高溫熔融、成型和冷卻得到的。請(qǐng)回答以下問題：簡(jiǎn)述硅酸鹽礦物在高溫熔融過程中發(fā)生的主要化學(xué)變化。說明該非金屬材料在成型過程中可能采用的成型方法，并解釋其原理。分析該非金屬材料在冷卻過程中可能發(fā)生的物理和化學(xué)變化，以及這些變化對(duì)材料性能的影響。答案：硅酸鹽礦物在高溫熔融過程中，主要發(fā)生以下化學(xué)變化：礦物中的硅酸鹽分解為硅酸根離子（SiO???）和金屬離子。金屬離子與硅酸根離子重新組合，形成新的硅酸鹽化合物。部分金屬離子可能發(fā)生氧化還原反應(yīng)，形成新的氧化物。該非金屬材料在成型過程中可能采用的成型方法包括：模壓成型：將熔融的硅酸鹽材料注入模具中，通過壓力使其成型。注射成型：將熔融的硅酸鹽材料通過注射泵注入模具中，冷卻固化后成型。原理：利用熔融材料的流動(dòng)性，通過模具的形狀使其固化成所需形狀。該非金屬材料在冷卻過程中可能發(fā)生的物理和化學(xué)變化包括：物理變化：從液態(tài)逐漸冷卻到固態(tài)，體積收縮，可能產(chǎn)生裂紋?；瘜W(xué)變化：部分硅酸鹽化合物在冷卻過程中可能發(fā)生結(jié)晶，導(dǎo)致材料內(nèi)部應(yīng)力增大。影響因素：這些變化會(huì)影響材料的機(jī)械強(qiáng)度、硬度和耐熱性。適當(dāng)?shù)睦鋮s速率可以減少裂紋的產(chǎn)生，提高材料的性能。解析：本題主要考察對(duì)無(wú)機(jī)非金屬材料制備過程的理解。第1小題要求考生描述硅酸鹽礦物在高溫熔融過程中的化學(xué)變化，這是基礎(chǔ)化學(xué)知識(shí)的應(yīng)用。第2小題要求考生說明成型方法及原理，這是對(duì)材料成型工藝的了解。第3小題則要求考生分析冷卻過程中的物理和化學(xué)變化及其對(duì)材料性能的影響，這是對(duì)材料科學(xué)知識(shí)的綜合應(yīng)用。解答此類題目，考生需要結(jié)合所學(xué)知識(shí)，準(zhǔn)確描述材料制備過程中的關(guān)鍵步驟及其科學(xué)原理。第三題題目：下列關(guān)于玻璃的描述中，錯(cuò)誤的是（）A.玻璃是一種非晶體材料B.玻璃具有良好的透明性和耐熱性C.玻璃的硬度較高，不易劃傷D.玻璃在高溫下可以軟化，可塑性較好答案：C解析：A.玻璃是一種非晶體材料。正確。玻璃沒有固定的熔點(diǎn)，其結(jié)構(gòu)是無(wú)序的，屬于非晶體。B.玻璃具有良好的透明性和耐熱性。正確。玻璃的透明性使其廣泛應(yīng)用于窗戶、瓶子等，而其耐熱性使其在高溫條件下也能保持穩(wěn)定。C.玻璃