《第三节无机非金属材料》同步练习与答案解析（共三套）.pdf

第五章化工生产中的重要非金属元素 第三节无机非金属材料课堂同步练习人篇 知识对点训练1 .下列物质中，不含有硅酸盐的是（）A.水玻璃 B.硅芯片C.黏土 D.普通水泥答 案B解 析 水玻璃是Na z S i Q i的水溶液，黏土和普通水泥的主要成分都是硅酸盐，硅芯片的主要成分是硅单质。2 .下列说法错误的是（）A.二氧化硅是光导纤维的主要原料B .硅是信息技术的关键材料C.陶瓷餐具所用材料为硅酸盐D.水晶镜片所用原料为硅酸盐答 案D解 析 水晶、光导纤维主要成分为S i 02 o S i用于信息产业及太阳能电池。传统硅酸盐材料是陶瓷、水泥、玻璃。3 .下列叙述正确的是（）A.N&S i O,是硅酸盐，所以不溶于水B.电影银幕用水玻璃浸泡，主要是为了防腐C.建筑工业常用水玻璃作黏合剂1）.用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防火答 案C解 析Na z S i。；既是硅酸盐，又是钠盐，硅酸盐大多难溶于水，而钠盐均易溶于水，Na2S i O：1能溶于水；浸泡银幕主要是为了防火，而浸泡枕木主要是为了防腐；水玻璃有黏合作用，常作黏合剂。4.下列物质是纯净物的是（）A.玻 璃B.水 泥C.纯 碱D.水玻璃答 案C解析 玻璃、水泥均是多种硅酸盐的混合物，水玻璃是NazSiCh的水溶液，也是混合物;纯碱Na0 3是纯净物。5 .制取下列物质不需要用石灰石作原料的是（）A.硅 酸 B.水 泥 C.玻 璃 D.生石灰答 案 A解 析 硅酸由可溶性硅酸盐与酸反应制得。6 .镁橄榄石（2 MgOSiOj中阴离子是（）A.SiOt B.SiOr C.SiOt D.SiOf答 案 A解析 将镁橄榄石写成硅酸盐的形式，其化学式为MgzSiO”故阴离子为SiO。7 .下列关于SiOz和 CO?的说法中不正确的是（）A.CO,和 SiOz都能与碱及碱性氧化物反应B.CO,和 SiOz都能与水反应生成相应的酸C.CO?和 SiO?都能与焦炭反应生成COD.SiOz可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨答 案 B解 析 CO?能与水反应生成碳酸，但 SiO?不能与水反应生成相应的酸，B 错误。8.不能与SiOz发生反应的物质是（）A.烧碱溶液 B.氧化钙C.浓硝酸 D.焦炭答 案 C解析 除 HF外 SiOz不与其他酸反应。9.二氧化硅气凝胶是一种世界上最轻的固体，可以经受住1 kg炸药的爆炸威力。下列有关说法正确的是（）A.利用二氧化硅气凝胶能够开发导电材料B.激光照射二氧化硅气凝胶可产生丁达尔效应C.计算机芯片的主要成分是二氧化硅D.二氧化硅气凝胶能溶于水答 案 B解 析 二氧化硅不导电，A 错误；二氧化硅气凝胶属于胶体，能产生丁达尔效应，B 正确；计算机芯片的主要成分是单晶硅，C错误；二氧化硅不溶于水，D 错误。1 0 .在半导体工业中有这样一句话：“从沙滩到用户”，其中由粗硅制纯硅的常用方法 为 S i （粗）+2 C k=S i C L i S i CL+2 H 2 =$i （纯）+4 H C1。“从沙滩到用户”涉及多个反应，其 中 制 取 粗 硅 的 反 应 方 程 式 为。纯净的石英与烧碱反应可以制得水玻璃，反应的离子方程式为高温答案 S i O2+2 C=S i+2 C O tS i O2+2 O H-=S i O r+H2OB篇 综合提升训练1 1 .化 学在生产生活和科学研究中具有重要的作用。下列说法正确的是（）石英的主要成分是二氧化硅三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料太阳能电池的主要成分是硅，太阳能电池在生活中的应用有利于环保、节能二氧化硅的熔点高，硬度大，所以可用来制造电子部件和光学器件水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品A.B.C.D.答 案 A解析 石英的主要成分是二氧化硅；水泥属于传统硅酸盐产品；太阳能电池的主要成分是硅；水晶项链的主要成分是S i O z,餐桌上的瓷盘是硅酸盐制品；硅是半导体材料，可制造电子部件，二氧化硅光学性能优良，可制光学器件。综上所述，选 A。1 2 .已知滑石粉的化学式为M g 3 S i Q（0 H）2,色白、滑爽、柔软、耐火。下列有关说法不正确的是（）A.滑石粉属于无机硅酸盐类物质B.滑石粉组成可表示为3 M g O 4 S i O2-H20C.爽身粉中添加滑石粉是利用它的滑爽、柔软、耐火性D.滑石粉可能会与氢氟酸、N a O H 溶液发生反应答 案 C解 析 硅酸盐是由硅、氧元素与其他元素组成的一类无机物的总称，故滑石粉属于无机硅酸盐类物质，A正确；可以将硅酸盐改写成氧化物的形式，B正确；爽身粉中添加滑石粉，主要是利用它的滑爽、柔软、干燥的特点，与耐火性无关，c错误；滑石粉中可能含有S i 02,可以与氢氟酸、N a O H 溶液发生反应，D 正确。1 3.青花瓷中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜。近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钢（B a C u S i z O,铜为+2 价），下列关于硅酸铜钢的说法不正确的是（）A.可用氧化物形式表示为B a OC u O2S i O zB.性质稳定，不易脱色C.易溶解于强酸和强碱D.x 等于6答 案 C解 析“硅酸铜钢”能稳定存在说明其性质稳定，不易脱色，不易与酸、碱反应；硅酸铜银中B a 为+2 价，C u 为+2 价，S i 为+4 价，则 x=6。因此，A、B、D均正确。14.证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是（）A.加入过量盐酸，观察是否有气泡冒出B.加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解C.加热至高温，观察是否有气体冒出，是否有硅酸钙生成D.先加入过量盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现答 案 D解 析 S i O z 不溶于除氢氟酸以外的任何酸，C a O、C a C O s 均可溶于盐酸，且 C a C C h 溶于盐酸有气泡生成。15.下表各组物质中，满足如图所示一步转化关系的选项是（）选项XYZACC OC 02BS iS i O2H2S i O3CN aN a O HN a 2c O 3DM gM g S O dM g(O H)2z、X Y答 案 A解 析 c不完全燃烧得到C O,C O 继续燃烧生成C 02,M g 在 C 02中燃烧可得到C,A 正确；B项,S i O*不能一步转化为F b S i O s,H i O 3也不能一步转化为S i；C项，N a 2c。3不能一步转化为 N a；D项,M g(O H)z 不能一步转化为M g。16.下列有关说法中错误的是()A.氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中B.玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐C.灼烧N a O H 固体时不能使用瓷堪烟，因为增烟中的S i O z 能与N a O H 反应高温D.由沙子制备光伏材料时的反应之一为S i O2+2 C S i+2 C O t答 案 B解 析 A 项，氢氟酸能腐蚀玻璃，所以氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中，正确；B项，水晶的主要成分是S i O?,不是硅酸盐，错误；C项，瓷用烟是硅酸盐产品，生埸中的S i O,能与 N a O H 反应，正确；D项，沙子的主要成分是S i O u,光伏材料的成分是晶体硅，由沙子制高温备光伏材料时的反应之一为S i O2+2 C =S i+2 C O t ,正确。17.铝硅合金具有熔点低、凝固时收缩率小等优点，适合铸造。现取试样10.0 g,放在纯净氧气中完全燃烧，燃烧后的固体经称量发现比原来试样增重9.2 3 g,由此计算硅铝合金 中 硅 的 质 量 分 数 约 为()A.1 2.3%B.1 5.4%C.1 3.4%D.1 7.0%答 案 C点燃 点燃解 析 铝、硅燃烧反应的化学方程式分别为4 Al +3 O2 2 Ak O3,S i+02=Si02 固体增重质量就是参加反应的氧气的质量。设 S i 的质量为xg,则 A l 的质量为(1 0 x)g,根据化学反应方程式知，铝消耗的氧气的质量为9 6(1 0-)1 0 8,硅消耗的氧气的质量为3 2 x+2 8,9 6(1 0-x)+1 0 8+3 2 x+2 8=9.2 3 g,解得4 1.3 4 g,硅铝合金中硅的质量分数为 1.3 4 g-4-1 0.0 g X1 0 0%=1 3.4%1 8.A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转化关系如图所示。A 为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。A+E*氧化钙加热氢氧化钠加热D+H2O请填空：(1)组成A 单 质 的 元 素 的 最 高 化 合 价 为。(2)B 的 化 学 式 为,B 和碳反应生成A 和 E的 化 学 方 程 式 为。(3)C 的化学式为,D 的化学式为。答 案 +4价高温(2)S 1 O2 S i O2+2 C=S i+2 C O t(3)Ca S i O3 N a2S i O3解析 由本题题眼“A 为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似”，推知A 为硅；根据框图B+碳一 S i+E,B 既能与氧化钙反应又能与氢氧化钠反应，推知B 为二氧化硅，进一步推知C 为硅酸钙，D 为硅酸钠，E为一氧化碳。1 9.晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下:高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅。粗硅与干燥的C L 反应制得S i Cl4：S i+2 Cl2=SiC l,S i CL 被过量的压在1 0 0 0 1 1 0 0 时还原制得纯硅。某同学从资料中查知：S i CL 的熔点为-7 0 ,沸点为5 7.6 ,其在潮湿的空气中能与水发生反应而变质。该同学设计了以下制取纯硅的实验装置(热源及夹持装置略去)。装置A 装置B请回答下列问题：(1)为使SiCl,从装置B中逸出与氢气混合，应采取的措施是 盛 放 稀 硫 酸 的 仪 器 名 称 为,装 置 A 中发生反应的离子方程式为 装 置 C 能否采用普通玻璃管？(选 填“能”或“不 能”)，原因是(4)已知SiCL在潮湿的空气中能与水发生反应生成氯化氢，为防止空气污染，含有SiCl,的尾气要通入盛有_ _ _ _ _ _ _ _ 溶液的烧杯中。(5)为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度,还应对该装置进行的改进是。答 案(1)对装置B进行水浴加热(2)分液漏斗 Zn+2H+=Z n2+H2 t(3)不 能 在 10001100 时普通玻璃管会软化(4)NaOH(5)在装置A与装置B之间连接一盛有浓硫酸的洗气瓶(或盛有碱石灰的干燥管)解 析(l)SiC L的沸点较低(57.6),欲使其逸出烧瓶与装置C 中的H,反应，需对装置 B进行水浴加热。(3)由于与 SiC 在 10001100 C时反应制得纯硅，反应温度高，普通玻璃管在此温度下会软化，因此需要用石英管。(5)为了防止装置A中的水蒸气进入装置B 中，应在装置A、B之间加一干燥装置。第五章化工生产中的重要非金属元素 第三 节 无机非金属材料同步练习1 .下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A.B.C.D.2 .工业上利用二氧化硅来制取高纯度的硅（硅含量达9 9.9%以上），反应过程中不需要用到的反应物是（）A.C B.H2C.C O D.C b3 .下列关于水泥和普通玻璃工业生产的叙述正确的是产品都是硅酸盐反应条件都是高温都用含有硅的物质作原料反应原理都是一系列复杂的物理化学变化A.B.C.D.4.下列物品或设备：水泥路桥、门窗玻璃、水晶镜片、石英钟表、玛瑙手镯、硅太阳能电池、光导纤维、计算机芯片所用材料为S i。?或要用到S i O 2的 是（）A.B.全部C.D.5 .15 g S i O z 和足量的碳在高温下发生反应：S i O2+2 c S B s i+2 C O t o下列叙述中正确的是（）A.氧化剂和还原剂的质量之比为1 :2B.S i O z 是还原剂C.反应中有6 g 碳被氧化D.反应中生成了 28 g C06.从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是（）高温A.晶体硅被用于计算机芯片，工业制粗硅的反应原理为：S i O z+C S i+CO 2 tB.合金熔点、硬度都低于成分金属C.中国天眼F A S T 用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料D.无色透明的S i O z 是制造光导纤维的重要原料7 .下列材料可能是用玻璃钢制作的是（）棉 纱 玻 璃 钢 材 滑 梯 游 乐 车 餐 桌 椅A.B .C.D.8.高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又 称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法进行制备：S i O z 髓 一 S i（粗）HC1 iil%300 S iH C L MM$其纯）。下列说法正确的是（）高温A.反应的化学方程式为S i O?+C S i+C02 tB.反应中每生成或消耗1 m o l S i,转移4 m o l 电子C.二氧化硅与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应D.S i H Ch（沸点31.8 ）中含有少量的S i CL（沸点5 7.6 ）,通过蒸储（或分储）可提纯S i H Ch9 .下列物品或设备的成分中含有二氧化硅的是（）门 窗 玻 璃 水 晶 镜 片 石 英 钟 表 玛 瑙 首 饰 硅 太 阳 能 电 池 光 导 纤 维 计算机芯片A.B.全部C.D.10.在生产和生活中应用的化学知识正确的是A.玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品B.晶体硅是在通信工程中制作光导纤维的主要原料C.碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂D.发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔1 1 .（1）材料是人类赖以生存的物质基础，是人类社会进步的里程碑。下 列 属 于 硅 酸 盐 材 料 的 是（填字母，下同）。a.青花瓷 b.青铜 c.沥青为防止钢铁器件腐蚀，下列举措不合理的是_Oa.表面镀锌 b.使用不锈钢 c.表面附着铜片制造玻璃和水泥的主要原料中，均用到的原料是a.石 灰 石 b.纯 碱 c.黏土(2)某品牌食品调料标签的一部分如下图。产品名称：X X 蒸鱼豉油配料表：4户转基因黄豆、小麦粉、食用盐、谷氨酸钠、焦糖色、苯甲酸钠、三氯蔗糖氨基酸态氮 0.50矶00 mL配料中的大量氨基酸态氮来源于黄豆中的蛋白质发生_反应得到。小麦粉中的主要营养物质是 o配料中，属 于 着 色 剂 的 是；属于甜味剂的是；属于防腐剂的是(3)绿色发展、低碳发展和循环发展是生态文明建设的基本途径。从源水处理成自来水，常需加入明研、活性炭处理以及通氯气处理等，其中通氯气处理的作用是_。目前我国空气质量检测体系包括：P M 2.5、P M 1 0、S O”N O?、。3、C O 六项指标。六项指标中对雾霾天气的形成有促进作用、雾霾天气又能进一步加剧其积聚颗粒物的是;引起酸雨的气体为S O 2 和；煤中加入适量的石灰石可以减少燃煤产生的S 0”发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。用二氧化碳生产化工产品，有利于二氧化碳的大量回收。C O?和压在催化剂及高温、高压条件下可以合成乙醇，该反应的化学方程式为。1 2.硅在无机非金属材料中，扮演着主要角色，请利用相关知识回答下列问题：(1)硅有非常重要的用途，请写出其中的一种：(2)古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钢(B a C uS i Q,铜为+2 价)，下列关于硅酸铜铁的说法不正确的是A.可用氧化物形式表示为B a O -C uO -2 S i O2B.性质稳定，不易脱色C.x 等于6D.易溶解于强酸和强碱(3)工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图如下：在电弧炉中发生的反应需要在高温条件进行，写出该反应化学方程式：S i C L 极易水解，在空气中生成烟尘和白雾，推测书写其水解的化学方程式为在流化床反应的产物中，除 SiCL外，还有$iHCh、SiH L、SiH:iCk FeCk等，有关物质的沸点数据如下表，分离SiC l,和 其 他 杂 质 的 方 法 为。物质SiSiCLiSiHCLSiH2cI2SilhClH C 1Silli沸点/235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9 第三节无机非金属材料答案解析1.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料A.B.C.D.【答案】C【详解】硅元素是地壳中大量存在的元素，是许多种岩石和矿物的基本构成元素之一，故正确；水晶主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐，故错误；光导纤维的主要成分是二氧化硅，故错误；陶瓷的主要成分是硅酸盐且陶瓷应用极早，故正确。综上所述，本题正确答案为C。2.工业上利用二氧化硅来制取高纯度的硅（硅含量达99.9%以上），反应过程中不需要用到的反应物是（）A.C B.H2C.CO D.Cl2【答案】C【解析】工业上分三步制取纯硅：高温SiO2+2CSi+2C0 tS i +2 C 12 S i C l,高温S i C L +2 H 2 4 H C 1 +S i故反应过程中并不需要C O,选 C3.下列关于水泥和普通玻璃工业生产的叙述正确的是产品都是硅酸盐反应条件都是高温都用含有硅的物质作原料反应原理都是一系列复杂的物理化学变化A.B.C.D.【答案】D【详解】水泥和普通玻璃产品都是硅酸盐，正确；反应条件都是高温，正确；制硅酸盐水泥的原料：石灰石和黏土；制普通玻璃的原料：石英砂、石灰石、纯碱，都用含有硅的物质作原料，正确；反应原理都是一系列复杂的物理化学变化，正确；4 .下列物品或设备：水泥路桥、门窗玻璃、水晶镜片、石英钟表、玛瑙手镯、硅太阳能电池、光导纤维、计算机芯片所用材料为S i O z 或要用到S i O 2 的 是()A.B.全部C.D.【答案】A【详解】石英、水晶、玻璃的主要成分是二氧化硅，光导纤维是二氧化硅材料，硅电池、硅芯片均是硅单质的用途的体现，陶瓷、砖瓦、玻璃、石棉为硅酸盐材料。所用材料为S i O z 或用到S i”，的是：；为硅酸盐的是：；故答案选C。5 .1 5 g S i O z 和足量的碳在高温下发生反应：S i O?+2 C 善S i+2 C O t。下列叙述中正确的是()A.氧化剂和还原剂的质量之比为1 :2B.S i O z 是还原剂C.反应中有6 g 碳被氧化D.反应中生成了 2 8 g C O【答案】C【详解】A.由化合价变化分析：SiO/中硅的化合价为+4 价，反应后生成了单质硅，硅的化合价为0价，化合价降低，SiOz是氧化剂，碳的化合价从。价升高到了 C O 中的+2 价，C 是还原剂，氧化剂和还原剂的物质的量之比为1 ：2,故 A 错误；B.SiOz是氧化剂,故B 错误;C.1 5 g SiOz为 0.2 5 mol,需消耗碳6 g,故 C 正确；D.1 5 g SiOz为 0.2 5 mol,生成 1 4 gC0,故 D 错误；6.从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是（）高温A.晶体硅被用于计算机芯片，工业制粗硅的反应原理为：SiO2+C Si+CO2 tB.合金熔点、硬度都低于成分金属C.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料D.无色透明的SiOz是制造光导纤维的重要原料【答案】D【详解】高温A.晶体硅被用于计算机芯片，工业制粗硅生成C 0,反应原理为SiOz+2 CSi（粗）+2 C0 t,故 A 错误;B.合金熔点低于成分金属，硬度高于成分金属，故 B 错误；C.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的无机非金属材料，故 C 错误；D.光导纤维的成分是二氧化硅，则无色透明的SiOz是制造光导纤维的重要原料，故 D 正确；7 .下列材料可能是用玻璃钢制作的是（）棉 纱 玻 璃 钢 材 滑 梯 游 乐 车 餐 桌 椅A.B.C.D.【答案】D【详解】棉纱的主要成分是天然纤维，故选项中有不可选，选项A、B 项被排除。选项C、D 中皆无，无需分析。钢材是铁制品，与玻璃钢无关，选项中有的不可选，选项C 被排除。8.高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又 称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。它可以按下列方法进行制备：S i 02（D e而S i （粗）HC1 量外、S i H C L 1 0 0 0 T l 3 c$其纯）。下列说法正确的是（）高 温A.反应的化学方程式为S i O z+C-S i+C 0 2 tB.反应中每生成或消耗1 m o l S i,转移4 m o l 电子C.二氧化硅与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应D.S i H C h（沸点3 1.8 ）中含有少量的S i C L（沸点5 7.6 ）,通过蒸馈（或分馆）可提纯S i l l C L【答案】D【详解】A.二氧化硅与C在高温条件下反应生成S i 和 C 0,不是二氧化碳，故 A错误；B.反应中每生成1 m o l S i 转移4 m o l 电子，而 S i H C h 中 S i 的化合价是+2,所以反应中每消耗或生成1 m o l S i,转移2 m o l 电子，故 B 错误；C.二氧化硅与硅都可以与氢氟酸反应，故 C错误；D.S i H C h 与 S i C L,的沸点相差较大，所以可通过蒸储除去S i C h,故 D正确。9.下列物品或设备的成分中含有二氧化硅的是（）门 窗 玻 璃 水 晶 镜 片 石 英 钟 表 玛 瑙 首 饰 硅 太 阳 能 电 池 光 导 纤 维 计算机芯片A.B.全部C.D.【答案】A【详解】门窗玻璃中含有S i O?、N a i 0 3、C a S i O3,符合题意；水晶镜片主要成分是S i O z,符合题意；石英钟表主要成分是S i O z,符合题意；玛瑙首饰主要成分是S i 02,符合题意：硅太阳能电池主要成分是$i,不符合题意；光导纤维主要成分是S i 02,符合题意；计算机芯片的主要成分是S i,不符合题意；1 0 .在生产和生活中应用的化学知识正确的是A.玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品B.晶体硅是在通信工程中制作光导纤维的主要原料C.碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂D.发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔【答案】D【详解】A.水晶成分为二氧化硅是氧化物，不属于硅酸盐，故 A错误；B.二氧化硅具有良好的光学特性，是制作光导纤维的主要原料，故 B错误；C.碳酸钠碱性较强，具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，可以用碳酸氢钠治疗，故 C错误；D.碳酸氢钠不稳定，受热分解生成二氧化碳，能使焙制出的糕点疏松多孔，常用于食品发酵剂，故 D正确；11.(1)材料是人类赖以生存的物质基础，是人类社会进步的里程碑。下 列 属 于 硅 酸 盐 材 料 的 是(填 字 母，下同)。a.青花瓷 b.青铜 c.沥青为防止钢铁器件腐蚀，下 列 举 措 不 合 理 的 是。a.表面镀锌 b.使用不锈钢 c.表面附着铜片制造玻璃和水泥的主要原料中，均用到的原料是 oa.石 灰 石 b.纯 碱 c.黏土(2)某品牌食品调料标签的一部分如下图。产品名称：X X蒸鱼豉油配料表：转基因黄豆、小麦粉、食用盐、谷氨酸钠、焦糖色、装甲酸钠、三氯蔗糖氨基酸态做0.50矶00 mL配料中的大量氨基酸态氮来源于黄豆中的蛋白质发生_ _ _ _ _ _ _反应得到.小 麦 粉 中 的 主 要 营 养 物 质 是。配料中，属于着色剂的是一；属于甜味剂的是_ _；属于防腐剂的是(3)绿色发展、低碳发展和循环发展是生态文明建设的基本途径。从源水处理成自来水，常需加入明研、活性炭处理以及通氯气处理等，其中通氯气处理的作用是一。目前我国空气质量检测体系包括：PM2.5、PM10、S02、N0?、。3、CO六项指标。六项指标中对雾霾天气的形成有促进作用、雾霾天气又能进一步加剧其积聚颗粒物的是；引起酸雨的气体为so?和；煤中加入适量的石灰石可以减少燃煤产生的so2,发 生 反 应 的 化 学 方 程 式 为。用二氧化碳生产化工产品，有利于二氧化碳的大量回收。C02和 Hz在催化剂及高温、高压条件下可以合成乙醇，该反应的化学方程式为。【答案】a c a 水解 淀粉 焦糖色 三氯蔗糖 苯甲酸钠 消毒杀菌【答题空 1 0】PM2.5 NO2 2 S02+2 CaC03+0 i2 0 1.2 6 35 0 1+2 C02 2 C02+6 H2碗 油压催侬1 CH3CH20 H+3H20【解析】(1)青花瓷是黏土煨烧而成的，属于硅酸盐产品，故 a 正确；青铜是合金，所以b 错误；沥青属于有机炫类化合物，故 c 错误。正确答案为a；a、在钢铁器件表面镀锌，由于锌比铁活泼，所以锌被腐蚀而保护了钢铁，故 a 合理；b、由于不锈钢不易被腐蚀，故b 合理；c、在钢铁器件表面附着铜片，由于铁比铜活泼，所以加快了钢铁的腐蚀，故 c 不合理。正确答案为c；工业上生产玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英，生产水泥的原料是石灰石和黏土，所以二者都用到的原料是石灰石，即正确答案为a；(2)蛋白质水解的最终产物是氨基酸，所以配料中的大量氨基酸态氮来源于黄豆中的蛋白质发生水解反应得到；小麦粉中的主要营养物质淀粉，因淀粉经水解最终产物为葡萄糖；分析配料中的物质可知，焦糖色是有颜色的物质，属于着色剂；三氯蔗糖具有甜味，所以属于甜味剂；苯甲酸钠具有防腐性能，所以属于防腐剂；(3)氯气溶于水生成的次氯酸具有强氧化性，可以起到杀菌消毒作用，所以常用于自来水的消毒杀菌；这六项指标中对雾霾天气的形成有促进作用、雾霾天气又能进一步加剧其积聚颗粒物的是PM2.5；引起酸雨的气体为S0?和 NO?；在煤的燃烧时，石灰石分解生成CaO和 CO”CaO属于碱性氧化物，可与酸性氧化物S0 2 反应生成CaSOs,CaSOs又容易被氧化为CaSO”从而减少燃煤产生的SO?,发生反应的化学方程式为2 so2+2 CaC()3+ojH2 CaS0,+2 C02；根据题目叙述可知，反应物为C0 2 和 生 成 物 为 乙 醇，所以反应的化学方程式为 2 C02+6 H2 催 口 CH3cHQH+3HQ1 2.硅在无机非金属材料中，扮演着主要角色，请利用相关知识回答下列问题：(1)硅有非常重要的用途，请写出其中的一种：。(2)古瓷中所用颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钢(BaCuSiQ,铜为+2 价)，下列关于硅酸铜铁的说法不正确的是A.可用氧化物形式表示为BaO-CuO-2 Si0 zB.性质稳定，不易脱色C.x 等于6D.易溶解于强酸和强碱(3)工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图如下：Cl,H2石英（电砂弧、炉焦）炭（流_ 11 SiCL II r化床反应器）（还原炉）高纯硅在电弧炉中发生的反应需要在高温条件进行，写出该反应化学方程式:S iC L,极易水解，在空气中生成烟尘和白雾，推测书写其水解的化学方程式为在流化床反应的产物中，除 S iC l,外，还有S iHC L、S iH2 ck、S iH3C l,FeC L等，有关物质的沸点数据如下表，分离S iC L和 其 他 杂 质 的 方 法 为。物质S iS iC S iHC hS iH2 cLS iH3C lHC 1S iH4沸点/2 3 5 55 7.63 1.88.2-3 0.4-8 4.9-1 1 1.9【答案】制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等（回答其中一种即可）D殴2 C+S iO2 2 C 0 f +S i S iC L+3 H2O=H2S iO 3 1 +4 HC 1 蒸储（精锵）【详解】（1）硅位于金属和非金属分界线附近，常用作半导体材料，为无机非金属材料的主角，计算机芯片的主要成分为单质硅，太阳能电池的主要成分是硅单质，所以硅可制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等，因此，本题正确答案是：制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等；（2）A.硅酸盐用氧化物形式表示时，书写顺序为：活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以硅酸铜钢用氧化物形式表示：B a O C u O S S Q 所以A选项是正确的；B.硅酸盐性质均比较稳定，不容易褪色，所以B选项是正确的；C.在硅酸铜钢中的铜元素化合价为+2,硅元素化合价为+4,氧元素的化合价为-2 价，钢元素的化合价为+2 价，则由化学式为8 aC S i2 x,根据化合物中正负化合价的代数和为0 可得：（+2）+（+2）+（+4）x 2 +（2）x x =（）,计算得出x=6,所以C选项是正确的；1）.是瓷器的一种颜料，瓷器耐酸耐碱耐腐蚀，所以不与强酸、强碱反应，故 D错误；因此，本题正确答案是：D；高 温（3）石英砂的主要成分是二氧化硅，制备粗硅发生置换反应，2 C+S iO2 2 C 0 t +S i；S9L 水解生成硅酸和氯化氢，反应的方程式为：S iC L,+3 HQ=Hz S i（）3 I +4 HC 1,因此，本题正确答案是：S iC 1 4+3 H2O=H2S iO3 I +4 HC 1；利用沸点的不同提纯S i0 4 属于蒸储，S i。,（沸 点 5 7.6。）中含有少量S i H 0 3 （沸点3 3）和F e J （离子化合物沸点很高），S iH2 c马（沸点g.2 C）、5 汨 3 a （沸点-3 0.4）、因为沸点差别较大，可以通过精储（或蒸储）除去杂质，因此，本题正确答案是：精镭（或蒸储）。第五章化工生产中的重要非金属元素 第 3 节 无机非金属材料同步练习1 .华裔科学家高银因“在光学通信领域中光在光导纤维中传输”的研究方面所取得的开创性成就获得了诺贝尔物理学奖。光导纤维的主要成分是（）A.Si B.Si 02 C.N a2Si O3 D.Si C l42 .我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机制造史上的一项空白。下列对晶体硅的有关叙述正确的是（）A.晶体硅和金刚石的物理性质相似B.晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应C.晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工艺复杂，价格昂贵D.晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，可以导电3.下列关于碳和硅的比较，正确的是（）A.它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸B.碳和硅的最高正价都是+4价C.硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位D.碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态4.下列说法正确的是（）A.二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与任何酸反应B.二氧化硅分子由1 个硅原子和2 个氧原子构成C.硅酸的酸性比碳酸的酸性强，且硅酸不溶于水D.CO?与 SiO?均具有氧化性，可作氧化剂5.下列有关硅及其化合物的说法不正确的是（）A.晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料B.常温下，硅的化学性质稳定，自然界中的硅主要以氧化物及硅酸盐的形式存在C.Si0 2 是一种酸性氧化物，能够与强碱反应生成相应的盐D.除去SiOz中混有的CaCO,可加入适量的稀盐酸，然后再过滤6 .制备硅单质时，主要化学反应如下：SiOK石英砂）+2 C（焦炭）邈Si（粗硅）+2 C0 t ,Si（粗硅）+2 CL直遢SiCL,SiCLd2 H2 吗Si（纯硅）+4 HCl,下列对上述三个反应的叙述中不正确的是（）A.为置换反应B.均为氧化还原反应C.为化合反应D.三个反应的反应物中硅元素均被还原7 .下列关于硅的说法不正确的是（）A.硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应D.加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应8.硅被誉为无机非金属材料的主角，下列物品用到硅单质的是（）A.陶瓷餐具 B.石英钟表C.计算机芯片 D.光导纤维9.关于地壳中含量占第一位和第二位的元素之间形成的化合物，有关其说法正确的是（）A.化学性质不活泼B.可溶于水且显酸性C.熔沸点较低，物理性质与CO,相似D.是酸性氧化物，不溶于任何酸1 0 .除 去 SiOz中混有的少量生石灰和石灰石，有如下操作：加水溶解 加水煮沸 过滤 加 稀 盐 酸 加 稀 HzSO.”正确的操作顺序是（）A.B.C.D.1 1 .二氧化硅是玻璃的主要成分之一。下列说法不正确的是（）A.二氧化硅是一种立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大B.二氧化硅为酸性氧化物，能与水反应生成硅酸C.实验室不能用磨口玻璃塞试剂瓶盛放氢氧化钠溶液D.氢氟酸能雕刻玻璃，不能用玻璃瓶盛放氢氟酸1 2.指出下列反应中S i O z 所表现的化学性质或作用，在 AE选项中选择正确【答案】填入括号内。(1)S i 02+2 N a O H=N a2S i 03+H20 ()(2)S i 02+N a2C 0 3 N a2S i 0 3+C 02 t ()(3)S i O2+2 C=S i+2 C O t ()(4)S i 02+3 C=S s i C+2 C 0 t ()(5)S i O 2+4 H F=S i E!t +2 H20()A.作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B.氧化性C.酸性氧化物的通性D.将挥发性的酸酊从其盐中置换出来E.未参与氧化还原反应1 3 .高纯二氧化硅可用来制造光纤。某稻壳灰的成分为组分S i O2CN a20K20A I2 O 3F e203质量分数5 9.2 03 8.8 00.2 50.5 00.6 40.6 1通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。|伊:配|足 量 N a O H 溶 液 13过 滤 请回答下列问题：(1)步骤中涉及S i O z 的离子方程式为。(2)滤渣A的 成 分 有 (填化学式)。(3)步骤反应的化学方程式为。(4)实验室进行步骤用到的仪器有堪烟钳、酒精灯、三脚架、和1 4 .化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料一一光导纤维,C 与烧碱反应生成化合物D。(1)易与C发 生 化 学 反 应 的 酸 是,反应的化学方程式是。(2)将 C与纯碱混合高温熔融时发生化学反应生成D,同时还生成能使澄清石灰水变浑浊的氧化物E；将少量的E通入D 的水溶液中，生成化合物F。分别写出生成D 和 F的化学方程式：,要将纯碱高温熔化，下列用期中不可选用的是。A.普通玻璃生烟B.石英玻璃用烟C.铁坦期(3)1 00 g C与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为1 1.2 L,1 00g 混 合 物 中 石 灰 石 的 质 量 分 数 是。1 5.硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。(1)工业上生产粗硅的反应:SiOz+z/WSh(粗)+2 C 0t ；si 02+3 c 3 2%K si c+2 C 0t。若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为1 ：1,则参加反应的C和 S i O?的物质的量之比为。(2)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅：若反应I 为 S i (粗)+3 H C l=S i H C L+H2,则反应I I 的化学方程式为。整个制备过程中必须严格控制无水无氧。S i H C h 遇水剧烈反应生成H z S i O,、H C 1 和另一种物质，写出该反应的化学方程式：一。假设每一轮次制备1 m o l 纯硅，且生产过程中硅元素没有损失。反 应 I 中 I I C 1 的利用率为9 0%,反应H中也的利用率为9 3.7 5%,则在第二轮次的生产中，补充投入H C 1 和比的物质的量之比是。第 3 节 无机非金属材料答案解析1.华裔科学家高银因”在光学通信领域中光在光导纤维中传输”的研究方面所取得的开创性成就获得了诺贝尔物理学奖。光 导 纤 维 的 主 要 成 分 是()A.S i B.S i02 C.N a2S iO3 D.S iC l4【答案】B【解析】光导纤维的主要成分为S iO z。2.我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯