（新教材）2021-2022學(xué)年高一化學(xué)下學(xué)期暑假鞏固練習(xí)3 無(wú)機(jī)非金屬材料

1、 3 無(wú)機(jī)非金屬材料例1瑞典皇家科學(xué)院2009年6日宣布，華人科學(xué)家高錕以及兩名美國(guó)科學(xué)家Willard Boyle和George Smith獲得2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，以獎(jiǎng)勵(lì)他們?cè)诠饫w和半導(dǎo)體領(lǐng)域上的開(kāi)創(chuàng)性研究。下列有關(guān)光導(dǎo)纖維和半導(dǎo)體的有關(guān)說(shuō)法錯(cuò)誤的是A二氧化硅是制備光導(dǎo)纖維的原料，光導(dǎo)纖維遇堿會(huì)“短路”B作半導(dǎo)體材料的硅位于周期表中金屬與非金屬分界線附近C工業(yè)上，利用二氧化硅熱分解法冶煉硅D晶體硅可用作計(jì)算機(jī)芯片例2從物質(zhì)類(lèi)別、元素化合價(jià)、物質(zhì)所含元素在周期表中的位置三個(gè)角度可以認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料B與同屬酸性氧化物，能與水反應(yīng)：C具有氧化性，能發(fā)

2、生反應(yīng)：D溶液能與鹽酸反應(yīng)生成硅酸：12022年冬奧會(huì)的火炬外殼是碳纖維與功能性樹(shù)脂制成的碳纖維復(fù)合材料，取代傳統(tǒng)的鋁合金，火炬采用氫氣作燃料，燃燒溫度可達(dá)800，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A涂有鈉元素的顯色劑能使火焰呈黃色B氫氣作為燃料可以實(shí)現(xiàn)“碳的零排放”C碳纖維復(fù)合材料與碳納米材料都屬于新型有機(jī)非金屬材料D火炬抗摔性能強(qiáng)，質(zhì)量輕便2下列屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料的是A光學(xué)玻璃B水泥C陶瓷衛(wèi)生潔具D碳納米管3鈞瓷是宋代五大名窯瓷器之一，以“入窯一色，出窯萬(wàn)彩”的神奇窯變著稱(chēng)。下列關(guān)于陶瓷的說(shuō)法正確的是A氮化硅陶瓷屬于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料B高品質(zhì)白瓷晶瑩剔透，屬于純凈物C陶瓷的主要成分是硅酸鹽，生產(chǎn)的主要原

3、料是黏土D由于陶瓷耐酸堿，因此可以用來(lái)熔化氫氧化鈉4下列離子方程式或化學(xué)方程式正確的是A足量SO2通入少量NaClO溶液中：SO2+ClO-+H2O=HSO+HClOB存放氫氧化鈉溶液不能用磨口玻璃塞：2OH-+SiO2=H2O+SiOC鐵與硫混合加熱：2Fe+3SFe2S3D銅與稀硝酸反應(yīng)：Cu+4H+NO=Cu2+NO2+2H2O5現(xiàn)有下列五個(gè)轉(zhuǎn)化，其中不可能通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是CO2NaHCO3 CuSO4CuCl2SiO2H2SiO3 CuOCu(OH)2 Na2CO3NaOHABCD6昆侖玉常用于制作獎(jiǎng)牌等紀(jì)念品，其主要成分是由“透閃石”和“陽(yáng)起石”組成的纖維狀微晶結(jié)合體，其中透閃石

4、的化學(xué)成分為Ca2Mg5Si8O22(OH)2。下列有關(guān)說(shuō)法不正確的是ACa2Mg5Si8O22(OH)2屬于硅酸鹽B昆侖玉是混合物，透閃石中Mg元素與Ca元素的質(zhì)量比是32C透閃石的化學(xué)式寫(xiě)成氧化物的形式為：2CaO5MgO8SiO2H2OD透閃石是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，易溶于水7實(shí)驗(yàn)室模擬用與過(guò)量在10001100反應(yīng)制得純硅，裝置如圖所示（熱源及夾持裝置均已略去）。已知能與水劇烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。下列說(shuō)法不正確的是A該裝置最后不需要進(jìn)行尾氣處理B裝置B中的試劑為濃硫酸，主要作用是吸水干燥C裝置D要采用硬質(zhì)玻璃管的原因是溫度高時(shí)，普通玻璃管容易軟化D裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是使

5、汽化8嫦娥三號(hào)是中國(guó)嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器，它是中國(guó)第一個(gè)著陸月球表面的探測(cè)器。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是AN2H4常用作火箭推進(jìn)劑的燃料，其中氫元素的化合價(jià)為-1B探測(cè)器中的太陽(yáng)能電池板由SiO2制成C探測(cè)器中的太陽(yáng)能電池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D探測(cè)器所使用的碳化硅耐高溫軸承屬于無(wú)機(jī)非金屬材料9由二氧化硅制高純硅的流程圖如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是A只有均屬于置換反應(yīng)B流程中X為CO、H2和HCl均可循環(huán)利用CSiO2是一種堅(jiān)硬難熔的固體D高純硅可用于制作光感電池，光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO210由粗SiO2（含少量Fe2O3、Al2O3雜質(zhì)）制備純SiO2的流程如圖所示，下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是AX可用

6、作木材防火劑B步驟中的主要反應(yīng)是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3+Na2SO4C步驟中的稀硫酸不可用CO2代替D若在實(shí)驗(yàn)室中完成步驟，一般在坩堝中進(jìn)行11無(wú)機(jī)非金屬材料的應(yīng)用在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，下列說(shuō)法不正確的是A山西博物院陳列的元青花瓷的原料有高嶺土，也可以表示為B石英砂、純堿和石灰石可用于制造普通玻璃C古代燒制出“明如鏡、聲如磬”的瓷器，其主要原料為黏土D現(xiàn)代信息社會(huì)用于傳遞信號(hào)的光纖的主要成分為硅12工業(yè)上可用焦炭與石英砂（主要成分是）的混合物在高溫條件下與氯氣反應(yīng)生成，如圖裝置可用于實(shí)驗(yàn)室制備。已知的沸點(diǎn)為55，且極易與水發(fā)生反應(yīng)。請(qǐng)回答：（1）請(qǐng)補(bǔ)充完整裝置A中發(fā)生反應(yīng)的化

7、學(xué)方程式：_、。（2）裝置C的儀器名稱(chēng)是_，裝置C的作用是_。（3）裝置D中吸收氣體一段時(shí)間后，吸收液中肯定含有，還可能含有其他陰離子。某化學(xué)興趣小組設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)以檢驗(yàn)該吸收液中可能還存在的某些其他陰離子（忽略空氣中的影響）?！咎岢黾僭O(shè)】假設(shè)1：有；假設(shè)2：有；假設(shè)3：【設(shè)計(jì)方案】取少量吸收液于試管中，滴加稀硫酸至溶液略呈酸性，然后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：、向吸收液中滴加淀粉KI溶液，若溶液變?yōu)開(kāi)，可驗(yàn)證假設(shè)1成立。、向吸收液中_（簡(jiǎn)述實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），可驗(yàn)證假設(shè)2成立。答案與解析例1【答案】C【解析】A二氧化硅是制備光導(dǎo)纖維的原料，二氧化硅能與堿反應(yīng)，因此光導(dǎo)纖維遇堿會(huì)“短路”，A項(xiàng)正確；B硅是14號(hào)

8、元素，13號(hào)元素是金屬元素Al，硅位于周期表中金屬與非金屬分界線附近，可以作半導(dǎo)體材料，B項(xiàng)正確；C工業(yè)上，用焦炭在高溫下還原二氧化硅得到粗硅，粗硅經(jīng)過(guò)精煉提純得到高純度硅，二氧化硅熔點(diǎn)高，熱穩(wěn)定性好，不可利用二氧化硅熱分解法冶煉硅，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D硅位于周期表中金屬與非金屬分界線附近，可以作半導(dǎo)體材料，如計(jì)算機(jī)芯片，D項(xiàng)正確；答案選C。例2【答案】B【解析】A硅具有良好的導(dǎo)電性，是良好的半導(dǎo)體材料，故A正確；B是酸性氧化物，但與水不反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；C反應(yīng)中，Si元素的化合價(jià)降低，被還原的SiO2為氧化劑，體現(xiàn)氧化性，故C正確；D鹽酸的酸性強(qiáng)于硅酸，因此溶液能與鹽酸發(fā)生反應(yīng)，故D正確；答案選B。1

9、【答案】C【解析】A鈉元素的焰色反應(yīng)為黃色，涂有鈉元素的顯色劑能使火焰呈黃色，故A正確；B氫氣燃燒產(chǎn)物是水，可實(shí)現(xiàn)“零碳排放”，故B正確；C碳纖維和碳納米材料是由碳元素形成的單質(zhì)，不屬于有機(jī)材料，故C錯(cuò)誤；D火炬的外殼是碳纖維與高性能樹(shù)脂制成的復(fù)合材料，有很多優(yōu)良性能，質(zhì)量輕，抗摔性強(qiáng)，故D正確；故選C。2【答案】D【解析】A光學(xué)玻璃屬于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料，A錯(cuò)誤；B水泥屬于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料，B錯(cuò)誤；C陶瓷衛(wèi)生潔具屬于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料，C錯(cuò)誤；D碳納米管屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料，D正確；答案選D。3【答案】C【解析】A氮化硅陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料，是高溫結(jié)構(gòu)材料，可用于制造陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的受

10、熱面，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B瓷器是由主要原料黏土燒結(jié)而成，瓷器中含有多種硅酸鹽，是混合物，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C陶瓷由主要原料黏土燒結(jié)而成，主要成分是硅酸鹽，選項(xiàng)C正確；D陶瓷的主要成分是硅酸鹽和二氧化硅，能與熔化氫氧化鈉反應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選C。4【答案】B【解析】A足量SO2通入少量NaClO溶液中，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：SO2+ClO-+H2O=SO+Cl-+2H+，A錯(cuò)誤；B存放氫氧化鈉溶液不能用磨口玻璃塞，因?yàn)槎趸枘芘c氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為：2OH-+SiO2=H2O+SiO，B正確；C硫的氧化性弱，鐵與硫混合加熱生成硫化亞鐵，C錯(cuò)誤；D銅與稀硝酸反

11、應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，D錯(cuò)誤；答案選B。5【答案】B【解析】CO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉，一步可以實(shí)現(xiàn)；CuSO4與氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和CuCl2，一步可以實(shí)現(xiàn)；SiO2不溶于水，與水也不反應(yīng)，二氧化硅與氫氧化鈉溶液生成硅酸鈉溶液，硅酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)生成硅酸，一步不能實(shí)現(xiàn)；CuO不溶于水，與水也不反應(yīng)；氧化銅與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅，氯化銅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，一步不能實(shí)現(xiàn)；Na2CO3與氫氧化鋇反應(yīng)可以生成NaOH，一步可以實(shí)現(xiàn)；綜上不可能通過(guò)一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)；故選B。6【答案】D【解析】ACa2Mg5Si8O22(OH)2屬于含鈣鎂化合物的復(fù)雜硅酸鹽，A正確

12、；B根據(jù)題干信息，昆侖玉主要成分是由“透閃石”和“陽(yáng)起石”組成的纖維狀微晶結(jié)合體，屬于混合物，其中透閃石的化學(xué)成分為Ca2Mg5Si8O22(OH)2，Mg元素與Ca元素的質(zhì)量比為245402=32，B正確；C硅酸鹽寫(xiě)成氧化物形式時(shí)，金屬按照金屬活動(dòng)性順序排列，接著是二氧化硅和水，則透閃石的化學(xué)式寫(xiě)成氧化物的形式為：2CaO5MgO8SiO2H2O，C正確；D透閃石不是一種新型無(wú)機(jī)非金屬材料，且難溶于水，D錯(cuò)誤；答案選D。7【答案】A【解析】A中制備氫氣，B干燥氫氣，C中汽化進(jìn)入D中與氫氣反應(yīng)。ASiHCl3和氫氣反應(yīng)生成Si和HCl，所以該裝置最后需要進(jìn)行尾氣處理，故A錯(cuò)誤；B能與水劇烈反應(yīng)

13、，B中的試劑為濃硫酸，主要作用是吸水干燥，故B正確；CSiHCl3和氫氣反應(yīng)需要10001100的高溫，裝置D要采用硬質(zhì)玻璃管的原因是溫度高時(shí)，普通玻璃管容易軟化，故C正確；D裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是使汽化進(jìn)入D中和氫氣反應(yīng)，故D正確；選A。8【答案】D【解析】A中氫元素的化合價(jià)為，A項(xiàng)錯(cuò)誤；B探測(cè)器中的太陽(yáng)能電池板由高純硅制成，B項(xiàng)錯(cuò)誤；C探測(cè)器中的太陽(yáng)能電池將光能轉(zhuǎn)化為電能，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D探測(cè)器所使用的碳化硅耐高溫軸承屬于無(wú)機(jī)非金屬材料，D項(xiàng)正確；故選D。9【答案】A【解析】二氧化硅與焦炭在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生粗Si、CO，粗硅與HCl在一定溫度下反應(yīng)產(chǎn)生H2、SiHCl3，SiHCl3與

14、H2在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生精硅、HCl，從而提純了硅單質(zhì)。A反應(yīng)是SiO2與C在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生Si、CO，該反應(yīng)為置換反應(yīng)；反應(yīng)是Si與HCl在553-573K溫度下發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2、SiHCl3，該反應(yīng)為置換反應(yīng)；反應(yīng)是SiHCl3與H2在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生HCl、Si，該反應(yīng)為置換反應(yīng)。故均屬于置換反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B流程中X為CO，及反應(yīng)產(chǎn)生H2具有還原性，可用于粗硅的提純，反應(yīng)產(chǎn)生的HCl可作為反應(yīng)物與粗硅反應(yīng)加以利用，故這三種物質(zhì)均可循環(huán)利用，B正確；CSiO2是水晶的主要成分，是Si、O原子按一定規(guī)則排成的具有一定幾何外形的晶體，是一種堅(jiān)硬難熔的固體，C正確；D高純硅可用于制作光感電池、半導(dǎo)體材

15、料，而光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2，D正確；故合理選項(xiàng)是A。10【答案】C【解析】二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉（X），硅酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)生成硅酸沉淀（Y），硅酸灼燒分解生成二氧化硅。A硅酸鈉水溶液具有阻燃性，可用作木材防火劑，故A正確；B步驟是硅酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成硅酸沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3+Na2SO4，故B正確；C碳酸、硫酸的酸性都強(qiáng)于硅酸，都能夠與硅酸鹽反應(yīng)生成硅酸，因此步驟中的稀硫酸可用CO2替代，故C錯(cuò)誤；D步驟為灼燒固體分解，灼燒固體應(yīng)在坩堝中進(jìn)行，故D正確；故選C。11【答案】D【解析】A山西博物院陳列的元青花瓷的原料有高嶺土，

16、根據(jù)硅酸鹽的氧化物表示形式，高嶺土也可以表示為，A正確；B石英砂即SiO2、純堿和石灰石可用于制造普通玻璃，涉及的反應(yīng)為：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2，CaCO3+SiO2CaSiO3+CO2，B正確；C陶瓷的主要原料為黏土，古代燒制出“明如鏡、聲如磬”的瓷器，其主要原料為黏土，C正確；D現(xiàn)代信息社會(huì)用于傳遞信號(hào)的光纖的主要成分為二氧化硅而不是硅，D錯(cuò)誤；故答案為D。12【答案】（1） （2）干燥管 防止裝置D中的水蒸氣進(jìn)入裝置B中導(dǎo)致與水反應(yīng)（3）藍(lán)色 滴加品紅溶液，若溶液褪色，加熱后溶液又恢復(fù)紅色【解析】碳粉和石英砂反應(yīng)制得Si，干燥的氯氣通入A中，氯氣與Si反應(yīng)生成，的沸點(diǎn)為55，裝置B中冷卻可收集，裝置C中的無(wú)水氯化鈣可防止水蒸氣進(jìn)入裝置B，與反應(yīng)，裝置D可用于吸收尾氣。（1）裝置A中碳粉和石英砂發(fā)生反應(yīng)生成Si和CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為；（2）根據(jù)儀器的構(gòu)造可知，裝置