课时5-3--无机非金属材料(原卷版).docx

第三节 无机非金属材料
基础通关练
1．（2021年广东省深圳市期末）“祝融号”火星车使用了碳化硅复合材料和镁锂合金材料。下列说法错误的是
A．铁锂合金属于金属材料 B．镁锂合金的硬度比镁的小
C．碳化硅属于无机非金属材料 D．碳化硅复合材料具有耐高温的性能
2．制造水泥和普通玻璃都需要的原料是
A．石灰石 B．黏土 C．纯碱 D．硅酸钠
3．（2021年辽宁省丹东市期末）下列说法正确的是
A．玻璃与酸不反应，可以盛放任何酸溶液
B．粗硅制备高纯硅的过程只发生了物理变化
C．富勒烯是一种烃类有机物
D．制造计算机芯片的材料主要是高纯度的硅
4．（2021年四川省成都市期末）硅的氧化物和硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。下列说法正确的是
A．二氧化硅晶体的基本结构单元是[SiO4]四面体
B．Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃，要用玻璃塞的试剂瓶盛装
C．黏土主要成分可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，因此可以溶于稀碱溶液
D．硅胶主要成分是硅酸盐，常用作干燥剂
5．石墨烯
硅
二氧化硅
背电极
（2021年北京市西城区期末改编）右图为石墨烯—硅太阳能电池结构模型。下列说法中，不正确的是
A．石墨烯属于化合物
B．硅是应用广泛的半导体材料
C．二氧化硅可用来生产光导纤维
D．石墨烯-硅太阳能电池可将太阳能转化为电能
6．（2021年广东省湛江市期末）含硅元素的物质有很多用途，下列说法不正确的是
A．硅晶片是生产芯片的基础材料，其主要成分为SiO2
B．高压输电线路使用的陶瓷绝缘材料属于硅酸盐材料
C．水玻璃是硅酸钠的水溶液，可用作木材防火剂的原料
D．高温超导陶瓷具有超导性，可应用于电力和交通领域
7．（2021年江苏省无锡市期末）硅是制造芯片的基础材料。工业制备高纯硅的流程如下图所示。下列说法不正确的是

A．上述制备工艺能耗高污染重 B．C和H2的还原性一定比Si强
C．流程主要反应均属于置换反应 D．第2、3步的目的是提纯产品
8．（2021年山西省怀仁市期中）由粗SiO2制备纯的SiO2流程如图所示，下列说法不正确的是

A．X具有黏结力强、耐高温等特性，可用作黏合剂和防火剂
B．步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3＋H2SO4＝H2SiO3↓＋Na2SO4
C．步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2替代
D．若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在蒸发皿中进行
9．（2021年广东省汕尾市海丰县期中）《青花瓷》一歌中有这样一句歌词：“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”，青花瓷瓶身上的图案让人赏心悦目。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，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2O6)。下列说法不正确的是
A．硅酸铜钡是一种硅酸盐
B．硅酸铜钡性质稳定，不易脱色
C．水晶、玛瑙的主要成分也是硅酸盐
D．制造陶瓷的原材料也可用于制造水泥
10．（2021年广东省广州市期末）含A元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料—光导纤维，C与烧碱反应生成含A元素的化合物D。
（1）在元素周期表中，A位于第_____族，与A同族但相对原子质量比A小的元素B的原子结构示意图为____________，A与B在原子的电子层结构上的相同点是___________________。
（2）易与C发生化学反应的酸是__________，反应的化学方程式是______________________________。
（3）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B的最高价氧化物E；将少量的E通入D的水溶液中，生成含A的化合物F。
①分别写出生成D和F的化学反应方程式：_____________________________，_________________________________________________。
②要将纯碱高温熔化，下列坩埚中不可选用的是_________
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．铁坩埚
能力进阶练
11．（2021年山西省怀仁市期中）能实现下列物质间直接转化的元素是
单质氧化物酸(或碱)盐
A．N B．Si C．S D．Fe
12．（2021年安徽省芜湖市期末）二氧化硅是酸性氧化物，纯净的天然二氧化硅晶体，是一种坚硬、脆性、不溶的无色透明的固体，常用于制造光学仪器等。在一定条件下，下列物质不能与二氧化硅反应的是
①焦炭 ②纯碱 ③碳酸钙 ④氢氟酸 ⑤高氯酸 ⑥氢氧化钾 ⑦氧化钙 ⑧氮气
A．③⑤⑦⑧ B．⑤⑦⑧ C．⑤⑧ D．⑤⑦
13．（2022届山西省太原市上学期期中改编）“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅．从石英砂（主要成分为SiO2）制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如下：

下列说法错误的是
A．反应①中氧化剂和还原剂的物质的量之比为1∶2
B．流程中HCl和H2可以循环利用
C．反应①②③均为置换反应
D．生成的硅单质是光导纤维的主要成分
14．（2021年江苏省扬州市期末）工业上用二氧化硅制取高纯度硅，流程如图所示：

下列有关说法正确的是
A．三个转化均需在高温条件下进行
B．元素硅在整个过程中均被氧化
C．“转化1”中碳作氧化剂
D．“转化3”中生成1 mol 硅时转移2 mol 电子
15．（2012年江苏省南京月考）如图所示物质的转化关系中，A是一种固体单质，E是一种白色沉淀。

请回答下列问题：
（1）B的化学式是________，目前B已被用作________的主要原料。
（2）B和a溶液反应的离子方程式是_________________________________。
（3）A和a溶液反应的离子方程式是__________________________________。
（4）C和过量的盐酸反应的离子方程式是__________________________。

素养提升练
16．（2021年山西省怀仁市期中）氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，它的熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定，但生产成本较高。不溶于酸(氢氟酸除外)。高温下氧气及水蒸气能明显腐蚀氮化硅。一种用工业硅(含少量铁、铜的单质及氧化物)和N2(含少量O2)合成氮化硅的工艺流程如下：

（1）N2净化时，铜屑的作用是_________________；将硅块粉碎的作用是____________________。
（2）在氮化炉中每生成70 g Si3N4转移电子的物质的量是___________。
（3）X可能是___________(选填：“盐酸”、“硝酸”、“硫酸”、“氢氟酸”)。
（4）如何说明氮化硅产品已用水洗干净？________________________________。
（5）推测氮化硅可能有哪些用途：___________(填字母)。
a．制作切削刀具 b．制作坩埚
c．用作建筑陶瓷 d．制作耐高温轴承
（6）工业上还可以采用化学气相沉积法，在H2的保护下，使SiCl4与N2在高温下反应生成Si3N4沉积在石墨表面，该反应的化学方程式为___________________________________。