无机非金属材料(人教版2019必修第二册)(原卷版).docx

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第五章 化工生产中的重要非金属元
第三节 无机非金属材料
重点
玻璃、水泥、硅、二氧化硅、新型陶瓷等无机非金属材料的主要性能和用途，普通玻璃的主要成分。
1．下列材料中不属于硅酸盐材料的是
A．做窗户的普通玻璃
B．浇灌房顶的水泥
C．铺地板的陶瓷瓷砖
D．传输信号的光导纤维
2．宋代五大名窑分别为钧窑、汝窑、官窑、定窑、哥窑。其中钧窑以“人窑一色，出窑万彩”的神奇窑变著称。下列关于陶瓷的说法不正确的是( )
A．窑变是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化
B．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料
C．高品质的瓷器晶莹剔透，属于纯净物
D．陶瓷属于硅酸盐制品，耐酸碱腐蚀，但是不能用来盛装氢氟酸
3．化学知识与科技、生产、生活有密切的关系。下列叙述中错误的是
A．“天宫二号”空间运行的动力源泉——太阳能电池帆板，其核心材料为晶体硅
B．“天问一号”火星车使用的保温材料——纳米气凝胶，具有丁达尔效应
C．三星堆二号祭祀坑出土商代的铜人铜像填补了我国考古学、青铜文化史上的诸多空白。青铜器的出土表明我国商代已经掌握冶炼铜技术
D．“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅
4．下列关于硅的说法不正确的是
A．硅在地壳中的含量仅次于氧
B．硅在自然界中既有化合态，又有游离态
C．高纯度的硅可用于制造计算机芯片
D．硅单质的导电能力介于导体和绝缘体之间
5．下列关于无机非金属材料的说法不正确的是
A．传统无机非金属材料是指：玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料
B．新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，具有极大强度
C．高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点
D．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐
6．（2021·宁夏固原市·高一期末）下列物质中，属于酸性氧化物且跟水不能形成酸的是( )
A．CO2 B．SiO2 C．SO2 D．Fe2O3
7．近年来，我国在无机非金属材料领域的发展受到世界瞩目。下列叙述正确的是
A．石墨烯是能导电的新型有机材料
B．氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料
C．陶瓷是以黏土为原料制成的
D．二氧化硅导电性良好
8．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列说法正确的是
A．晶体硅具有半导体性质，可用于生产光导纤维
B．玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，故常用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰
C．碳化硅(SiC)俗称金刚砂，类似金刚石结构，是一种耐高温的半导体材料
D．陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐材料
9．下列关于的叙述正确的是
①能与水反应生成硅酸
②对应的水化物是可溶性弱酸
③硅原子和碳原子的最外层电子数相同，和的分子结构也相同
④既能与氢氧化钠溶液反应又能与氢氟酸反应，故是两性氧化物
⑤中硅元素为价，故具有氧化性
⑥在中，每个硅原子结合2个氧原子
A．①③⑤ B．①②④⑥ C．③ D．⑤
10．下列说法不正确的是
A．陶瓷是以黏土为主要原料，经高温烧结而成的
B．高纯单质硅可以制成光电池，将光能直接转换为电能
C．光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的
D．向饱和Na2SiO3溶液中通入足量CO2，然后蒸发结晶，最后灼烧，得到Na2CO3、SiO2
11．下列有关硅制品的说法不正确的是
A．利用高纯二氧化硅的半导体性能， 可以制成光电池，将光能(比如太阳光能)直接转化为电能
B．水晶镜片、石英钟表、玛瑙手镯的主要成分为SiO2
C．SiO2晶体是由Si与O按照1∶2的比例形成的立体网状结构， 硅氧四面体不仅存在于SiO2晶体中，而且存在于硅酸盐矿石中
D．硅在元素周期表中处于金属与非金属的过渡位置，晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料
12．以下有关碳纳米管、富勒烯、石墨烯的说法错误的是
A．它们的物理性质相同
B．它们都是新型无机非金属材料中的碳纳米材料
C．它们都是碳单质
D．它们分别完全燃烧后生成物相同
13．下列离子方程式中书写正确的是( )
A．水玻璃中通入过量的二氧化碳：
B．二氧化硅放入澄清石灰水中：
C．二氧化硅与氢氟酸反应：
D．单质硅溶于烧碱溶液中：
14．高温结构陶瓷氮化硅(Si3N4)可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备：3SiO2＋6C＋2N2Si3N4＋6CO，下列说法中错误的是
A．氮化硅中氮元素的化合价为-3价
B．焦炭为还原剂，发生还原反应
C．若该反应生成11.2L一氧化碳，则生成氮化硅的质量约为11.67g
D．氮化硅陶瓷是制造火箭发动机的理想材料
15．由二氧化硅制高纯硅的流程如下，下列说法中错误的是

A．①②③均属于氧化还原反应
B．H2和HCl均可循环利用
C．SiO2是一种坚硬难熔的固体
D．X为CO2
16．硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。回答下列问题：
（1）Si是良好的半导体材料，试写出硅单质的一种用途：____________________________。
（2）SiO2是玻璃的主要成分之一，烧碱溶液对玻璃有腐蚀性，写出SiO2与烧碱溶液反应的离子方程式为_____________________。
（3）Na2SiO3溶液俗称_______，往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体发生的现象是______________。
（4）工业上常用焦炭和二氧化硅在高温条件下制备粗硅，该反应的化学方程式为______________。
17．高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：

（1）工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为_____________________。当有 1molC参与反应时，该反应转移的电子数是______________。
（2）有关物质的熔沸点数据如下表，提纯SiHCl3的主要工艺操作依次是沉降、冷凝和______________。
物质
Si
SiCl4
SiHCl3
SiH2Cl2
SiH3Cl
HCl
SiH4
熔点/℃
1410
-70.4
-126.5
-122
-118
-114.2
-185
沸点/℃
2355
57.6
31.8
8.2
-30.4
-84.9
-111.9
（3）还原炉中发生的化学反应方程式为____________________________。
（4）上述工艺生产中循环使用的物质除Si、SiHCl3外，还有_______。
（5）关于硅及其相关化合物的叙述正确的是_______。
A．自然界中存在天然游离的硅单质
B．已知C与Si属于主族元素，由于CO2+H2O=H2CO3，用类比法得知，SiO2+H2O=H2SiO3
C．硅酸钠的水溶液俗称水玻璃，具有粘性和耐高温，可以作为木材的粘合剂和防火材料
D．硅元素在金属与非金属的分界线处，因此具有弱的导电性，一般可用于作为半导体材料
E.光导纤维的主要成分是SiO2
F.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品