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5.3 无机非金属材料(精练)
题组一 硅
1.(2022秋·辽宁·高一校联考期中)下列关于硅的说法正确的是
A.硅位于元素周期表的第三周期第ⅢA族
B.硅属于非金属元素,是地壳中第一丰富的元素
C.常温下,硅可与氟气、氢氟酸、强碱溶液反应
D.硅是良好的半导体材料,主要用于制造光导纤维
2.(2022秋·吉林·高一吉化第一高级中学校校考期中)下列有关硅的说法不正确的是
A.常温下,硅的化学性质稳定,所以自然界中的硅大部分以游离态的形式存在
B.硅的导电性能介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料
C.工业上常用焦炭还原石英砂制备粗硅
D.高纯度的硅可以制作计算机、通信设备、家用电器等各类芯片
3.(2022哈尔滨)关于硅的叙述不正确的是
A.高纯硅是良好的半导体
B.硅是制造太阳能电池的常用材料
C.单质硅既不能与酸反应又不能与碱反应
D.硅在地壳中含量居第二位,但在自然界中没有游离态的硅存在
4.(2022甘肃武威·高一校考阶段练习)下列有关硅的说法不正确的是
A.硅的化学性质不活泼,常温下不与任何物质反应
B.硅的导电性介于金属和绝缘体之间,是良好的半导体材料
C.硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料
D.加热到一定程度时,硅能与氯气、氧气等非金属反应
5.(2022秋·新疆塔城·高一乌苏市第一中学校考阶段练习)单晶硅是制作电子集成电路的基础材料。用化学方法可制得高纯度硅,其化学方程式为:
①SiO2+2CSi+2CO↑
②Si+3HClSiHCl3+H2
③SiHCl3+H2Si(纯)+3HCl
下列对上述三个反应的叙述中,正确的是
A.仅①③为置换反应
B.②为化合反应
C.①②③均为氧化还原反应
D.三个反应的反应物中硅元素均被还原
题组二 二氧化硅
1.(2022天津)下列关于二氧化硅的说法中,正确的是
A.SiO2晶体易溶于水,水溶液呈酸性
B.二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子组成
C.不能用二氧化硅跟水直接反应制取硅酸
D.二氧化硅既能与氢氟酸反应,又能与烧碱反应,所以它是两性氧化物
2.(2022广东)属于酸性氧化物的原因是( )
A.硅是非金属元素 B.对应的水化物是可溶性酸
C.与强碱反应生成盐和水 D.不能与酸反应
3.(2022河北)据报道,科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解,从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料,将少量这种材料掺入混凝土中,即可轻易制备出超高强度和超高耐久性能的高性能混凝土。关于二氧化硅下列说法中正确的是
A.二氧化硅溶于水显酸性,所以它是酸性氧化物
B.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸
C.二氧化硅能与烧碱和氢氟酸反应,它是两性氧化物
D.二氧化硅是一种熔点高、硬度大的固体
4.(2022广东深圳 )下列关于二氧化硅的说法中正确的是
A.二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成
B.在二氧化硅晶体中,每个硅原子周围结合 4 个氧原子
C.二氧化硅可用来制作干燥剂,因二氧化硅可与水反应
D.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸
5.(2022江西)诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德·博伊尔和乔治·史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅,下列关于二氧化硅的说法正确的是( )
A.二氧化硅是酸性氧化物,因此能与水反应生成硅酸
B.用二氧化硅制取单质硅时,当生成2.24L气体(标准状况)时,得到2.8g硅
C.6g的二氧化硅中含有0.2mol的共价键
D.二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温时发生反应
6.(2022黑龙江)由粗SiO2 (含少量Fe2O3、Al2O3杂质)制备纯SiO2的流程如图所示,下列说法错误的是
A.X可用作木材防火剂
B.步骤Ⅱ中的主要反应是
C. SiO2是将太阳能转化为电能的常用材料
D.若在实验室中完成步骤Ⅲ,一般在坩埚中进行
7.(2022江苏)下列关于硅和二氧化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.二氧化硅是石英、水晶的主要成分
D.硅单质的导电能力介于导体和绝缘体之间
8(2022吉林长春)下列有关叙述错误的是( )
A.熔点高、硬度大,常用透明的石英晶体制作电子部件和光学仪器
B.是酸性氧化物,高温时能与碱性氧化物反应
C.不与任何酸及酸性氧化物反应
D.用途广泛,常用来制造光导纤维
9.(2022秋·山西晋中·高一校考阶段练习)诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德•博伊尔和乔治•史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅,下列关于二氧化硅的说法正确的是
A.二氧化硅是酸性氧化物,因此能与水反应生成硅酸
B.SiO2+2CSi+2CO↑,由此可推出还原性:C>Si
C.二氧化硅制成的光导纤维,由于导电能力强而被用于制造光缆
D.二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温时发生反应
10.(2022秋·高一校考期中)关于二氧化硅的叙述正确的是
①二氧化硅是制造光导纤维的重要原料
②二氧化硅晶体中,1个硅原子与2个氧原子形成共价键
③SiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应,是两性氧化物
④将CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成,说明碳酸比硅酸酸性强
A.②③ B.③④ C.①④ D.②④
题组三 硅酸
1.(2022湖南)下列关于硅酸的说法正确的是 ( )
A.硅酸可以由二氧化硅和水通过化合反应直接制得
B.利用强酸制弱酸的原理可由盐酸制取硅酸
C.因为硅酸难溶于水,所以它不能与氢氧化钠溶液反应
D.硅酸稳定性较强,受热不易分解
2.(2022贵州毕节)下列关于硅酸的说法正确的是
A.硅酸可以由SiO2和水通过化合反应直接制得
B.由反应Na2SiO3+2HCl═2NaCl+H2SiO3↓制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质
C.因为硅酸难溶于水,所以它不能与NaOH溶液反应
D.干燥剂“硅胶”的主要化学成分是硅酸
3.(2022湖北)下列关于硅酸的说法正确的是( )
A.硅酸可以通过SiO2和水化合反应直接制得
B.可用反应Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓制取硅酸
C.因为硅酸难溶于水,所以它不能与NaOH溶液反应
D.干燥剂“硅胶”的主要成分是硅酸钠
4.(2022上海)下列关于硅酸的说法正确的是( )
A.硅酸是一种强酸
B.用反应↓制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质
C.因为硅酸难溶于水,所以它不能与溶液反应
D.硅胶可用作袋装食品的干燥剂
5.(2022广西河池)下列关于碳酸(H2CO3)和硅酸(H2SiO3)的说法中不正确的是
A.两者均为弱酸
B.两者均可使紫色石蕊试液变红色
C.CO2气体通入Na2SiO3溶液中可以制得硅酸
D.两者受热时均可以分解
6.(2022·河南周口·高一校考开学考试)下列关于硅酸的叙述,错误的是( )
A.硅酸是一种很弱的酸
B.硅酸可由二氧化硅与水反应制得
C.硅酸不稳定,加热脱水会生成二氧化硅
D.硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得
题组四 硅及硅化合物的综合运用
1.(2022秋·广东清远·高一统考期中)工业制粗硅的反应为2C+SiO2Si+2CO↑。下列说法中正确的是
A.硅在自然界中主要以单质形式存在 B.Si是光导纤维的主要成分
C.SiO2是半导体材料 D.每生成1molSi理论上转移的电子数目约为4×6.02×1023
2.(2022春·四川内江·高一统考期末)下列说法正确的是
A.自然界中的硅元素全部是以化合态形式存在
B.单质硅是制备光导纤维的原料
C.玻璃中含二氧化硅,所以可以用盐酸刻蚀玻璃
D.石英、陶瓷和水泥均属于硅酸盐
3.(2022秋·浙江舟山·高一舟山中学校考开学考试)高纯硅是现代信息、半导体和光伏等产业都需要的基础材料。工业提纯有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下:下列说法正确的是
A.自然界有大量的单质硅
B.步骤电弧炉中的化学方程式为:
C.二氧化硅能与氢氟酸反应,而硅不能与氢氟酸反应
D.(沸点33.0℃)中含有少量的(沸点67.6℃),通过蒸馏(或分馏)可提纯
4.(2022春·内蒙古鄂尔多斯·高一校考期末)高炉冶炼的粗硅难以满足使用过程中的纯度要求,因此需对粗硅进行进一步的提纯。工业上采用Si与HCl在350℃左右反应生成SiHCl3,之后将其还原、结晶得到高纯度的单晶硅产品。已知SiHCl3的熔点为-128℃,沸点为33℃,且遇O2与H2O均剧烈反应。现要在实验室中制取少量SiHCl3,其实验装置如下图所示,则下列说法正确的是
A.工业上用过量的焦炭与石英砂混合冶炼粗硅,发生的反应为SiO2+CSi+CO2↑
B.使用浓H2SO4和NaCl混合加热制取HCl利用了浓H2SO4的脱水性
C.冰盐浴的目的为降低收集容器的温度,使SiHCl3冷凝为液体
D.可以用无水CaCl2、硅胶等固体干燥剂替换干燥管中的碱石灰
5.(2022秋·江西宜春·高一江西省万载中学校考阶段练习)下列关于硅单质及其化合物的说法中错误的是
A.水玻璃可以作为粘合剂、木材防腐剂
B.SiO2既能和NaOH反应又能和氢氟酸反应,所以SiO2是两性氧化物
C.SiO2具有良好的透光性,所以SiO2可用于制备光导纤维
D.青花瓷胎体的原料为高岭土[Al2Si2O5(OH)4],若以氧化物形式可表示为:Al2O3•2SiO2•2H2O
6.(2022秋·湖北黄冈·高一湖北省罗田县第一中学校考阶段练习)根据要求回答下列有关问题,下列物品或设施:
①陶瓷餐具 ②砖瓦 ③混凝土桥墩 ④门窗玻璃 ⑤水晶镜片 ⑥石英钟 ⑦水晶项链 ⑧硅太阳能电池 ⑨光导纤维 ⑩计算机芯片
(1)使用了硅单质的是_______(填序号,下同)。
(2)使用了二氧化硅的是_______。
(3)使用了硅酸盐材料的是_______。
(4)工业上用焦炭还原石英砂制粗硅,请写出反应的化学方程式:_______。
(5)普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英砂为原料,经混合、粉粹,在玻璃窑中熔融,发生复杂的物理和化学变化而制得的。请写出纯碱和石英砂反应时的化学方程式:_______。
(6)氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料,它熔点高,硬度大,电绝缘性好,化学性质稳定,但生产成本较高。根据以上描述,推测氮化硅可能有哪些用途:_______(填字母)
a.制作坩埚 b.用作建筑陶瓷 c.制作耐高温轴承 d.制作切削刀具
题组五 硅酸盐材料及无机非金属材料
1.(2022秋·四川内江·高一统考期末)硅酸盐材料历史悠久,用途广泛,下列物质中不属于硅酸盐材料的是
A.玻璃 B.陶瓷 C.水晶 D.水泥
2.(2022秋·广东茂名·高一统考期中)下列物质不属于硅酸盐材料的是
A.水泥 B.玻璃 C.陶瓷 D.石英
3.(2022·浙江丽水·高一校考阶段练习)“九秋枫露越窑开,夺得千峰翠色来”是藏誉越窑青瓷的诗句,描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品,下列有关说法正确的是
A.水泥是人类最早使用的硅酸盐制品
B.制陶瓷的原料为纯碱、石灰石、和石英砂
C.玻璃属于硅酸盐制品,通常性质稳定、熔点较高
D.沙子和水晶的主要成分均为硅酸盐
4.(2022秋·河南濮阳·高一濮阳一高校考期中)2022年2月在北京举办的冬季奥运会中,使用了许多功能各异的材料,下列有关材料的描述中不正确的是
A.陶瓷、玻璃、水泥属于传统的无机非金属材料
B.石墨烯、富勒烯和碳纳米管属于新型有机非金属材料
C.硅是应用最为广泛的半导体材料
D.通讯中使用的光导纤维,主要成分为
5.(2022秋·云南红河·高一校考期末)《厉害了,我的国》展示了中国探索太空,建设世界第一流的高铁、桥梁、码头5G技术联通世界等取得的举世瞩目的成就。它们都与化学有着密切的联系。下列说法正确的是
A.为打造生态文明建设,我国大力发展核能、太阳能、风能、电能等一次能源
B.“神舟十一号”宇宙飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷的主要成分是硅酸盐
C.我国提出网络强国战略,光续线路总长超过三千万公里,光缆的主要成分是晶体硅
D.碳纳米材料是一类新型无机非金属材料,主要包括富勒烯、碳纳米管和石墨烯等
6.(2022秋·辽宁·高一校联考阶段练习)关于无机非金属材料的说法错误的是
A.无机非金属材料都是硅酸盐材料,包括玻璃、水泥、陶瓷
B.新型无机非金属材料中有硅、高纯度的SiO2、碳纳米材料等
C.新型陶瓷在光学、电学、热学、磁学等方面有新的特性和功能
D.Si主要用于太阳能电池和芯片,SiO2主要用于光导纤维
7.(2022秋·黑龙江·高一校联考期中)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碳化硅具有类似金刚石的结构,硬度很大
C.高温结构材料具有耐高温、抗氧化、耐磨蚀等优良性能
D.新型无机非金属材料光导纤维的成分是二氧化硅分子
8.(2022秋·北京东城·高一汇文中学校考期中)下列说法不正确的是
A.硅在自然界只以化合态存在,工业上用焦炭还原石英砂制得得粗硅
B.传统无机非金属材料多为硅酸盐材料,如玻璃、水泥、陶瓷
C.高纯硅用于生产光导纤维,二氧化硅用于生产太阳能电池
D.碳纳米材料是一类新型无机非金属材料,主要包括富勒烯、石墨烯等
9.(2022秋·安徽亳州·高一亳州二中校考期末)现代社会的发展与进步离不开材料,下列说法不正确的是
A.神舟12号飞船使用的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
B.碳纳米管有优良的电学性能,可用于生产电池
C.工业生产玻璃、水泥和陶瓷,均需用石灰石作原料
D.“中国制造”港珠澳大桥所用水泥属于无机非金属材料
10.(2022秋·福建福州·高一福建省福州第八中学校考期末)下列属于新型无机非金属材料的是
A.光学玻璃 B.水泥
C.陶瓷卫生洁具 D.碳纳米管
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