无机非金属材料(B级能力练)(人教版2019必修第二册)(原卷版).doc

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

（限时：25分钟）
一、选择题
1．下列说法正确的是( )
A．因为HF与SiO2反应，故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
B．下列转化在一定条件下能够实现：SiO2SiCl4 Si
C．SiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物
D．Si和SiO2都用于制造光导纤维
2．（2020·安徽省舒城中学高一月考）下列有关硅及硅酸盐材料的说法正确的是( )
A．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中
B．反应①Na2SiO3+H2O+CO2═Na2CO3+H2SiO3↓，反应②Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑，两反应是相互矛盾的，不可能都能发生
C．普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料
D．祖母绿的主要成分为Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示为3BeO·Al2O3·6SiO2
3．（2020·安徽黄山市·屯溪一中高一期中）下列溶液中通入CO2气体无沉淀生成的是（ ）
A．CaCl2溶液 B．Na2SiO3溶液 C．饱和Na2CO3溶液 D．Ba(OH)2溶液
4．世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3 000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关普通玻璃的说法不正确的是(　　)
A．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英
B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点
C．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅
D．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起
5．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：
6．由粗制备纯的流程如图所示，下列说法不正确的是（ ）

A．可用作木材防火剂
B．步骤Ⅱ的反应是
C．步骤Ⅱ中的稀硫酸可用替代
D．若在实验室中完成步骤Ⅲ，一般在蒸发皿中进行
7．（2020·江西南昌市·南昌二中高一月考）工业上制备高纯硅有多种方法，其中的一种工艺流程如图：

已知：流化床反应的产物中，除SiCl4外，还有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等。下列说法正确的是( )
A．电弧炉中发生的反应为C+SiO2CO2↑+Si
B．SiCl4进入还原炉之前需要经过蒸馏提纯
C．每生成1mol高纯硅，需要44.8LCl2标准状况
D．该工艺Si的产率高且无副产物，符合绿色化学要求

8．（2021·甘肃兰州市·兰州一中高一期末）现今手机等电子产品产业蓬勃发展，推动了高纯硅的生产与应用。工业上用“西门子法”。以硅石(SiO2) 为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如下图所示。下列说法不正确的是

已知：SiHCl3室温下为易挥发、易水解的无色液体。
A．“还原”过程需要在高温条件下，该反应的主要还原产物为Si
B．为最大程度节约成本，上述 生产工艺中能循环使用的物质只有H2
C．为防止SiHCl3水解而损失、氢气爆炸，“氧化”、“分离”与“热解”的过程均需要在无水、无氧的条件下进行
D．“氧化”过程反应的化学方程式为Si+3HC1SiHCl3+H2
9．（2020·福建省南安市侨光中学高一月考）芯片是中美经贸摩擦的焦点之一。制造芯片的高纯硅可以用下述方法制取(反应条件略)，下列说法错误的是( )

A．反应①、②、③均为氧化还原反应
B．SiCl4 中 Si 的化合价为+4
C．Si是金属元素，因此制造芯片的高纯硅具有导电性
D．硅原子的核电荷数为 14
10．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：

下列说法正确的是 (　　)
A．自然界中存在大量的单质硅
B．步骤电弧炉中的化学方程式为SiO2＋CSi＋CO2↑
C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应
D．SiHCl3(沸点33.0 ℃)中含有少量的SiCl4(沸点67.6 ℃)，通过蒸馏(或分馏)可提纯SiHCl3
二、非选择题
11．（2020·四川遂宁市·射洪中学高一期末）“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义。请回答下列问题：

(1)无机非金属材料。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”。这种材料可以按下列方法制备：
①写出步骤I的化学方程式：_______。
②步骤II经过冷凝得到的SiHCl3(沸点为33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点为57.6℃)和HCl(沸点为-84.7℃)，提纯SiHCl3的实验方法是_______，所用到的玻璃仪器除酒精灯、温度计、锥形瓶外还需要_______。
(2)磁性材料。这种黑色材料含有某种铁的氧化物，请写出该氧化物溶于稀硫酸溶液的化学方程式_______，简述检验所得溶液中较低价态阳离子的实验操作方法_______。
(3)激光材料。我国是激光技术先进的国家，红宝石(Al2O3)是最早用于产生激光的材料。请用离子方程式来证明它是一种两性氧化物：_______、_______。
(4)高分子材料。一种新型高效净水剂[Al Fe (OH)n Cl6-n]m属于无机高分子材料，它广泛应用于生活用水和工业污水的处理，其中铁元素的化合价为_______。
(5)合金材料。取等质量的两份某镁铝合金分别加入足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液中，产生的H2体积分别为100mL、90mL则该合金中镁，铝的质量之比为_______。
(6)消毒材料。棕黄色强刺激性气体Cl2O为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一，实验室可用潮湿的Cl2与Na2CO3反应制取少量Cl2O，补充完整并配平下列反应方程式：____。
_______Cl2＋_______Na2CO3＋_______=_______NaHCO3＋_______NaCl＋_______Cl2O
12．把河沙（主要成分是）与镁粉按一定质量比（质量比略大于）混合均匀，装入试管中加热大约后发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化物，待生成的混合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物。
(1)写出河沙与镁粉在加热条件下发生反应的化学方程式：______。
(2)生成的混合物放入稀硫酸中，产生的气体是______（填分子式）。
(3)用化学方程式表示产生“爆炸声”的原因：______。