2020-2021学年高中化学每课一练：4.1-硅--无机非金属材料(鲁科版必修1).docx

一、选择题(本题包括5小题，每题4分，共20分)
1．在肯定条件下，下列物质与硅、二氧化硅均不反应的是(　　)
A．氢氟酸 B．浓硫酸
C．烧碱 D．氟气
答案：B
2．[双选题]将过量CO2通入下列溶液中，能产生沉淀的是(　　)
A．FeCl3溶液 B．Ba(OH)2溶液
C．Na2CO3饱和溶液 D．Na2SiO3水溶液
解析：CO2与FeCl3溶液不反应；CO2通入Ba(OH)2溶液中先生成BaCO3沉淀，连续通入CO2，BaCO3转化为溶于水的Ba(HCO3)2。CO2通入饱和Na2CO3溶液中，生成NaHCO3，因溶解度S(Na2CO3)＞S(NaHCO3)且反应消耗水，则有NaHCO3析出。CO2通入Na2SiO3溶液中生成H2SiO3沉淀。
答案：CD
3．证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是(　　)
A．加入过量盐酸，观看是否有气泡产生
B．加入过量烧碱溶液，观看是否有固体溶解
C．加热至高温，观看是否有气体产生，是否有硅酸钙生成
D．先加入过量盐酸搅拌，观看是否有不溶物剩余及气泡消灭，若有不溶物则滤出，投入到NaOH溶液中看其是否溶解
解析：证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石，可利用石灰石能溶于盐酸且产生气泡，而石英不溶于盐酸而溶于强碱溶液的性质检验，加入过量盐酸，若有气泡产生证明有石灰石，若固体完全溶解则无石英，若固体有剩余，且剩余固体能溶于NaOH溶液则证明有石英。
答案：D
4．下列关于二氧化硅的叙述中正确的是(　　)
①SiO2能与水反应生成硅酸；②SiO2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，SiO2和CO2分子结构也相同；④SiO2既能与氢氧化钠反应又能与氢氟酸反应，但SiO2是酸性氧化物；⑤SiO2中硅元素为＋4价，故SiO2有氧化性；⑥在SiO2中每个硅原子结合2个氧原子
A．①③⑤ B．①④⑥
C．只有③ D．只有④⑤
解析：SiO2是典型的酸性氧化物，但不能溶于水；硅酸不溶于水；SiO2中每个硅原子结合着4个氧原子，每个氧原子结合着2个硅原子，硅原子、氧原子个数比为1∶2；SiO2与CO2的性质不同，结构也不同；＋4价是硅元素的最高价态，故SiO2具有氧化性。
答案：D
5．下列关于无机非金属材料的说法中不正确的是(　　)
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
解析：新型无机非金属材料不但克服了传统无机非金属材料易碎、强度不够等缺点，并且具有特殊结构、特殊功能；新型无机非金属材料的主要成分并不是硅酸盐，如氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等。
答案：D
二、非选择题(本题包括3小题，共30分)
6．(10分)如何用所供应的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)。将所选答案的编号填在表中相应的空格内(假如不需要外加试剂，则对应答案栏可空着)。
可供选择的试剂：A.盐酸，B.氢氧化钠溶液，C.氧气，D.水，E.二氧化碳。
可选用的操作：①水洗，②加热，③高温灼烧，④过滤，⑤结晶。

粉末状混合物
所选试剂
所选操作
(1)
CaCO3(SiO2)

(2)
NaCl(SiO2)

(3)
SiO2(Fe2O3)

(4)
SiO2(CaCO3)

(5)
SiO2(NH4Cl)

解析：依据二氧化硅不溶于水，可与强碱反应，不与酸(氢氟酸除外)反应，及受热不分解，而三氧化二铁、碳酸钙能跟盐酸反应，氯化铵受热能分解等性质来解题。除杂过程中所发生的反应的化学方程式如下：(1)SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；(3)Fe2O3＋6HCl===2FeCl3＋3H2O；(4)CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O；(5)NH4ClNH3↑＋HCl↑。
留意：(2)中除杂后主要物质在溶液中，应将其变为固体。
答案：(1)B　④　(2)D　④⑤　(3)A　④　(4)A　④　(5)②
7．(8分)氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定，工业上普遍接受高纯度硅与纯氮在1300℃反应获得，请回答下列问题。
(1)依据性质推想氮化硅的用途________；
A．制汽轮机叶片　　　 B．制有色玻璃
C．制永久性模具 D．制柴油机
(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀力量强，除氢氟酸外，它跟其他无机酸不反应，试推想该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式
________________________________________________________________________；
(3)用四氯化硅在氢气中与氮气反应(加强热)可制得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为________________________________________________________________________
________________________________________________________________________ 。
解析：氮化硅是一种重要的结构材料，是一种超硬材料，性质打算用途，因此(1)中A、C、D都是氮化硅的用途。(2)(3)方程式的书写抓住原子守恒，把主要生成物的化学式写好，其他生成物便可顺当写出。
答案：(1)ACD
(2)Si3N4＋16HF===3SiF4↑＋4NH4F
(3)3SiCl4＋2N2＋6H2强热Si3N4＋12HCl
8．(12分)A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互关系如图所示，A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质。

请填空：
(1)单质A的原子结构示意图为________，它的最高价为________。
(2)B的化学式(分子式)为________，B和碳反应生成A和E的化学方程式是______________________。
(3)C的化学式(分子式)为________，D的化学式(分子式)为________。
解析：由A为地壳中含量仅次于氧的非金属单质，推知A为硅单质。依据“”，“”，“”推知B为SiO2，C为CaSiO3，D为Na2SiO3。
答案：(1) ＋4价　(2)SiO2　SiO2＋2C Si＋2CO↑　(3)CaSiO3　Na2SiO3