高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 无机非金属材料同步达标检测题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 无机非金属材料同步达标检测题，共9页。试卷主要包含了下列说法正确的是，下列说法不正确的是，化学知识与生产、生活密切相关等内容，欢迎下载使用。
(时间：35分钟)
1．（2021·广西高一期末）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
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
【答案】A
【解析】A．硅晶片主要成分为Si，光导纤维的主要成分为，A错误；B．玻璃、陶瓷和水泥属于硅酸盐材料，B正确；C．水玻璃是硅酸钠的水溶液，用水玻璃浸泡过的木材不容易着火，可用作木材防火剂的原料，C正确；D．高温超导陶瓷是一种新型陶瓷，耐高温具有超导性，可应用于电力和交通领域，D正确；答案选A。
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
【答案】C
【解析】A．不同的金属氧化物可能颜色不同，在高温下，釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致了颜色变化，故A正确；B．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，具有耐高温的特点，故B正确；C．瓷器主要是由黏土烧结而成，瓷器中含有多种硅酸盐和二氧化硅，属于混合物，故C错误；D．陶瓷的主要成分为硅酸盐和二氧化硅，氢氟酸能够与二氧化硅反应，所以不能用陶瓷来盛装氢氟酸，故D正确；故选C。
3．我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机制造史上的一项空白。下列对硅及其化合物的有关叙述正确的是()
A．二氧化硅既能与烧碱溶液反应又能与氢氟酸反应，所以二氧化硅是两性氧化物
B．晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应
C．晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工艺复杂，价格极高
D．晶体硅和金刚石的硬度都很大
【答案】D
【解析】A．二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，没有盐生成，与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，有盐生成，因此二氧化硅是酸性氧化物，A错误；B．晶体硅的化学性质不活泼，但常温下能与氢氟酸反应，B错误；C．晶体硅是一种良好的半导体材料，是由二氧化硅和碳在高温条件下反应得到粗硅，粗硅和HCl在加热条件下反应得到三氯硅烷，三氯硅烷与氢气在高温条件下反应得到硅单质，它的提炼工艺不算复杂，价格不高，C错误；D．晶体硅和金刚石的硬度都很大，D正确；故选D。
4．（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．CO2B．SiO2C．SO2D．Fe2O3
【答案】B
【解析】A．二氧化碳是酸性氧化物，且与水反应可以生成碳酸，故A不选；B．二氧化硅是酸性氧化物，且不溶于水，与水也不反应，故B可选；C．二氧化硫属于酸性氧化物，溶于水，且与水反应生成亚硫酸，故C不选；D．氧化铁属于碱性氧化物，不溶于水，与水也不反应，故D不选；故选B。
5．下列说法正确的是()
A．SiO2熔点高硬度大，因此可用于制光导纤维
B．向Na2SiO3溶液中滴加稀盐酸：
C．，该物质间转化能实现
D．高纯硅可用于制作光感电池
【答案】D
【解析】A．SiO2具有全反射的光学特性，用于制光导纤维，与其熔点、硬度等性质无关，A错误；B．Na2SiO3为可溶性的钠盐，在书写离子方程式时应拆成离子形式，B错误；C．SiO2与盐酸不反应，C错误；D．高纯硅是良好的半导体材料，可用于制作光感电池，D正确；答案选D。
6．据《参考消息》报道，有科学家提出硅是“21世纪的能源”“未来的石油”。假如硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用，下列说法你认为不妥的是()
A．硅便于运输、贮存，从安全的角度考虑，硅是较安全的燃料
B．自然界中存在大量的单质硅
C．硅燃烧放出的热量多，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制
D．自然界中Si易开采
【答案】B
【解析】A．常温下硅为固体，性质较稳定，便于运输、贮存，较为安全，故A正确；B．自然界中硅是亲氧元素，以化合态的形式存在，故B错误；C．硅作为一种普遍使用的新型能源被开发利用说明硅燃烧放出的热量多，硅燃烧生成二氧化硅，二氧化硅是固体，容易有效控制，故C正确；D．Si在自然界中含量丰富，且易开采，故D正确；故答案选B。
7．下列说法不正确的是()
A．高纯硅可用于制作光感电池
B．因熔点高硬度大，可用于制光导纤维
C．石英砂可用于生产单晶硅
D．与反应的实际应用之一是氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记
【答案】B
【解析】A．利用高纯硅的半导体性能，可制作光感电池，A项正确；B．可用于制光导纤维是因为其具有较强的传导能力，B项错误；C．石英砂的主要成分为，可用焦炭在高温条件下还原得到粗硅，粗硅经提纯得到单晶硅，C项正确；D．玻璃器皿的主要成分为，与发生反应，所以氢氟酸能在玻璃器皿上刻蚀标记，D项正确；故选B。
8．（2021·海原县第一中学高一期末）含硅元素的物质有很多用途，下列说法不正确的是()
A．水玻璃是硅酸钠的水溶液，可用作木材防火剂的原料
B．玛瑙的主要成分是SiO2
C．我国的三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料
D．光导纤维主要成份为Si
【答案】D
【解析】A．水玻璃是硅酸钠的水溶液，硅酸钠不燃烧，受热不分解，能作木材防火剂，故A正确；B．玛瑙的主要成分是二氧化硅，故B正确；C．水泥的主要成分是硅酸二钙、硅酸三钙、铝酸三钙，属于硅酸盐产品，故C正确；D．光导纤维的主要成分是二氧化硅，太阳能电池的主要成分是Si，故D错误；故选D。
9．（2020·河南安阳市·安阳一中高一期末）下列说法正确的是（ ）
A．陶瓷、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料
B．祖母绿主要成分为Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示3BeO·Al2O3·6SiO2
C．Na2CO3可用于治疗胃酸过多、制玻璃、肥皂，造纸，纺织等工业
D．SiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物
【答案】B
【解析】A．石英玻璃主要成分是二氧化硅，是氧化物，不是硅酸盐，故A错误；B．祖母绿主要成分为Be3Al2Si6O18，用氧化物形式表示3BeO·Al2O3·6SiO2,故B正确；C．Na2CO3碱性较强，不可用于治疗胃酸过多，可用碱性稍弱的碳酸氢钠，故C错误；D．SiO2和氢氟酸反应生成的是四氟化硅气体和水，不是盐和水，故它是酸性氧化物，故D错误；故答案为：B
10．（2021·江西赣州市·高一期末）化学知识与生产、生活密切相关。下列说法错误的是()
A．我国自主研发的“龙芯1号”CPU芯片用到的材料有高纯硅
B．餐桌上的瓷盘是硅酸盐制品
C．生产普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和纯碱
D．刻蚀玻璃上的漂亮花纹是依靠浓盐酸的腐蚀作用
【答案】D
【解析】A．硅为良好的半导体，用作芯片，故A正确；B．餐桌上的瓷盘属于硅酸盐制品，故B正确；C．石英的主要成分是二氧化硅，石灰石成分为碳酸钙，二氧化硅与碳酸钙反应生成硅酸钙和二氧化碳，与碳酸钠反应生成硅酸钠和二氧化碳，故C正确；D．玻璃与浓盐酸不反应，玻璃与氢氟酸反应，所以玻璃上的漂亮花纹都依靠氢氟酸的腐蚀作用，故D错误。
答案选D。
11．（2021·四川成都市·高一期末）下列关于硅及其化合的物说法错误的是
A．SiO2能与HF反应，也能与NaOH溶液反应，故SiO2是两性氧化物
B．利用焦炭制备粗硅的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑
C．高温结构陶瓷属于新型陶瓷
D．硅胶多孔，吸附水分能力强，常用作实验室和袋装食品的干燥剂
【答案】A
【解析】A．二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅气体和水，没有盐生成，二氧化硅与氢氧化钠反应生成盐和水，所以二氧化硅属于酸性氧化物，故A错误；B．碳具有还原性，能够与二氧化硅反应生成粗硅和一氧化碳，方程式书写正确，故B正确；C．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，也属于新型陶瓷，故C正确；D．硅胶多孔，吸收水分能力强，常用作实验室和袋装食品的干燥剂，故D正确；故选A。
12．（2021·静宁县第一中学高一期末）为了探究HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的实验装置，希望通过一次实验达到实验目的，下列说法不正确的是()
A．锥形瓶中可以盛放Na2CO3
B．装置B中的目的是除去挥发的HCl
C．装置C的目的是尾气处理
D．该装置可以得出HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱顺序
【答案】C
【解析】A．锥形瓶中可以盛放Na2CO3，发生反应生成二氧化碳，A正确；B．装置B中装的是饱和碳酸氢钠溶液，的目的是除去挥发的HCl，B正确；C．装置C为硅酸钠，C中沉淀为硅酸，目的是比较硅酸和碳酸的酸性，C错误；D．由强酸制弱酸的反应，可以得出HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱顺序依次减弱，D正确；故选：C。
13．由制备高纯硅的工业流程如图所示：
下列说法错误的是()
A．、纯硅均具有硬度大、熔沸点高的特点
B．X为气体
C．反应②产生的氢气与反应③产生的可以循环使用
D．的摩尔质量为
【答案】D
【解析】A．、纯硅均具有硬度大、熔沸点高的特点，故A项正确；B．反应①为，可知X为气体，故B项正确；C．由题图可知，氢气和HCl既是反应物，又是生成物，可重复利用，故C项正确；D．的摩尔质量为，故D项错误；故答案为：D。
14．下列有关硅及其化合物的说法正确的是
A．在粗硅的制取中发生反应，硅被还原，所以碳的还原性大于硅的
B．硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中
C．用制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后通入
D．由可知，硅酸的酸性大于碳酸的
【答案】C
【解析】A．的还原性比C的强，反应在高温下进行，且产物中有气体生成，气体从反应体系中逸出，有利于反应的进行，A项错误；B．不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放溶液，因为溶液本身是一种黏合剂，B项错误；C．不能与水直接反应，所以制取硅酸可用可溶性硅酸盐与或盐酸反应：、，C项正确；D．的酸性比的强，反应能在高温下进行，主要是因为产物中有气体生成，气体从反应体系中逸出，有利于反应的进行，与酸性无关，D项错误；答案选C。
15．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．①③⑤B．①②④⑥C．③D．⑤
【答案】D
【解析】①不与水反应；②对应的水化物(弱酸)不溶于水；③晶体中不存在单个的分子，且每个硅原子与4个氧原子结合，而二氧化碳分子中1个碳原子与1个氧原子形成两条共价键，结构式为O=C=O，所以二者的分子结构不同；④二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，没有盐生成，与碱反应生成盐和水，所以二氧化硅属于酸性氧化物，不属于两性氧化物；⑤具有弱氧化性，如高温条件下被碳还原制取粗硅：；⑥晶体中不存在单个的分子，且每个硅原子与4个氧原子结合；结合以上分析可知，不正确的有①②③④⑥，只有⑤正确；故选D。
16．（2021·北京八中乌兰察布分校高一期末）硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
(1)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是_______(填化学式，下同)，光导纤维的主要成分是_______。
(2)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为_______。
(3)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶，进一步脱水处理可得到硅胶，写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式：_______。
(4)高纯度单晶硅可以按下列方法制备：SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)。写出步骤①的化学方程式：_______。
【答案】Si(胶体)
【解析】(1)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是硅，光导纤维的主要成分是二氧化硅；(2)氢氟酸来雕刻玻璃，是反应生成四氟化硅和水，化学方程式为；(3)水玻璃和盐酸反应生成硅酸和氯化钠，离子方程式(胶体)；(4)二氧化硅和碳反应生成硅和一氧化氮，化学方程式是。
17．（2021·北京朝阳区·高一期末）摩擦剂是牙膏的主体成分，SiO2是一种常见的摩擦剂。
(1)Si在元素周期表中的位置是_____。
(2)根据用途推测SiO2在水中的溶解性：_____(填“易溶”或“难溶”)。
(3)制备SiO2的方法如下：
①写出反应I的离子方程式_____。
②比较酸性强弱：H2SO4_____H2SiO3(填“>”或“＜”)。
③结合原子结构解释②中酸性关系：Si和S电子层数相同，_____。
(4)为满足不同需求，牙膏中还会添加一些特殊物质，如含氟牙膏中添加氟化亚锡(SnF2)。锡的原子结构示意图如图。
下列说法正确的是_____(填序号)。
a.Sn元素的最高正化合价为+4
b.Sn的原子半径比Si大
c.Sn和Si均可以作半导体材料
【答案】(1)第三周期第ⅣA族
(2)难溶
(3)SiO+2H+=H2SiO3↓；＞；核电荷数Si＜S，原子半径Si＞S，得电子能力Si＜S，非金属性Si＜S，硫酸酸性强于硅酸
(4)ab
【解析】(1)Si为第14号元素，其在元素周期表中的位置为第三周期第ⅣA族；(2)SiO2为常见的摩擦剂，其在牙膏中以固体形式存在，因此SiO2在水中难溶；(3)①H2SiO3难溶于水，因此可以用Na2SiO3和酸反应生成，反应的离子方程式为：SiO+2H+=H2SiO3↓；②根据强酸制弱酸的原理，硫酸可以制备硅酸，因此硫酸酸性强于硅酸；③Si和S电子层数相同，核电荷数Si＜S，原子半径Si＞S，得电子能力Si＜S，非金属性Si＜S，硫酸酸性强于硅酸；(4)a．Sn为主族元素，主族元素的最高正化合价等于其族序数，Sn为第ⅣA族元素，因此Sn的最高正化合价为+4价，a正确；b．同一主族元素原子从上到下原子半径逐渐增大，因此Sn的原子半径大于Si，b正确；c．Sn为金属元素，可以导电，Sn不是半导体，Si为非金属元素，可以导电，Si是半导体，c错误；故答案选ab。
18．（2020·安徽宣城市·高一期末）下图是地壳中含量较大的九种元素分布图,图中X、Y、Z分别表示不同元素。
回答下列问题：
(1)X的名称为________，硅元素在自然界以______(填"游离态"或“化合态”)形式存在。
(2)Y的氧化物属于______氧化物，硅的氧化物属于______氧化物(填“酸性”、“两性”或“碱性")。
(3)常用ZCl3溶液作为刻制印刷电路时的“腐蚀液"，该反应的离子方程式为__________，区别ZCl3溶液和Z(OH)3胶体的方法是__________。
(4)由粗硅制备硅烷(SiH4)的基本流程如下图所示(反应条件均省略)：
已知：反应I、II的化学方程式分别为Si+3HC1=SiHCl3+A，SiHCl3+B=Si+3HC1(均已配平)。
①A的化学式为_______。
②反应I、II、III中，有_______个属于氧化还原反应。
③反应IV中生成的SiH4和NH3两种气体的物质的量之比为_______。
【答案】(1)氧；化合态
(2)两性；酸性
(3)2Fe3++Cu=2Fe2++Ca2+；丁达尔效应
(4)H2；3；1：4
【解析】（1）由上述分析可知，X为氧元素，Si是亲氧元素，在自然界中没有游离态的Si存在，以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，则硅只以化合态形式存在；答案为氧，化合态。
（2）Y为Al元素，其氧化物为Al2O3，既能与酸反应生成盐和水，即Al2O3+6H+=2Al3++3H2O，又能与强碱反应生成盐和水，即Al2O3+2OH-=2AlO2-+H2O，Al2O3属于两性氧化物，硅的氧化物为SiO2，与强碱反应生成盐和水，即能和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水SiO2+2OH-=SiO32-+H2O，因SiO2也和氢氟酸反应生成SiF4和水，由于SiF4不是盐，所以SiO2不是碱性氧化物，SiO2是酸性氧化物；答案为两性，酸性。
（3）Z为Fe元素，ZCl3为FeCl3，铁离子具有强氧化性，可与铜发生氧化还原反应生成铜离子和亚铁离子，反应的离子方程式为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+；丁达尔效应，是胶体特有的性质，可鉴别胶体和溶液，区别FeCl3溶液和Fe(OH)3胶体用丁达尔效应；答案为2Fe3++Cu═2Fe2++Cu2+，丁达尔效应。
（4）①由Si+3HC1=SiHCl3+A反应可知，化学反应遵循质量守恒定律，则A为H2；答案为H2。
②由反应I：Si+3HC1=SiHCl3+H2，反应II：SiHCl3+H2=Si+3HC1，反应III：2Mg+SiMg2Si，三个反应均涉及单质的反应，均存在元素化合价的变化，则Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均为氧化还原反应；答案为3。
③由题中信息可知，Mg2Si与NH4Cl发生反应，生成SiH4、NH3和MgCl2，其化学方程式为Mg2Si+4NH4Cl=SiH4↑+4NH3↑+2MgCl2，SiH4和NH3两种气体的物质的量之比为1：4；答案为1：4 。