人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第三节 无机非金属材料练习

这是一份人教版 (2019)必修 第二册第五章 化工生产中的重要非金属元素第三节 无机非金属材料练习，共17页。试卷主要包含了0～4等内容，欢迎下载使用。
一、单选题
1．2022年4月16日神舟十三号返回舱成功着陆。各种材料在保证航天器顺利发射、运行及返航的过程中功不可没。以下有关神舟十三号所用材料的说法错误的是（ ）
A．铝合金航天器外壳质量轻B．石英玻璃的成分是
C．用酚醛树脂制作物品塑料外壳D．电池所用的石墨烯是单层石墨
2．下列物质的贮存方法正确的是（ ）
A．浓硝酸贮存在棕色瓶中
B．金属锂贮存在煤油中
C．NaOH溶液长期贮存在滴瓶中
D．氢氟酸贮存在带玻璃塞的棕色细口瓶中
3．2022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，下列有关材料的说法错误的是 （ ）
A．通讯中使用的光纤，主要成分是
B．滑雪板板底的钢刃，主要成分是铁的合金
C．场馆建设使用的水泥含钙、硅、氧等元素
D．速滑馆的曲面幕墙使用的超白钢化中空玻璃，其制备原料是氧化钠、氧化钙和石英砂
4．非金属化合物在生产生活中有重要应用，下列有关说法错误的是（ ）
A．工业中可用浓氨水检验氯气管道是否泄漏
B．工业上制取粗硅的原理是
C．实验室可用饱和碳酸氢钠溶液除去 中的 气体
D．实验室可通过硫酸铜溶液除去甲烷中的 气体
5．下列物质的转化在给定条件下能实现的是（ ）
①盐卤（含MgCl2） Mg(OH)2 MgCl2溶液 无水MgCl2
②铝土矿 AlO2- Al(OH)3 Al2O3
③NH3 NO NO2 HNO3
④NaCl溶液 Cl2 无水FeCl2
⑤S SO3 H2SO4
⑥SiO2 Na2SiO3溶液 H2SiO3
A．③⑥B．③⑤⑥C．①④⑤D．①③⑥
6．《天工开物》中记载有“水火既济而土合……泥瓮坚而醴酒欲清，瓦登洁而醯醢以荐”，其中描述的是陶瓷的制备及应用。下列说法正确的是（ ）
A．“水火既济而土合”的烧陶过程不涉及氧化还原反应
B．泥瓮、瓦均为传统的硅酸盐产品
C．烧制陶瓷的基本原料包括黏土、石灰石
D．金刚砂和硅钢都属于硅酸盐材料
7．氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，下列说法正确的是
A．硅通常直接用作光导纤维的通信材料
B．氮化硅的摩尔质量：42
C．原子半径：
D．硅在元素周期表中的位置为第三周期第VIA族
8．下列有关物质的性质与用途的说法正确且具有对应关系的是（ ）
A．Na2O2具有碱性氧化物通性，可用作呼吸面具供氧剂
B．浓H2SO4具有吸水性，可用来干燥某些气体
C．SO2具有漂白性，可广泛用于食品的增白
D．高纯硅具有半导体性能，可用于生产光导纤维
9．历史文物本身蕴含着许多化学知识，下列说法错误的是（ ）
A．享誉世界的中国丝绸其主要成分为天然纤维，在元素组成上与纤维素完全相同
B．范宽的《溪山行旅图》属于绢本水墨画，其中作画用的墨的主要成分为炭黑
C．中国古代专为皇宫烧制的细料方砖，质地密实，敲之作金石之声，称之“金砖”，属于硅酸盐产品
D．我国古老的马家窑青铜刀属于青铜制品，青铜是一种合金
10．分子筛多为结晶硅铝酸盐，其化学组成可表示为：M2/nO·Al2O3·xSiO2·yH2O(M代表金属离子)。x可称SiO2/Al2O3的摩尔比，俗称硅铝比。下列推测错误的是（ ）
A．沸石化学组成为NaAlSiO4·mH2O，其中有许多笼状孔穴和通道，能让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面，故又称分子筛
B．若n=1时，分子筛中含有的金属离子可能是Na+、K+、Ca2+等，M的原子数等于Al原子数
C．x值越大，分子筛的耐酸性和耐热性越强，耐碱性越低；硅铝比不同，分子筛的结构和有关的性质也不同
D．分子筛常用于分离、提纯气体或液体混合物，还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体等
11．下列有关化学用语表示正确的是（ ）
A．纯碱的化学式：NaOH
B．氟原子的结构示意图：
C．光导纤维的主要成分：Si
D．明矾[KAl(SO4)2·12H2O]溶于水后的电离方程式：KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-
12．下列转化在给定条件下能通过一步反应实现的是（ ）
A．N2NO2B．FeFeCl3
C．SiO2H2SiO3D．Al2O3Al(OH)3
13．下列关于元素及其化合物的性质说法正确的是（ ）
A．工业浓硝酸常因溶有少量而略显黄色
B．工业上常用软锰矿(主要成分)在加热条件下与浓盐酸反应制氯气
C．工业上采用电解熔融氯化铝的方法冶炼铝，需要添加冰晶石以提高导电能力
D．水泥、玻璃、碳化硅陶瓷、石墨烯都是新型无机非金属材料
14．下列说法错误的是（ ）
A．金属镁可用来制造信号弹和焰火
B．某些含铝的化合物可作净水剂
C．硫酸铁可用于治疗缺铁性贫血
D．二氧化硅可用于制造光导纤维
15．下列关于含硅物质的说法正确的是（ ）
A．由于单质硅具有良好的半导体性能，所以常用作光导纤维
B．由于SiO2为酸性氧化物，所以不能与任何酸发生反应
C．盛放NaOH溶液不能使用玻璃瓶，是因为SiO2与NaOH溶液反应生成黏性的Na2SiO3
D．硅酸盐材料大多化学性质稳定，是因为其结构中含有硅氧四面体
16．下列各组物质中，不能满足有图所示关系的一组是(每个箭头表示一步转化)
A．AB．BC．CD．D
17．将少量的CO2通入下列溶液中，不能产生沉淀的是（ ）
A．氯化钙溶液 B．偏铝酸钠溶液
C．硅酸钠溶液 D．氢氧化钡溶液
18．在一定条件下，下列物质间的直接转化均能实现的是（ ）
A．B．
C．D．
19．下列关于材料的说法错误的是（ ）
A．钢是用量最大的合金材料，钢中加入稀土元素可改善钢的性能
B．储氢合金是一类通过物理方法吸附 的新型合金材料
C．中国天眼 用到的碳化硅是一种新型陶瓷材料
D．石墨烯是一种具有优异性能的新型材料
20．化学与生产、生活密切相关，下列说法正确的是
A．二氧化硫为有毒气体，故不能用作食品的添加剂
B．陶瓷中的黏土的主要成分为含水的铝硅酸盐
C．常温下，可用铁制或铝制容器来盛装浓盐酸
D．浓硫酸能将蔗糖中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去，体现了浓硫酸的难挥发性
二、综合题
21．置换反应的通式可表示为：单质甲+化合物A→单质乙+化合物B，请回答下列问题：
（1）若甲为黄绿色气体，单质乙能使淀粉溶液变蓝色，则该反应的离子方程为 。
（2）若过量的单质甲 与化合物A发生反应的化学方程式为：
2Al+Fe2O3 Al2O3+2Fe。除去反应后混合物中剩余的铝粉与生成的Al2O3所用的试剂是 。
（3）若甲为金属，其焰火为黄色，化合物B为一种常见的强碱，则该反应的化学方程式为 。
（4）若单质乙是黑色非金属固体单质，化合物B是优质的耐高温材料，则该反应的化学方程式为 。
（5）若化合物A可作光导纤维材料，乙为非金属半导体材料，则该反应的化学方程式为 。
22．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）计算机芯片和太阳能电池的主要成分是 ，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后，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）黏土是一种重要的矿物原料，广泛分布于世界的各地的岩石和土壤中。某种黏土的主要成分为Al(Si2O5)(OH)4，将其表示为氧化物的形式为 。
（5）高纯度单晶硅可以按下列方法制备：SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)，写出SiO2转化为Si(粗)的化学方程式 。
23．高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。改良西门子法生产高纯硅的流程如图所示，回答下列问题：
（1）石英砂的主要成分为 (填化学式)，其与NaOH溶液反应的离子方程式为 。
（2）制取粗硅时会生成一种有毒气体，该气体为 (填化学式)，粗硅与HCl反应生成和的化学方程式为 。
（3）还原炉中反应生成的氧化产物为 (填化学式)，若还原炉中有氧气混入，会造成的不良后果有 答一点即可)。
（4）下列说法正确的是______(填标号)。
A．装KOH溶液的试剂瓶使用的是磨口玻璃塞
B．改良西门子法提高了原料的利用率
C．自然界中游离态的硅的含量较大
D．单质硅是应用最广泛的半导体材料
24．按要求填空：
（1）①光导纤维的主要成分(用化学式表示) ；②过氧化钠的电子式 。
（2）实验室制备氯气的离子方程式是 。
25．现代化城市建设离不开各种材料。
（1）水泥具有 性和强吸水性；水泥砂浆是 、 和水的混合物，是建筑用黏合剂；混凝土是 、 和 的混合物，用钢筋做结构的混凝土强度很大。
（2）玻璃生产的主要原料是 、 和 。
答案解析部分
1．【答案】B
【解析】【解答】A．铝合金航天器外壳密度较小、质量轻，故A不符合题意；
B．石英玻璃的成分为二氧化硅，化学式为SiO2，故B符合题意；
C．酚醛树脂具有热固性，常用酚醛树脂制作物品塑料外壳，故C不符合题意；
D．石墨烯是一种碳原子构成的单层二维蜂窝状晶格结构的新材料，是单层石墨，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.铝合金具有密度小、质量轻的特点；
B.石英玻璃的主要成分是二氧化硅；
C.酚醛树脂具有热固性；
D.石墨烯是单层石墨。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．浓硝酸见光易分解，应贮存在棕色瓶中，A项符合题意；
B．金属锂密度小于煤油密度，故金属锂不能贮存在煤油中，B项不符合题意；
C．NaOH会与二氧化硅反应，则NaOH溶液不能长期贮存在滴瓶中，C项不符合题意；
D．氢氟酸会与二氧化硅反应，不能贮存在带玻璃塞的棕色细口瓶中，D项不符合题意；
故答案为：A。
【分析】A、浓硝酸见光易分解；
B、锂的密度比煤油小；
C、氢氧化钠可以和玻璃中的二氧化硅反应；
D、氢氟酸可以和玻璃中的二氧化硅反应。
3．【答案】D
【解析】【解答】A．二氧化硅具有良好的光学性能，通讯中使用的光纤，主要成分是，A不符合题意；
B．生铁和钢都属于铁合金，B不符合题意；
C．水泥属于硅酸盐材料，含钙、硅、氧等元素，C不符合题意；
D．制备玻璃的主要原料是碳酸钠、碳酸钙和石英砂，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】玻璃也是硅酸盐产品，主要原理是：碳酸钠、碳酸钙和石英砂，发生反应是： Na2CO3+SiO2 =Na2SiO3+CO2↑，CaCO3+SiO2 =CaSiO3+CO2↑条件都是高温
4．【答案】B
【解析】【解答】A．氨气和氯气发生反应 ，有白烟生成，工业中可用浓氨水检验氯气管道是否泄漏，故A不符合题意；
B．工业上制取粗硅的原理是 ，故B符合题意；
C．碳酸氢钠和氯化氢反应生成氯化钠、二氧化碳、水，碳酸氢钠和二氧化碳不反应，实验室可用饱和碳酸氢钠溶液除去 中的 气体，故C不符合题意；
D．硫酸铜溶液和H2S反应生成CuS沉淀和硫酸，实验室可通过硫酸铜溶液除去甲烷中的 气体，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.氨气和氯气反应生成氯化铵；
B.C和SiO2反应生成Si和CO；
C.饱和碳酸氢钠溶液与HCl反应，不与二氧化碳反应；
D.硫酸铜可以和H2S气体发生反应。
5．【答案】A
【解析】【解答】①盐卤(含MgCl2)与石灰乳反应生成氢氧化镁沉淀，氢氧化镁与盐酸反应生成氯化镁溶液，由于Mg2+水解Mg2++2H2O⇌Mg(OH)2+2H+，加热蒸发时HCl挥发，平衡向右移动，所以得不到无水MgCl2，故①不符合题意；②氧化铝与氢氧化钠反应生成偏铝酸钠，偏铝酸钠溶液中加入足量的盐酸，生成氯化铝，得不到氢氧化铝，故②不符合题意；③氨催化氧化生成一氧化氮和水，一氧化氮氧化生成二氧化氮，二氧化氮与水反应生成硝酸，符合各步转化，故③符合题意；④电解氯化钠溶液生成氢气、氢氧化钠和氯气，氯气与铁反应只能生成氯化铁，得不到氯化亚铁，故④不符合题意；⑤硫在氧气中燃烧只能生成二氧化硫，不能生成三氧化硫，故⑤不符合题意；⑥SiO2与氢氧化钠反应Na2SiO3，Na2SiO3中通二氧化碳发生反应生成H2SiO3，符合各步转化，故⑥符合题意；
故③⑥符合题意，
故答案为：A。
【分析】本题的易错点为①，要注意加热氯化镁溶液得不到无水MgCl2，需要在氯化氢气氛中蒸发，才能得到无水MgCl2。
6．【答案】B
【解析】【解答】A．烧陶过程中涉及到氧化还原反应，故A错；
B．泥瓮、瓦均的主要成分为黏土，属于传统的硅酸盐产品，故B符合题意；
C．陶是以粘性较高、可塑性较强的粘土为主要原料烧制而成，故C错；
D．金刚砂是由粘土中的二氧化硅与碳在高温下反应生成的碳化硅；含硅为1.0～4.5%，含碳量小于0.08%的硅合金钢叫做硅钢，均不属于硅酸盐材料，故D错；
故答案为：B
【分析】A．烧陶过程中涉及到氧化还原反应；
B．泥瓮、瓦均的主要成分为黏土；
C．陶是以粘土为主要原料烧制而成；
D．金刚砂是SiC，硅钢是金属材料。
7．【答案】C
【解析】【解答】 A．二氧化硅作光导纤维的通信材料，故A错误；
B．摩尔质量有单位，氮化硅的摩尔质量：42g/ml，故B错误；
C．原子核外电子层数越多半径越大，Si核外有3个电子层，N核外有2个电子层，Si原子半径大于N，故C正确；
D．硅为14号元素，在元素周期表中的位置为第三周期第IVA族，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A．二氧化硅作光导纤维；
B．摩尔质量有单位；
C．原子核外电子层数越多半径越大；
D．依据核外电子排布规律判断在元素周期表中的位置。
8．【答案】B
【解析】【解答】A．Na2O2不属于碱性氧化物，Na2O2与水、CO2反应产生O2，可用作呼吸面具供氧剂，A不符合题意；
B．浓H2SO4具有吸水性，不可用来干燥碱性些气体，故B符合题意；
C．SO2有毒，不可广泛用于食品的增白，C不符合题意；
D．高纯硅具有半导体性能，可用于生产芯片及硅太阳能电池，SiO2具有特殊的光学性能，可用于生产光导纤维，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.过氧化钠可做供养剂但是不是碱性氧化物是过氧化物
B.浓硫酸的吸收性可以使其干燥某些气体
C.二氧化硫虽有漂白性但是一般不用于食物的漂白
D.光导纤维的是二氧化硅
9．【答案】A
【解析】【解答】A．丝绸的主要成分是蛋白质，含有C、H、O、N等元素；而纤维素主要成分是多糖，组成元素为C、H、O，不含Ｎ元素，因此二者在元素组成上不完全相同，A符合题意；
B．常温下，碳元素的单质化学性质稳定，不能与酸、碱等物质反应，因此可用于制作墨汁，B不符合题意；
C．“金砖”是陶瓷，是传统的无机非金属材料，属于硅酸盐产品，C不符合题意；
D．青铜是铜锡等金属融合而成的混合物，属于铜合金，D不符合题意；
故答案为：A。
【分析】丝绸的主要成分不是纤维素，而是蛋白质，蛋白质的主要元素是碳氢氧氮，而纤维素的元素是碳氢氧三种元素与蛋白质元素不同，其他选项均正确
10．【答案】B
【解析】【解答】A．沸石是一种具有多孔结构的铝硅酸盐，化学组成为NaAlSiO4·mH2O，其中有许多笼状孔穴和通道能让直径比孔穴小的分子通过而将大的分子留在外面，故又称“分子筛”，故A不符合题意；
B．根据化合价代数和等于0，若n=1时，分子筛中含有的金属离子不能是Ca2+，M的原子数等于Al原子数，故B符合题意；
C．SiO2是酸性氧化物，能与碱反应，x值越大，SiO2含量越大，分子筛的耐酸性和耐热性越强，耐碱性越低；故C不符合题意；
D．某些铝硅酸盐形成的分子筛中有许多笼状空穴和通道，常用于分离、提纯气体或液体混合物，还可作干燥剂、离子交换剂、催化剂及催化剂载体等，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A．沸石是一种具有多孔结构的铝硅酸盐；
B．根据化合价代数和等于0分析；
C．依据SiO2的性质分析；
D．依据分子筛的结构特点分析；
11．【答案】D
【解析】【解答】A.纯碱的主要成分是Na2CO3，不是NaOH，A不符合题意；
B.氟原子的核外电子数与核电荷数相同，故其原子结构中，第一电子层有2个电子，第二电子层有7个电子，B不符合题意；
C.光导纤维的主要成分是SiO2，Si是半导体的主要成分，C不符合题意；
D.KAl(SO4)2·12H2O是可溶性盐，在水中完全电离，其电离方程式为：KAl(SO4)2=K++Al3++2SO42-，D符合题意；
故答案为：D
【分析】A.纯碱的主要成分是Na2CO3；
B.氟原子的核外电子数与核电荷数相同；
C.光导纤维的主要成分是SiO2；
D.可溶性盐在水中完全电离成自由移动的离子；
12．【答案】B
【解析】【解答】A、N2的化学性质稳定，不可燃也不助燃，因此与O2在点燃条件下不反应。N2与O2在高温或放电条件下可反应生成NO，A不符合题意。
B、Cl2具有强氧化性，与可变价态金属反应，生成最高价态金属氯化物。因此Fe与Cl2在点燃条件下反应生成FeCl3，B符合题意。
C、SiO2不溶于水，不与水反应，C不符合题意。
D、Al2O3不溶于水，不与水反应，D不符合题意。
故答案为：B
【分析】A、放电条件下N2与O2反应生成NO。
B、Fe与Cl2在点燃条件下反应生成FeCl3。
C、SiO2难溶于水，不与水反应。
D、Al2O3难溶于水，不与水反应。
13．【答案】A
【解析】【解答】A．NO2为红棕色气体，浓硝酸不稳定见分解成NO2、O2，硝酸会因溶有少量的NO2而略显黄色，故A正确；
B．工业上制备氯气，常采用电解饱和食盐水得到，故B错误；
C．氯化铝为共价化合物，熔融状态下不导电，故C错误；
D．水泥、玻璃为传统无机非金属材料，故D错误；
故答案为：A。
【分析】A.硝酸本身为无色，一般溶解有二氧化氮显黄色；
B.该方法为实验室制备氯气，工业制备氯气采用电解法；
C.一般电解氧化铝制备单质铝，氯化铝为共价化合物，不导电；
D.水泥、陶瓷、玻璃为三大传统非金属材料。
14．【答案】C
【解析】【解答】A. 镁是制造信号弹、焰火的原料，故A不符合题意；
B.某些含铝的化合物可以作净水剂，故B不符合题意；
C.不是硫酸铁，三价铁不易被人体吸收，故C符合题意；
D.二氧化硅透明度很高造价低,是很好的光导材料，可用于制造光导纤维，故D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A.镁在空气中点燃，剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量的热，生成白色固体氧化镁
B.利用铝离子水解生成氢氧化铝胶体吸附悬浮的杂质
C.可用于治疗缺铁性贫血的是硫酸亚铁
D.斧蛤二氧化硅的用途，硅单质做太阳能电池板和芯片
15．【答案】D
【解析】【解答】 A．单质硅具有良好的半导体性能，可用作制半导体，常用作光导纤维的是SiO2，A错误；
B．虽然SiO2为酸性氧化物，但SiO2能与氢氟酸反应：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，B错误；
C．盛放NaOH溶液的试剂瓶能使用玻璃瓶、但不能用玻璃塞，因为SiO2与NaOH溶液反应生成黏性的Na2SiO3把瓶塞与瓶口黏在一起，使瓶塞难以打开，C错误；
D．在硅酸盐中，Si和O构成了硅氧四面体，硅氧四面体结构的特殊性决定了硅酸盐材料大多具有硬度高、熔点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点，D正确；
故选D。
【分析】 A．二氧化硅常用作光导纤维；
B．依据SiO2能与氢氟酸反应分析；
C．SiO2与NaOH溶液反应Na2SiO3和H2O；
D．依据结构决定性质分析。
16．【答案】A
【解析】【解答】
硅酸钠无法直接转化为硅，A符合题意，
故答案为：A.
【分析】
A.
B.
C.
D.
17．【答案】A
【解析】【解答】A. 碳酸的酸性弱于盐酸，二氧化碳通入氯化钙溶液不发生反应，不能产生沉淀，A符合题意；
B. 二氧化碳通入到偏铝酸钠溶液反应：CO2+2H2O +NaAlO2= Al(OH)3↓+ NaHCO3，能产生沉淀，B不符合题意；
C. 硅酸钠溶液和二氧化碳的反应：Na2SiO3+CO2+H2O=H2SiO3↓+Na2CO3，能产生沉淀，C不符合题意；
D. 氢氧化钡与二氧化碳反应：CO2+Ba（OH）2=BaCO3↓+H2O，能产生沉淀，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】A.CO2与CaCl2不反应；
B.CO2与H2O形成H2CO3，能与AlO2-反应形成Al(OH)3沉淀；
C.H2CO3的酸性比H2SiO3强；
D.CO2能与Ba(OH)2反应形成BaCO3沉淀；
18．【答案】C
【解析】【解答】A、NH3与O2发生催化氧化反应：4NH3＋5O2=4NO＋6H2O，不生成NO2；NO2能与H2O发生反应：3NO2＋H2O=2HNO3＋NO，A不符合题意。
B、Si与O2反应生成SiO2，SiO2是一种难溶于H2O的非金属氧化物，因此不能与H2O反应生成H2SiO3，B不符合题意。
C、粗硅中的Si与HCl发生反应：Si＋3HClSiHCl3＋H2，SiHCl3与H2进一步反应生成高纯硅，其反应的化学方程式为：SiHCl3＋H2Si＋3HCl，C符合题意。
D、S与O2反应生成SO2，不生成SO3；SO3能与H2O发生反应：SO3＋H2O=H2SO4，D不符合题意。
故答案为：C
【分析】A、NH3的催化氧化反应生成NO。
B、SiO2与H2O不反应。
C、Si能与HCl反应生成SiHCl3，SiHCl3与H2反应生成高纯硅。
D、S与O2反应只生成SO2。
19．【答案】B
【解析】【解答】A．钢是铁碳等多种元素形成的合金，是用量最大的合金材料，钢中加入稀土元素可改善钢的性能，A不符合题意；
B．储氢合金能够大量吸收氢气，并与氢气结合成金属氢化物，故该过程有化学变化，B符合题意；
C．中国天眼 用到的碳化硅是一种超硬、耐磨、耐高温的物质，是一种新型陶瓷材料，C不符合题意；
D．石墨烯是由碳原子组成的只有一层原子厚度的晶体，是一种新型材料，具有优良的导电和光学性能，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】A.稀土元素可以改变合金性能；
B.储氢合金储氢过程生成金属氢化物；
C.碳化硅是一种新型的无机非金属材料；
D.石墨烯具有优异的光、电和力学特征。
20．【答案】B
【解析】【解答】 A．二氧化硫为有毒气体，但在红酒中添加适量二氧化硫作抗氧化剂、杀菌剂，故A错误；
B．陶瓷是以黏土(主要成分为含水的铝硅酸盐)为主要原料，经高温烧结而成的，故B正确；
C．铁或铝与盐酸反应，常温下，不可用铁制或铝制容器来盛装浓盐酸，故C错误；
D．浓硫酸能将蔗糖中的氢元素和氧元素按水的组成比脱去，体现了浓硫酸的脱水性，故D错误。
故答案为：B。
【分析】 A．二氧化硫可作抗氧化剂、杀菌剂；
B．陶瓷属于硅酸盐；
C．铁或铝与盐酸反应；
D．浓硫酸有脱水性。
21．【答案】（1）2I-+Cl2=I2+2Cl-
（2）NaOH溶液
（3）2Na+2H2O=2NaOH+H2↑
（4）2Mg+CO2 2MgO+C
（5）SiO2+2C Si+2CO↑
【解析】【解答】（1）黄绿色气体为Cl2，能使淀粉溶液变蓝色的为I2，该反应的离子方程式为Cl2＋2I－=I2＋2Cl－；
（2）Al、Al2O3具有两性，能与强酸溶液和强碱溶液发生反应，Fe为活泼金属，能与强酸溶液反应，因此除去Fe、Al、Al2O3混合物中的Al、Al2O3时，可加入NaOH溶液，充分反应后，过滤，即可得到Fe；
（3）焰色反应显黄色，则甲为Na，因此化合物B为NaOH，则该反应的化学方程式为2Na＋2H2O=2NaOH＋H2↑；
（4）单质乙是黑色非金属固体单质，则乙是C，化合物B是优质耐高温材料，则为MgO或Al2O3，结合反应生成C可知，化合物B为MgO，该反应的化学方程式为2Mg＋CO22MgO＋C；
（5）化合物A可用作光导纤维，则A为SiO2，乙为半导体材料，则乙为Si，该反应的化学方程式为SiO2＋2CSi＋2CO↑；
【分析】（1）黄绿色气体为Cl2，能使淀粉溶液变蓝色的为I2，据此写出反应的离子方程式；
（2）结合Al、Al2O3的两性进行分析；
（3）焰色反应显黄色，则甲为Na，因此化合物B为NaOH，据此写出反应的化学方程式；
（4）单质乙是黑色非金属固体单质，则乙是C，化合物B是优质耐高温材料，则为MgO或Al2O3，结合反应生成C可知，化合物B为MgO，据此写出反应的化学方程式；
（5）化合物A可用作光导纤维，则A为SiO2，乙为半导体材料，则乙为Si，据此写出反应的化学方程式；
22．【答案】（1）Si；SiO2
（2）4HF+SiO2=SiF4+2H2O
（3）+2H+=H2SiO3(胶体)
（4）Al2O3•2SiO2•2H2O
（5）
【解析】【解答】（1）计算机芯片和太阳能电池的主要成分是硅单质(Si)，光导纤维的主要成分是二氧化硅(SiO2)，故答案为：Si；SiO2；
（2）玻璃中主要成分是二氧化硅，二氧化硅是酸性氧化物，能和碱反应，但也能和氢氟酸反应生成四氟化硅和水，反应方程式为SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O，故答案为：SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O；
（3）水玻璃和盐酸反应生成硅酸胶体和NaCl，离子方程式为+2H+=H2SiO3(胶体)，故答案为：+2H+=H2SiO3(胶体)；
（4）硅酸盐表示为氧化物时书写顺序是：活泼金属氧化物、较活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以其化学式为Al2O3•2SiO2•2H2O，故答案为：Al2O3•2SiO2•2H2O；
（5）SiO2和C高温下反应生成粗硅和CO，反应方程式为，故答案为：。
【分析】（1）计算机芯片和太阳能电池的主要成分是单质硅，光导纤维成分为二氧化硅；
（2）二氧化硅能和氢氟酸发生反应生成四氟化硅和水；
（3）水玻璃和盐酸反应生成硅酸和NaCl；
（4）硅酸盐化学式可表示为：活泼金属氧化物•金属氧化物•非金属氧化物•水；
（5）SiO2和C高温下反应生成粗硅和CO。
23．【答案】（1）；
（2）CO；
（3）HCl；发生爆炸(或单质硅会被氧化)
（4）B；D
【解析】【解答】（1）石英砂的主要成分是SiO2，能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3溶液H2O，该反应的离子方程式为：SiO2＋2OH－=SiO32－＋H2O。
（2）制粗硅时，为保证SiO2完全反应，所加焦炭必须过量，过量的C能与CO2进一步反应生成CO，CO是一种有毒气体，因此制取粗硅时生成的一种有毒气体为CO。粗硅与HCl反应生成SiHCl3和H2，该反应的化学方程式为：Si＋3HCl=SiHCl3＋H2。
（3）还原炉中发生的反应为：H2＋SiHCl3=Si＋3HCl。该反应中氢元素由0价变为＋1价，化合价升高，发生氧化反应，因此HCl为氧化产物。反应中有H2参与，H2是一种可燃性气体，与O2混合后加热时容易发生爆炸。
（4）A、玻璃中含有SiO2，能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3，Na2SiO3具有粘性，会使得瓶塞打不开，A不符合题意；
B、改良后的方法“尾气回收分离”产生的HCl，可循环使用，提高了原料的利用率，B符合题意；
C、硅是一种亲氧元素，自然界中多以硅酸盐等化合物的形式存在，C不符合题意；
D、单质硅是一种应用广泛的半导体材料，D符合题意；
故答案为：BD
【分析】（1）石英砂的主要成分是SiO2，能与NaOH溶液反应生成可溶性Na2SiO3和H2O。
（2）焦炭还原SiO2时生成Si和CO。根据题干信息确定反应物和生成物，从而写出反应的化学方程式。
（3）根据还原炉中发生的反应，结合化合价的变化确定氧化产物。H2是一种可燃性气体，混有空气加热时易发生爆炸。
（4）A、玻璃中含有SiO2，能与NaOH溶液反应；
B、尾气回收分离后获得的HCl，可循环使用；
C、硅是一种亲氧元素，在自然界中多以化合物形式存在；
D、硅是良好的半导体材料；
24．【答案】（1）SiO2；
（2）MnO2+4H++2Cl−Δ__Mn2++Cl2↑+2H2O
【解析】【解答】 (1)①光导纤维的主要成分化学式为SiO2；②过氧化钠有两个钠离子和一个过氧根离子；故答案为： 第1空、 SiO2； 第2空、
(2)实验室制备氯气的离子方程式是MnO2+4H++2Cl−Δ__Mn2++Cl2↑+2H2O
故答案为： 第1空、MnO2+4H++2Cl−Δ__Mn2++Cl2↑+2H2O 。
【分析】光导纤维的主要成分化学式为SiO2，过氧化钠有两个钠离子和一个过氧根离子，离子反应方程式书写。
25．【答案】（1）水硬；水泥；沙子；水泥；沙子；碎石
（2）碳酸钠；碳酸钙；二氧化硅(写俗称或化学式均可)
【解析】【解答】（1）水泥具有水硬性和强吸水性；水泥砂浆是水泥、沙子和水的混合物，是常用的建筑黏合剂；混凝土是水泥、沙子和碎石的混合物，用钢筋做结构的混凝土强度很大。
（2）玻璃的生产原料是碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅。
【分析】（1）根据水泥和混凝土的组成进行分析；
（2）根据玻璃的生成原料进行分析；选项
X
Y
Z
A
B
C
D