高中化学第三节 无机非金属材料精品课时练习

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基础达标
1．下列物质不属于硅酸盐的是( )
A．黏土B．石英
C．Al2Si2O5(OH)4D．Mg2SiO4
2．下列物品或设施使用了硅酸盐材料的是（ ）
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
A．⑧⑩ B．⑤⑥⑦⑨
C．①②③④ D．②④⑥
3．石灰石是一种重要的工业原料，以下生产所用原料中，不需要石灰石的是
A．生产玻璃B．生产水泥
C．生产生石灰D．生产陶瓷
4．下列说法不正确的是（ ）
A．陶瓷是以黏土为主要原料，经高温烧结而成的
B．高纯单质硅可以制成光电池，将光能直接转换为电能
C．光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的
D．向饱和Na2SiO3溶液中通入足量CO2，然后蒸发结晶，最后灼烧，得到Na2CO3、SiO2
5．下列说法正确的是（ ）
A．SiO2是酸性氧化物，不与任何酸反应 B．氯气与过量铁粉反应生成FeCl2
C．铝与NaOH溶液反应生成NaAlO2 D．常温下，氢气与氧气反应生成H2O
7．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
8．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
9．硅是组成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是（ ）
A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，氮化硅的化学式为Si3N4
B．碳化硅（SiC）的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承
C．光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为Si
D．氮化硅、氧化铝、碳化硅和二氧化锆都可作为制高温结构陶瓷的材料
10．纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是（ ）
A．X可用作木材防火剂
B．步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3＋H2SO4＝H2SiO3↓＋Na2SO4
C．步骤Ⅱ中的Y生成可用SiO2与水反应代替
D．步骤Ⅲ若在实验室完成，一般在坩埚中进行
能力提升
11．现代社会的发展与进步离不开材料，下列有关说法不正确的是
A．碳化硅是一种新型陶瓷材料，具有耐高温耐磨的特点
B．晶体硅是一种半导体材料，常用于制造光导纤维
C．硬铝是一种铝合金，是制造飞机和飞船的理想材料
D．石墨烯是一种新型无机非金属材料，具有高电导率的特点
12．由下列实验事实得出的结论正确的是（ ）
A．由SiO2不能与水反应生成硅酸可知，SiO2不是酸性氧化物
B．CO2通入Na2SiO3溶液产生白色沉淀，可知酸性H2CO3＞H2SiO3
C．由SiO2＋2CSi＋2CO↑，可知碳的非金属性大于硅
D．SiO2可与NaOH溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知SiO2为两性氧化物
13．高温结构陶瓷氮化硅(Si3N4)可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制备：3SiO2＋6C＋2N2eq \(=====,\s\up7(高温))Si3N4＋6CO，下列说法中错误的是（ ）
A．氮化硅中氮元素的化合价为-3价
B．焦炭为还原剂，发生还原反应
C．若该反应生成11.2L一氧化碳，则生成氮化硅的质量约为11.67g
D．氮化硅陶瓷是制造火箭发动机的理想材料
14．氮化硅可用作高温结构陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如图所示：
其中—NH2中各元素的化合价与NH3相同。
请回答下列问题：
(1)石英砂不能与碱性物质共同存放，以NaOH为例，用化学方程式表示其原因：_____________________________________________________________________________。
(2)图示①～⑤的变化中，属于氧化还原反应的是_____________________(填序号)。
(3)在反应⑤中，3 ml Si(NH2)4在高温下加热可得1 ml 氮化硅粉末和8 ml A气体，则氮化硅的化学式为_____________________。
(4)在高温下将SiCl4在B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种气体在一定条件下化合生成A。写出SiCl4与B和C两种气体反应的化学方程式：___________
_______________________________________________________________________________。
直击高考
15.2021年6月17日，我国神舟十二号载人飞船成功发射，中国空间站和国际空间站将同时在轨运营，此举开创了国际航天事业的新篇章，制造神舟十二号载人飞船的材料中含有的主族元素W、X、Y、Z，分布在三个短周期中，其原子序数依次增大，X、Z同主族，X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和，它们的单质中只有Y的单质为金属，能与NaOH溶液反应。下列叙述正确的是
A．原子半径大小顺序为Z＞Y＞X＞W
B．Z的氧化物为酸性氧化物，能与水反应生成对应的酸
C．W与X形成的化合物分子都呈正四面体结构
D．Z单质可广泛应用于制造光电池、芯片等
16．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地亮质量的90%以上。
（1）下列物质不属于硅酸盐材料的是___________。
A．陶瓷B．玻璃C．水泥 D．生石灰
（2）SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为___________________________，工艺师常用___________(填物质名称)来雕刻玻璃。
（3）用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作___________。Na2SiO3可通过SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是___________。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚
（4）工业上常利用反应C＋SiO2eq \(====,\s\up7(高温))Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中氧化剂是________。
（5）根据如图所示装置回答以下问题。
若要用此装置证明酸性：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质：①稀 ②稀盐酸 ③碳酸钙 ④Na2SiO3溶液 ⑤SiO2。试剂A与C分别为________(填序号)；试管中发生反应的离子方程式为_______________________。有同学认为此实验不能说明酸性强弱，你认为原因是___________________________。