1、第三节 无机非金属材料一、单选题1.硅及其化合物应用广泛，下列叙述正确的是()A.晶体硅具有金属光泽，可以导电，是制造太阳能电池的常用材料B.水晶项链是硅酸盐制品C.光导纤维的主要成分是晶体硅D.硅在地壳中主要以游离态形式存在2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 SiCSiO2既能和NaOH溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物DSi和SiO2都用于制造光导纤维3硅是带来人类文明的重要元素之一，科学家也提出硅是“21世纪的能源”。这主要是由于硅及其化合物对社会发展所起的巨大促进作用。下列关于硅及
2、其化合物的说法中错误的是( )A生产陶瓷、玻璃、水泥三大产品都要用到石灰石作原料B高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维，光导纤维遇强碱会“断路”C水泥、陶瓷、玻璃是三大重要的硅酸盐产品D水晶、石英的主要成分是SiO24.开发新材料是现代科技发展的方向之一。下列有关材料的说法正确的是()A.石墨烯是新型无机非金属材料 B.纳米材料属于胶体C.硅酸盐材料只含有非金属元素 D.二氧化硅常用作光电转换材料5下列关于硅单质及其化合物的说法中错误的是（ ）A陶瓷、玻璃、水泥、水晶饰品等，都是硅酸盐产品B常温下，单质硅的性质稳定，与氧气、氯气、硝酸、硫酸等很难发生反应C水玻璃可以作为粘合剂、木材防腐剂D青花
3、瓷胎体的原料为高岭土Al2Si2O3(OH)4，若以氧化物形式可表示为：Al2O32SiO22H2O6碳纳米管是由石墨的一层网状结构卷曲成的单层或多层管状结构，是继发现以后的又一热点材料，下列叙述中不正确的是：( )A碳纳米管和都是单质 B碳纳米管和金刚石互为同素异形体C碳纳米管和石墨的结构和性质都相同 D碳纳米管能在氧气中燃烧生成二氧化碳7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 BSiCl4进入还原炉之前需要
4、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SiO2CSiCO2C二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应DSiHCl3(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、填空题9高纯二氧化硅可用来制造光纤。某蛇纹石的成分见下表：组分SiO2MgONa2OK2OFe2O3质量
5、分数/%59.2038.800.250.500.8通过下图流程可由蛇纹石制备较纯净的二氧化硅。（1）蛇纹石中涉及的可溶性金属氧化物有 （写化学式）。（2）步骤中涉及SiO2反应的离子方程式为 。（3）滤渣A 的成分有 （填化学式）。（4）步骤中洗涤沉淀的方法是 。（5）步骤反应的化学方程式为 ；实验室进行步骤需要用到的仪器有坩埚、泥三角、酒精灯、玻璃棒、和 。10碳和硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。(1)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。工业上制备高纯硅通常第一步是利用石英砂和焦炭在电弧炉中制粗硅，则该反应的化学方程式是 。(2)某同学为了验证碳和硅
6、两种元素非金属性的相对强弱，用如图所示装置进行实验(夹持仪器已略去，气密性已检验)，实验操作步骤：步骤：打开弹簧夹1，关闭弹簧夹2，并打开活塞a，滴加浓盐酸。步骤：A中看到白色沉淀时，关闭弹簧夹1，打开弹簧夹2，关闭活塞a。通过步骤知浓盐酸具有的性质是 (填字母)。A挥发性 B还原性 C氧化性 D酸性C装置中的试剂X是 (填化学式)，D中试剂瓶的现象是_ 。该同学用图中所示装置进行实验验证碳和硅两种元素非金属性的相对强弱的理论依据是 。三、选做题11.晶体硅是一种重要的非金属材料，制备高纯硅的主要步骤如下：高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si3HClSi
7、HCl3H2SiHCl3与过量H2在1 0001 100 反应制得纯硅。已知SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃。请回答下列问题。(1)第步制备粗硅的化学反应方程式为 (2)粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3(沸点33 )中含有少量SiCl4(沸点57.6 )和HCl(沸点84.7 )，提纯SiHCl3采用的方法为 。(3)用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下图(热源及夹持装置略去)装置B中的试剂是 。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是 。反应一段时间后，装置D中观察到的现象是_，装置D不能采用普通玻璃管的原因是 。装置D中发生反应的化学方程式为 。为保证制备纯
8、硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及_ 。为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂是 (填字母)。a.碘水 b.氯水 c.NaOH溶液 d.KSCN溶液 e.Na2SO3溶液12近两年来无人驾驶汽车的大热使得激光雷达成为人们关注的焦点，激光雷达的核心部件需要一种氮化铝(A1N)导热陶瓷片。下图是从铝土矿(主要成分为A12O3，还含有少量SiO2、 Fe2O3等杂质)中提取A12O3并生产A1N的工艺流程：(1)“溶解”时，已知溶液中的硅酸钠与偏铝酸钠可发生反应：2Na2SiO3+2NaA1O2+2H2O= Na2Al2Si2O
9、8 +4NaOH。赤泥的主要成分除了生成的Na2Al2Si2O8还有 (写出化学式)，Na2Al2Si2O8用氧化物的形式表示为 。(2) “酸化”时通入过量CO2与NaA1O2反应生成NaHCO3 和另一种白色沉淀，试写出该反应的化学方程式 ；实验室过滤需用到的玻璃仪器有烧杯、 、玻璃棒。(3)“还原”时，炭黑在高温下被氧化为CO，反应的化学方程式为 ；(4)已知：AlN+NaOH + H2O=NaA1O2+NH3 。现取氮化铝样品5.0 g(假设杂质只含有炭黑)加到100 mL 1. 0 mol L-1的NaOH溶液中恰好反应完，则该样品中A1N的质量分数为 第三节 无机非金属材料1A 2
10、A 3A 4A 5A 6C 7B 8D9 Na2O、K2O SiO2+2OH-=SiO32-+H2O MgO和Fe2O3 向漏斗中注入蒸馏水至浸没沉淀，让水自然流下，重复操作2至3次 H2SiO3SiO2+H2O 坩埚钳、三脚架 10 SiO2+2CSi+2CO AD NaHCO3 有白色胶状沉淀产生 非金属元素的最高价氧化物的水化物酸性越强，则元素非金属性越强 11 (1)SiO22CSi2CO(2)分馏(或蒸馏)(3)浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化有固体生成在该反应温度下，普通玻璃管会软化SiHCl3H2Si3HCl排尽装置内的空气bd12Fe2O3 Na2OAl2O32SiO2 NaAlO2CO22H2O=Al(OH)3NaHCO3 漏斗 Al2O3N23C2AlN3CO 82%
