1、第五章 化工生产中的重要非金属元素第三节 无机非金属材料课时训练一、选择题,共12题:1、硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述中不正确的是A、硅单质可用来制造太阳能电池B、硅单质是制造玻璃的主要原料C、石英(SiO2)可用来制作工艺品D、二氧化硅是制造光导纤维的材料2下列物质中,不含有硅酸盐的是()A水玻璃B硅芯片C黏土 D普通水泥3制造太阳能电池需要高纯度的硅,工业上制高纯度硅常用以下反应来实现:(1)Si(粗)3HClSiHCl3H2,(2)SiHCl3H2Si3HCl。对上述两个反应的下列叙述中,错误的是()A两个反应都是置换反应B两个反应中的H2均为还原剂C两个反应的条件不同D两
2、个反应都是氧化还原反应4、有一类物质可表示为Al2O32SiO22H2O,这类物质是一种( )A混合物B含氧酸C硅酸盐D铝酸盐5下列关于硅酸的叙述,错误的是()A硅酸是一种很弱的酸B硅酸可由二氧化硅与水反应制得C硅酸不稳定,加热脱水会生成二氧化硅D硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得6有科学家认为:硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”,下列有关硅可能成为新型能源的叙述中不正确的是()A自然界存在大量硅单质B自然界的硅易开采,且可再生C硅燃料便于运输、贮存,从安全角度考虑,硅是优质燃料D硅燃料燃烧放出的热量多,其燃烧产物对环境的污染容易有效地控制7能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是()ACO2溶
3、于水生成碳酸,SiO2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸B在高温条件下,SiO2和Na2CO3能发生反应:SiO2Na2CO3Na2SiO3CO2CSiO2熔点比CO2高DCO2通入Na2SiO3稀溶液中,生成白色胶状沉淀,所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶8据报导我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料,其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关叙述不正确的是()A它耐高温抗氧化B它比钢铁轻、硬,但质地较脆C它没有固定熔点D它是一种新型无机非金属材料9根据不同部位的工作条件,航天飞机使用下述几种防热材料:头锥和机翼前缘受气体摩擦最大,使用表面涂硅的碳碳复合材料
4、。机身和机翼下表面使用高温陶瓷瓦。机身侧面和机翼上表面使用高温陶瓷瓦。货舱门、尾段机身等采用聚芳酰胺纤维材料制造的毡瓦。下列对新型陶瓷材料的有关叙述中不正确的是()A高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料,可以作为高级耐火材料B氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料,它是高温结构材料C氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,可用于制造陶瓷柴油机的受热面D新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点,但是强度比较差10下列不能用带玻璃塞的试剂瓶保存的溶液是()A硫酸钠溶液B烧碱溶液C硝酸溶液 D浓硫酸11. 下列说法不正确的是( ) A. 因为SiO2 不溶于水,故H2SiO3不是SiO2 对应的酸或者说S
5、iO2 不是H2SiO3 对应的酸酐 B. CO2 通入水玻璃可以得到硅酸沉淀 C. SiO2 是一种空间立体网状结构的晶体,熔点高、硬度大 D. 氢氟酸能够雕刻玻璃,故不能用玻璃瓶来盛氢氟酸12. 磷酸钙陶瓷也是一种新型无机材料,它可用于制造人造骨骼,这是利用了这种材料的( ) A. 耐高温特性B. 电学特性 C. 光学特性D. 生物功能二、非选择题:13、I、SiO2在自然界中广泛存在,它是制备现代通讯材料 (写该材料名称)的主要原料;以SiO2为原料,在工业上制备单质硅的化学方程式为 ;在常温下,SiO2可与一种酸发生反应,该反应的化学方程式为 。该反应的重要应用是 。II、A、B、C、
6、D、E代表单质或化合物,它们之间的相互转换关系如图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质,其晶体结构与金刚石相似。请填空:(1)形成单质A的原子的结构示意图为_,它的最高化合价为_。(2)B的化学式(分子式)为_,B和碳反应生成A和E的化学方程式为_。(3)C的化学式(分子式)为_,D的化学式(分子式)为_。14、氮化硅(氮显3价,硅显4价)是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300 时反应获得。(1)写出N的原子结构示意图_和氮化硅的化学式_。(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强,除氢氟酸外,它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化
7、学方程式_。(3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下,加强热发生反应,可得较高纯度的氮化硅,反应的化学方程式为_。15、硅单质及其化合物应用范围很广.请回答下列问题:(1) 制备硅半导体材料必须先得到高纯硅.三氯甲硅烷(SiHCl3)还原法是当前制备高纯硅的主要方法,生产过程示意图如下:写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式 .整个制备过程必须严格控制无水无氧.SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质,写出配平的化学反应方程式 ;H2还原SiHCl3过程中若混02,可能引起的后果是 。 (2)下列有关硅材料的说法正确的是 (填字母).A.碳化硅化学性质稳定,可用于生
8、产耐高温水泥B.氮化硅硬度大、熔点高,可用于制作高温陶瓷和轴承C. 高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料-光导纤维D. 普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高E盐酸可以与硅反应,故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅高温答案: 13、I、光导纤维 SiO2+2C Si+2CO SiO2+4HF SiF4+2H2O 刻蚀玻璃II、(2)SiO2SiO22CSi2CO(3)CaSiO3Na2SiO314、(2)Si3N412HF=3SiF44NH3(3)3SiCl42N26H2Si3N412HCl高温15、SiHCl3+H2= Si+3HCl (条件1357K) 3SiHCl3+3H2O=H2SiO3+H2+3HCl; 高温下,H2遇O2发生爆炸.(2) BC