(新高考)高考化學(xué)大一輪復(fù)習(xí)課件第4章第17講無機(jī)非金屬材料(含解析)

無機(jī)非金屬材料第17講復(fù)習(xí)目標(biāo)1.了解硅酸鹽材料及新型無機(jī)非金屬材料的性質(zhì)和用途。2.掌握硅和二氧化硅的性質(zhì)及應(yīng)用,了解高純硅的制備。內(nèi)容索引真題演練明確考向考點二無機(jī)非金屬材料考點一硅和二氧化硅課時精練硅和二氧化硅><1.硅單質(zhì)夯實必備知識硅酸鹽氧化物2.二氧化硅高大Na2SiO3＋H2OCaSiO3Na2SiO3＋CO2↑SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O光導(dǎo)纖維1.工業(yè)上用焦炭和二氧化硅制取粗硅時生成粗硅和CO2氣體(

)2.Si是半導(dǎo)體材料，可用作太陽能電池(

)3.SiO2與NaOH溶液反應(yīng)生成鹽和水，也可以和氫氟酸反應(yīng)，所以SiO2是兩性氧化物(

)4.因為熱穩(wěn)定性：CH4＞SiH4，所以非金屬性：C＞Si(

)5.SiO2能與HF反應(yīng)，因此可用HF刻蝕玻璃(

)6.NaOH溶液不能用玻璃瓶盛放(

)7.高純度的二氧化硅廣泛用于制作光導(dǎo)纖維，光導(dǎo)纖維遇強(qiáng)堿會“斷路”(

)×√×√√×√1.科學(xué)家最新研制的利用氯化氫和氫氣生產(chǎn)高純硅的工藝流程如圖所示：高純硅的制備提升關(guān)鍵能力A.該工藝流程的優(yōu)點是部分反應(yīng)物可循環(huán)使用B.①和②互為可逆反應(yīng)C.該流程中需要隔絕空氣√A項，反應(yīng)②中生成的HCl在反應(yīng)①中循環(huán)利用，正確；B項，反應(yīng)①與反應(yīng)②對應(yīng)的反應(yīng)溫度不一致，不是可逆反應(yīng)，錯誤；C項，高溫條件下，Si、SiHCl3、H2都與O2反應(yīng)，故需隔絕空氣，正確；D項，SiO2不與HCl反應(yīng)，不能通過上述途徑制硅，正確。2.晶體硅是一種重要的非金屬原料，由粗硅制備純硅的主要步驟如下：①粗硅與干燥的HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si(粗)＋3HClSiHCl3＋H2；②經(jīng)過純化的SiHCl3與過量H2在1000～1100℃下反應(yīng)制得純硅?；卮鹣嚓P(guān)問題：(1)粗硅與HCl氣體反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到SiHCl3(沸點為36.5℃)，只含有少量SiCl4(沸點為57.6℃)和HCl(沸點為－84.7℃)，提純SiHCl3的方法為______。蒸餾(2)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如圖所示(熱源及夾持裝置已略去)：①在加熱D裝置前應(yīng)先打開A裝置中分液漏斗的活塞，目的是_____________________________。②C裝置中燒瓶需要加熱，采用的方法是__________。排出裝置內(nèi)的空氣，以防爆炸水浴加熱返回?zé)o機(jī)非金屬材料><(一)硅酸鹽材料夯實必備知識1.陶瓷陶瓷以

(主要成分為含水的

)為主要原料，經(jīng)

燒結(jié)而成的。2.玻璃普通玻璃的主要成分為

，它是以

為主要原料，經(jīng)混合、粉碎，在

中熔融，發(fā)生復(fù)雜的

而制得的，玻璃可用于生產(chǎn)建筑材料、光學(xué)儀器和各種器皿，還可制造

，用于高強(qiáng)度

等。黏土鋁硅酸鹽高溫Na2SiO3、CaSiO3和SiO2純堿、石灰石和石英砂玻璃窯物理變化和化學(xué)變化玻璃纖維復(fù)合材料3.水泥普通硅酸鹽水泥的主要原料是

，二者與其他輔料經(jīng)混合、研磨后在

中煅燒，發(fā)生復(fù)雜的物理變化和化學(xué)變化，加入適量石膏調(diào)節(jié)水泥____

，再研成細(xì)粉得到普通水泥。混凝土是水泥、沙子和碎石等與水混合得到的。黏土和石灰石水泥回轉(zhuǎn)窯硬化速率(二)新型無機(jī)非金屬材料1.新型陶瓷新型陶瓷在組成上不再限于傳統(tǒng)的硅酸鹽體系，在光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等方面具有很多新的特性和功能。2.新型陶瓷的種類與用途材料類型主要特性示例用途高溫結(jié)構(gòu)陶瓷耐高溫、抗氧化、耐磨蝕碳化硅、氮化硅與某些金屬氧化物等燒結(jié)而成火箭發(fā)動機(jī)的尾管及燃燒室、汽車發(fā)動機(jī)、高溫電極材料等壓電陶瓷實現(xiàn)機(jī)械能與電能的相互轉(zhuǎn)化鈦酸鹽、鋯酸鹽濾波器、揚(yáng)聲器、聲納探傷器、點火器等材料類型主要特性示例用途透明陶瓷優(yōu)異的光學(xué)性能，耐高溫，絕緣性好氧化鋁、氧化釔、氮化鋁、氟化鈣高壓鈉燈、激光器、高溫探測窗等超導(dǎo)陶瓷在某一臨界溫度下電阻為零

可用于電力、交通、醫(yī)療等領(lǐng)域3.碳納米材料碳納米材料是一類新型的無機(jī)非金屬材料(1)類型：富勒烯、碳納米管、石墨烯等。(2)用途：在能源、信息、醫(yī)藥等領(lǐng)域有廣闊的應(yīng)用前景。材料類型性能用途碳納米管比表面積大，高強(qiáng)度，優(yōu)良的電學(xué)性能生產(chǎn)復(fù)合材料、電池和傳感器等石墨烯電阻率低，熱導(dǎo)率高，具有很高的強(qiáng)度用于光電器件、超級電容器、電池和復(fù)合材料等1.玻璃是人類最早使用的硅酸鹽制品(

)2.沙子和黏土的主要成分均為硅酸鹽(

)3.二氧化硅可用于生產(chǎn)玻璃(

)4.碳化硅俗稱金剛砂，它可用于高溫結(jié)構(gòu)陶瓷的制作(

)5.壓電陶瓷能實現(xiàn)機(jī)械能與電能的相互轉(zhuǎn)化(

)6.石墨烯的電阻率低，熱導(dǎo)率也低(

)7.傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料均為硅酸鹽材料(

)××√√×√×下列說法正確的是A.原材料稻殼灰價格低廉，且副產(chǎn)品活性炭有較高的經(jīng)濟(jì)價值B.操作A與操作B完全相同C.該流程中硅元素的化合價發(fā)生改變D.反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)1.水玻璃(Na2SiO3溶液)廣泛應(yīng)用于耐火材料、洗滌劑生產(chǎn)等領(lǐng)域，是一種重要的工業(yè)原料。如圖是用稻殼灰(SiO2：65%～70%、C：30%～35%)制取水玻璃的工藝流程：提升關(guān)鍵能力一、傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料√A項，稻殼灰來源廣泛，價格低廉，活性炭具有吸附性，有較高的經(jīng)濟(jì)價值，正確；B項，操作A為過濾，操作B為蒸發(fā)濃縮，是兩種不同的操作，錯誤；C項，二氧化硅中硅元素的化合價是＋4價，硅酸鈉中硅元素的化合價也是＋4價，所以該流程中硅元素的化合價沒有發(fā)生改變，錯誤；D項，反應(yīng)器中發(fā)生的反應(yīng)為SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O，此反應(yīng)沒有元素化合價的變化，屬于非氧化還原反應(yīng)，錯誤。2.世博會中國館——“東方之冠”由鋼筋、混凝土、7000多塊鋁板和1200多塊玻璃等建成。(1)鋁板易被燒堿腐蝕，玻璃易被氫氟酸腐蝕，原因分別為：______________________________________、__________________________(用化學(xué)方程式表示)。2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O鋁板易被燒堿腐蝕，玻璃易被氫氟酸腐蝕，反應(yīng)的化學(xué)方程式分別為2Al＋2NaOH＋2H2O===2NaAlO2＋3H2↑、SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。(2)生產(chǎn)硅酸鹽水泥和普通玻璃都需要用到的主要原料是________。制備普通玻璃的主要反應(yīng)方程式為__________________________________________________________________________(任寫一個)。石灰石SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑(或SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2↑)(3)石英玻璃化學(xué)穩(wěn)定性強(qiáng)、膨脹系數(shù)小，是一種特殊玻璃，石英玻璃的主要成分是______(填化學(xué)式)。(4)要將NaOH高溫熔化，下列坩堝中可選用的是_____(填字母)。A.普通玻璃坩堝

B.石英玻璃坩堝C.氧化鋁坩堝

D.鐵坩堝SiO2D普通玻璃坩堝中的二氧化硅能夠與熔融的氫氧化鈉反應(yīng)，故A錯誤；石英玻璃坩堝中的二氧化硅能夠與熔融的氫氧化鈉反應(yīng)，故B錯誤；氧化鋁坩堝中的氧化鋁能夠與熔融的氫氧化鈉反應(yīng)，故C錯誤；鐵與熔融的氫氧化鈉不反應(yīng)，故D正確。二、新型無機(jī)非金屬材料3.新材料的新秀——石墨烯和氧化石墨烯已成為物理、化學(xué)、材料科學(xué)研究的國際熱點課題。其結(jié)構(gòu)模型如圖所示：下列有關(guān)說法正確的是A.石墨烯是一種新型化合物B.氧化石墨烯即石墨烯的氧化物C.二者和石墨都是碳的同素異形體D.氧化石墨烯具有一定的親水性√石墨烯是碳的單質(zhì)，A錯誤；氧化石墨烯含有氫元素，故不是石墨烯的氧化物，也不是碳的同素異形體，B、C錯誤；由于氧化石墨烯結(jié)構(gòu)中含有羥基和羧基等親水基團(tuán)，所以它具有一定的親水性，D正確。4.氮化硅可用作高溫結(jié)構(gòu)陶瓷復(fù)合材料，在航空航天、汽車發(fā)動機(jī)、機(jī)械等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。由石英砂合成氮化硅粉末的路線如圖所示：其中—NH2中各元素的化合價與NH3相同。請回答下列問題：(1)石英砂不能與堿性物質(zhì)共同存放，以NaOH為例，用化學(xué)方程式表示其原因：_______________________________。SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O(2)圖示①～⑤的變化中，屬于氧化還原反應(yīng)的是________(填序號)。①②反應(yīng)①是石英砂與焦炭發(fā)生氧化還原反應(yīng)；反應(yīng)②是硅單質(zhì)與Cl2發(fā)生氧化還原反應(yīng)。(3)在反應(yīng)⑤中，3molSi(NH2)4在高溫下加熱可得1mol氮化硅粉末和8molA氣體，則氮化硅的化學(xué)式為_______。Si3N4(4)在高溫下將SiCl4在B和C兩種氣體的氣氛中，也能反應(yīng)生成氮化硅，B和C兩種氣體在一定條件下化合生成A。寫出SiCl4與B和C兩種氣體反應(yīng)的化學(xué)方程式：_____________________________________。結(jié)合題給信息，SiCl4與N2、H2反應(yīng)可得到Si3N4和HCl。返回真題演練明確考向><1.正誤判斷，正確的打“√”，錯誤的打“×”(1)河姆渡出土陶灶，屬于陶器，獸首瑪瑙杯主要成分為二氧化硅(2021·廣東，1BC)(

)(2)利用氫氟酸刻蝕石英制作藝術(shù)品，是利用了氫氟酸可與SiO2反應(yīng)(2021·廣東，4C)(

)(3)硅酸鈉是一種難溶于水的硅酸鹽(2021·浙江6月選考，9A)(

)(4)SiO2可用來制造光導(dǎo)纖維(2020·浙江7月選考，9B)(

)(5)向Na2SiO3溶液中滴加稀鹽酸：Na2SiO3＋2H＋===H2SiO3↓＋2Na＋(2019·江蘇，7D)(

)(6)高純硅可用于制作光感電池(2019·全國卷Ⅲ，7A)(

)123×√×√√√42.(2020·浙江7月選考，24)Ca3SiO5是硅酸鹽水泥的重要成分之一，其相關(guān)性質(zhì)的說法不正確的是A.可發(fā)生反應(yīng)：Ca3SiO5＋4NH4ClCaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2OB.具有吸水性，需要密封保存C.能與SO2反應(yīng)生成新鹽D.與足量鹽酸作用，所得固體產(chǎn)物主要為SiO2123√4123Ca3SiO5可看作CaSiO3·2CaO，它與NH4Cl固體混合加熱，反應(yīng)生成CaSiO3、CaCl2、NH3和H2O，A正確；Ca3SiO5能夠吸水，故需要密封保存，B正確；由于H2SO3的酸性強(qiáng)于H2SiO3，Ca3SiO5與SO2反應(yīng)可生成CaSO3，C正確；Ca3SiO5與足量鹽酸作用，析出H2SiO3沉淀，故所得固體產(chǎn)物主要是H2SiO3，D錯誤。43.(2019·全國卷Ⅰ，7)陶瓷是火與土的結(jié)晶，是中華文明的象征之一，其形成、性質(zhì)與化學(xué)有著密切的關(guān)系。下列說法錯誤的是A.“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色，來自氧化鐵B.聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成C.陶瓷是應(yīng)用較早的人造材料，主要化學(xué)成分是硅酸鹽D.陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點123√4123“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色與氧化亞鐵有關(guān)，而氧化鐵顯紅棕色，A項錯誤；秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，B項正確；陶瓷以黏土為原料，經(jīng)高溫?zé)贫?，屬于人造材料，主要成分是硅酸鹽，C項正確；陶瓷主要成分是硅酸鹽，硅酸鹽中硅元素化合價處于最高價，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點，D項正確。44.(2017·全國卷Ⅱ，26)水泥是重要的建筑材料。水泥熟料的主要成分為CaO、SiO2，并含有一定量的鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物。實驗室測定水泥樣品中鈣含量的過程如圖所示：123回答下列問題：(1)在分解水泥樣品過程中，以鹽酸為溶劑，氯化銨為助溶劑，還需加入幾滴硝酸。加入硝酸的目的是________________________________，還可以使用_____代替硝酸。將樣品中可能存在的Fe2＋氧化為Fe3＋H2O24123水泥樣品中含有鐵的氧化物。加入鹽酸后的溶液中可能含有Fe3＋、Fe2＋，F(xiàn)e2＋在pH為4～5時不能形成沉淀除去，所以需要先加入氧化劑將Fe2＋氧化為Fe3＋，故加入硝酸的目的是將樣品中可能存在的Fe2＋氧化為Fe3＋；雙氧水是一種強(qiáng)氧化劑，可將Fe2＋氧化為Fe3＋，本身被還原為水，不會引入新的雜質(zhì)離子，故可用雙氧水代替硝酸。4123(2)沉淀A的主要成分是_______________，其不溶于強(qiáng)酸但可與一種弱酸反應(yīng)，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________________________________。SiO2(或H2SiO3)SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O(或H2SiO3＋4HF===SiF4↑＋3H2O)鈣、鐵、鋁和鎂等金屬的氧化物都能溶于鹽酸和硝酸的混合液，而二氧化硅不與鹽酸、硝酸反應(yīng)，故沉淀A的主要成分為SiO2；二氧化硅可與氫氟酸反應(yīng)，生成四氟化硅和水，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。4123(3)加氨水過程中加熱的目的是______________________________。沉淀B的主要成分為____________、_________(填化學(xué)式)。防止膠體生成，易于沉淀分離Al(OH)3Fe(OH)3Fe3＋和Al3＋在pH為4～5時可水解生成氫氧化鐵、氫氧化鋁，水解過程中會生成氫氧化鐵膠體和氫氧化鋁膠體，不利于分離出沉淀，加熱可使膠體聚沉，有利于分離出沉淀，所以加熱可防止膠體的生成，易于沉淀分離，故沉淀B的主要成分為Al(OH)3、Fe(OH)3。4123(4)草酸鈣沉淀經(jīng)稀H2SO4處理后，用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定，通過測定草酸的量可間接獲知鈣的含量，滴定反應(yīng)為：

＋H＋＋H2C2O4―→Mn2＋＋CO2＋H2O。實驗中稱取0.400g水泥樣品，滴定時消耗了0.0500mol·L－1的KMnO4溶液36.00mL，則該水泥樣品中鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為_______。45.0%412341234返回課時精練><1234567891.硅的氧化物及硅酸鹽構(gòu)成了地殼中大部分的巖石、沙子和土壤。在無機(jī)非金屬材料中，硅一直扮演著主角。下列幾種物質(zhì)中含有硅單質(zhì)的是瑪瑙、光導(dǎo)纖維和水晶的主要成分都是SiO2，硅單質(zhì)可用來制造太陽能電池。10111213√2.下列關(guān)于無機(jī)非金屬材料的說法不正確的是A.傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽材料B.新型無機(jī)非金屬材料雖然克服了傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料的缺點，但強(qiáng)度比較差C.高溫結(jié)構(gòu)材料具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點D.傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料和新型無機(jī)非金屬材料的主要成分不同12345678910111213√無機(jī)非金屬材料分為傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料和新型無機(jī)非金屬材料兩大類。傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料是指我們常說的硅酸鹽材料，包括玻璃、水泥、磚瓦、陶瓷等；新型無機(jī)非金屬材料是指一些新型的具有特殊結(jié)構(gòu)和特殊功能的非硅酸鹽型材料。新型無機(jī)非金屬材料與傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料相比，具有許多優(yōu)良性能，如耐高溫、耐磨損、耐酸堿腐蝕、具有壓電效應(yīng)和生物功能等。123456789101112131234567891011123.下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是①硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素②水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品③高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維④陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料A.①②

B.②③

C.①④

D.③④13√幾乎所有的巖石和礦物都含有硅酸鹽或者二氧化硅，則硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素，故①正確；水泥、玻璃是硅酸鹽產(chǎn)品，水晶的主要成分是二氧化硅，故②錯誤；光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，故③錯誤；陶瓷的主要原料是黏土，則陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料，故④正確。4.信息、材料、能源被稱為新科技革命的“三大支柱”。下列有關(guān)資訊錯誤的是A.在即將到來的新能源時代，核能、太陽能、氫能將成為主要能源B.中、美、日等國已掌握的陶瓷發(fā)動機(jī)技術(shù)，能較大程度地降低能耗，節(jié)約能源C.光導(dǎo)纖維在信息產(chǎn)業(yè)中應(yīng)用廣泛，制造光導(dǎo)纖維的主要材料是單質(zhì)硅D.結(jié)構(gòu)陶瓷碳化硼(B4C3)常用于制造切削工具，它是一種新型無機(jī)非金屬材料12345678910111213√光纜在信息產(chǎn)業(yè)中有廣泛應(yīng)用，制造光導(dǎo)纖維的主要材料是二氧化硅，C錯誤。5.“九秋風(fēng)露越窯開，奪得千峰翠色來”是贊譽(yù)越窯秘色青瓷的詩句，描繪我國古代精美的青瓷工藝品。玻璃、水泥和陶瓷均為硅酸鹽制品，下列有關(guān)說法正確的是A.玻璃是人類最早使用的硅酸鹽制品B.制水泥的原料為純堿、石灰石和石英C.硅酸鹽制品的性質(zhì)穩(wěn)定、熔點較高D.沙子和黏土的主要成分均為硅酸鹽123456789101112陶瓷是人類最早使用的硅酸鹽制品，A項錯誤；純堿、石灰石和石英是制玻璃的原料，而制水泥的原料是黏土和石灰石，B項錯誤；沙子的主要成分是SiO2，黏土的主要成分是硅酸鹽，D項錯誤。13√6.下列關(guān)于二氧化硅的說法正確的是A.二氧化硅是酸性氧化物，因此能與水反應(yīng)生成硅酸B.二氧化硅制成的光導(dǎo)纖維，由于導(dǎo)電能力強(qiáng)而被用于制造光纜C.二氧化硅能與碳酸鈉固體在高溫時發(fā)生反應(yīng)D.用二氧化硅制取單質(zhì)硅時，當(dāng)生成2.24L氣體(標(biāo)準(zhǔn)狀況)時，得到2.8g硅12345678910111213√12345678910111213二氧化硅是酸性氧化物，但是二氧化硅不溶于水，與水不反應(yīng)，故A錯誤；二氧化硅制成的光導(dǎo)纖維，由于其良好的光學(xué)特性而被用于制造光纜，故B錯誤；在高溫時，二氧化硅能夠與碳酸鈉固體反應(yīng)生成硅酸鈉和二氧化碳，故C正確；由化學(xué)方程式SiO2＋2CSi＋2CO↑，可知當(dāng)生成2.24L(標(biāo)準(zhǔn)狀況)即0.1mol氣體時，得到0.05mol

即1.4g硅，故D錯誤。7.宋代五大名窯分別為鈞窯、汝窯、官窯、定窯、哥窯。其中鈞窯以“入窯一色，出窯萬彩”的神奇窯變著稱。下列關(guān)于陶瓷的說法不正確的是A.窯變是高溫下釉料中的金屬化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致的顏色變化B.氧化鋁陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料C.高品質(zhì)的瓷器晶瑩剔透，屬于純凈物D.陶瓷屬于硅酸鹽材料，耐酸堿腐蝕，但是不能用來盛裝氫氟酸12345678910111213√123456789101112不同的金屬氧化物顏色可能不同，在高溫下，釉料中的金屬化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致的顏色變化稱為窯變，故A正確；瓷器的原料主要是黏土，瓷器中含有多種硅酸鹽和二氧化硅，是混合物，故C錯誤；HF能與二氧化硅反應(yīng)，陶瓷的主要成分是硅酸鹽和二氧化硅，所以陶瓷不能用來盛裝氫氟酸，故D正確。138.實驗室用H2還原SiHCl3(沸點：31.85℃)制備高純硅的裝置如圖所示(夾持裝置和尾氣處理裝置略去)，下列說法正確的是12345678910111213A.裝置Ⅱ、Ⅲ中依次盛裝的是濃硫酸、冰水B.實驗時，應(yīng)先加熱管式爐，再打開活塞KC.為鑒定制得的硅中是否含有微量鐵單質(zhì)，需要用到的試劑為鹽酸、雙氧水、KSCN

溶液D.該實驗中制備氫氣的裝置也可用于飽和食鹽水與電石反應(yīng)制備乙炔√12345678910111213制備高純硅的反應(yīng)為H2＋SiHCl3Si＋3HCl，此反應(yīng)應(yīng)在裝置Ⅳ中進(jìn)行。裝置Ⅰ的目的是制取氫氣，氫氣中含有水蒸氣，對后續(xù)實驗產(chǎn)生干擾，必須除去，因此裝置Ⅱ的目的是除去氫氣中的水蒸氣，即裝置Ⅱ中盛放濃硫酸；裝置Ⅲ的目的是使SiHCl3汽化，與氫氣充分混合，因此應(yīng)在熱水浴中加熱，A項錯誤；12345678910111213實驗時應(yīng)先打開活塞K，通入氫氣，排盡裝置中的空氣，防止加熱時發(fā)生爆炸，B項錯誤；硅不能與鹽酸反應(yīng)，鐵與鹽酸反應(yīng)生成Fe2＋，F(xiàn)e2＋被H2O2氧化成Fe3＋，遇KSCN溶液變紅，可以鑒定制得的硅中是否含有鐵單質(zhì)，C項正確；飽和食鹽水與電石反應(yīng)制備乙炔，反應(yīng)迅速放出大量熱且生成微溶的氫氧化鈣，因此不能用啟普發(fā)生器進(jìn)行實驗，D項錯誤。9.金剛砂(SiC)可由SiO2和碳在一定條件下反應(yīng)制得，反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2＋3C

SiC＋2CO↑，下列有關(guān)制造金剛砂的說法正確的是A.該反應(yīng)中的氧化劑是SiO2，還原劑為CB.該反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1∶2C.該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移12e－D.該反應(yīng)中的還原產(chǎn)物是SiC、氧化產(chǎn)物是CO12345678910111213√123456789101112反應(yīng)產(chǎn)物SiC中Si、C的化合價分別為＋4、－4價，所以SiO2既不是氧化劑，又不是還原劑；碳元素從0價轉(zhuǎn)變成－4價(SiC)和＋2價(CO)，CO是氧化產(chǎn)物，SiC是還原產(chǎn)物，兩者的物質(zhì)的量之比為2∶1；根據(jù)化學(xué)方程式可知，該反應(yīng)轉(zhuǎn)移4e－。1310.科學(xué)家最近用金屬鈉還原CCl4和SiCl4制得一種一維SiC納米棒，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式為8Na＋CCl4＋SiCl4SiC＋8NaCl。下列說法不正確的是A.SiC和SiO2中Si元素的化合價相同B.上述反應(yīng)中SiC既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物C.SiO2制備單質(zhì)Si、單質(zhì)Si制備SiCl4均涉及氧化還原反應(yīng)D.一維SiC納米棒比表面積大，對微小粒子有較強(qiáng)的吸附能力12345678910111213√123456789101112SiC和SiO2中Si元素的化合價均為＋4價，A項正確；SiC是還原產(chǎn)物，NaCl是氧化產(chǎn)物，B項錯誤；SiO2制備單質(zhì)Si需加入還原劑，單質(zhì)Si制備SiCl4需加入氧化劑，C項正確；一維粒子上下表面均能與其他物質(zhì)接觸，比表面積大，對微小粒子有較強(qiáng)的吸附能力，D項正確。1311.科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了純碳新材料“碳納米泡沫”，每個泡沫含有約4000個碳原子，直徑約6～9nm，在低于－183℃時，泡沫具有永久磁性。下列敘述錯誤的是A.“碳納米泡沫”與石墨互為同素異形體B.把“碳納米泡沫”分散到適當(dāng)?shù)娜軇┲心墚a(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)C.“碳納米泡沫”是一種新型的碳單質(zhì)D.“碳納米泡沫”和金剛石的性質(zhì)相同12345678910111213√123456789101112“碳納米泡沫”的粒子直徑為6～9nm，分散到適當(dāng)?shù)娜軇┲行纬赡z體，能產(chǎn)生丁達(dá)爾效應(yīng)，B正確；“碳納米泡沫”和金剛石互為同素異形體，化學(xué)性質(zhì)相似，物理性質(zhì)不同，D錯誤。1312.硅是無機(jī)非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上。(1)下列物質(zhì)不屬于硅酸鹽材料的是_____(填字母)。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與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_________________________________，工藝師常用__________(填物質(zhì)名稱)來雕刻玻璃。12345678910111213D2NaOH===Na2SiO3＋H2OSiO2＋氫氟酸(3)工業(yè)上常用反應(yīng)：2C＋SiO2Si＋2CO↑制備粗硅，該反應(yīng)物中所含元素化合價升高的物質(zhì)是_____(填化學(xué)式，下同)，氧化劑是_______。CSiO212345678910111213.高純硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料，如圖是一種生產(chǎn)高純硅的工藝流程示意圖：13③SiHCl3