《硅 無機非金屬材料》同步測試【高中化學必修1魯教版】

4/4試卷第=page22頁，總=sectionpages33頁《硅無機非金屬材料》同步練習第2課時選擇題選擇題

一、選擇題1．“化學是你，化學是我”，我們的生活處處離不開化學。下列說法中不正確的是()A.水晶、瑪瑙是常見的飾品材料，其主要成分與光導纖維相同B.我國科學家研制的一種新型高分子材料，具有極細小的微孔結(jié)構(gòu)和極高的比表面積，吸附PM2.5后可發(fā)生光催化作用，從而達到凈化空氣的目的，在此過程中不涉及物理變化C.導電塑料是應用于電子工業(yè)的一種新型有機高分子材料D.印制假幣的紙張沒經(jīng)過特殊處理，會含有少量的淀粉，因此可用碘酒來區(qū)分真假幣2．化學與生活密切相關，下列說法不正確的是()A.天然氣、酒精分別屬于化石能源、可再生能源B.金屬在潮濕空氣中生銹，主要是發(fā)生析氫腐蝕C.NaClO具有強氧化性，可作織物漂白劑D.高純硅廣泛應用于太陽能電池和半導體材料的制造3．下列各組物質(zhì)中不起反應的是()A.SiO2與燒堿溶液B.SiO2與水共熱C.CO2通入Na2SiO3溶液D.HF滴在普通玻璃上4．下列試劑保存方法錯誤的是()A.少量白磷保存在水里B.鈉保存在煤油里C.液溴保存在棕色玻璃瓶里且覆蓋一層水D.裝氫氟酸的玻璃瓶用橡皮塞5．下列說法錯誤的是()A.硅是制造太陽能電池的常用材料B.二氧化硅是制造光導纖維的材料C.水晶項鏈是硅酸鹽制品D.硅酸鈉可用于制備木材防火劑6．制造光導纖維的主要原料是()A.硅B.銅C.鋁D.二氧化硅7．下列說法錯誤的是()A.石英砂可用于生產(chǎn)單晶硅B.大多數(shù)金屬在常溫下是固體C.可用氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標記D.飛機機身的復合材料大多是以金屬為增強體、纖維為基體的復合材料8．下列關于硅及其化合物的說法正確的是（）A.自然界中存在大量硅單質(zhì)B.硅酸是種很弱的酸，通常是通過可溶性硅酸鹽與其他酸反應制得C.瑪瑙、金剛石、水晶的主要成分都是二氧化硅D.二氧化硅的化學性質(zhì)活潑，能與酸或堿溶液發(fā)生化學反應9．下列有關敘述中，不正確的是（）A.SiO2可用作制備光導纖維B.Na、K合金熔點比任何一個組分低C.通過化學反應可實現(xiàn)12C到14C的轉(zhuǎn)化D.晶體硅可用于制作太陽能光板、制造芯片10．下列敘述不正確的是()A.用氫氟酸對玻璃進行刻蝕可制成賞心悅目的雕花玻璃B.Na2CO3粉末遇水生成含有結(jié)晶水的碳酸鈉晶體，該晶體一定是Na2CO3?10H2OC.氯水和干燥的氯氣均能使鮮花褪色D.合金的硬度可以大于它的純金屬成分，合金的熔點也可以低于它的成分金屬11．下面有關硅的敘述中，不正確的是（）A.硅是非金屬元素，晶體硅是灰黑色有金屬光澤的固體B.硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要元素，硅在地殼中的含量僅次于氧C.硅的化學性質(zhì)不活潑，在自然界中主要以游離態(tài)存在D.硅的導電性能介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導體材料12．下列關于SiO2的說法中錯誤的是()A.SiO2不與任何酸反應B.SiO2可與HF反應而被腐蝕C.石英、水晶、瑪瑙的主要成分都是SiO2D.自然界中SiO2主要存在于石英礦和沙石中13．硅是無機非金屬材料的主角之一。下列關于硅及其化合物性質(zhì)的說法，不正確的是()A.硅的非金屬性比硫弱B.硅酸鈉可溶于水C.SiO2與氫氟酸能反應D.硅原子易失去或得到電子14．下列說法中不正確的是()A.光導纖維做通訊材料有許多優(yōu)點，但怕腐蝕，鋪設也很不方便B.新型無機非金屬材料具有光學特性、生物功能、電學特性、耐高溫、強度高C.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷比金屬材料具有許多優(yōu)點，如耐高溫不怕氧化、密度小等優(yōu)點D.光導纖維除用于通信外，還可以用于醫(yī)療、信息處理等許多方面填空題填空題二、非選擇題15．（4分）用化學方程式或離子方程式解釋下列現(xiàn)象：（1）實驗室中盛放氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞：請寫出該原理的化學方程式______________；（2）Cl2通入FeCl2溶液中可將Fe2+氧化，請寫出該反應的離子方程式：______________。16．單質(zhì)Z是一種常見的半導體材料，可由X通過如下圖所示的路線制備，其中X為Z的氧化物，Y為氫化物，分子結(jié)構(gòu)與甲烷相似，回答下列問題：（1）能與X發(fā)生化學反應的酸是，由X制備Mg2Z的化學方程式為（2）由Mg2Z生成Y的化學反應方程式為，Y分子的電子式為；（3）Z、X中共價鍵的類型分別是。17．高純二氧化硅可用來制造光纖。某稻殼灰的成分為：組分SiO2CNa2OK2OAl2O3Fe2O3質(zhì)量分數(shù)59.2038.800.250.500.640.61通過如下流程可由稻殼灰制備較純凈的二氧化硅。請回答下列問題：（1）根據(jù)氧化物的性質(zhì)進行分類，稻殼灰中涉及的氧化物最多有類；（2）步驟①中涉及SiO2的離子反應方程式為；（3）濾渣A的成分有（填化學式）；（4）步驟③反應的化學方程式為：；（5）實驗室進行步驟③用到的儀器有坩堝鉗、酒精燈、三腳架、和。18．)含A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導體材料，含A元素的一種化合物C可用于制造高性能的現(xiàn)代通訊材料——光導纖維，C與燒堿反應生成含A元素的化合物（1）在元素周期表中，A位于第____族，與A同族但相對原子質(zhì)量比A小的元素B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為____________，A與B在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點是_______________________________；

（2）易與C發(fā)生化學反應的酸是__________，反應的化學方程式是_____________________；

（3）將C與純堿混合高溫熔融時發(fā)生化學反應生成D，同時還生成B的最高價氧化物E；將少量的E通入D的水溶液中，生成含A的化合物F。

①分別寫出生成D和F的化學反應方程式：_______________，_________________；

②要將純堿高溫熔化，下列坩堝中不可選用的是()A．鐵坩堝B．普通玻璃坩堝C．石英玻璃坩堝D．鐵坩堝（4）100gC與石灰石的混合物充分反應后，生成的氣體在標準狀況下的體積為11.2L，100g混合物中石灰石的質(zhì)量分數(shù)是__________。19．工業(yè)上利用硅的氧化物制取硅單質(zhì)，主要反應為：SiO2+2CSi+2CO↑。該反應中，還原劑是（填化學式），被還原的物質(zhì)是（填化學式）；若反應中消耗了1molC，則生成molSi。20．（10分）硅在地殼中的含量較高，硅及其化合物的開發(fā)由來已久，在現(xiàn)代生活中有廣泛應用．回答下列問題：（1）陶瓷、水泥和玻璃是常用的傳統(tǒng)的無機非金屬材料，其中生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有；（2）高純硅是現(xiàn)代信息、半導體和光伏發(fā)電等產(chǎn)業(yè)都需要的基礎材料．工業(yè)上提純硅有多種路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應如圖：工業(yè)上用石英砂和焦炭在電弧爐中高溫加熱到1600℃﹣1800℃除生成粗硅外，也可以生產(chǎn)碳化硅，則在電弧爐內(nèi)可能發(fā)生的反應的化學方程式為；②在流化床反應的產(chǎn)物中，SiHCl3大約占85%，還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，粗硅生成SiHCl3的化學反應方程式；（3）有關物質(zhì)的沸點數(shù)據(jù)如下表，提純SiHCl3的主要工藝操作依次是沉降、冷凝和；SiHCl3極易水解，其完全水解的產(chǎn)物為；物質(zhì)SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸點/℃235557.631.88.2﹣30.4﹣84.9﹣111.9（4）還原爐中發(fā)生的化學反應為：；（5）氯堿工業(yè)可為上述工藝生產(chǎn)提供部分原料，這些原料是。4/4答案和解析【答案】1．【答案】B【解析】A．水晶、瑪瑙及光導纖維主要成分均為SiO2，故A正確；B．可吸入顆粒在高分子材料表面發(fā)生光催化作用的反應是化學變化，故B錯誤；C．導電塑料是將樹脂和導電物質(zhì)混合，用塑料的加工方式進行加工的功能型高分子材料．主要應用于電子、集成電路包裝、電磁波屏蔽等領域，故C正確D．碘遇淀粉變藍色，故D正確；答案為B。2．【答案】B【解析】A.天然氣屬于化石能源，是不可再生能源、酒精不屬于化石能源，屬于可再生能源，故A正確；B.金屬在潮濕空氣中生銹，主要是發(fā)生吸氧腐蝕，只有在酸性條件下才發(fā)生析氫腐蝕，故B錯誤；C.NaClO具有強氧化性，具有漂白性，可作織物漂白劑，故C正確；D.硅單質(zhì)是良好的半導體材料，高純硅廣泛應用于太陽能電池和半導體材料的制造，故D正確；故選B。3．【答案】B【解析】A.SiO2與NaOH溶液反應生成硅酸鈉和水，故A不選；B.SiO2不溶于水，與水不反應，故B選；C.CO2通入Na2SiO3溶液反應生成硅酸沉淀和碳酸鈉，故C不選；D.HF能夠與二氧化硅反應生成四氟化硅和水，故D不選；故選B。4．【答案】D【解析】A．白磷在空氣易緩慢氧化，發(fā)生自燃，應保存在水里，故A正確；B．鈉易與空氣中氧氣、水等反應，但與煤油不反應，密度比煤油大，可保存在煤油中，故B正確；C．液溴易揮發(fā)，保存時用少量水液封，故C正確；D．氫氟酸能夠與玻璃瓶中的二氧化硅發(fā)生反應，所以能夠腐蝕玻璃，故D錯誤；答案為D。物質(zhì)的性質(zhì)不同，保存方法不同，若保存方法得當，一般是安全的，若保存方法不當，會帶來潛在的危險。，甚至是釀成嚴重的后果，因此要結(jié)合物質(zhì)的性質(zhì)的不同，采用不同的方法進行藥品保存。如堿金屬鋰、鈉、鉀容易與空氣中的氧氣、水發(fā)生反應，要隔絕空氣和水，鈉、鉀密度比煤油大，一般保存在煤油中；而鋰由于密度比煤油小，一般保存在液體石蠟中；白磷容易在空氣中自燃，要隔絕空氣，一般保存在水中；液溴容易揮發(fā)，一般放在棕色細口試劑瓶，加水形成水封保存；新制氯水、AgNO3溶液、濃硝酸光照容易分解，一般保存在棕色細口試劑瓶中，并用玻璃磨口塞密封；而NaOH、Ca(OH)2、碳酸鈉溶液等堿性物質(zhì)由于容易與玻璃的成分發(fā)生反應產(chǎn)生具有粘性的硅酸鈉，將玻璃塞與試劑瓶粘在一起，因此要使用橡膠塞；氫氟酸腐蝕玻璃，要放在塑料容器中。具有強氧化性的物質(zhì)要與具有還原性、可燃性的物質(zhì)分開保存等。5．【答案】C【解析】A、硅是制造太陽能電池的常用材料，選項A正確；B、二氧化硅是制造光導纖維的材料，選項B正確；C、水晶的主要成分是二氧化硅，水晶項鏈不是硅酸鹽制品，選項C錯誤；D、硅酸鈉可用于制備木材防火劑，選項D正確。答案選C。6．【答案】D【解析】光導纖維的主要原料是二氧化硅，故選D。7．【答案】D【解析】A.石英砂的主要成分為二氧化硅，可以與碳在高溫下反應生成硅，進一步提純可以生產(chǎn)單晶硅，故A正確；B.大多數(shù)金屬的熔沸點較高，在常溫下是固體，常溫下呈液態(tài)的只有汞，故B正確；C.氫氟酸能夠與二氧化硅反應，可以用氫氟酸在玻璃器皿上刻蝕標記，故C正確；D.為了減輕飛機的重量，飛機機身的復合材料大多是以纖維為增強體、輕金屬為基體，故D錯誤；故選D。8．【答案】B【解析】A．自然界中沒有游離態(tài)的硅，故A錯誤；B．硅酸是種很弱的酸，利用強酸制弱酸的原理，通過可溶性硅酸鹽與其他酸反應制得硅酸，故B正確；C．瑪瑙、水晶的主要成分都是二氧化硅，而金剛石是碳的單質(zhì)，故C錯誤；D．二氧化硅的化學性質(zhì)活潑，能與強堿溶液發(fā)生化學反應，但不與除HF外的其它酸反應，故D錯誤；答案為B。9．【答案】C【解析】A.SiO2可用作制備光導纖維，A正確；B.Na、K合金熔點比任何一個組分低，B正確；C.12C到14C的轉(zhuǎn)化屬于物理變化，C錯誤；D.晶體硅能導電，可用于制作太陽能光板、制造芯片，D錯誤，答案選C。10．【答案】B【解析】A.氫氟酸可與玻璃成分二氧化硅發(fā)生反應，故A正確；B.Na2CO3粉末遇水生成含有結(jié)晶水的碳酸鈉晶體，該晶體的結(jié)晶水數(shù)目可以是1、7、10，故B不正確；C.鮮花含有水分，可與氯氣反應產(chǎn)生次氯酸，故C正確；D.合金的硬度可以大于它的純金屬成分，合金的熔點也可以低于它的成分金屬，故D正確。故選B。11．【答案】C【解析】A.硅是非金屬元素，晶體硅是灰黑色有金屬光澤的固體，A正確；B.硅是構(gòu)成礦物和巖石的主要元素，硅在地殼中的含量僅次于氧，B正確；C.硅的化學性質(zhì)不活潑，但屬于親氧元素，在自然界中以化合態(tài)存在，C錯誤；D.硅的導電性能介于金屬和絕緣體之間，是良好的半導體材料，D正確，答案選C。12．【答案】A【解析】A.SiO2可與氫氟酸反應，故A錯誤；B.SiO2可與HF反應而被腐蝕，故B正確；C.石英、水晶、瑪瑙的主要成分都是SiO2，故C正確；D.自然界中SiO2主要存在于石英礦和沙石中，故D正確。故選A。13．【答案】D【解析】同周期元素從左到右非金屬性增強，所以硅的非金屬性比硫弱，故A正確；硅酸鈉屬于鈉鹽，所以可溶于水，故B正確；SiO2與氫氟酸能反應生成四氟化硅和水，故C正確；硅原子最外層有4個電子，不易失去或得到電子，故D錯誤。14．【答案】A【解析】A、光導纖維的主要成分是二氧化硅，二氧化硅性質(zhì)穩(wěn)定，耐腐蝕，選項A錯誤；B、新型無機非金屬材料主要有先進陶瓷、非晶體材料、人工晶體、無機涂層、無機纖維等，具有光學特性、生物功能、電學特性、耐高溫、強度高，選項B正確；C、高溫結(jié)構(gòu)陶瓷包括高溫氧化物和高溫非氧化物（或稱難熔化合物）兩大類，不怕氧化，密度小，故C正確；D、光導纖維在信息傳遞方面有很多應用，如內(nèi)窺鏡、光纖通信等，故D正確。答案選A。15．【答案】（1）SiO2+2OH—=SiO32—+H2O（2）Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-【解析】（1）玻璃的主要成分中含有二氧化硅，二氧化硅可與氫氧化鈉溶液反應生成硅酸鈉和水，反應的離子方程式為SiO2+2OH—=SiO32—+H2O；（2）Cl2具有很強的氧化性，可將二價鐵氧化成三價鐵，離子反應方程式為Cl2+2Fe2+=2Fe3++2Cl-。16．【答案】（1）氫氟酸；SiO2+MgO2↑+Mg2Si；（2）Mg2Si+4HCl=2MgCl2+SiH4；；（3）非極性鍵、極性鍵【解析】Z為半導體單質(zhì)，則Z是Si元素；Si可與氫氟酸反應；其氧化物為二氧化硅，根據(jù)反應的流程圖可知，二氧化硅與Mg反應生成Mg2Si，Mg2Si與鹽酸反應生成的Y為氫化物，則Y的分子式是SiH4，加熱分解可得到Si單質(zhì)。其余問題可解。17．【答案】（1）3（2）SiO2+2OH-==SiO32-+H2O（3）C、Fe2O3（4）H2SiO3SiO2+H2O（5）坩堝泥三角【解析】（1）根據(jù)氧化物的性質(zhì)可以把氧化物分為堿性氧化物、酸性氧化物、兩性氧化物3類，稻殼灰中二氧化硅屬于酸性氧化物，氧化鈉、氧化鉀屬于堿性氧化物、氧化鋁屬于兩性氧化物；（2）步驟①中涉及SiO2與氫氧根離子反應生成硅酸根離子和水，離子方程式是SiO2+2OH-==SiO32-+H2O；（3）稻殼灰的成分中只有二氧化硅、氧化鋁與氫氧化鈉反應，氧化鈉、氧化鉀與水反應，而C與氧化鐵均不反應，所以濾渣A的成分是C、Fe2O3；（4）濾液A中含有硅酸根離子、偏鋁酸根離子，加入過量稀鹽酸，則偏鋁酸根離子與過量的稀鹽酸反應生成鋁離子，而硅酸根離子與過量的稀鹽酸反應生成硅酸沉淀，過濾得到硅酸，煅燒生成二氧化硅和水，化學方程式是H2SiO3SiO2+H2O；（5）煅燒固體時，需要將固體放在坩堝中，坩堝放在泥三角上，泥三角放在三腳架上，用酒精燈加熱，用坩堝鉗取下坩堝，所以還需要坩堝和泥三角。18．【答案】（1）ⅣA最外層均有4個電子（2）氫氟酸（1分）SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O（3）①SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓②AB（4）50%【解析】（1）A元素的一種單質(zhì)是一種重要的半導體材料，則A是Si元素，二氧化硅用作光導纖維，所以C是SiO2；二氧化硅與氫氧化鈉溶液反應生成硅酸鈉和水，所以D是硅酸鈉。在元素周期表中Si位于第IVA族，與A同族但相對原子質(zhì)量比A小的元素B是C元素，其原子結(jié)構(gòu)示意圖為；A與B在原子的電子層結(jié)構(gòu)上的相同點是最外層都是4個電子；（2）二氧化硅與HF反應，與一般的酸不反應，化學方程式是SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O；（3）①二氧化硅與碳酸鈉高溫反應生成硅酸鈉和二氧化碳氣體，E是二氧化碳，少量的二氧化碳通入硅酸鈉溶液中，生成硅酸沉淀和碳酸鈉，化學方程式分別是SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑，Na2SiO3＋CO2＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓；②純堿為碳酸鈉，高溫下碳酸鈉與二氧化硅發(fā)生反應，所以不能使用含有二氧化硅的坩堝，如石英坩堝、普通