人教版高中化学必修二同步练习53 无机非金属材料.docx
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人教版高中化学必修二同步练习53无机非金属材料
第三节 无机非金属材料
一、选择题(单选题,每小题4分,共48分)
1\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。
下列对晶体硅的有关叙述正确的是( )
A.晶体硅和金刚石的物理性质相似
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,价格昂贵
D.晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电
2下列物质与其对应的用途搭配不正确的是( )
A.高能燃料——火箭动力
B.石英砂——制造光导纤维
C.半导体硅晶片——制造计算机芯片
D.高强度耐火陶瓷——制造轮船
3(2019·合肥一中高一检测)根据不同部位工作条件的不同,航天飞机使用了多种防热材料。
例如,机身和机翼下表面使用高温陶瓷瓦。
下列对新型陶瓷材料的有关叙述中,错误的是( )
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,它是生物陶瓷
C.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,它用于制造陶瓷发动机的受热面
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
4制备硅单质时,主要化学反应如下:
①SiO2(石英砂)+2C(焦炭)
Si(粗硅)+2CO↑,
②Si(粗硅)+2Cl2
SiCl4,
③SiCl4+2H2
Si(纯硅)+4HCl,下列对上述三个反应的叙述中,不正确的是( )
A.①③为置换反应
B.①②③均为氧化还原反应
C.②为化合反应
D.三个反应的反应物中硅元素均被还原
5氮化铝(AlN)是一种新型陶瓷材料。
可通过如下反应制备:
Al2O3+N2+3C
2AlN+3CO
关于该反应的说法正确的是( )
A.该反应是复分解反应
B.Al2O3是氧化剂
C.N2发生还原反应
D.每反应1molN2转移3mol电子
6、下列说法正确的是( )
A.光导纤维的主要成分为二氧化硅
B.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸
C.二氧化硅的俗名叫水玻璃,不溶于水
D.硅在自然界中既有游离态又有化合态
7下列关于硅酸的说法正确的是( )
A.硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得
B.用反应Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3(胶体)制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质
C.因为硅酸难溶于水,所以它不能与NaOH溶液反应
D.硅胶可用作袋装食品的干燥剂
8下列物质:
①氢氟酸;
②浓H2SO4;③烧碱溶液;④Na2CO3固体;⑤氧化钙;
⑥浓HNO3。
其中在一定条件下能与SiO2反应的有( )
A.①③④⑤B.②③⑥
C.①②⑥D.全部
9、关于工业制金刚砂的反应:
SiO2+3C
SiC+2CO↑,下列说法正确的是( )
A.SiO2是氧化剂,C为还原剂
B.碳的还原性比硅强
C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
D.1molSiO2参与反应时,转移电子4mol
10、高纯度晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料。
它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。
它可以按下列方法制备:
SiO2
Si(粗)
SiHCl3
Si(纯)
下列说法不正确的是( )
A.步骤①的化学方程式:
SiO2+C
Si+CO2↑
B.步骤①中每生成1molSi,转移4mol电子
C.步骤③中的反应为氧化还原反应
D.高纯硅是制造太阳能电池的常用材料,二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
11二氧化硅是一种化工原料,可以制备一系列物质。
下列说法正确的是( )
A.图中所有反应都不属于氧化还原反应
B.硅酸盐的化学性质稳定,常用于制造光导纤维
C.可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高
12下图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程,下列说法正确的是( )
A.SiO2属于两性氧化物
B.酸性:
H2SiO3>H2CO3
C.硅胶吸水后可重复再生
D.图中所示转化反应都是氧化还原反应
二、非选择(共52分)
13(14分)氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃时反应获得。
(1)根据性质,推测氮化硅陶瓷的用途是________(填字母)。
A.制汽轮机叶片B.制有色金属
C.制永久性模具D.制造柴油机
(2)写出氮原子结构示意图________,根据元素周期律知识,请写出氮化硅的化学式________________________________________________________________________。
(3)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学方程式:
________________________________________________________________________。
(4)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___________________________________________________________。
14(14分).硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
请回答下列问题:
(1)下列物质不属于硅酸盐的是________(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________(填字母)。
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)工业上常用2C+SiO2
Si+2CO↑制备硅单质,该反应中有元素化合价升高的物质是________________(填化学式,下同),氧化剂是________。
15(14分)为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱,某学生设计了如下图所示的实验装置,一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。
请据此回答:
(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗所盛试剂应为________。
(2)装置B所盛的试剂是____________________________________________________,
其作用是____________________________________________________________。
(3)装置C所盛试剂是__________________________________________________________,
C中反应的离子方程式是_____________________________________________________。
(4)由此得到的结论是酸性:
________>________>________。
16(14分)(2019·天津一中下学期开学考试)某实验小组设计了如下装置探究焦炭还原二氧化硅。
已知:
PdCl2溶液可用于检验CO,反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2O===CO2+2HCl+Pd↓(产生黑色金属钯粉末,使溶液变浑浊)。
(1)实验时要通入足够长时间的N2,其原因是______________________________________。
(2)装置B的作用是___________________________________________________________。
(3)装置C、D中所盛试剂分别为____________、____________,若装置C、D中溶液均变浑浊,且经检测两气体产物的物质的量相等,则该反应的化学方程式为__________________
_______________________________________________。
(4)该装置的缺点是___________________________________________________________。
(5)设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强:
_______________________________________。
第三节 无机非金属材料
一、选择题(单选题,每小题4分,共48分)
1\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。
下列对晶体硅的有关叙述正确的是( )
A.晶体硅和金刚石的物理性质相似
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,价格昂贵
D.晶体硅具有金属光泽,故它属于金属材料,可以导电
答案 A
2下列物质与其对应的用途搭配不正确的是( )
A.高能燃料——火箭动力
B.石英砂——制造光导纤维
C.半导体硅晶片——制造计算机芯片
D.高强度耐火陶瓷——制造轮船
答案 D
3(2019·合肥一中高一检测)根据不同部位工作条件的不同,航天飞机使用了多种防热材料。
例如,机身和机翼下表面使用高温陶瓷瓦。
下列对新型陶瓷材料的有关叙述中,错误的是( )
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,它是生物陶瓷
C.氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料,它用于制造陶瓷发动机的受热面
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
答案 D
4制备硅单质时,主要化学反应如下:
①SiO2(石英砂)+2C(焦炭)
Si(粗硅)+2CO↑,
②Si(粗硅)+2Cl2
SiCl4,
③SiCl4+2H2
Si(纯硅)+4HCl,下列对上述三个反应的叙述中,不正确的是( )
A.①③为置换反应
B.①②③均为氧化还原反应
C.②为化合反应
D.三个反应的反应物中硅元素均被还原
答案 D
5氮化铝(AlN)是一种新型陶瓷材料。
可通过如下反应制备:
Al2O3+N2+3C
2AlN+3CO
关于该反应的说法正确的是( )
A.该反应是复分解反应
B.Al2O3是氧化剂
C.N2发生还原反应
D.每反应1molN2转移3mol电子
答案 C
6、下列说法正确的是( )
A.光导纤维的主要成分为二氧化硅
B.二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸
C.二氧化硅的俗名叫水玻璃,不溶于水
D.硅在自然界中既有游离态又有化合态
答案 A
7下列关于硅酸的说法正确的是( )
A.硅酸可以通过SiO2和水的化合反应直接制得
B.用反应Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3(胶体)制取硅酸是利用了可溶性酸制难溶性酸的性质
C.因为硅酸难溶于水,所以它不能与NaOH溶液反应
D.硅胶可用作袋装食品的干燥剂
答案 D
8下列物质:
①氢氟酸;
②浓H2SO4;③烧碱溶液;④Na2CO3固体;⑤氧化钙;
⑥浓HNO3。
其中在一定条件下能与SiO2反应的有( )
A.①③④⑤B.②③⑥
C.①②⑥D.全部
答案 A
9、关于工业制金刚砂的反应:
SiO2+3C
SiC+2CO↑,下列说法正确的是( )
A.SiO2是氧化剂,C为还原剂
B.碳的还原性比硅强
C.氧化剂和还原剂的物质的量之比为2∶1
D.1molSiO2参与反应时,转移电子4mol
答案 D
10、高纯度晶硅是典型的无机非金属材料,又称“半导体”材料。
它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。
它可以按下列方法制备:
SiO2
Si(粗)
SiHCl3
Si(纯)
下列说法不正确的是( )
A.步骤①的化学方程式:
SiO2+C
Si+CO2↑
B.步骤①中每生成1molSi,转移4mol电子
C.步骤③中的反应为氧化还原反应
D.高纯硅是制造太阳能电池的常用材料,二氧化硅是制造光导纤维的基本原料
答案 A
11二氧化硅是一种化工原料,可以制备一系列物质。
下列说法正确的是( )
A.图中所有反应都不属于氧化还原反应
B.硅酸盐的化学性质稳定,常用于制造光导纤维
C.可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙
D.普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的,其熔点很高
答案 C
12下图是利用二氧化硅制备硅及其化合物的流程,下列说法正确的是( )
A.SiO2属于两性氧化物
B.酸性:
H2SiO3>H2CO3
C.硅胶吸水后可重复再生
D.图中所示转化反应都是氧化还原反应
答案 C
二、非选择(共52分)
13(14分)氮化硅是一种高温陶瓷材料,它的硬度大、熔点高、化学性质稳定,工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃时反应获得。
(1)根据性质,推测氮化硅陶瓷的用途是________(填字母)。
A.制汽轮机叶片B.制有色金属
C.制永久性模具D.制造柴油机
(2)写出氮原子结构示意图________,根据元素周期律知识,请写出氮化硅的化学式________________________________________________________________________。
(3)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学方程式:
________________________________________________________________________。
(4)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___________________________________________________________。
答案
(1)ACD
(2)
Si3N4
(3)Si3N4+12HF===3SiF4↑+4NH3↑
(4)3SiCl4+2N2+6H2
Si3N4+12HCl
14(14分).硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。
请回答下列问题:
(1)下列物质不属于硅酸盐的是________(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________(填字母)。
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)工业上常用2C+SiO2
Si+2CO↑制备硅单质,该反应中有元素化合价升高的物质是________________(填化学式,下同),氧化剂是________。
答案
(1)D
(2)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O 氢氟酸 (3)阻燃剂 D (4)C SiO2
解析
(1)陶瓷、玻璃、水泥都属于硅酸盐,生石灰是氧化钙,不属于硅酸盐。
(2)二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水,化学方程式为SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O;氢氟酸能够与二氧化硅反应生成四氟化硅和水,可用来雕刻玻璃。
(3)硅酸钠不能燃烧,可以用作阻燃剂;普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚都含有二氧化硅,能够与纯碱发生反应,氧化铝与纯碱也能够发生反应,所以高温熔融纯碱时应选用铁坩埚。
(4)该反应中SiO2作氧化剂,C作还原剂。
15(14分)为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱,某学生设计了如下图所示的实验装置,一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。
请据此回答:
(1)锥形瓶中装某可溶性正盐溶液,分液漏斗所盛试剂应为________。
(2)装置B所盛的试剂是____________________________________________________,
其作用是____________________________________________________________。
(3)装置C所盛试剂是__________________________________________________________,
C中反应的离子方程式是_____________________________________________________。
(4)由此得到的结论是酸性:
________>________>________。
答案
(1)盐酸
(2)饱和NaHCO3溶液 吸收HCl气体
(3)Na2SiO3溶液 SiO
+CO2+H2O===H2SiO3(胶体)+CO
(或SiO
+2CO2+2H2O===2HCO
+H2SiO3↓)
(4)HCl H2CO3 H2SiO3
16(14分)(2019·天津一中下学期开学考试)某实验小组设计了如下装置探究焦炭还原二氧化硅。
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