内容正文:
第三节 无机非金属材料
基础通关练
1.(2021年广东省深圳市期末)“祝融号”火星车使用了碳化硅复合材料和镁锂合金材料。下列说法错误的是
A.铁锂合金属于金属材料 B.镁锂合金的硬度比镁的小
C.碳化硅属于无机非金属材料 D.碳化硅复合材料具有耐高温的性能
【答案】B
【解析】A项,金属材料包括纯金属以及它们的合金,镁锂合金属于金属材料,正确;B项,合金的硬度大于其合金中组分的硬度,故镁锂合金的硬度比镁的高,错误;C项,碳化硅具有无机非金属材料的性质特点,属于新型无机非金属材料,正确;D项,碳化硅具有优良的高温抗氧化性能,其复合材料也具有优异的耐高温性能,正确。
2.制造水泥和普通玻璃都需要的原料是
A.石灰石 B.黏土 C.纯碱 D.硅酸钠
【答案】A
【解析】生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂;生产水泥以黏土和石灰石为主要原料;A项符合题意。
3.(2021年辽宁省丹东市期末)下列说法正确的是
A.玻璃与酸不反应,可以盛放任何酸溶液
B.粗硅制备高纯硅的过程只发生了物理变化
C.富勒烯是一种烃类有机物
D.制造计算机芯片的材料主要是高纯度的硅
【答案】D
【解析】A项,玻璃中的SiO2能与氢氟酸反应,不能盛放氢氟酸,错误;B项,粗硅制备高纯硅时发生了反应Si+3HClSiHCl3+H2、SiHCl3+H2Si+3HCl,发生了化学变化,错误;C项,富勒烯是由碳元素组成的单质,属于无机物,错误;D项,硅是良好的半导体材料,制备计算机芯片的材料主要是高纯度的硅,正确。
4.(2021年四川省成都市期末)硅的氧化物和硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。下列说法正确的是
A.二氧化硅晶体的基本结构单元是[SiO4]四面体
B.Na2SiO3的水溶液俗称水玻璃,要用玻璃塞的试剂瓶盛装
C.黏土主要成分可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O,因此可以溶于稀碱溶液
D.硅胶主要成分是硅酸盐,常用作干燥剂
【答案】A
【解析】A项,二氧化硅晶体中存在四面体单元,每个硅原子能构成四个共价键,每个氧原子能形成二个共价键,Si处于中心,O处于4个顶点,所以水晶的基本结构单元是[SiO4]四面体结构,正确;B项,硅酸钠的溶液具有粘性,能将玻璃塞与玻璃瓶粘以一起,故不能用带磨口玻璃塞的玻璃瓶盛放,错误;C项,黏土主要成分为硅酸盐,通常用氧化物的形式表示,但它不溶于碱溶液,错误;D项,硅胶主要成分是xSiO2·yH2O,硅胶具有吸水性,常用作干燥剂,错误。
5.(2021年北京市西城区期末改编)右图为石墨烯—硅太阳能电池结构模型。下列说法中,不正确的是石墨烯
硅
二氧化硅
背电极
A.石墨烯属于化合物
B.硅是应用广泛的半导体材料
C.二氧化硅可用来生产光导纤维
D.石墨烯-硅太阳能电池可将太阳能转化为电能
【答案】A
【解析】A项,石墨烯是单层的石墨单质,不是化合物,错误;B项,硅处于导体与绝缘体之间,Si单质为半导体材料,且是应用广泛的半导体材料,正确;C项,光导纤维的主要成分是SiO2,是利用光的全反射原理,即SiO2可用于生产光导纤维,正确;D项,硅单质是良好的半导体材料,可以做硅太阳能电池板,石墨烯—硅太阳能电池可将太阳能直接转化为电能,正确。
6.(2021年广东省湛江市期末)含硅元素的物质有很多用途,下列说法不正确的是
A.硅晶片是生产芯片的基础材料,其主要成分为SiO2
B.高压输电线路使用的陶瓷绝缘材料属于硅酸盐材料
C.水玻璃是硅酸钠的水溶液,可用作木材防火剂的原料
D.高温超导陶瓷具有超导性,可应用于电力和交通领域
【答案】A
【解析】A项,光导纤维的主要成分是SiO2,而芯片的主要成分是Si,错误;B项,陶瓷不导电,具有良好的绝缘性,其主要成分为硅酸盐,可用于高压输电线路使用的绝缘材料,正确;C项,硅酸钠的水溶液俗称水玻璃,不易燃烧,可用作木材离火剂的原料,正确;D项,高温超导陶瓷具有良好的导电性,是一种优良的导体,故可用于电力和交通领域,正确。
7.(2021年江苏省无锡市期末)硅是制造芯片的基础材料。工业制备高纯硅的流程如下图所示。下列说法不正确的是
A.上述制备工艺能耗高污染重 B.C和H2的还原性一定比Si强
C.流程主要反应均属于置换反应 D.第2、3步的目的是提纯产品
【答案】B
【解析】A项,根据题意可知反应中需要在高温下进行,且反应物需要大量HCl,同时生成三氯硅烷,故上述制备工艺能耗高污染重,正确;B项,由反应Si+3HClSiHCl3+H2可知,该条件下硅的还原性强于H2,错误;C项,SiO2+2CSi+2CO↑、Si+3HClSiHCl3+H2、SiHCl3+H2Si+3HCl,都是置换反应,正确;D项,依据流程可和,第1步为粗硅的制取,第2、3步为粗硅的提纯,正确。
8.(2021年山