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高效作业8 [第三节 无机非金属材料]
[A级 新教材落实与巩固]
1.下列物质中,常温下不能与水反应的是( A )
A.SiO2 B.Cl2
C.CaO D.Na
【解析】SiO2为酸性氧化物,但是和水不反应,A正确;氯气和水反应如下:Cl2+H2O===HCl+HClO,B错误;氧化钙和水反应如下:CaO+H2O===Ca(OH)2,C错误;钠和水反应如下:2Na+2H2O===2NaOH+H2↑,D错误。
2.下列物质中不与SiO2反应的是( B )
A.烧碱溶液 B.盐酸
C.氢氟酸 D.熔融的纯碱
【解析】烧碱即NaOH,NaOH与SiO2反应生成Na2SiO3和H2O,A不符合题意;SiO2是酸性氧化物,不能和盐酸反应,B符合题意;氢氟酸与SiO2反应生成SiF4和H2O,C不符合题意;熔融的纯碱与SiO2反应生成Na2SiO3和CO2,D不符合题意。
3.下列说法中不正确的是( A )
A.玻璃、陶瓷、大理石都是硅酸盐产品
B.光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的
C.高纯硅可以制成计算器、通信设备等的芯片
D.碳化硅具有类似金刚石的结构,硬度很大
【解析】大理石不属于硅酸盐产品,其主要成分是碳酸钙,A错误;光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的,B正确;硅是半导体材料,高纯硅可以制成计算器、通信设备等的芯片,C正确;碳化硅具有类似金刚石的结构,硬度很大,D正确。
4.玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品,下列有关说法中正确的是( C )
A.水泥是人类最早使用的硅酸盐制品
B.制陶瓷的原料为纯碱、石灰石和石英砂
C.石膏可以调节水泥的硬化速率
D.沙子和水晶的主要成分均为硅酸盐
【解析】陶瓷是人类最早使用的硅酸盐制品,A错误;制陶瓷的原料是黏土,纯碱、石灰石和石英是制造玻璃的原料,B错误;沙子和水晶的主要成分是二氧化硅,不是硅酸盐,D错误。
5.下列说法不正确的是( B )
A.Si与SiO2在常温下都可与NaOH溶液反应
B.C与SiO2之间可以反应制备Si,同时得到CO2
C.Si与SiO2都可以与氢氟酸反应
D.Si→SiO2→H2SiO3不可以通过一步反应实现
【解析】硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠与氢气,二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠与水,所以Si与SiO2在常温下都可与NaOH溶液反应,A正确;C与SiO2在高温下反应生成硅与一氧化碳,所以可用C与SiO2反应制备Si,B错误;Si与氢氟酸反应生成四氟化硅和氢气,SiO2与氢氟酸反应生成四氟化硅和水,所以Si与SiO2都可以与氢氟酸反应,C正确;硅和氧气反应生成二氧化硅,二氧化硅不溶于水也不与水反应,不能通过一步反应实现,D正确。
6.下列有关硅元素的叙述中正确的是( B )
A.硅与任何酸都不反应
B.硅元素是构成矿物岩石的主要成分之一,其化合态几乎全部是氧化物和硅酸盐
C.硅的性质很稳定,能以游离态形式存在于自然界中
D.常温下硅不与任何物质反应
【解析】硅是亲氧元素,在自然界中主要以化合态形式存在,主要是氧化物和硅酸盐的形式,B正确,C错误;常温时,硅能与氟气、氢氟酸、氢氧化钠溶液等发生反应,A、D错误。
7.下列说法正确的是( A )
A.硅是人类将太阳能转变为电能的常用材料
B.工艺师常利用盐酸刻蚀石英制作艺术品
C.水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品
D.粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应
【解析】硅可用于制造太阳能电池,A项正确;刻蚀石英用的是氢氟酸而不是盐酸,B项错误;水晶的主要成分是SiO2,C项错误;由粗硅制备单晶硅的过程可表示为粗硅SiHCl3Si,涉及氧化还原反应,D项错误。
8.下列说法不正确的是( B )
A.SiO2是酸性氧化物
B.利用碳的强还原性,可置换出SiO2中的Si
C.碳化硅的熔点很高,可用作耐高温结构材料
D.高纯硅用来制造电脑芯片
【解析】二氧化硅可和碱反应生成硅酸盐和水,属于酸性氧化物,A正确;碳和二氧化硅在高温下反应生成硅单质和一氧化碳,一氧化碳是气体,及时脱离反应体系使反应不断进行,不是利用碳的强还原性,B不正确;碳化硅的使用温度可达1 600 ℃,可用作耐高温结构材料,C正确;硅是半导体材料,可用于制造电脑芯片,D正确。
9.有些科学家提出硅是“21世纪的能源”,这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。下列关于硅的说法中不正确的是( B )
A.自然界中硅元素的储量丰富
B.自然界中存在大量的单质硅
C.高纯度的单质硅可用于制作太阳能电池
D.可用H2在高温下还原SiCl4的方法得到高纯硅
【解析】硅元素的含量在地壳中位于第二位且主要以SiO2和硅酸盐的形式存在,A项正确,B项错误;高纯硅可用于制作太阳能电池,C项正确;制取高纯硅的方法是用H2在