内容正文:
5.3 无机非金属材料(精讲)
思维导图
常见考点
考点一 硅
【例1-1】(2022·全国·高一专题练习)下列关于硅的说法不正确的是
A.硅在地壳中的含量仅次于氧
B.硅在自然界中既有化合态,又有游离态
C.高纯度的硅可用于制造计算机芯片
D.硅单质的导电能力介于导体和绝缘体之间
【例1-2】(2022秋·辽宁葫芦岛·高一统考期末)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
【一隅三反】
1.(2022甘肃武威)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正确的是
A.地壳中硅的含量稀少
B.自然界中存在大量单质硅
C.高纯度的硅可用于制造计算机芯片
D.光导纤维的主要成分是Si
2.(2022浙江)“中国芯”的发展离不开高纯单晶硅。从石英砂(主要成分为 SiO2)制取高纯硅涉及的主要反应用流程图表示如下:
下列说法正确的是
A.流程图中的 X 是 CO2
B.流程中 HCl 和 H2可以循环利用
C.步骤②③互为可逆反应
D.硅太阳能电池、光导纤维和计算机芯片所用的材料都是 Si
3.(2022秋·山西晋中 )高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域,工业上制备高纯硅的一种工艺流程如图:
下列说法正确的是
A.硅在自然界中主要以单质形式存在
B.制得粗硅的化学方程式为
C.硅位于元素周期表中第二周期第ⅣA族
D.晶体硅具有金属光泽,可以导电,属于金属材料
考点二 二氧化硅
【例2-1】(2022吉林长春)下列关于二氧化硅的说法中,正确的是
A.SiO2晶体易溶于水,水溶液呈酸性
B.二氧化硅熔点低,硬度小
C.不能用二氧化硅跟水直接反应制取硅酸
D.二氧化硅既能与氢氟酸反应,又能与氢氧化钠反应,所以它是两性氧化物
【例2-2】(2022江西抚州)粗SiO2(含少量Fe2O3、Al2O3杂质)制备纯SiO2的流程如图所示,下列说法错误的是
A.X可用作木材防火剂
B.步骤II中的稀硫酸可用CO2代替
C.步骤II中的主要反应是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4
D.若在实验室中完成步骤III,一般在坩埚中进行
【一隅三反】
1.(2022·全国·高一假期作业)下列关于二氧化硅的说法中错误的是
A.同二氧化碳一样,二氧化硅分子是由一个硅原子和两个氧原子构成的
B.通常状况下,二氧化碳为气态,二氧化硅为固体
C.SiO2同CO2一样也能与CaO反应生成盐
D.SiO2仅用来表示二氧化硅的组成,其基本结构单元为正四面体,不仅存在于二氧化硅晶体中,而且存在于所有硅酸盐矿石中。
2.(2022·山东)下列关于的叙述正确的是
①能与水反应生成硅酸
②对应的水化物是可溶性弱酸
③硅原子和碳原子的最外层电子数相同,和的分子结构也相同
④既能与氢氧化钠溶液反应又能与氢氟酸反应,故是两性氧化物
⑤中硅元素为价,故具有氧化性
⑥在中,每个硅原子结合2个氧原子
A.①③⑤ B.①②④⑥ C.③ D.⑤
3(2022·湖南长沙)某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。
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)资料表明,上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC.取36gSiO2,和16.8g焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体26.88L,假定气体产物只有CO,固体产物只有Si和SiC,则Si和SiC的物质的量之比为_______。
(6)设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强:_______。
考点三 硅酸
【例3-1】(2022湖南)下列关于硅酸的说法正确的是( )
A.硅酸是一种不溶于水的含氧酸 B.硅酸不溶于水,是一种非电解质
C.硅酸的酸性比碳酸强 D.硅酸可由二氧化硅与水反应制得
【例3-2】(2022山东)能证明碳酸的酸性比硅酸的强的依据是
A.是气体,是固体
B.高温下能发生反应:
C.能溶于水生成碳酸,而却不溶于水
D.将通入溶液中有胶状沉淀生成
【例3-2】(2022山西)下列反应能证明H2SiO3是一种弱酸的是( )
A.SiO2+2NaOH=