第四章 第4课时 无机非金属材料-【直击双1流】2024高考化学一轮复习讲义训练题组

第 4 课时　 无机非金属材料 A 组　 课时专练 1. (2022·河南月考)碳、硅的单质及其化合物在人类进步和社会 发展中发挥了重要作用。 下列叙述错误的是 (　 　 ) A. 碳和硅元素在自然界主要以游离态存在 B. 在硅酸盐中,Si 和 O 构成了硅氧四面体的结构 C. 富勒烯、碳纳米管、石墨烯均属于无机非金属材料 D. 高温下,SiO2 能分别与 C、CaCO3 、Na2 CO3 反应 2. (2023·安徽芜湖月考)能证明硅酸的酸性比碳酸弱的实验事 实是 (　 　 ) A. CO2 溶于水形成碳酸,SiO2 难溶于水 B. CO2 通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀 C. 高温下 SiO2 与碳酸盐反应生成 CO2 D. 将氯化氢通入可溶性碳酸盐溶液中放出的气体通入可溶性 硅酸盐溶液中生成沉淀 3. (2023·重庆期末)“中国名片”中航天、军事、天文等领域的发 展令世界瞩目,它们与化学有着密切联系。 下列说法正确的是 (　 　 ) A. “中国天眼”的“眼眶”是钢铁结成的圈梁,属于新型无机非 金属材料 B. “歼 20”飞机上大量使用的碳纤维是一种新型有机高分子 材料 C. “嫦娥五号” 返回器舱的外表面使用的高温结构陶瓷是新型 无机非金属材料 D. “天宫二号”空间实验室的太阳能电池板的主要材料是二氧 化硅 4. (2022·天津模拟)二氧化硅(SiO2 )又称硅石,是制备硅及其化 合物的重要原料(各种转化如图所示)。 下列说法正确的是 (　 　 ) A. SiO2 既能与 HF 反应,又能与 NaOH 反应,属于两性氧化物 B. SiO2 和 Si 都是光导纤维材料 C. 硅胶吸水后可重复再生 D. 图中所示转化反应都是非氧化还原反应 5. (2022·浙江开学考)碳纳米管是由石墨烯卷曲成的单层或多 层的直径为 2~ 20 nm 的中空管状结构。 下列说法不正确的是 (　 　 ) A. 碳纳米管是一种胶体 B. 石墨烯卷成管状结构发生了化学变化 C. 石墨烯和碳纳米管互为同素异形体 D. 根据碳纳米管的形状可推测它可能可以用作催化剂的载体 6. (2023·江苏无锡统考)氮化硅(Si3 N4 )是一种重要的结构陶瓷 材料,可利用干燥的氮气与晶体硅的粉末在 1 300 ~ 1 400 ℃ 下 反应制得。 现用如图所示装置(部分仪器已省略)制取少量氮 化硅。 下列说法错误的是 (　 　 ) A. 加热装置Ⅰ发生的反应为NaNO2+NH4Cl △ 􀪅􀪅N2↑+NaCl+2H2O B. 装置Ⅱ中所盛试剂为浓硫酸 C. 实验中应先点燃装置Ⅲ中热源,再点燃装置Ⅰ的热源 D. 若将晶体硅粉末分散在石棉绒中反应会更充分 7. (2022·石家庄模拟)下列有关生产生活中各种“玻璃”的说法 正确的是 (　 　 ) A. 钢化玻璃和普通玻璃成分不相同,但都属于硅酸盐产品 B. 有机玻璃的主要成分是聚甲基丙烯酸甲酯,属于天然有机高 分子材料 C. “水玻璃”的主要成分是硅酸钠的水溶液,可用作矿物胶 D. 石英玻璃熔点高、硬度大,可制作加热 NaOH、Na2 CO3 等固体 的仪器 8. (2023·四川成都七中模拟)晶体硅是一种重要的非金属材料, 制备纯硅的主要步骤如下。 Ⅰ. 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅。 Ⅱ. 粗硅与干燥 HCl 气体反应制得 SiHCl3 : Si + 3HCl 300 ℃ 􀪅􀪅􀪅􀪅 SiHCl3 +H2 。 Ⅲ. SiHCl3 与过量 H2 在 1 100 ℃反应制得纯硅,已知 SiHCl3 能 与 H2 O 强烈反应,在空气中易自燃。 请回答下列问题。 (1) 第一步化学反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比 为 。 (2)粗硅与 HCl 反应完全后,经冷凝得到的 SiHCl3(沸点 33. 0 ℃)中 含有少量 SiCl4(沸点 57. 6 ℃)和 HCl(沸点 84. 7 ℃),提纯 SiHCl3 采用的方法为 。 (3)用 SiHCl3 与过量 H2 反应制备纯硅的装置如图所示(热源 及夹持装置略去)。 ①装置 B 中的试剂是 ,装置 C 中的烧瓶需要加 热,其目的是 。 ②反应一段时间后,装置 D 中观察到的现象是 　 ,装置 D 中发生反应的化学方程式为 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 。 ③为保证制备纯硅实验的成功,操作的关键是检查实验装 置的气密性,控制好反应温度以及 　 。 ④为鉴定产物硅中是否含微量铁单质,将产物用稀盐酸溶解,取 上层清液后需要再加入的试剂是 (填字母序号)。 a. 碘水　 　 　 　 　 b. 氯水　 　 　 　 　 c. NaOH 溶液 d. KSCN