课下巩固训练7 无机非金属材料-【正禾一本通】2024-2025学年高中化学必修第二册同步课堂高效讲义配套练习(人教版2019 单选)
[课下巩固训练(七)] 无机非金属材料
(选择题每小题5分,非选择题每小题10分)
【基础达标练】
1.(2024·广西南宁一模)下列广西博物馆藏品中,主要由硅酸盐材料制成的是( )
A.龙凤象猴纹铜镜
B.羽纹铜凤灯
C.“阮”铭金饼
D.西汉弦纹玻璃杯
答案:D
2.化学知识助力乡村振兴,下列说法正确的是( )
A.乡村中的通信光纤的主要成分为高纯硅
B.SO2因其具有强还原性,常常被用来漂白香菇
C.水泥路进村助推农村建设,水泥的主要原料为黏土和石灰石
D.为节约用电,将Na2O2挥洒到池塘中代替增氧机为鱼类供氧
解析:选C。光纤的主要成分为二氧化硅,A错误;有毒的二氧化硫具有漂白性和防腐性,在符合国家标准的情况下可以用二氧化硫漂白香菇,B错误;水泥是常见的硅酸盐材料,制备水泥的主要原料为黏土和石灰石,C正确;过氧化钠与水反应生成氢氧化钠和氧气,氢氧化钠溶液的碱性强,具有强腐蚀性,会使鱼类死亡,所以不能将过氧化钠挥洒到池塘中代替增氧机为鱼类供氧,D错误。
3.有下列四个变化:①Na2CO3―→Na2SiO3,②SiO2―→H2SiO3,③Na2SiO3―→Na2CO3,④Ca(NO3)2―→CaSiO3,其中不能通过一步反应实现的是( )
A.①② B.②④
C.②③ D.只有②
解析:选D。①碳酸钠与二氧化硅高温下反应生成硅酸钠;②二氧化硅不溶于水,则不能一步转化生成硅酸;③硅酸钠与二氧化碳、水反应生成碳酸钠;④Ca(NO3)2与硅酸钠可以反应生成硅酸钙。
4.硅是带来人类文明的重要元素之一,科学家也提出硅是“21世纪的能源”。这主要是由于硅及其化合物对社会发展所起的巨大促进作用。下列关于硅及其化合物的说法中错误的是( )
A.传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料
B.高纯度的二氧化硅广泛用于制作光导纤维,光导纤维遇强碱会“断路”
C.玻璃、水泥容器均不能贮存氢氟酸
D.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分都是硅酸盐
解析:选D。新型无机非金属材料如高温结构陶瓷(Si3N4陶瓷、SiC陶瓷)的主要成分不是硅酸盐,D错误。
5.下列有关硅及其化合物的说法正确的是( )
A.在粗硅的制取中发生反应2C+SiO22CO↑+Si,Si被还原,所以C的还原性大
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于Si
B.Na2SiO3属于盐,不属于碱,所以Na2SiO3溶液可以保存在带磨口玻璃塞的试剂瓶中
C.用SiO2制取硅酸,应先使SiO2与NaOH溶液反应,然后通入CO2
D.由Na2CO3+SiO2CO2↑+Na2SiO3可知,H2SiO3的酸性大于H2CO3
解析:选C。Si与C同主族,Si的还原性比C的强,但在高温下能发生反应2C+SiO22CO↑+Si,A项错误;不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放Na2SiO3溶液,因为Na2SiO3溶液本身是一种黏合剂,B项错误;SiO2是酸性氧化物,但不能与水反应,所以制取硅酸可用可溶性硅酸盐与CO2或盐酸反应:Na2SiO3+CO2+H2O===Na2CO3+H2SiO3↓、Na2SiO3+2HCl===2NaCl+H2SiO3↓,C项正确;Na2CO3与SiO2在高温下的反应与对应酸的酸性强弱无关,是因为生成的CO2逸出体系促使反应正向进行,D项错误。
6.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示:
下列说法错误的是( )
A.Y可能是H2
B.制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1
C.SiHCl3中硅元素的化合价为+4价
D.Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应
解析:选B。Y能够还原SiHCl3为硅单质,则Y可能是H2,A正确;制取粗硅的过程中焦炭与石英会发生副反应生成SiC:3C+SiO2SiC+2CO↑,在该反应中碳既是氧化剂,又是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B错误;SiHCl3中H是-1价,Cl是-1价,则Si的化合价为+4价,C正确; H2与SiHCl3制备多晶硅的反应SiHCl3+H2
Si+3HCl属于置换反应,D正确。
7.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。
(1)下列物质不含有硅酸盐的是________(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水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)。
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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)工业上常利用反应2C+SiO2Si+2CO↑制备硅单质,该反应中所含元素化合价升高的物质是________________(填化学式,下同),氧化剂是________。
解析:(1)生石灰是CaO,为碱性氧化物且不含Si,不含有硅酸盐。(3)Na2SiO3水溶液又称“水玻璃”,具有阻燃的功能,因此可用作防火剂。SiO2和Na2CO3在高温下反应生成Na2SiO3和CO2,含SiO2的材料(普通玻璃、石英玻璃)以及Al2O3等都能与Na2CO3在高温下反应,故不能用以上材质的坩埚熔融纯碱。
答案:(1)D (2)SiO2+2NaOH===Na2SiO3+H2O 氢氟酸 (3)防火剂 D (4)C SiO2
【能力提升练】
8.硅酸(H2SiO3)是一种难溶于水的弱酸,从溶液中析出时常形成凝胶状沉淀。实验室常用Na2SiO3溶液制备硅酸。某小组同学进行了如下实验:
实验 | |
现象 | a中产生凝胶状沉淀 |
下列结论不正确的是( )
A.盐酸与石灰石反应的离子方程式:CaCO3+2H+===Ca2++CO2↑+H2O
B.由实验不能说明酸性H2CO3>H2SiO3
C.若想比较碳酸和硅酸的酸性强弱,应该让气体在通入a之前先通过盛有饱和碳酸氢钠溶液的洗气瓶
D.向Na2SiO3溶液中通入过量CO2,发生反应:+H2SiO3↓
解析:选D。向Na2SiO3溶液中通入过量CO2,生成硅酸和碳酸氢钠,离子方程式为+H2SiO3↓,故D错误。
9.由粗SiO2制备纯SiO2的流程如图所示,下列说法不正确的是( )
A.SiO2可用于制造光导纤维
B.步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3+H2SO4===H2SiO3↓+Na2SO4
C.步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO2替代
D.若在实验室中完成步骤Ⅲ,一般在蒸发皿中进行
解析:选D。若在实验室中完成步骤Ⅲ,一般在坩埚中进行,蒸发皿不能用于灼烧固体,D项错误。
10.(2024·山西一模)三氯硅烷(SiHCl3)是制取高纯硅的重要原料,常温下为无色液体,
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