第61卷 硅 江苏省职教高考 化工类《基础化学（无机化学部分）考点双析卷》

编写说明：江苏省职教高考化工类《基础化学（无机化学部分）》考点双析卷专辑，依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准 》（新考纲）编写。“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷，助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第61、第62卷精准对标《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准 》考纲，考试内容及范围【非金属】： （七）非金属 9.硅 （1）理解硅的物理性质、化学性质（不活泼性、还原性）和用途。了解二氧化硅的物理性质和化学性质（稳定性及与碱、碱性氧化物、氢氟酸反应）。 了解硅酸盐工业（陶瓷、水泥、玻璃的主要原料及成分）。 江苏省职教高考化工类 《基础化学（无机化学部分）考点双析卷》 第61卷 硅 老师讲解卷 时间：45分钟 总分：100分 班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______ 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．材料创新是生产技术提升的保障，下列物质的主要成分属于金属材料的是 A．计算机芯片 B．高分子人造软骨 C．钛壳深海潜水器 D．碳化硼纳米管 A．A B．B C．C D．D 2．“大国重器”标注中国新高度。下列关于“大国重器”的描述中属于合金的是 A．福建舰使用的特种钢 B．“中国天眼”使用的碳化硅 C．登月国旗所用的“玄武岩纤维” D．北斗卫星使用的隔热材料玻璃钢 A．A B．B C．C D．D 3．中国在5G芯片领域取得突破性进展。下列单质广泛用于制作芯片半导体材料的是 A．硅 B．铜 C．碳 D．铁 4．材料是人类进步的硬件支撑。下列物件的主要成分不是金属材料的是 A．青铜器——战国曾侯乙编钟 B．单晶硅——制作芯片的核心材料 C．食品级不锈钢——用于制作炊具 D．储氢合金——氢能源运输储存载体 5．科教兴国，我国在科技领域取得重大突破离不开科学工作者的努力。下列说法不正确的是 A．“天宫一号”太阳能电池帆板的核心材料为Si B．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为Fe2O3 C．北斗卫星的授时系统“星载铷钟”中的铷属于碱金属 D．量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨互为同位素 6．下列说法正确的是 A．高纯硅广泛应用于制造芯片和光导纤维 B．不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器 C．硅酸可制备硅胶，硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂 D．均能一步转化 7．开发新材料、新能源，促进形成新质生产力，与化学知识密切相关。下列说法正确的是 A．最新款忆阻器存算一体芯片主要成分为 B．冬奥会赛事服务用车使用氢燃料电池车代替普通燃油车，有利于实现“碳中和” C．跨临界直冷制冰技术碳排放趋势近于零，该技术过程属于化学变化 D．新型材料“碳纳米泡沫”的微粒直径为6-9nm，是一种胶体 8．化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A．、和都会导致酸雨的形成，同时还能引起光化学烟雾 B．“绿色化学”的核心就是“先污染后治理”的化学思想 C．通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成橡胶 D．氮化硅可用于制作耐高温轴承、计算机芯片和水晶镜片都用到高纯硅 9．生活处处皆化学。下列说法错误的是 A．金刚砂地面的主要成分为 B．水晶镜片的主要成分是 C．计算机芯片的主要成分是Si D．汽油的主要成分属于有机物 A．A B．B C．C D．D 10．5G加速赋能千行百业，智能高铁跑出全球新速度。下列说法正确的是 A．芯片的主要材质是 B．量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素 C．高铁车厢使用的铝合金的熔点高于其成分金属的熔点 D．磁悬浮技术运用的超导陶瓷属于新型无机非金属材料 11．中国持续加大自主研发计算机芯片力度。下列物质常用作计算机芯片中半导体材料的是 A．石墨 B．聚乙烯 C．二氧化硅 D．晶体硅 12．含硅元素的物质有很多用途，下列物质或设施的主要材质不含硅酸盐的是 A．计算机芯片 B．门窗玻璃 C．混凝土桥墩 D．高压输电线使用的陶瓷绝缘材料 13．在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A．硝酸工业： B．制备纯碱： C．制备高纯硅： D．硫酸工业： 14．我国科技发展在多个领域取得新的突破，下列说法不正确的是 A．飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷属于硅酸盐材料 B．碳纳米材料是一类新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等 C．“嫦娥五号”的抛物面天线其中一种成分是铝合金，铝合金密度小，强度高 D．太阳能电池翼伸展机构关键部件用到的芯片主要成分为Si 15．2025年4月24日是第十个“中国航天日”，主题为“海上生明月，九天揽星河”。下列中国空间站有关材料属于有机高分子的是 A．航天服气密限制层材料涤纶 B．太阳能电池中的单晶硅 C．外表的高温结构碳化硅陶瓷 D．外层热控保温材料石墨烯 16．下列有关碳、硅及其化合物的说法正确的是 A．水玻璃和氢氟酸都不能盛放在玻璃试剂瓶中 B．反应能体现元素非金属性：碳>硅 C．石墨烯是单层石墨，电阻率低、热导率高 D．能与氢氟酸、NaOH溶液反应，所以是两性氧化物 17．下列关于Si和的性质叙述正确的是 A．不与任何酸、碱反应 B．Si在自然界中主要以单质形式存在 C．利用的半导体性能、可以制成计算机芯片 D．工业上可用石英砂(主要成分)和焦炭反应制备粗硅 18．下列关于硅及硅的化合物的叙述不正确的是 ①硅的晶体结构和金刚石相似，都是原子晶体 ②硅是地壳中含量最多的非金属 ③晶体硅是良好的半导体材料 ④是制造光导纤维的重要原料 ⑤分子是由两个氧原子和硅原子组成的 ⑥是酸性氧化物，不溶于任何酸 A．①②⑥ B．①⑤⑥ C．③④⑤ D．②⑤⑥ 19．工业上制备高纯硅的流程如图。下列说法正确的是 A．自然界中既存在游离态硅，又存在化合态硅 B．步骤①中的反应为SiO2 + CSi + CO2↑ C．SiO2属于酸性氧化物，能与水反应生成H2SiO3 D．步骤①、②和③均属于置换反应 20．下列元素在自然界中既有游离态又有化合态形式存在的是 A．钠 B．氯 C．硫 D．硅 二、填空题（共20分） 21．(1)光导纤维的主要成分是 (填化学式) (2)工业上生产玻璃、水泥和炼铁都要用到的原料是(填名称) 22．用高炉炼铁时，必须在高温下加入石灰石，除去铁矿石中的二氧化硅，试运用氧化物的知识，写出有关的化学方程式： 三、解答题（共10分） 23．材料的研发与应用使城市轨道交通快速发展。图1是铁轨上运行的地铁列车图2是地铁车厢内部场景。用字母标号回答下列问题：    (1)地铁钢轨属于 。 A．合金    B．橡胶    C．塑料 (2)地铁车窗常用钢化玻璃。生产玻璃需用到的原料是 。 A．纯碱()    B．胆矾()    C．醋酸() (3)地铁列车内使用了阻燃橡胶地板。阻燃橡胶属于 。 A．金属材料    B．无机非金属材料    C．有机高分子材料 (4)地铁信息传输使用了光导纤维。光导纤维的主要成分是 。 A．铜    B．石墨    C．二氧化硅 (5)地铁隧道建设需用大量水泥。生产水泥的主要原料为黏土和 。 A．石灰石    B．粗盐    C．烧碱 四、综合分析题（共10分） 24．材料与生活、生产息息相关，目前使用的材料主要有：金属材料、传统无机非金属材料、新型无机非金属材料、高分子材料、复合材料等。 (1)硅酸盐材料是重要的传统无机非金属材料，也是日常生活、交通工具、建筑行业等不可缺少的材料之一。下列不属于传统硅酸盐产品的是 (填写序号) ①光导纤维②水泥③玻璃④陶瓷 (2)玻璃是重要的建筑和装饰材料，玻璃属于 (填“纯净物”或“混合物”)。制造玻璃的原料 、 、 。雕花玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中的二氧化硅的腐蚀作用而制成的，写出该反应的化学方程式 (3)氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定。工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得氮化硅，该反应属于化学反应基本类型中的 反应；已知氮化硅中硅元素的化合价为+4价，则氮化硅的化学式为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：江苏省职教高考化工类《基础化学（无机化学部分）》考点双析卷专辑，依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准 》（新考纲）编写。“考点双析卷”即围绕一个考点，一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷，助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环，特别适用于第一轮高考复习教学。 本专辑第61、第62卷精准对标《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲和专业基本技能考试标准 》考纲，考试内容及范围【非金属】： （七）非金属 9.硅 （1）理解硅的物理性质、化学性质（不活泼性、还原性）和用途。了解二氧化硅的物理性质和化学性质（稳定性及与碱、碱性氧化物、氢氟酸反应）。 了解硅酸盐工业（陶瓷、水泥、玻璃的主要原料及成分）。 江苏省职教高考化工类 《基础化学（无机化学部分）考点双析卷》 第61卷 硅 老师讲解卷 时间：45分钟 总分：100分 班级_______ 姓名_______ 学号_______ 成绩_______ 一、单选题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1．材料创新是生产技术提升的保障，下列物质的主要成分属于金属材料的是 A．计算机芯片 B．高分子人造软骨 C．钛壳深海潜水器 D．碳化硼纳米管 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A．计算机芯片的主要成分是硅（Si），属于非金属单质，A不符合题意； B．高分子人造软骨的主要成分是高分子化合物，属于有机高分子材料，B不符合题意； C．钛壳深海潜水器的“钛壳”主要成分为钛（Ti），钛是金属元素，其单质或合金属于金属材料，C符合题意； D．碳化硼纳米管的主要成分是碳化硼（B4C），由硼和碳元素组成，属于无机非金属材料，D不符合题意； 故答案选C。 2．“大国重器”标注中国新高度。下列关于“大国重器”的描述中属于合金的是 A．福建舰使用的特种钢 B．“中国天眼”使用的碳化硅 C．登月国旗所用的“玄武岩纤维” D．北斗卫星使用的隔热材料玻璃钢 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．特种钢是铁与碳及其他金属元素熔合而成的具有金属特性的混合物，属于合金，A正确； B．碳化硅（SiC）是由硅和碳组成的化合物，属于无机非金属材料，不是合金，B错误； C．玄武岩纤维是由玄武岩矿石熔融拉制的无机纤维，主要成分为二氧化硅等非金属氧化物，属于无机非金属材料，不是合金，C错误； D．玻璃钢是玻璃纤维增强塑料，由合成树脂和玻璃纤维组成，属于复合材料，不是合金，D错误； 故答案选A。 3．中国在5G芯片领域取得突破性进展。下列单质广泛用于制作芯片半导体材料的是 A．硅 B．铜 C．碳 D．铁 【答案】A 【详解】半导体材料需具备介于导体和绝缘体之间的导电性，硅单质因其适中的导电性和可调控性，成为芯片的主要材料；故选A。 4．材料是人类进步的硬件支撑。下列物件的主要成分不是金属材料的是 A．青铜器——战国曾侯乙编钟 B．单晶硅——制作芯片的核心材料 C．食品级不锈钢——用于制作炊具 D．储氢合金——氢能源运输储存载体 【答案】B 【详解】A．青铜为铜锡合金，属于金属材料，A错误； B．单晶硅是硅的单质形式，硅属于非金属，B正确； C．不锈钢是铁、铬、镍等金属的合金，属于金属材料，C错误； D．储氢合金以金属为主，通过合金化实现储氢功能，仍属于金属材料，D错误； 故答案为B。 5．科教兴国，我国在科技领域取得重大突破离不开科学工作者的努力。下列说法不正确的是 A．“天宫一号”太阳能电池帆板的核心材料为Si B．火星全球影像彩图显示了火星表土颜色，表土中赤铁矿主要成分为Fe2O3 C．北斗卫星的授时系统“星载铷钟”中的铷属于碱金属 D．量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨互为同位素 【答案】D 【详解】A．太阳能电池利用半导体材料将光能转化为电能，单质是核心材料，A正确； B．赤铁矿（）是火星表土中常见的铁氧化物，B正确； C．铷位于周期表族，与同属碱金属，C正确； D．同位素是质子数相同、中子数不同的原子，而碳纳米管与石墨是碳的同素异形体，D错误； 故选D。 6．下列说法正确的是 A．高纯硅广泛应用于制造芯片和光导纤维 B．不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器 C．硅酸可制备硅胶，硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂 D．均能一步转化 【答案】C 【详解】A．高纯硅用于制造芯片，光导纤维主要成分是SiO2，A错误； B．SiO2可与氢氟酸反应，因此不能用石英制造容器来耐HF，B错误； C．硅酸制备的硅胶无毒且吸水性好，可用作食品和药品干燥剂，C正确； D．SiO2不能直接与水反应生成H2SiO3，需通过可溶性硅酸盐与酸反应，无法一步转化，D错误； 故选C。 7．开发新材料、新能源，促进形成新质生产力，与化学知识密切相关。下列说法正确的是 A．最新款忆阻器存算一体芯片主要成分为 B．冬奥会赛事服务用车使用氢燃料电池车代替普通燃油车，有利于实现“碳中和” C．跨临界直冷制冰技术碳排放趋势近于零，该技术过程属于化学变化 D．新型材料“碳纳米泡沫”的微粒直径为6-9nm，是一种胶体 【答案】B 【详解】A．硅是一种半导体，芯片主要成分是硅单质而非SiO2，A错误； B．氢燃料电池车排放水而不排放二氧化碳气体，有利于实现“碳中和”，B正确； C．该技术通过加压液化CO2释放热量，减压挥发吸收热量而实现制冷循环，过程中未生成新物质，属于物理变化，C错误； D．碳纳米泡沫是一种粒子直径很小的材料，未分散在其它物质中形成分散系，不属于胶体，D错误； 故选B。 8．化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是 A．、和都会导致酸雨的形成，同时还能引起光化学烟雾 B．“绿色化学”的核心就是“先污染后治理”的化学思想 C．通常所说的三大合成材料是指塑料、合成纤维和合成橡胶 D．氮化硅可用于制作耐高温轴承、计算机芯片和水晶镜片都用到高纯硅 【答案】C 【详解】A．CO2不会导致酸雨，酸雨主要由SO2和NOx引起，而NO2确实会导致光化学烟雾， A错误； B．绿色化学的核心是预防污染，而非“先污染后治理”，B错误； C．三大合成材料确为塑料、合成纤维和合成橡胶，C正确； D．氮化硅用于耐高温轴承正确，但水晶镜片成分为SiO2而非高纯硅，D错误； 故答案选C。 9．生活处处皆化学。下列说法错误的是 A．金刚砂地面的主要成分为 B．水晶镜片的主要成分是 C．计算机芯片的主要成分是Si D．汽油的主要成分属于有机物 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A．金刚砂的主要成分为SiC，A错误； B．水晶的主要成分是，B正确； C．计算机芯片的主要成分是晶体Si，C正确； D．汽油是石油分馏的产品，主要成分是烷烃(裂化汽油还含烯烃)，属于有机物，D正确； 答案选A。 10．5G加速赋能千行百业，智能高铁跑出全球新速度。下列说法正确的是 A．芯片的主要材质是 B．量子通信材料螺旋碳纳米管与石墨烯互为同位素 C．高铁车厢使用的铝合金的熔点高于其成分金属的熔点 D．磁悬浮技术运用的超导陶瓷属于新型无机非金属材料 【答案】D 【详解】A．5G芯片的主要材质是高纯硅，而非SiO2，SiO2用于光导纤维，A错误； B．螺旋碳纳米管和石墨烯是碳的同素异形体，同位素是同一元素的不同原子，B错误； C．合金的熔点通常低于其成分金属的熔点，铝合金熔点低于纯铝等成分金属，C错误； D．超导陶瓷属于新型无机非金属材料，D正确； 答案选D。 11．中国持续加大自主研发计算机芯片力度。下列物质常用作计算机芯片中半导体材料的是 A．石墨 B．聚乙烯 C．二氧化硅 D．晶体硅 【答案】D 【详解】A．计算机芯片的核心材料需具备半导体特性，石墨导电性过强，属于导体，A不符合题意； B．聚乙烯是绝缘体，B不符合题意； C．二氧化硅也属绝缘体，常用于制造光导纤维，C不符合题意； D．晶体硅是主要半导体材料，通过掺杂控制导电性，符合芯片需求，D符合题意； 故选D。 12．含硅元素的物质有很多用途，下列物质或设施的主要材质不含硅酸盐的是 A．计算机芯片 B．门窗玻璃 C．混凝土桥墩 D．高压输电线使用的陶瓷绝缘材料 【答案】A 【详解】A．计算机芯片的主要材质为晶体Si，A符合题意； B．玻璃是硅酸盐材料，主要材质是硅酸盐，B不符题意； C．混凝土大量用到水泥，水泥是硅酸盐材料，主要材质是硅酸盐，C不符题意； D．陶瓷是硅酸盐材料，主要材质是硅酸盐，D不符题意； 答案选A。 13．在给定条件下，下列制备过程涉及的物质转化均可实现的是 A．硝酸工业： B．制备纯碱： C．制备高纯硅： D．硫酸工业： 【答案】A 【详解】A．硝酸工业中，N2与H2在高温高压、催化剂条件下生成NH3，NH3催化氧化生成NO，NO与O2反应生成NO2，NO2与水反应生成HNO3，流程中各物质转化步骤本身可实现，A正确； B．制备纯碱时，直接向NaCl溶液中通入CO2无法生成NaHCO3沉淀，需先通入过量NH3使溶液呈碱性再通入过量二氧化碳制得碳酸氢钠固体，B错误； C．SiO2与HCl不反应，工业上制备SiCl4需SiO2与Cl2在高温下反应，C错误； D．SO2与水反应生成H2SO3，而非H2SO4，工业上需SO2催化氧化为SO3后再与水反应制得硫酸，D错误； 故选A。 14．我国科技发展在多个领域取得新的突破，下列说法不正确的是 A．飞船返回舱外表面使用的高温结构陶瓷属于硅酸盐材料 B．碳纳米材料是一类新型无机非金属材料，主要包括富勒烯、碳纳米管、石墨烯等 C．“嫦娥五号”的抛物面天线其中一种成分是铝合金，铝合金密度小，强度高 D．太阳能电池翼伸展机构关键部件用到的芯片主要成分为Si 【答案】A 【详解】A．高温结构陶瓷如氮化硅或碳化硅属于新型无机非金属材料，而非传统硅酸盐材料，A错误； B．富勒烯、碳纳米管、石墨烯均为碳纳米材料，属于新型无机非金属材料，B正确； C．铝合金具有密度小、强度高的特性，符合实际应用描述，C正确； D．芯片的核心材料是高纯度硅（Si），D正确； 故选A。 15．2025年4月24日是第十个“中国航天日”，主题为“海上生明月，九天揽星河”。下列中国空间站有关材料属于有机高分子的是 A．航天服气密限制层材料涤纶 B．太阳能电池中的单晶硅 C．外表的高温结构碳化硅陶瓷 D．外层热控保温材料石墨烯 【答案】A 【详解】A．涤纶属于合成纤维，为有机高分子，A符合题意。 B．单晶硅为无机非金属材料，B不符合题意； C．碳化硅陶瓷是无机非金属材料，C不符合题意； D．石墨烯（碳单质）为无机非金属材料，不属于有机高分子，D不符合题意； 故选A。 16．下列有关碳、硅及其化合物的说法正确的是 A．水玻璃和氢氟酸都不能盛放在玻璃试剂瓶中 B．反应能体现元素非金属性：碳>硅 C．石墨烯是单层石墨，电阻率低、热导率高 D．能与氢氟酸、NaOH溶液反应，所以是两性氧化物 【答案】C 【详解】A．水玻璃为硅酸钠溶液，水解显碱性，会与玻璃中的SiO2缓慢反应，需用橡胶塞而非玻璃塞，但可存放在玻璃试剂瓶中，氢氟酸腐蚀玻璃，必须用塑料瓶，故A错误； B．该反应中碳作为还原剂将硅还原，该反应中体现碳做还原剂，体现还原性，但还原性强不等于非金属性强，非金属性需比较得电子能力（如最高价氧化物酸性），故B错误； C．石墨烯是单层石墨结构，具有极低的电阻率和极高的热导率，故C正确； D．SiO2与氢氟酸反应是特性反应，与其他强酸不反应，且仅与强碱反应，属于酸性氧化物而非两性氧化物，故D错误； 故答案为C。 17．下列关于Si和的性质叙述正确的是 A．不与任何酸、碱反应 B．Si在自然界中主要以单质形式存在 C．利用的半导体性能、可以制成计算机芯片 D．工业上可用石英砂(主要成分)和焦炭反应制备粗硅 【答案】D 【详解】A．是酸性氧化物，可与强碱（如）反应生成硅酸盐；同时能与氢氟酸反应生成，因此并非“不与任何酸、碱反应”，A错误； B．化学性质活泼，自然界中几乎不存在游离态，主要以和硅酸盐形式存在，B错误。 C．是绝缘体，无半导体性能；单质才是半导体材料，用于芯片制造，C错误。 D．工业制备粗硅的化学方程式为，符合实际生产流程，D正确； 故选D。 18．下列关于硅及硅的化合物的叙述不正确的是 ①硅的晶体结构和金刚石相似，都是原子晶体 ②硅是地壳中含量最多的非金属 ③晶体硅是良好的半导体材料 ④是制造光导纤维的重要原料 ⑤分子是由两个氧原子和硅原子组成的 ⑥是酸性氧化物，不溶于任何酸 A．①②⑥ B．①⑤⑥ C．③④⑤ D．②⑤⑥ 【答案】D 【详解】硅和金刚石均为原子晶体，结构相似；①正确； 地壳中含量最多的非金属是氧，硅为第二；②错误； 晶体硅是常用半导体材料；③正确； 是光导纤维的主要原料；④正确； 为原子晶体，无独立分子结构；⑤错误； 可溶于氢氟酸，并非不溶于任何酸；⑥错误； ②⑤⑥均为错误叙述。 故选D。 19．工业上制备高纯硅的流程如图。下列说法正确的是 A．自然界中既存在游离态硅，又存在化合态硅 B．步骤①中的反应为SiO2 + CSi + CO2↑ C．SiO2属于酸性氧化物，能与水反应生成H2SiO3 D．步骤①、②和③均属于置换反应 【答案】D 【分析】由题给流程可知，二氧化硅与焦炭高温条件下反应生成硅和一氧化碳，粗硅中硅与氯化氢高温条件下发生置换反应生成三氯硅烷和氢气，三氯硅烷与氢气高温条件下发生置换反应生成硅和氯化氢。 【详解】A．硅是亲氧元素，自然界中不存在游离态硅，只能以化合态形式存在，A错误； B．在高温下焦炭还原生成，反应①的化学方程式为，B错误； C．不溶于水，不能与水反应生成硅酸，C错误； D．由分析可知，步骤①二氧化硅与焦炭高温条件下反应生成硅和一氧化碳；步骤②发生的反应为粗硅中硅与氯化氢高温条件下发生置换反应生成三氯硅烷和氢气，步骤③发生的反应为三氯硅烷与氢气高温条件下发生置换反应生成硅和氯化氢，均为置换反应，D正确； 故选D。 20．下列元素在自然界中既有游离态又有化合态形式存在的是 A．钠 B．氯 C．硫 D．硅 【答案】C 【详解】A．钠是活泼金属，自然界中只有化合态，A不符合题意； B．氯是活泼非金属，自然界中只有化合态，B不符合题意； C．在火山喷口处有硫单质存在，硫也存在硫酸盐等，既有化合态又有游离态，C符合题意； D．自然界中硅以硅酸盐和二氧化硅等形式存在，只有化合态，D不符合题意； 答案选C。 二、填空题（共20分） 21．(1)光导纤维的主要成分是 (填化学式) (2)工业上生产玻璃、水泥和炼铁都要用到的原料是(填名称) 【答案】 SiO2 石灰石 【详解】(1) 二氧化硅具有良好的光学特性，是制造光导纤维主要原料，所以光导纤维的主要成分为二氧化硅，化学式：SiO2，故答案为：SiO2； (2) 生产普通玻璃、普通硅酸盐水泥和高炉炼铁都要用到的原料是石灰石，故答案为：石灰石； 22．用高炉炼铁时，必须在高温下加入石灰石，除去铁矿石中的二氧化硅，试运用氧化物的知识，写出有关的化学方程式： 【答案】CaCO3CaO+CO2↑，CaO+SiO2CaSiO3 【详解】高温条件下石灰水受热分解生成氧化钙和二氧化碳，氧化钙在高温条件下可以与二氧化硅反应生成硅酸钙，方程式为：CaCO3CaO+CO2↑，CaO+SiO2CaSiO3。 三、解答题（共10分） 23．材料的研发与应用使城市轨道交通快速发展。图1是铁轨上运行的地铁列车图2是地铁车厢内部场景。用字母标号回答下列问题：    (1)地铁钢轨属于 。 A．合金    B．橡胶    C．塑料 (2)地铁车窗常用钢化玻璃。生产玻璃需用到的原料是 。 A．纯碱()    B．胆矾()    C．醋酸() (3)地铁列车内使用了阻燃橡胶地板。阻燃橡胶属于 。 A．金属材料    B．无机非金属材料    C．有机高分子材料 (4)地铁信息传输使用了光导纤维。光导纤维的主要成分是 。 A．铜    B．石墨    C．二氧化硅 (5)地铁隧道建设需用大量水泥。生产水泥的主要原料为黏土和 。 A．石灰石    B．粗盐    C．烧碱 【答案】(1)A (2)A (3)C (4)C (5)A 【详解】（1）钢轨主要成分是铁碳合金，故选A。 （2）生产玻璃需用到的原料是石英砂、碳酸钠与碳酸钙，故选A。 （3）阻燃橡胶是橡胶的一种，橡胶属于有机高分子材料，故选C。 （4）光导纤维的主要成分是二氧化硅，故选C。 （5）生产水泥的主要原料为黏土和石灰石，故选A。 四、综合分析题（共10分） 24．材料与生活、生产息息相关，目前使用的材料主要有：金属材料、传统无机非金属材料、新型无机非金属材料、高分子材料、复合材料等。 (1)硅酸盐材料是重要的传统无机非金属材料，也是日常生活、交通工具、建筑行业等不可缺少的材料之一。下列不属于传统硅酸盐产品的是 (填写序号) ①光导纤维②水泥③玻璃④陶瓷 (2)玻璃是重要的建筑和装饰材料，玻璃属于 (填“纯净物”或“混合物”)。制造玻璃的原料 、 、 。雕花玻璃的花纹是利用氢氟酸对普通玻璃中的二氧化硅的腐蚀作用而制成的，写出该反应的化学方程式 (3)氮化硅是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高，化学性质稳定。工业上普遍采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得氮化硅，该反应属于化学反应基本类型中的 反应；已知氮化硅中硅元素的化合价为+4价，则氮化硅的化学式为 。 【答案】(1)① (2) 混合物 纯碱 石灰石 石英 SiO2+ 4HF = SiF4↑+ 2H2O (3) 化合 Si3N4 【详解】（1）硅酸盐产品是指利用含硅物质制成的，如水泥、玻璃、陶瓷，是三大硅酸盐产品，而光导纤维的主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐产品，所以答案选①。 （2）玻璃的成分有硅酸钠、硅酸钙、二氧化硅，所以玻璃属于混合物；制造玻璃的原料有纯碱、石灰石、石英；氢氟酸用于雕饰玻璃，是因为氢氟酸与二氧化硅反应，化学方程式为SiO2+ 4HF = SiF4↑+ 2H2O。 （3）采用高纯硅与纯氮在1300℃反应获得氮化硅，Si与氮气反应生成氮化硅，所以该反应是化合反应；氮化硅中硅元素的化合价为+4价，N元素的化合价是-3价，根据化合物中正负化合价代数和为0的原则，所以氮化硅的化学式为Si3N4。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $