假期作业3 无机非金属材料-【快乐假期】2025-2026学年高一化学暑假作业

三0022 知装置C玻璃管中发生反应的化学方程式为2NH?十 3Cu0△N.+3H.0+3Cu: (2)装置A中盛装浓氨水的仪器名称为分液漏斗；橡皮 管的作用是平衡气压，使氨水能顺利滴下： (3)E的作用是吸收氨气，导管要长的原因是防止E中 浓硫酸倒吸进入装置D,影响测定结果； (4)G读数换算成标准状况下的气体体积为VL,即 n(N:)=2.4mol,称得千燥管D增重mg,则加(H,O) =阳ml,则氨分子中氯、氢的原子个数比=氯、氢的 物质的量之北=张mol:沿m0l=9V:1.2m:若 2V 不用E,则有氨气溶于F,为雏持压强，部分氨气无法进 入F,所测得氨气体积偏小，氯、氢的原子个数比偏小。 答案：(1)打开K,滴加浓氨水，再打开K,2NH+ 3CuO-N,+3H,O+3Cu (2)分液漏斗平衡气压，使氨水能顺利滴下 (3)防止E中浓硫酸倒吸进入装置D,影响测定结果 (4)9V:11.2m偏小 假期作业3 1,B[A.半导体核心器件芯片的主要成分是硅，A错误； B.电动汽车电池工作时正极发生还原反应，B正确：C 聚丙烯的结构简式为 十CH-CH,n,C错误：D.石墨烯 CH 属于无机非金属材料，D错误。] 2.B[A.氨化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于 制造发动机部件，其化学式为S3N,,A正确；B.利用硅 的半导体性能，可以制成太阳能电池，B错误：C,碳化硅 硬度大、熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承，C正 确：D,富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总 称，属于新型无机非金属材料，D正确。] 3.D[B.陶瓷、玻璃、水泥溶器所含材质物质中都含有 SiO,,能与氢氟酸反应：C.石灰硬化的原理是C(OH), 与C),反应生成CC),,而水泥硬化过程中发生复杂的 物理变化和化学变化。 4.解析：(1)生石灰是Ca0,为碱性氧化物且不含Si,不属 于硅酸盐。(2)SiO,与NaOH溶液反应的化学方程式为 SiO,+2Na)H一Na,Si),+H,)。由于Si),能溶于 氢氟酸，因此工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃。 (3)NaSi(),水溶液又称“水玻璃”H有阻燃的功能，因此 可用作防火剂，SO,和NCO在高温下反应生成 Na,SiO,和C),,故含SiO2的材料（普通玻璃、石英玻 璃)以及Al,O,等都能与Na,CO,在高温下反应，故不能 用以上材质的坩埚熔融纯碱。(4)该反应中C被氧化， S),中十4价的硅被还原，因此S)。作氧化剂。 答案：(1)D(2)SiO)2+2Na()H一Na SiC)3+H2O 氢氟酸(3)防火剂D(4)CS0 5.B[单质硅能与氢氟酸反应，具有亲氟性，但不能与盐 酸反应，故A错误；二氧化硅具有导光性，是光导纤雏的 主要成分，故B正确：该反应的发生是因为生成气体 CO,气体从体系中逸出，促进了反应的进行，不能说明非 金属性C>Si,故C错误；S),与氢氟酸反应，体现硅元 素的亲氟性，而非碱性氧化物的性质，故D错误。] 6.B[能腐蚀玻璃的是氢氟酸，反应的化学方程式为Si),十 4 HF-SiF,↑+2H,)。 7.C[A.在反应2C+SiO, 高温2C04+Si中Si元素的化 合价由十4降到0，Si)2为氧化剂，被还原，Si为还原产 物，C元素的化合价由0升到十2，C为还原剂，还原剂的 还原性大于还原产物的还原性，所以碳的还原性比硅的 还原性强，A错误；B.因为Na,SO,溶液是一种黏合剂， 所以不能用带磨口玻璃塞的试剂瓶盛放Na2SO3溶液， B错误；C.S)2不能直接与水反应，所以制取硅酸可用 可溶性硅酸盐与CO,(或盐酸)反应：NaSi)3十CO,(少) 高一北类 +H,O一-Na,CO,+H,SiO3￥（或Na,SiO3+2HCl 一2NaCl+H,Si)3￥)，C正确；D.反应NaCO3+Si)2 高温 CO,个+Na,SiO,能在高温下进行，主要是因为产物 中有气体生成，气体从反应体系中逸出，有利于反应的 进行，与酸性无关，D错误。] 8.D[步骤I中，SiO2与焦炭反应生成Si和CO,焦炭作 还原剂，A错误；步骤Ⅱ中Si与HC在300℃下反应生 成SHCL?,属于氧化还原反应，B错误；整个流程中H。 和HCI都可循环利用，C错误；SiHCI和SiCL,的沸点相 差较大，可采用蒸馏的方法提纯SiHCI3,D正确。] 9,B[A.中C在高温下还原二氧化硅为硅单质，同时生 成一氧化碳逸出使得反应能够进行，不能说明“非金属 性C比S强”，A错误；B.非金属性越强，其最高价氧化 物对应的水化物的酸性越强，碳酸的酸性强于硅酸，能 说明“非金属性C比S强”，B正确：C.非金属性越强，其 简单氢化物稳定性越强：而碳酸的热稳定性弱于硅酸， 不能说明“非金属性C比Si强”，C错误；D.碳化硅(SiC) 的结构类似金刚石，硬度大，与晶体类型有关，不能说明 “非金属性C比S强”，D错误。] 10.解析：(1)Si),与C在高温下反应，会因C的用量不同 而使产物不同：50.+20高温si十2C0+或50，十3C 高温siC十2C0+。(2)反应①的条件是高温和隔绝空 气。(3)反应②中CuO与NH反应生成A,A经浓硫 酸千燥得到高纯度N,据此推测②中NH被氧化为 N2,则CuO被还原为Cu,结合得失电子守恒和原子守 恒写出化学方程式：3Cu0+2NH,△3Cu十N,+ 3H)。(4)A中可能的杂质有NH,和H)。(5)用 SiCL,、N、H:在稀有气体保护下加强热，得到纯度较高 的SN,结合得失电子守恒和原子守恒写出化学方程 式：3SiCL,+2N,+6H,高温s,N,+12HCL. 答案：(1)C的用量(2)高温和隔绝空气 (3)3CuO+2NH3Cu+N,+3H,O (4)NH,和H,O 5)3SiCL,+2N+6H,高温s,N,+12HCI 11.B[根据酸与盐反应的规律，C),通入CaCL2溶液不 反应，无明显现象；过量的CO,通入浓Na,SiO,溶液中 有白色沉淀HSiO3生成；CO2通入Ca(OH),溶液至 过量会发生反应Ca(OH),+CO,CaCO,￥+H,O, CaCO,+HO+CO2-一Ca(HCO)2,最终生成 Ca(HCO3)2而无沉淀；过量C)通入饱和Na,CO,溶 液中Na2CO3+H2O+CO2一2 NaHCO。￥，生成的 NaHCO,质量增加，水被消耗且溶解度比Na,CO,溶解 度小而有结晶析出。] 12.BC[A.石墨烯是由一种元素组成的纯净物，属于单 质，故错误；B.石墨烯与C0是由碳元素组成的不同的 单质，互为同素异形体，故正确；C.石墨烯可看作是石墨 的层状结构一层一层地剥开得到的单层碳原子，所以石墨 烯的结构中部分碳原子处于同一平面，故正确：D.石墨制 成石墨烯，反应物与生成物均是一种，所以不属于化合反 应，故错误。 13.解析：(1)碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化 碳，现象为固体溶解并有气泡产生；装置Ⅱ的作用是吸 收C),中混有的HC1气体，反应生成氯化钠、水和二氧 化碳，反应的离子方程式为HC)十H+一H,O十 C)2↑。(2)二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅酸，现 象为有白色胶状沉淀生成，反应的化学方程式为 Na,SiO3+CO,+H,O-Na,CO3+H2SiO3￥。(3) 根据强酸制取弱酸的规律可以得出酸性强弱顺序为盐 酸>碳酸>硅酸。 答案：(1)固体溶解并有气泡产生吸收C),中混有的 HCI气体HCO,+H一H,O+C),◆ (2)有白色胶状沉淀生成Na2 SiO3+CO2+HO一 NC)3十H,SiO3￥(3)酸性：盐酸>碳酸>硅酸火壁快乐假期 假期作业3无机非台 《思维整合室 1.材料的分类 →金属 ·金属材料一 →合金 材 一→陶瓷 料 传统的无机 无机非 →玻璃 非金属材料 一→金属 ,水泥 材料 →硅和二氧化硅 新型无机 →新型陶瓷 非金属材料 碳纳 →富勒烯 →碳纳米管 米材料 →石墨烯 2.高纯硅的制备 焦炭 HCI H2 石英砂 1800~200℃粗硅 0℃siHC4&11o0C 高纯硅 《技能提升台 ◆[知识点1]无机非金属材料 1.化学与生产生活、科技密切相关，下列说 法正确的是 () A.5G技术将成为半导体行业的驱动力，半 导体核心器件芯片的主要成分是二氧 化硅 B.电动汽车代替燃油汽车是必然趋势， 电动汽车电池工作时正极发生还原 反应 C.规范佩戴口罩能有效防止新型冠状病 毒肺炎感染传播，制作口罩的原料之 一聚丙烯的结构简式为 ECH2CH2—CH2n D.北京冬奥会运动员穿着的石墨烯运动 衣具有透气、保温性好等优良性能，石 墨烯属于有机高分子化合物 2.近年来，具有特殊性质的新型无机非金 属材料迅速发展，下列有关新型无机非 金属材料的叙述不正确的是 () A.氨化硅陶瓷是一种新型无机非金属材 料，可用于制造发动机部件，其化学式 为Si3N4 B.利用二氧化硅的半导体性能，可以制 成太阳能电池 000-= 学然后知不足，教然后知困。 金属材料 完成日期： 月 C.碳化硅的硬度大、熔点高，可用于制作 高温结构陶瓷和轴承 D.富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形 分子的总称，属于新型无机非金属 材料 3.下列叙述正确的是 A.高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧 化碳，说明硅酸(HSiO)的酸性比碳 酸强 B.陶瓷、玻璃、水泥容器都能储存氢氟酸 C.石灰抹墙、水泥砌墙的硬化原理相同 D.玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧 化碳 4.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)下列物质不属于硅酸盐的是 (填标号)。 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，SiO,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Na2SiO,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 (填标号)。 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+SiO, 商温S1 十2CO个制备硅单质，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 三0022 ◆[知识点2]硅及其化合物 5.硅及其化合物的应用范围很广。下列说 法正确的是 A.单质硅能与氢氟酸反应，则单质硅也 可以与盐酸反应 B.光导纤维是一种新型无机非金属材 料，其主要成分为SiO C.通过反应Si0,十2C高温si+2C0+可 以说明非金属性C>Si D.SO,既能与强碱溶液反应，又能与氢 氟酸反应，所以SiO2是两性氧化物 6.用胶头滴管向用石蜡围成“Spark”凹槽 内注入某溶液，即可在玻璃上刻蚀出 “Spark”的字样，则该溶液是 ( ↓某溶 石蜡 稍后除去石蜡 park Spark 玻璃 A.盐酸 B.氢氟酸 C.烧碱 D.饱和食盐水 7.下列有关硅及其化合物的说法中正确 的是 ( A.在粗硅的制取中发生反应2C+SiO2 高温 2CO十Si,硅元素被还原，所以 碳的还原性比硅的还原性弱 B.硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠 溶液可以保存在带磨口玻璃塞的试剂 瓶中 C.用SO2制取硅酸，应先使二氧化硅与 氢氧化钠溶液反应，然后通入CO D.由Na,C0,十SiO,商温CO,+十 Na2SiO3可知，硅酸的酸性强于碳酸 的酸性 8.制造硅半导体材料首先要制备纯硅，工 业上常用石英砂（主要成分：SO2)按照如 下流程来制备纯硅。下列说法正确的是 ) ● 高一化学 过量焦炭 粗硅 HCI 过量H 英 SiHCL 纯硅 1800~-2000℃ 300℃ 1100℃ 步骤1 步骤Ⅱ 步骤Ⅲ A.步骤I中，焦炭作燃料 B.步骤Ⅱ是非氧化还原反应 C.整个流程中只有H2可以循环使用 D.SiHCI(沸点为33.0℃)中含有少量 的SiCl4(沸点为67.6℃)，通过蒸馏 (或分馏)可提纯SiHCI 9.太阳能电池是通过光电效应或者光化学 效应直接把光能转化成电能的装置。第 一代电池的光电转换材料是单晶硅。某 单晶硅制备工艺中涉及的主要物质转化 如下： 石英砂 C HCI (主要成分 粗硅 SiHCI3 (g) 2000℃ 300℃ 为Si02) H 1100℃ 高纯硅 下列事实能作为“非金属性C比S强”的 证据的是 A.i中，C做还原剂，能置换出Si B.碳酸的酸性强于硅酸 C.碳酸的热稳定性弱于硅酸 D.碳化硅(SiC)的结构类似金刚石，硬 度大 10.氨化硅高温陶瓷材料是现代重要的结 构陶瓷，因其具有硬度大、熔点高、化学 性质稳定等特点而受到广泛关注。工 业上普遍用图所示流程进行生产： H, 高纯 ①度硅 氨化 1300℃ 硅陶 回公浩五 ③ 瓷 度2 (1)SiO2和C反应除了得到粗硅外，还 有可能得到一种硬度也很大的物质，是 生成粗硅还是生成该物质主要是由 决定的。 (2)反应①的条件是 火受快乐假期 (3)写出反应②的化学方程式： (4)A中可能的杂质有 (5)现在用四氯化硅、氮气、氢气在稀有 气体保护下加强热，得到纯度较高的氮 化硅，其反应的化学方程式为 ◆[知识点3]碳及其化合物 11.将过量的CO2分别通入：①CaCl2溶液、 ②浓Na,SiO,溶液、③Ca(OH)2溶液、 ④饱和Na,CO,溶液。最终溶液中有白 色沉淀析出的是 A.①②③④ B.②④ C.①②③ D.②③ 12.（备选双选)华为 公司中央研究院 瓦特实验室在日 本世界电池大会 上推出世界首个 石墨烯锂离子电池。石墨烯可看作是 石墨的层状结构一层一层地剥开得到 的单层碳原子，它既是最薄的材料，也 是最强韧的材料，断裂强度比最好的钢材 还要高出百倍，同时表现出良好的导电性 能（如图）。下列关于石墨烯的说法正确 的是 ( A.石墨烯是一种新型的纳米化合物 B.石墨烯与Co互为同素异形体 C.石墨烯的结构中部分原子可能处于 同一平面内 D.石墨制取石墨烯的过程是化合反应 13.某同学为验证盐酸、碳酸和硅酸的酸性 强弱，用如图所示装置进行实验： 盐酸 Na,CO Na SiO3溶液 饱和NaHCO,溶液 900-= 试回答下列问题。 (1)装置I中滴加盐酸后，产生的现象 是 ;装置Ⅱ的 作用是 其中可能发生反应的离子方程式是 (2)装置Ⅲ中的现象是 ,反应 的化学方程式是 (3)该实验的实验结论是 《益智欢乐谷 水晶、玛瑙为什么绚丽多彩 水晶、玛瑙一向以它们的绚丽多彩而 博得人们的喜爱，它们为什么会如此多彩 呢？通过化学分析和光谱鉴定发现，使其 五彩缤纷的是某些金属元素。由于它们所 含的金属量有多有少，而且有的只含有一 种金属元素，有的则含有几种金属元素，因 此颜色也就各不相同。如翡翠中含有铬元 素，朱丹色的红玛瑙里含有铁元素。这些 藏在宝石内部的金属，吸收了光线里的一 部分色光，把其余的色光反射出来，所以， 太阳光谱的所有颜色都在各种宝石的身上 互相替换着。 还有些水晶、玛瑙看起来非常漂亮，有 的却是经过人工染色的。宝石染色的方法 有时还很别致。今天，随着科学技术的不 断发展，人们又邀请了镭射线和紫外线来 参加宝石的染色工作。并且，宝石已不只 是充当装饰品，而更多的作为钟表和精密 仪表的轴承材料。