高中化學(xué)必修2 5.3 無(wú)機(jī)非金屬材料 練習(xí)新新解析版

1、5.3 無(wú)機(jī)非金屬材料 練習(xí)（解析版）1下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說(shuō)法正確的是 （ ） 硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素 水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品 高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維 陶瓷是人類(lèi)應(yīng)用很早的硅酸鹽材料ABCD【答案】C【詳解】硅元素是地殼中大量存在的元素，是許多種巖石和礦物的基本構(gòu)成元素之一，故正確；水晶主要成分是二氧化硅，不是硅酸鹽，故錯(cuò)誤；光導(dǎo)纖維的主要成分是二氧化硅，故錯(cuò)誤；陶瓷的主要成分是硅酸鹽且陶瓷應(yīng)用極早，故正確。綜上所述，本題正確答案為C。2工業(yè)上利用二氧化硅來(lái)制取高純度的硅（硅含量達(dá)99.9%以上），反應(yīng)過(guò)程中不需要用到的反應(yīng)物是 ( )ACBH2CCO

2、DCl2【答案】C【解析】工業(yè)上分三步制取純硅：SiO2 + 2C Si + 2COSi + 2Cl2SiCl4SiCl4 + 2H24HCl + Si 故反應(yīng)過(guò)程中并不需要CO，選C3下列關(guān)于水泥和普通玻璃工業(yè)生產(chǎn)的敘述正確的是產(chǎn)品都是硅酸鹽反應(yīng)條件都是高溫都用含有硅的物質(zhì)作原料反應(yīng)原理都是一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化ABCD【答案】D【詳解】水泥和普通玻璃產(chǎn)品都是硅酸鹽，正確；反應(yīng)條件都是高溫，正確；制硅酸鹽水泥的原料：石灰石和黏土；制普通玻璃的原料：石英砂、石灰石、純堿，都用含有硅的物質(zhì)作原料，正確；反應(yīng)原理都是一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化，正確；4下列物品或設(shè)備：水泥路橋、門(mén)窗玻璃、水晶鏡片、

3、石英鐘表、瑪瑙手鐲、硅太陽(yáng)能電池、光導(dǎo)纖維、計(jì)算機(jī)芯片所用材料為SiO2或要用到SiO2的是 ()AB全部CD【答案】A【詳解】石英、水晶、玻璃的主要成分是二氧化硅，光導(dǎo)纖維是二氧化硅材料，硅電池、硅芯片均是硅單質(zhì)的用途的體現(xiàn)，陶瓷、磚瓦、玻璃、石棉為硅酸鹽材料。所用材料為SiO2或用到SiO2的是：；為硅酸鹽的是：；故答案選C。515gSiO2和足量的碳在高溫下發(fā)生反應(yīng)：SiO22CSi2CO。下列敘述中正確的是（ ）A氧化劑和還原劑的質(zhì)量之比為12BSiO2是還原劑C反應(yīng)中有6g碳被氧化D反應(yīng)中生成了28gCO【答案】C【詳解】A由化合價(jià)變化分析：SiO2中硅的化合價(jià)為+4價(jià)，反應(yīng)后生成了

4、單質(zhì)硅，硅的化合價(jià)為0價(jià)，化合價(jià)降低，SiO2是氧化劑，碳的化合價(jià)從0價(jià)升高到了CO中的+2價(jià)，C是還原劑，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為12，故A錯(cuò)誤；BSiO2是氧化劑，故B錯(cuò)誤；C15 g SiO2為0.25 mol，需消耗碳6 g，故C正確；D15 g SiO2為0.25 mol，生成14gCO，故D錯(cuò)誤；6從古至今化學(xué)與生產(chǎn)、生活密切相關(guān)。下列說(shuō)法正確的是（ ）A晶體硅被用于計(jì)算機(jī)芯片，工業(yè)制粗硅的反應(yīng)原理為：SiO2CSiCO2B合金熔點(diǎn)、硬度都低于成分金屬C中國(guó)天眼FAST用到的碳化硅是一種新型的有機(jī)高分子材料D無(wú)色透明的SiO2是制造光導(dǎo)纖維的重要原料【答案】D【詳解】A. 晶

5、體硅被用于計(jì)算機(jī)芯片，工業(yè)制粗硅生成CO，反應(yīng)原理為SiO2+2CSi(粗)+2CO，故A錯(cuò)誤；B. 合金熔點(diǎn)低于成分金屬，硬度高于成分金屬，故B錯(cuò)誤；C. 中國(guó)天眼FAST用到的碳化硅是一種新型的無(wú)機(jī)非金屬材料，故C錯(cuò)誤；D. 光導(dǎo)纖維的成分是二氧化硅，則無(wú)色透明的SiO2是制造光導(dǎo)纖維的重要原料，故D正確；7下列材料可能是用玻璃鋼制作的是()棉紗玻璃鋼材滑梯游樂(lè)車(chē)餐桌椅ABCD【答案】D【詳解】棉紗的主要成分是天然纖維，故選項(xiàng)中有不可選，選項(xiàng)A、B項(xiàng)被排除。選項(xiàng)C、D中皆無(wú)，無(wú)需分析。鋼材是鐵制品，與玻璃鋼無(wú)關(guān)，選項(xiàng)中有的不可選，選項(xiàng)C被排除。8高純度單晶硅是典型的無(wú)機(jī)非金屬材料，又稱(chēng)“半

6、導(dǎo)體”材料，它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場(chǎng)“革命”。它可以按下列方法進(jìn)行制備：SiO2Si(粗) SiHCl3Si(純)。下列說(shuō)法正確的是()A反應(yīng)的化學(xué)方程式為SiO2CSiCO2B反應(yīng)中每生成或消耗1 mol Si，轉(zhuǎn)移4 mol電子C二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)，而硅不能與氫氟酸反應(yīng)DSiHCl3(沸點(diǎn)31.8 )中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)57.6 )，通過(guò)蒸餾(或分餾)可提純SiHCl3【答案】D【詳解】A二氧化硅與C在高溫條件下反應(yīng)生成Si和CO，不是二氧化碳，故A錯(cuò)誤；B反應(yīng)中每生成1 mol Si轉(zhuǎn)移4 mol電子，而SiHCl3中Si的化合價(jià)是2，所以反應(yīng)中每消耗或生成1 mol

7、Si，轉(zhuǎn)移2 mol電子，故B錯(cuò)誤；C二氧化硅與硅都可以與氫氟酸反應(yīng)，故C錯(cuò)誤；DSiHCl3與SiCl4的沸點(diǎn)相差較大，所以可通過(guò)蒸餾除去SiCl4，故D正確。9下列物品或設(shè)備的成分中含有二氧化硅的是()門(mén)窗玻璃水晶鏡片石英鐘表瑪瑙首飾硅太陽(yáng)能電池光導(dǎo)纖維計(jì)算機(jī)芯片AB全部CD【答案】A【詳解】門(mén)窗玻璃中含有SiO2、Na2SiO3、CaSiO3，符合題意；水晶鏡片主要成分是SiO2，符合題意；石英鐘表主要成分是SiO2，符合題意；瑪瑙首飾主要成分是SiO2，符合題意；硅太陽(yáng)能電池主要成分是Si，不符合題意；光導(dǎo)纖維主要成分是SiO2，符合題意；計(jì)算機(jī)芯片的主要成分是Si，不符合題意；10在

8、生產(chǎn)和生活中應(yīng)用的化學(xué)知識(shí)正確的是A玻璃、水泥、水晶項(xiàng)鏈都是硅酸鹽制品B晶體硅是在通信工程中制作光導(dǎo)纖維的主要原料C碳酸鈉在醫(yī)療上是治療胃酸過(guò)多的一種藥劑D發(fā)酵粉中主要含有碳酸氫鈉，能使焙制出的糕點(diǎn)疏松多孔【答案】D【詳解】A水晶成分為二氧化硅是氧化物，不屬于硅酸鹽，故A錯(cuò)誤；B二氧化硅具有良好的光學(xué)特性，是制作光導(dǎo)纖維的主要原料，故B錯(cuò)誤；C.碳酸鈉堿性較強(qiáng)，具有腐蝕性，不能用于治療胃酸過(guò)多，可以用碳酸氫鈉治療，故C錯(cuò)誤；D碳酸氫鈉不穩(wěn)定，受熱分解生成二氧化碳，能使焙制出的糕點(diǎn)疏松多孔，常用于食品發(fā)酵劑，故D正確；11(1)材料是人類(lèi)賴(lài)以生存的物質(zhì)基礎(chǔ)，是人類(lèi)社會(huì)進(jìn)步的里程碑。下列屬于硅酸鹽

9、材料的是_(填字母，下同)。a. 青花瓷b. 青銅c. 瀝青為防止鋼鐵器件腐蝕，下列舉措不合理的是_。a. 表面鍍鋅 b. 使用不銹鋼 c. 表面附著銅片制造玻璃和水泥的主要原料中，均用到的原料是_。a. 石灰石 b. 純堿 c. 黏土(2)某品牌食品調(diào)料標(biāo)簽的一部分如下圖。配料中的大量氨基酸態(tài)氮來(lái)源于黃豆中的蛋白質(zhì)發(fā)生_反應(yīng)得到。小麥粉中的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)是_。配料中，屬于著色劑的是_；屬于甜味劑的是_；屬于防腐劑的是_。(3)綠色發(fā)展、低碳發(fā)展和循環(huán)發(fā)展是生態(tài)文明建設(shè)的基本途徑。從源水處理成自來(lái)水，常需加入明礬、活性炭處理以及通氯氣處理等，其中通氯氣處理的作用是_。目前我國(guó)空氣質(zhì)量檢測(cè)體系包括

10、：PM2.5、PM10、SO2、NO2、O3、CO六項(xiàng)指標(biāo)。六項(xiàng)指標(biāo)中對(duì)霧霾天氣的形成有促進(jìn)作用、霧霾天氣又能進(jìn)一步加劇其積聚顆粒物的是_；引起酸雨的氣體為SO2和_；煤中加入適量的石灰石可以減少燃煤產(chǎn)生的SO2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)。用二氧化碳生產(chǎn)化工產(chǎn)品，有利于二氧化碳的大量回收。CO2和H2在催化劑及高溫、高壓條件下可以合成乙醇，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為_(kāi)?！敬鸢浮縜 c a 水解 淀粉 焦糖色 三氯蔗糖 苯甲酸鈉 消毒殺菌 【答題空10】PM2.5 NO2 2SO22CaCO3O22CaSO42CO2 2CO26H2CH3CH2OH3H2O 【解析】(1) 青花瓷是黏土煅燒而成的，屬于

11、硅酸鹽產(chǎn)品，故a正確；青銅是合金，所以b錯(cuò)誤；瀝青屬于有機(jī)烴類(lèi)化合物，故c錯(cuò)誤。正確答案為a； a、在鋼鐵器件表面鍍鋅，由于鋅比鐵活潑，所以鋅被腐蝕而保護(hù)了鋼鐵，故a合理；b、由于不銹鋼不易被腐蝕，故b合理；c、在鋼鐵器件表面附著銅片，由于鐵比銅活潑，所以加快了鋼鐵的腐蝕，故c不合理。正確答案為c；工業(yè)上生產(chǎn)玻璃的原料是石灰石、純堿和石英，生產(chǎn)水泥的原料是石灰石和黏土，所以二者都用到的原料是石灰石，即正確答案為a；(2) 蛋白質(zhì)水解的最終產(chǎn)物是氨基酸，所以配料中的大量氨基酸態(tài)氮來(lái)源于黃豆中的蛋白質(zhì)發(fā)生水解反應(yīng)得到；小麥粉中的主要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)淀粉，因淀粉經(jīng)水解最終產(chǎn)物為葡萄糖；分析配料中的物質(zhì)可知，

12、焦糖色是有顏色的物質(zhì)，屬于著色劑；三氯蔗糖具有甜味，所以屬于甜味劑；苯甲酸鈉具有防腐性能，所以屬于防腐劑；(3) 氯氣溶于水生成的次氯酸具有強(qiáng)氧化性，可以起到殺菌消毒作用，所以常用于自來(lái)水的消毒殺菌；這六項(xiàng)指標(biāo)中對(duì)霧霾天氣的形成有促進(jìn)作用、霧霾天氣又能進(jìn)一步加劇其積聚顆粒物的是PM2.5；引起酸雨的氣體為SO2和NO2；在煤的燃燒時(shí)，石灰石分解生成CaO和CO2，CaO屬于堿性氧化物，可與酸性氧化物SO2反應(yīng)生成CaSO3，CaSO3又容易被氧化為CaSO4，從而減少燃煤產(chǎn)生的SO2，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2SO22CaCO3O22CaSO42CO2；根據(jù)題目敘述可知，反應(yīng)物為CO2和H2，生

13、成物為乙醇，所以反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CO26H2 CH3CH2OH3H2O。12硅在無(wú)機(jī)非金屬材料中，扮演著主要角色，請(qǐng)利用相關(guān)知識(shí)回答下列問(wèn)題：(1)硅有非常重要的用途，請(qǐng)寫(xiě)出其中的一種：_。(2)古瓷中所用顏料成分一直是個(gè)謎，近年來(lái)科學(xué)家才得知大多為硅酸鹽，如藍(lán)紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox，銅為2價(jià))，下列關(guān)于硅酸銅鋇的說(shuō)法不正確的是_。A可用氧化物形式表示為BaOCuO2SiO2B性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色Cx等于6D易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿(3)工業(yè)上提純硅有多種路線(xiàn)，其中一種工藝流程示意圖如下：在電弧爐中發(fā)生的反應(yīng)需要在高溫條件進(jìn)行，寫(xiě)出該反應(yīng)化學(xué)方程式：_。SiCl4極易水解，在空氣中生成

14、煙塵和白霧，推測(cè)書(shū)寫(xiě)其水解的化學(xué)方程式為_(kāi)。在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，除SiCl4外，還有SiHCl3、SiH2Cl2、SiH3Cl、FeCl3等，有關(guān)物質(zhì)的沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，分離SiCl4和其他雜質(zhì)的方法為_(kāi)。物質(zhì)SiSiCl4SiHCl3SiH2Cl2SiH3ClHClSiH4沸點(diǎn)/235557.631.88.230.484.9111.9【答案】制半導(dǎo)體、制電路板、制太陽(yáng)能電池板、制硅鋼等(回答其中一種即可) D 2CSiO22COSi SiCl43H2O=H2SiO34HCl 蒸餾(精餾) 【詳解】(1)硅位于金屬和非金屬分界線(xiàn)附近，常用作半導(dǎo)體材料，為無(wú)機(jī)非金屬材料的主角，計(jì)算機(jī)芯片的主要成

15、分為單質(zhì)硅，太陽(yáng)能電池的主要成分是硅單質(zhì)，所以硅可制半導(dǎo)體、制電路板、制太陽(yáng)能電池板、制硅鋼等，因此，本題正確答案是：制半導(dǎo)體、制電路板、制太陽(yáng)能電池板、制硅鋼等；(2)A. 硅酸鹽用氧化物形式表示時(shí)，書(shū)寫(xiě)順序?yàn)椋夯顫娊饘傺趸铩⒉换顫娊饘傺趸?、二氧化硅、水，所以硅酸銅鋇用氧化物形式表示：，所以A選項(xiàng)是正確的；B.硅酸鹽性質(zhì)均比較穩(wěn)定，不容易褪色，所以B選項(xiàng)是正確的；C. 在硅酸銅鋇中的銅元素化合價(jià)為+2，硅元素化合價(jià)為+4，氧元素的化合價(jià)為-2價(jià)，鋇元素的化合價(jià)為+2價(jià)，則由化學(xué)式為，根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)的代數(shù)和為0可得：，計(jì)算得出x=6，所以C選項(xiàng)是正確的；D. 是瓷器的一種顏料，瓷器耐酸耐堿耐腐蝕，所以不與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿反應(yīng)，故D錯(cuò)誤；因此