2024版新教材高中化學課時跟蹤檢測7無機非金屬材料新人教版必修第二冊

課時跟蹤檢測7無機非金屬材料[基礎性測評]1．“九秋風露越窯開，奪得千峰翠色來”是贊譽越窯秘色青瓷的詩句，描繪我國古代精美的青瓷工藝品。玻璃、水泥和陶瓷均為硅酸鹽制品，下列有關說法中正確的是（）A．玻璃是人類最早使用的硅酸鹽制品B．制水泥的原料為純堿、石灰石和石英砂C．硅酸鹽制品的性質穩(wěn)定、熔點較高D．沙子和黏土的主要成分均為硅酸鹽2．硅及其化合物在材料領域中應用廣泛。下列敘述中，正確的是（）A.右圖是常見于汽車中的小擺件“蘋果花”，它的動力是以Si為原料制作的太陽能電池B．晶體硅主要用途是制造光導纖維C．硅是地殼中含量最多的元素D．硅的化學性質很穩(wěn)定，因此硅在自然界中以游離態(tài)形式存在3．下列關于玻璃的敘述正確的是（）A．玻璃是硅酸鹽產(chǎn)品，有固定的熔點B．玻璃是由幾種成分熔化在一起而形成的晶體C．玻璃的成分及各成分的比例固定不變D．普通玻璃生產(chǎn)中所涉及的兩個主要反應均有二氧化碳生成4．下列關于無機非金屬材料的說法不正確的是（）A．傳統(tǒng)無機非金屬材料是指：玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽材料B．新型無機非金屬材料克服了傳統(tǒng)無機非金屬材料的缺點，具有極大強度C．高溫結構材料具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點D．傳統(tǒng)無機非金屬材料和新型無機非金屬材料的主要成分都是硅酸鹽5．下列物質中，導電性介于導體和絕緣體之間的是（）①晶體硅②金屬鋁③石墨④晶體鍺⑤金剛石A．只有①B．只有⑤C．②和③D．①和④6．下列溶液可以盛放在玻璃試劑瓶中但不能用磨口玻璃塞的是（）①碳酸鈉溶液②氫氟酸③氫氧化鈉溶液④氯化鈉溶液A．①③B．②④C．②③D．①④7．我國具有獨立知識產(chǎn)權的電腦芯片“龍芯一號”的問世，填補了我國計算機制造史上的一項空白。下列對晶體硅的有關敘述正確的是（）A．晶體硅和金剛石的物理性質相似B．晶體硅的化學性質不活潑，常溫下不與任何物質發(fā)生反應C．晶體硅是一種良好的半導體材料，但是它的提煉工藝復雜，價格昂貴D．晶體硅具有金屬光澤，故它屬于金屬材料，可以導電[綜合性測評]8．《天工開物》記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無沙黏土而為之”，“凡坯既成，干燥之后，則堆積窖中燃薪舉火”，“澆水轉釉（主要為青色），與造磚同法”。下列說法錯誤的是（）A．沙子和黏土的主要成分為硅酸鹽B．“燃薪舉火”使黏土發(fā)生復雜的物理、化學變化C．燒制后自然冷卻成紅瓦，澆水冷卻成青瓦D．黏土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料9．科學家最新研制的利用氯化氫和氫氣生產(chǎn)高純硅的工藝流程如圖所示：容器①中進行的反應①為Si（粗）＋3HCl（g）eq\o(=,\s\up7(300℃))SiHCl3（l）＋H2（g）；容器②中進行的反應②為SiHCl3＋H2eq\o(=,\s\up7(1100℃))Si（純）＋3HCl。下列說法正確的是（）A．該工藝流程的優(yōu)點是部分反應物可循環(huán)使用B．最好用分液的方法分離Si和SiHCl3C．反應①和②中HCl均作氧化劑D．反應①和②互為可逆反應10．根據(jù)不同部位工作條件的不同，航天飛機使用了多種防熱材料。例如，機身和機翼下表面使用高溫陶瓷瓦。下列對新型陶瓷材料的敘述中，錯誤的是（）A．高溫結構陶瓷屬于新型無機非金屬材料，可以作為高級耐火材料B．氧化鋁陶瓷屬于新型無機非金屬材料，它是生物陶瓷C．氮化硅陶瓷屬于新型無機非金屬材料，它用于制造陶瓷發(fā)動機的受熱面D．新型無機非金屬材料克服了傳統(tǒng)無機非金屬材料的缺點，但是強度比較差11.某實驗小組設計了如圖裝置對焦炭還原二氧化硅的氣體產(chǎn)物的成分進行探究。已知：PdCl2溶液可用于檢驗CO，反應的化學方程式為CO＋PdCl2＋H2O=CO2＋2HCl＋Pd↓（產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末，使溶液變渾濁）。（1）實驗時要通入足夠長時間的N2，其原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（2）裝置B的作用是________________________________________________________________________。（3）裝置C、D中所盛試劑分別為、，若裝置C、D中溶液均變渾濁，且經(jīng)檢測兩種氣體產(chǎn)物的物質的量相等，則該反應的化學方程式為________________________________________________________________________________________________________________________________________________。（4）該裝置的缺點是________________________________________________________________________。（5）資料表明，上述反應在焦炭過量時會生成副產(chǎn)物SiC。取18gSiO2和8.4g焦炭充分反應后收集到標準狀況下氣體的體積為13.44L，假定氣體產(chǎn)物只有CO，固體產(chǎn)物只有Si和SiC，則Si和SiC的物質的量之比為。12．硅是帶來人類文明的重要元素之一，從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中創(chuàng)造了一個又一個奇跡。（1）新型陶瓷Si3N4的熔點高、硬度大、化學性質穩(wěn)定。工業(yè)上可以采用化學氣相沉積法，在H2的保護下，使SiCl4與N2反應生成Si3N4沉積在石墨表面，寫出該反應的化學方程式：。（2）一種工業(yè)用硅（含少量鉀、鈉、鐵、銅的氧化物），已知硅的熔點是1410℃，高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅。一種合成氮化硅的主要工藝流程如下：①凈化N2和H2時，銅屑的作用是，硅膠的作用是。②X可能是（填“鹽酸”“硝酸”“硫酸”或“氫氟酸”）。

課時跟蹤檢測7無機非金屬材料1．答案：C2．解析：晶體硅是良好的半導體材料，主要用途是制作太陽能電池、集成電路，A正確、B錯誤；氧是地殼中含量最多的元素，C錯誤；硅是親氧元素，在自然界中以化合態(tài)形式存在，D錯誤。答案：A3．解析：玻璃不是晶體，沒有固定的熔點，A、B錯誤；玻璃的種類較多，不同玻璃的成分及各成分的比例不同，C錯誤；玻璃生產(chǎn)中所涉及的兩個主要反應為CaCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSiO3＋CO2↑、Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑，均有CO2生成，D正確。答案：D4．解析：新型無機非金屬材料不但克服了傳統(tǒng)無機非金屬材料易碎、強度不夠等缺點，并且具有特殊結構、特殊功能；新型無機非金屬材料的主要成分并不一定是硅酸鹽，如氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等。答案：D5．解析：Si、Ge均能導電，可作半導體材料；Al是電的良導體；石墨也能導電，但不能作半導體材料；金剛石不導電。答案：D6．解析：①、③中溶液呈堿性，不能與光滑的玻璃反應，但能與磨口玻璃裸露的SiO2反應，生成的硅酸鈉溶液是一種礦物膠，具有良好的黏結性，易使瓶塞與瓶壁粘在一起而難以開啟。氫氟酸能腐蝕玻璃，不能用玻璃試劑瓶盛放。答案：A7．解析：晶體硅的結構與金剛石相似，是具有正四面體形的空間立體網(wǎng)狀結構，所以物理性質與金剛石相似，熔、沸點高，硬度大；硅的化學性質不活潑，但常溫下可與F2、HF和強堿反應；晶體硅是一種良好的半導體材料，被廣泛使用；晶體硅是一種非金屬單質，雖然它具有金屬光澤。答案：A8．解析：沙子的主要成分是二氧化硅，不是硅酸鹽，A錯誤；硅酸鹽工業(yè)煅燒過程中發(fā)生一系列復雜的物理、化學變化，B正確；自然冷卻生成的物質中鐵元素為＋3價，所以為紅瓦，澆水過程中，水在高溫下與碳反應生成還原性氣體CO，F(xiàn)e3＋被還原為Fe2＋，所以成青瓦，C正確；磚瓦和陶瓷的主要原料為黏土，D正確。答案：A9．解析：由題圖知反應①消耗HCl、生成H2，反應②消耗H2、生成HCl，即在該工藝流程中，HCl（g）和H2（g）可以循環(huán)使用，A正確；Si是固體，SiHCl3是液體，應使用過濾法分離，B錯誤；反應①中HCl中H元素化合價降低，作氧化劑，反應②中HCl是氧化產(chǎn)物，C錯誤；反應①和②反應條件不同，不互為可逆反應，D錯誤。答案：A10．解析：高溫結構陶瓷包括Si3N4陶瓷、SiC陶瓷等，屬于新型無機非金屬材料，可以作為高級耐火材料，A正確；氧化鋁陶瓷屬于新型無機非金屬材料，是一種生物陶瓷，B正確；氮化硅陶瓷屬于新型無機非金屬材料，是高溫結構材料，可用于制造陶瓷發(fā)動機的受熱面，C正確；新型無機非金屬材料不但克服了傳統(tǒng)無機非金屬材料的缺點，而且同時還具有較高的強度和耐磨性，能抵抗冷熱沖擊，且有電學性能等若干優(yōu)點，D錯誤。答案：D11．解析：（1）碳與二氧化硅的反應要在高溫下進行，而高溫下碳與空氣中的氧氣、二氧化碳、水蒸氣反應，故實驗時要通入足夠長時間的N2，來排盡裝置中的空氣。（2）根據(jù)裝置圖可知，裝置B可以作安全瓶，防止倒吸。（3）根據(jù)元素守恒，碳與二氧化硅反應可能生成一氧化碳，也可能生成二氧化碳，PbCl2溶液檢驗CO時會生成CO2，所以裝置C用來檢驗二氧化碳，裝置D用來檢驗一氧化碳，裝置C、D中所盛試劑分別為澄清石灰水、PdCl2溶液；若裝置C、D中溶液均變渾濁，說明氣體產(chǎn)物中既有二氧化碳又有一氧化碳，且檢測到兩種氣體產(chǎn)物的物質的量相等，根據(jù)元素守恒可知化學方程式為3SiO2＋4Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO2↑＋2CO↑＋3Si。（4）一氧化碳有毒，排放到空氣中會造成環(huán)境污染，故該裝置的缺點是沒有尾氣處理裝置。（5）18gSiO2的物質的量為0.3mol，8.4g焦炭的物質的量為0.7mol，充分反應后收集到標準狀況下氣體的體積為13.44L，氣體的物質的量為0.6mol，假定氣體產(chǎn)物只有CO，固體產(chǎn)物只有Si和SiC，則發(fā)生反應：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO↑＋Si0.3mol0.6mol0.6mol0.3molSi＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))SiC0.1mol0.1mol0.1mol得到Si和SiC的物質的量之比為0.2mol∶0.1mol＝2∶1。答案：（1）避免空氣中的O2、CO2、水蒸氣對實驗產(chǎn)生干擾（2）作安全瓶，防止倒吸（3）澄清石灰水PdCl2溶液3SiO2＋4Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2CO2↑＋2CO↑＋3Si（4）無尾氣處理裝置（5）2∶