高中化学必修2资料：5-3 无机非金属材料 练习1（原卷版）

第五章化工生产中的重要非金属元素第3节无机非金属材料1．华裔科学家高锟因“在光学通信领域中光在光导纤维中传输”的研究方面所取得的开创性成就获得了诺贝尔物理学奖。光导纤维的主要成分是()A.SiB.SiO2C.Na2SiO3D.SiCl42．我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机制造史上的一项空白。下列对晶体硅的有关叙述正确的是()A.晶体硅和金刚石的物理性质相似B.晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应C.晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工艺复杂，价格昂贵D.晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，可以导电3．下列关于碳和硅的比较，正确的是()A.它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸B.碳和硅的最高正价都是＋4价C.硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位D.碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态4．下列说法正确的是()A.二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与任何酸反应B.二氧化硅分子由1个硅原子和2个氧原子构成C.硅酸的酸性比碳酸的酸性强，且硅酸不溶于水D.CO2与SiO2均具有氧化性，可作氧化剂5．下列有关硅及其化合物的说法不正确的是()A.晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料B.常温下，硅的化学性质稳定，自然界中的硅主要以氧化物及硅酸盐的形式存在C.SiO2是一种酸性氧化物，能够与强碱反应生成相应的盐D.除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的稀盐酸，然后再过滤6．制备硅单质时，主要化学反应如下：①SiO2(石英砂)＋2C(焦炭)eq\o(=,\s\up7(高温))Si(粗硅)＋2CO↑，②Si(粗硅)＋2Cl2eq\o(=,\s\up7(高温))SiCl4，③SiCl4＋2H2eq\o(=,\s\up7(高温))Si(纯硅)＋4HCl，下列对上述三个反应的叙述中不正确的是()A.①③为置换反应B.①②③均为氧化还原反应C.②为化合反应D.三个反应的反应物中硅元素均被还原7．下列关于硅的说法不正确的是()A.硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体B.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应D.加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应8．硅被誉为无机非金属材料的主角，下列物品用到硅单质的是()A.陶瓷餐具 B.石英钟表C.计算机芯片 D.光导纤维9．关于地壳中含量占第一位和第二位的元素之间形成的化合物，有关其说法正确的是()A.化学性质不活泼B.可溶于水且显酸性C.熔沸点较低，物理性质与CO2相似D.是酸性氧化物，不溶于任何酸10．除去SiO2中混有的少量生石灰和石灰石，有如下操作：①加水溶解②加水煮沸③过滤④加稀盐酸⑤加稀H2SO4，正确的操作顺序是()A.①③B.④③C.⑤③D.②③11．二氧化硅是玻璃的主要成分之一。下列说法不正确的是()A.二氧化硅是一种立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大B.二氧化硅为酸性氧化物，能与水反应生成硅酸C.实验室不能用磨口玻璃塞试剂瓶盛放氢氧化钠溶液D.氢氟酸能雕刻玻璃，不能用玻璃瓶盛放氢氟酸12．指出下列反应中SiO2所表现的化学性质或作用，在A～E选项中选择正确【答案】填入括号内。(1)SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O()(2)SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑()(3)SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑()(4)SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up7(高温))SiC＋2CO↑()(5)SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O()A.作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀B.氧化性C.酸性氧化物的通性D.将挥发性的酸酐从其盐中置换出来E.未参与氧化还原反应13．高纯二氧化硅可用来制造光纤。某稻壳灰的成分为组分SiO2CNa2OK2OAl2O3Fe2O3质量分数59.2038.800.250.500.640.61通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。请回答下列问题：(1)步骤①中涉及SiO2的离子方程式为________________________________。(2)滤渣A的成分有________________(填化学式)。(3)步骤③反应的化学方程式为______________________________________________。(4)实验室进行步骤③用到的仪器有坩埚钳、酒精灯、三脚架、__________和__________。14．化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料——光导纤维，C与烧碱反应生成化合物D。(1)易与C发生化学反应的酸是________，反应的化学方程式是__________________。(2)将C与纯碱混合高温熔融时发生化学反应生成D，同时还生成能使澄清石灰水变浑浊的氧化物E；将少量的E通入D的水溶液中，生成化合物F。①分别写出生成D和F的化学方程式：___________________________________，________________________________________________________________________。②要将纯碱高温熔化，下列坩埚中不可选用的是_____________________________。A.普通玻璃坩埚B.石英玻璃坩埚C.铁坩埚(3)100gC与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2L,100g混合物中石灰石的质量分数是________。15．硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又一个奇迹。(1)工业上生产粗硅的反应：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(3273K))Si(粗)＋2CO↑；SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up7(3273K))SiC＋2CO↑。若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为1∶1，则参加反应的C和SiO2的物质的量之比为________。(2)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅：①若反应Ⅰ为Si(粗)＋3HCleq\o(=,\s\up7(△))SiHCl3＋H2，则反应Ⅱ的化学方程式为__________。②整个制备过程中必须严格控制无水无氧。SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出该反应