《无机非金属材料的主角-硅》试卷 省赛一等奖

《无机非金属材料的主角——硅》试卷一、选择题1.以下不属于传统无机非金属材料的是（

）A.玻璃

B.玻璃钢

C.水泥

D.陶瓷2.“神舟”飞船上的太阳能帆板采用了大量先进的复合材料，以便在尽可能提高发电效能的同时，减轻其自身质量，其身价达到了上千万元。下列说法不符合事实的是（

）A.复合材料的使用可以使太阳能帆板承受超高温B.复合材料的使用可以使“神舟”飞船质量变轻C.复合材料的使用可以使太阳能帆板承受超高强度的改变D.复合材料的使用可以使太阳能帆板承受温差造成的热胀冷缩的难题3.下列关于复合材料的是说法不正确的是A．复合材料一定是由两种或两种以上材料制成B．复合材料保持了原材料的优点，又有优于原材料的特点C．在复合材料中，基体起骨架作用D．在复合材料中，增强体起骨架作用4.复合材料制成的防弹头盔能抵御多种手枪子弹的射击，最大限度的保护使用人员的安全，这利用了复合材料的A．高强质轻

B．耐热抗高温C．耐腐蚀稳定性好

D．导电导热性好5.纤维复合材料中的增强体为纤维状，其中应用比较广泛的有碳纤维，玻璃纤维等。对纤维的说法中，不正确的是A．玻璃在一定条件下拉成极细的丝，可用于纺织宇航服等，但其拉伸强度却接近同强度的钢B．玻璃纤维易断，不能用于纺织C．碳纤维化学性能好，耐酸碱腐蚀，有良好的耐低温性能D．氧化铝、氧化硅、碳化硼等也可拉成纤维，做复合材料的增强体6.航天飞机机身上使用的隔热陶瓷瓦是A．仿生复合材料

B．陶瓷和纤维复合而成的材料C．纳米复合材料

D．分子复合材料7.下列复合材料的类别中，有一种与其他三种不同，这一种是A．金属基复合材料

B．树脂基复合材料C．颗粒增强复合材料

D．绝缘基复合材料8.随着社会的发展，复合材料是一种新型的有前途的发展材料。目前复合材料最主要的应用领域是A．高分子分离膜

B．人类的人工器官C．宇宙航空工业

D．新型药物9.利用光导纤维能够传递光的性质，可以把光信号传到远方，构成光的“有线通信”系统，这就是光纤通信。下列关于制光导纤维的原料及传递光信号的物理原理均正确的是A．CaCO3，光的折射

B．SiO2，光的全反应射C．CaO，光的干涉

D．Na2CO3，光的衍射10.下列有关材料的特性及其用途的说法中不正确的是（）。A.氧化铝陶瓷具有两性，可用来制造人造牙齿B.氮化硅陶瓷耐高温且不易传热，可用来制造柴油机C.光导纤维导光的能力很强，是非常好的通讯材料D.人造刚玉硬度高，可用来制造刚玉球磨机11.硅单质及其化合物在材料领域中一直扮演着主要角色．下列叙述中，不正确的是（）A．石英可用来制作工艺品B．硅单质可用来制造太阳能电池C．硅单质是制造玻璃的主要原料D．二氧化硅是制造光导纤维的材料12.由二氧化硅制高纯硅的流程如图，下列判断中错误的是（）A．①②③均属于氧化还原反应B．H2和HCl均可循环利用C．SiO2是一种坚硬难熔的固体D．SiHCl3摩尔质量为二、非选择题、B、C、D、E五种物质中均含有同一种非金属元素，它们能发生如图所示的转化关系，该元素(用R表示)的单质能与NaOH溶液反应生成盐(Na2RO3)和氢气。请回答下列问题：(1)写出各物质的化学式：A__________；B__________；C__________；D__________；E__________。(2)写出反应①的化学方程式：____________________________________________，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为________。(3)写出反应④的离子方程式：__________________________________________。(4)写出反应⑤的离子方程式：___________________________________________。(5)H2CO3的酸性强于E的，请用离子方程式予以证明：_________________________________________________________________。14.某探究性学习小组拟用小颗粒状铝硅合金与足量稀硫酸的反应，测定通常状况（约20℃，1atm）下气体摩尔体积的方法。拟选用下列实验装置完成试验：（1）该组同学必须选用的装置的连接顺序是（用管口字母，可不填满）：A接（

）（

）接（

）（

）接（

）（2）实验开始时，先打开分液漏斗上口的玻璃塞，再轻轻打开其活塞，开始稀硫酸能滴入锥形瓶中，一会儿后稀硫酸不能顺利滴入锥形瓶。请你帮助分析原因__________________。（3）实验结束时，该组同学应怎样测量实验中生成氢气的体积？_______________。（4）实验中准确测得4个数据：实验前铝硅合金的质量m1g，实验后残留固体的质量m2g，实验后量筒中液面读数为VmL。则通常状况下气体摩尔体积Vm＝_________。若合金中含铜，测得的Vm将________（偏大/偏小/无影响）。15.晶体硅是信息科学和能源科学中的一种重要材料，可用于制芯片和太阳能电池等。以下是工业上制取纯硅的一种方法。请回答下列问题(各元素用相应的元素符号表示)：(1)在上述生产过程中，属于置换反应的有________(填反应代号)。(2)写出反应③的化学方程式_____________________________________________________。(3)化合物W的用途很广，通常可用作建筑工业和造纸工业的黏合剂，可作肥皂的填充剂，是天然水的软化剂。将石英砂和纯碱按一定比例混合加热至1373～1623K反应，生成化合物W，其化学方程式是_______________________________________________________。(4)A、B、C三种气体在“节能减排”中作为减排目标的一种气体是__________(填化学式)；分别通入W溶液中能得到白色沉淀的气体是______________(填化学式)。(5)工业上合成氨的原料H2的制法是先把焦炭与水蒸气反应生成水煤气，再提纯水煤气得到纯净的H2，提纯水煤气得到纯净的H2的化学方程式为________________________。16.硫酸渣是用黄铁矿制造硫酸过程中排出的废渣，主要化学成分为SiO2(约45%)、Fe2O3(约40%)、Al2O3(约10%)和MgO(约5%)。某同学设计了如下方案，分离样品中各种金属元素。请回答下列问题。（1）写出溶液B的溶质是

。（2）参照以下框图形式进一步完成“溶液C”到“Al2O3”的流程（注明试剂、条件和操作）

。（3）为了分析某硫酸渣中铁元素的含量，先将硫酸渣预处理，把铁元素还原成Fe2+，再用KMnO4标准溶液在酸性条件下进行氧化还原滴定。写出反应的离方程式：

。参考答案11.考点：硅和二氧化硅．专题：碳族元素．分析：A．石英可用来制作工艺品；B．太阳能电池的原料是硅单质；C．二氧化硅可以用来生产玻璃；D．二氧化硅是制成光导纤维的原料．解答：解：A．石英透明、熔点高的晶体，外观漂亮，可用来制作工艺品，故A正确；B．太阳能电池的原料是硅单质，故B正确；C．二氧化硅可以用来生产玻璃，但是硅不能作为生产玻璃的原料，故C错误；D．二氧化硅具有传输数据的功能，是制成光导纤维的原料，故D正确．故选C．点评：本题考查硅和二氧化硅的用途，难度不大，注意制造玻璃的主要原料有SiO2、Na2CO3、CaCO3．12.考点：

硅和二氧化硅．专题：

元素及其化合物．分析：

A．根据反应前后元素的化合价发生变化的是氧化还原反应；B．根据生产高纯硅的流程示意图可知，H2和HCl既是反应物，又是生成物进行解答；C．根据SiO2是原子晶体；D．根据摩尔质量的单位为g/mol．解答：

解：A．反应①为SiO2+2CSi+2CO↑，反应②Si（粗）+3HClSiHCl3+H2，反应③SiHCl3+H2Si（粗）+3HCl，三个方程式中元素的化合价均发生变化，均属于氧化还原反应，故A正确；B．生产高纯硅的流程示意图可知，H2和HCl既是反应物，又是生成物，所以可重复利用的物质是H2和HCl，故B正确；C．SiO2是原子晶体，硬度大、熔点高，故C正确；D．SiHCl3摩尔质量为mol，故D错误；故选D．点评：

本题主要考查了氧化还原反应的判断、原子晶体的性质，摩尔质量的单位，难度不大，根据所学知识即可完成．13.答案(1)SiO2CaSiO3Na2SiO3SiH2SiO3(2)SiO2＋2C====Si＋2CO↑1∶2(3)Si＋2OH－＋H2O===SiO＋2H2↑(4)SiO＋Ca2＋===CaSiO3↓(5)SiO＋CO2＋H2O===H2SiO3↓＋CO解析解答本题的“突破口(1)”是非金属元素R的单质能与NaOH溶液反应生成盐(Na2RO3)和氢气，说明是硅及其化合物之间的转化。“突破口(2)”是反应条件“高温”，A在高温条件下，能与焦炭、CaCO3发生反应，则A为SiO2。从而顺藤摸瓜推知B为CaSiO3，D为Si，E为H2SiO3。14.（1）EDG（2）铝与稀硫酸反应放热且生成气体，使锥形瓶中气体压强变大（3）待实验装置冷却后，上下移动量筒使其中液面与广口瓶中液面相平，再平视读取量筒中水的体积，即氢气在通常状况时的体积。（4）L·moL－1

无影响

2Al+2NaOH+6H2O=2Na[Al(OH)4]+3H2↑2

3(m1-m2)/27

（V×10-3）/Vm[(m1-m2)/27]:[V×10-3）/Vm]=2：