无机非金属材料同步练习-高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

5.3无机非金属材料（同步练习）一、单选题1．某工厂用LiF、PC15为原料，低温反应制备LiPF6，其流程如下：已知：HF的沸点是19.5℃。下列说法错误的是A．反应①中HF的作用是反应物和溶剂B．反应①②③均不能在玻璃设备中进行C．第④步分离操作为过滤，第⑤步分离尾气中HF、HCl的操作是蒸馏D．流程中可循环利用的物质有HF2．化学与生活密切相关。下列说法错误的是A．用灼烧的方法可以区分蚕丝和人造纤维B．福尔马林能防腐，但不能用于食品保鲜C．食品包装袋中的生石灰和硅胶可以防止食品氧化变质D．维生素C具有还原性，能将人体中的Fe3+转化为易被吸收的Fe2+3．已知Si+2NaOH+H2O=Na2SiO3+2H2↑，2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2↑。有一根粗铝含铁和硅两种杂质，取两份等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和稀NaOH溶液中，放出等质量的H2，则该粗铝中铁和硅的关系是①物质的量之比为1∶2②物质的量之比是3∶1③质量之比是2∶1④质量之比是4∶1A．②④ B．②③ C．①④ D．只有④4．由粗制备纯的流程如图所示，下列说法不正确的是A．X可用作木材防火剂B．步骤Ⅱ的反应是Na2SiO3+H2SO4═H2SiO3↓+Na2SO4C．步骤Ⅱ中的稀硫酸可用替代D．若在实验室完成步骤Ⅲ，一般在蒸皿中进行5．设NA为阿伏加德罗常数的值，下列有关叙述正确的是A．在水中加入0.1molCl2，充分反应后转移的电子数为0.1NAB．标准状况下，33.6L氟化氢中含有氟原子的数目为1.5NAC．1molMnO2与1L4mol/L盐酸反应生成的Cl2分子数为2NAD．60gSiO2晶体中含有[SiO4]四面体结构单元的数目约为NA6．下列说法正确的是A．常温下，等物质的量浓度溶液的碱性：强于B．、均可用浓硫酸干燥C．灼烧至红热的细铁丝与氯气反应生成D．溶液应该保存在带玻璃塞的试剂瓶中7．下列说法不正确的是A．石膏不能用于制备硫酸 B．可利用二氧化碳制造全降解塑料C．氯气可用于药物的合成 D．木材经水玻璃浸泡后可耐腐蚀和防火8．下列关于试剂保存或存放不正确的是A．氯水保存在棕色细口玻璃瓶中B．溶液保存在带有玻璃塞的细口玻璃瓶中C．浓保存在棕色细口玻璃瓶中D．在存放液溴的棕色细口玻璃瓶中应加水液封9．新型无机非金属材料中，硅一直扮演着举足轻重的角色，请你利用元素周期律相关知识，预测硅及其化合物的形式。下列预测不正确的是A．晶体硅的导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料B．SiO2是酸性氧化物，所以可与NaOH反应：2NaOH+SiO2=Na2SiO3+H2OC．Na2SiO3可溶于水，在水中电离的方程式为：Na2SiO3=2Na++D．氢氟酸能雕刻玻璃，利用了SiO2与HF的反应，由此判断SiO2是一种碱性氧化物10．单质Z是一种常见的半导体材料，可由X通过如下图所示的路线制备，其中X为Z的氧化物，Y为Z的氢化物，分子结构与甲烷相似，回答下列问题：下列说法正确的是（

）A．X为酸性氧化物，能与碱反应，不能与酸反应B．Y的化学式为SiH4C．X、Z都含有非极性共价键D．X与Mg在加热条件下反应的化学方程式为SiO2+2Mg2MgO+Si11．下列物质的性质与应用不正确的是A．液氯可以储存在钢瓶中 B．二氧化硫可用于漂白纸浆C．可以用排空气法收集NO D．硅晶体是半导体材料，广泛应用于电子工业的各个领域12．化学与生活息息相关，下列说法错误的是A．明矾水解形成的Al(OH)3胶体能吸附水中悬浮物，可用于水的净化B．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂C．晶体硅被用于计算机芯片，工业制粗硅的反应原理为：SiO2＋CSi＋CO2↑D．漂白粉长期暴露在空气中会变质失效13．下列说法正确的是A．pH在5.6～7.0之间的降水通常称为酸雨B．SiO2是酸性氧化物，在一定条件下能和氧化钙反应C．新制氯水经光照一段时间pH增大D．硅是良好的半导体材料，且是制造光缆的主要材料14．下列说法正确的是A．二氧化硅是太阳能电池的常用材料B．氯化铁、硫酸铁都可用于净水C．碳酸钡是医院常用的钡餐D．氧化镁、金刚石熔点很高，都是优质的耐高温材料15．“一般皎洁羞云母，四射光芒突水精”中“水精(精同晶)”的主要成分是A． B．Si C． D．SiC二、填空题16．(1)下列反应属于吸热反应的是_________________________①铝粉与氧化铁粉末反应

②酸碱中和反应

③硝酸铵溶于水

④碳酸钙分解

⑤H2在Cl2中燃烧

⑥灼热的碳与CO2的反应

⑦NH4Cl晶体与Ba(OH)2•8H2O混合搅拌(2)在25℃、101kPa的条件下，断裂1molH—H键吸收436kJ能量，断裂1molCl—Cl键吸收243kJ能量，形成1molH—Cl键放出431kJ能量。该条件下H2＋Cl2=2HCl反应中的能量变化可用如图表示：现有1molH2和1molCl2在25℃、101kPa下完全反应。请根据上述信息回答下列有关问题：①该反应的热化学方程式为_____________②反应物的总能量___________(填“＞”或“＜”)生成物的总能量。(3)直接排放含SO2的烟气会形成酸雨，危害环境。工业上常采用催化还原法和碱吸收法处理SO2气体。如图所示：1molCH4完全燃烧生成气态水的能量变化和1molS(g)燃烧的能量变化。在催化剂作用下，CH4可以还原SO2生成单质S(g)、H2O(g)和CO2，写出该反应的热化学方程式____________。(4)几种含硅元素的物质之间的相互转化关系如图所示：①写出下列反应的化学方程式：B→A：_________；B→E：_________。②写出下列溶液中反应的离子方程式：D→C_________。(5)Mg6Si4O10(OH)8用氧化物的形式可表示为________。17．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)SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程为______，工艺师常用______(填物质名称)来雕刻玻璃，其所对应的方程式为______。(2)Na2SiO3溶液俗称______。(3)工业上常用2C+SiO2Si+2CO↑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)，氧化剂是______。18．金刚石、SiC具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。（1）一定条件下，Na与CCl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的CCl4的实验操作名称为____。推测该反应的类型为____。（填标号）

A．.分解反应

B．置换反应

C．氧化还原反应

D．离子反应（2）已知：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。在高温电炉中碳和SiO2反应可制得SiC，同时生成CO，其粗产品中杂质为Si和SiO2。①请写出电炉中所发生反应的化学方程式：___________，每有1molSiC生成时，转移电子的物质的量为____。②现将20.0gSiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得SiC固体11.4g，滤液稀释到1L，则硅酸盐的物质的量浓度为______。（3）下列关于金刚石、SiC和单质Si的说法不正确的是_____。（填标号）A．金刚石、SiC和单质Si都属于无机非金属材料B．金刚石和石墨、晶体硅和无定形硅分别互为同素异形体C．金刚石和单质硅都是良好的半导体材料D．金刚石、SiC和Si晶体结构类似19．分别除去下列混合物中的杂质。在空白处写出所选试剂。（1）MgCl2混有少量MgCO3（2）SiO2混有少量CaO（3）FeCl2混有少量CuCl2（4）铜粉中混有少量铁粉20．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)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2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。(2)工业上常用来制备硅单质，该反应中还原剂是_______(填化学式)。(3)CO2通入可溶性硅酸盐中析出硅酸沉淀，所以硅酸酸性_______碳酸(填“大于”或“小于”)。(4)除去SiO2中混有的CaCO3可加入适量的_______A．水

B．氢氧化钠溶液

C．盐酸

D．硫酸三、实验题21．晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下：①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅。②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl3：Si+3HClSiHCl3+H2③SiHCl3与过量H2在1000~1100℃反应制得纯硅已知①SiHCl3能与H2O强烈反应，在空气中易自燃②普通玻璃在6000C左右融化。请回答下列问题：（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为__________________。（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl3（沸点33.0℃）中含有少量SiCl4（沸点57.6℃）和HCl（沸点-84.7℃），提纯SiHCl3采用的方法为_________________________。（3）用SiHCl3与过量H2反应制备纯硅的装置如下（热源及夹持装置略去）：①装置B中的试剂是___________。装置C中的烧瓶需要加热，其目的是__________________。②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是_________________，装置D不能采用普通玻璃管的原因是__________________，装置D中发生反应的化学方程式为_______________。③为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密性，控制好反应温度以及____________________。④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是____________。A碘水B氯水CNaOH溶液DKSCN溶液ENa2SO3溶液参考答案：1．C2．C3．D4．D5．D6．A7．A8．B9．D10．B11．C12．C13．B14．B15．A16．

④⑥⑦

H2(g)＋Cl2(g)=2HCl(g)

ΔH=－183kJ/mol

＞

CH4(g)+2SO2(g)=2S(g)+CO2(g)+2H2O(g)

∆H=+352kJ/mol

SiO2＋2CSi＋2CO↑

CaCO3＋SiO2CaSiO3＋CO2↑

SiO32-＋H2O＋CO2=H2SiO3↓＋CO32-(或SiO32-＋2H2O＋2CO2=H2SiO3↓＋2HCO3-)

6MgO∙4SiO2∙4H2O17．(1)

氢氟酸

(2)水玻璃(3)

C

SiO218．

过滤

BC

SiO2＋3CSiC＋2CO↑

4mol