高中化学鲁科版第四章元素与材料世界第一节硅无机非金属材料

一、单项选择题：（2023陕西省汉中市城固一中高二上学期期中化学试卷（文科），2．普通玻璃的主要成分是：（）①Na2SiO3②CaCO3③CaSiO3④SiO2⑤Na2CO3⑥CaO．A．①③⑥ B．②③④ C．①③④ D．③④⑤【考点】玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途．【专题】碳族元素．【分析】玻璃的主要成分是硅酸钙、硅酸钠和二氧化硅的混合物．【解答】解：制玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，在高温下反应获得玻璃，玻璃的主要成分是硅酸钙、硅酸钠和二氧化硅的混合物．故选C．【点评】本本题是对课本基础知识的考查，要要求学生熟记教材知识，难度不大．（2023陕西省汉中市城固一中高二上学期期中化学试卷（文科），25．光导纤维的主要成分是（）A．单质硅 B．玻璃 C．沙子 D．高纯度的SiO2【考点】硅和二氧化硅．【专题】碳族元素．【分析】根据各物质的主要成分分析，纯硅的成分为硅，玻璃的主要成分为硅酸钠、硅酸钙、SiO2，光导纤维的成分为SiO2，沙子的主要成分为SiO2．【解答】解：A、因纯硅的成分为硅，故A错误；B、因玻璃的主要成分为硅酸钠、硅酸钙、SiO2，故B错误；C、因沙子的主要成分为SiO2，故C错误；D、因光导纤维的成分为SiO2，故D正确；故选D．【点评】本题的选项D很容易误选，光导纤维的主要成分SiO2，而不是沙子，因为沙子的主要成分SiO2．（2023陕西省汉中市城固一中高二上学期期中化学试卷（文科），31．我国及美国、日本等国家都已研制出了一种陶瓷柴油机，这种柴油机的发动机部件的受热面是用一种耐高温且不易传热的材料来制造的，这种材料是（）A．普通硅酸盐陶瓷 B．氮化硅陶瓷C．光导纤维 D．玻璃钢【考点】无机非金属材料．【专题】碳族元素．【分析】A、普通硅酸盐陶瓷能导热；B、无冷却式陶瓷发动机选用的材料是氮化硅（Si3N4）陶瓷；C、光导纤维用于传输信息；D、玻璃钢是一种复合材料，常用于制汽车车身、火车车厢和船体；【解答】解：A、普通硅酸盐陶瓷能导热，不能用于制陶瓷柴油机，故A错误B、无冷却式陶瓷发动机选用的材料是氮化硅（Si3N4）陶瓷，故B正确；C、光导纤维用于传输信息，不能用于制陶瓷柴油机，故C错误D、玻璃钢是一种复合材料，常用于制汽车车身、火车车厢和船体，故D错误；故选：B．【点评】本题主要考查了物质的性质与用途，难度不大，注意相关知识的积累．15．（四川省成都市树德中学2023～2023学年度高二上学期月考化学试卷（10月份））为探究NaHCO3、Na2CO3和盐酸（以下盐酸浓度均为1mol•L﹣1）反应过程中的热效应，进行实验并测得如下数据

序号35mL试剂固体混合前温度℃混合后温度℃①水②水③盐酸④盐酸由此得出的结论正确的是（）A．Na2CO3与盐酸的反应是吸热反应B．NaHCO3与盐酸的反应是放热反应C．℃时，含的饱和溶液和35mL盐酸混合后的温度将低于℃D．℃时，含的饱和溶液和35mL盐酸混合后的温度将低于℃【考点】探究碳酸钠与碳酸氢钠的性质．【专题】压轴题；几种重要的金属及其化合物．【分析】由表中数据可知，NaHCO3溶于水的过程为吸热过程，Na2CO3溶于水的过程为放热过程，NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应，Na2CO3与盐酸的反应是放热反应，以此解答该题．【解答】解：A．由表中数据可知，加入盐酸中，包括溶解和反应两个过程，其中溶解使温度升高到℃，最终温度为℃，说明Na2CO3与盐酸的反应是放热反应，故A错误；加入盐酸中，包括溶解和反应两个过程，其中溶解使温度降低到℃，最终温度为℃，说明NaHCO3与盐酸的反应是吸热反应，故B错误；时，含的饱和溶液和35mL盐酸混合，由于缺少溶解的过程，则混合后的温度将低于℃，故C正确；D．NaHCO3溶于水的过程为吸热过程，℃时，含的饱和溶液和35mL盐酸混合，与固体相比较，缺少溶解吸热的过程，混合后的温度将高于℃，故D错误．故选C．【点评】本题考查碳酸钠和碳酸氢钠的性质比较，题目难度不大，本题注意把握题给数据，为解答该题的关键，注意溶解热和反应热的区别．3．(2023学年新疆兵团农二师华山中学高二（上）学前考试化学试卷)硅被誉为无机非金属材料的主角．下列制品用到硅单质的是()A．陶瓷餐具B．玻璃茶具C．计算机芯片D．光导纤维考点：硅和二氧化硅．专题：化学应用．分析：硅单质是重要的半导体材料，可以运用制造硅太阳能电池、硅芯片等，据此分析解答．解答： 解：在周期表中，硅位于金属和非金属分界线处，具有金属和非金属的性质，是重要的半导体材料，能作硅太阳能电池板、硅芯片等，A．陶瓷的原料是粘土，不是硅单质，故A错误；B．制造玻璃的原料是碳酸钙、碳酸钠和二氧化硅，故B错误；C．制造计算机芯片的原料是硅单质，故C正确；D．制造光导纤维的原料是二氧化硅，故D错误；故选C．点评：本题以硅、二氧化硅为载体考查物质的用途，明确物质的性质是解本题关键，知道传统硅酸盐产品的原料，题目难度不大．（2023学年江苏省盐城市响水中学高二月考）28．与普通玻璃相比具有相同组成的是（）A．钢化玻璃 B．光学玻璃 C．石英玻璃 D．有色玻璃考点： 玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途．分析： 普通玻璃的组成成分是Na2SiO3、CaSiO3、SiO2，根据下列各物质的组成成分分析，钢化玻璃是普通玻璃经过加热然后迅速降温得到，光学玻璃是用高纯度硅、硼、钠、钾、锌、铅、镁、钙、钡等的氧化物按特定配方混合制备得到，石英玻璃的成分主要为二氧化硅，有色玻璃是在普通玻璃中添加某些金属氧化物，据此解答．解答： 解：A．钢化玻璃成分其实与普通玻璃相同．是一种预应力玻璃，为提高玻璃的强度，通常使用化学或物理的方法，在玻璃表面形成压应力，玻璃承受外力时首先抵消表层应力，从而提高了承载能力，改善了玻璃抗拉强度，故A正确；B．光学玻璃是用高纯度硅、硼、钠、钾、锌、铅、镁、钙、钡等的氧化物按特定配方混合制备得到，与普通玻璃成分不同，故B错误；C．普通玻璃的主要成分是：二氧化硅、硅酸钠和硅酸钙，石英玻璃的主要成分是二氧化硅，和普通玻璃的成分不同，故C错误；D．有色玻璃是在普通玻璃中添加某些金属氧化物，与普通玻璃成分不同，故D错误；故选A．点评： 本题考查了有关玻璃的问题，难度不大，明确水玻璃、钢化玻璃、有机玻璃虽然都含有”玻璃“二字，但成分不同．（2023学年江苏省盐城市响水中学高二月考）29．制造水泥和玻璃都需用到的原料是（）A．粘土 B．石英 C．石灰石 D．纯碱考点： 玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途；水泥的主要化学成分、生产原料及其用途．专题： 碳族元素．分析： 水泥的原料是粘土和石灰石，玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，所以原料中均有石灰石即碳酸钙．解答： 解：生产玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英，高温下，碳酸钠、碳酸钙和二氧化硅反应分别生成硅酸钠、硅酸钙；生产水泥以黏土和石灰石为主要原料，经研磨、混合后在水泥回转窑中煅烧，再加入适量石膏，并研成细粉就得到普通水泥；所以在玻璃工业、水泥工业中都用到的原料是石灰石．故选C．点评： 本题考查了制备水泥和玻璃的原料，题目较简单，属于基础知识的考查，平时注意相关知识的积累．（2023学年江苏省盐城市响水中学高二月考）36．被誉为“光纤之父”的华人科学家高锟获2023年诺贝尔物理学奖．关于光导纤维的说法，错误的是（）A．光导纤维的主要成分是氧化物B．由石英玻璃拉制成细丝的过程是化学变化C．光导纤维是利用激光传输信息的D．光纤通信不容易受外界干扰，能够传播得更远考点： 硅和二氧化硅．分析： A．光导纤维主要成分是二氧化硅；B．有新物质生成的变化是化学变化；C．光纤通信利用的是激光来传递信息的，是因为激光的频率高，在一定时间内传递信息量大；D．光纤通信俗称光缆，它的优点是抗干扰能力强．解答： 解：A．光导纤维主要成分是二氧化硅，属于氧化物，故A不选；B．由石英玻璃拉制成细丝的过程，没有新物质生成是物理变化，故B选；C．光纤通信利用的是激光来传递信息的，是因为激光的频率高，在一定时间内传递信息量大，故C不选；D．光纤通信俗称光缆，它的优点是抗干扰能力强，故D不选；故选：B．点评： 本题考查了光导纤维，明确光导纤维主要成分是二氧化硅，熟悉二氧化硅性质是解题关键，题目难度不大．（江苏省扬州市邗江中学2023～2023学年高二期中）9．于谦的《石灰吟》，借石灰石（碳酸钙）表现了作者“粉身碎骨浑不怕，要留清白在人间”的人格精神．碳酸钙属于（）A．单质 B．氧化物 C．酸 D．盐【考点】酸、碱、盐、氧化物的概念及其相互联系．【专题】物质的分类专题．【分析】根据碳酸钙中构成微粒及微粒间的作用力分析．【解答】解：碳酸钙是由金属阳离子和酸根离子通过离子键结合而成的，属于盐，故D正确；故选D．【点评】本题考查了物质的分类，属于基础知识的考查，题目难度不大．（江苏省扬州市邗江中学2023～2023学年高二期中）10．下列物质属于硅酸盐产品的是（）A．尼龙绳 B．保鲜膜 C．青花瓷 D．金刚石【考点】含硅矿物及材料的应用．【分析】含有硅酸根离子的盐属于硅酸盐，传统硅酸盐产品包括：普通玻璃、陶瓷、水泥，以此作答．【解答】解：A．尼龙绳属于有机高分子材料中的合成纤维，不属于硅酸盐，故A错误；B．保鲜膜的化学成分是聚乙烯，属于有机高分子材料中的塑料，不属于硅酸盐，故B错误；C．青花瓷是用黏土烧制而来，青花瓷的主要成分为硅酸盐，故C正确；D．金刚石是碳元素组成的单质，不属于硅酸盐，故D错误；故选C．【点评】本题考查无机非金属材料中的硅酸盐产品，做题时把握好硅酸盐的定义即可，题目难度不大，注意相关知识的积累．(江苏省徐州市新沂二中2023～2023学年度高二上学期第一次月考1．)制造玻璃的主要原料为纯碱、石灰石和（）A．金刚砂 B．石英 C．水玻璃 D．粘土【考点】玻璃的主要化学成分、生产原料及其用途．【分析】生产玻璃的原料是纯碱、石英和大理石；在玻璃熔炉中碳酸钙可以和二氧化硅之间发生反应生成硅酸钙和二氧化碳、碳酸钠可以和二氧化硅之间发生反应生成硅酸钠和二氧化碳；普通玻璃成分是：二氧化硅，硅酸钠和硅酸钙．【解答】解：制造普通玻璃的主要原料是：纯碱、石灰石和石英，在玻璃熔炉中强热时的主要发生反应：SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO2↑、SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，普通玻璃成分是：二氧化硅，硅酸钠和硅酸钙，比例根据原料比例不同而不同，故选B．【点评】本题考查学生化学和生活以及工业生产之间的关系，是一道理论和实际结合的题目，注意掌握玻璃的生产原理，题目难度不大．(江苏省徐州市新沂二中2023～2023学年度高二上学期第一次月考)7．下列物质属于硅酸盐产品的是（）A．尼龙绳 B．保鲜膜 C．青花瓷 D．金刚石【考点】含硅矿物及材料的应用．【分析】含有硅酸根离子的盐属于硅酸盐，传统硅酸盐产品包括：普通玻璃、陶瓷、水泥，以此作答．【解答】解：A．尼龙绳属于有机高分子材料中的合成纤维，不属于硅酸盐，故A错误；B．保鲜膜的化学成分是聚乙烯，属于有机高分子材料中的塑料，不属于硅酸盐，故B错误；C．青花瓷是用黏土烧制而来，青花瓷的主要成分为硅酸盐，故C正确；D．金刚石是碳元素组成的单质，不属于硅酸盐，故D错误；故选C．【点评】本题考查无机非金属材料中的硅酸盐产品，做题时把握好硅酸盐的定义即可，题目难度不大，注意相关知识的积累．(江苏省徐州市新沂二中2023～2023学年度高二上学期第一次月考9．)反应SiCl4+2H2Si（纯）+4HCl可用于工业制取纯硅．该反应属于（）A．化合反应 B．复分解反应 C．置换反应 D．分解反应【考点】化学基本反应类型．【分析】SiCl4+2H2Si（纯）+4HCl为单质与化合物生成新单质与新化合物的反应，以此来解答．【解答】解：A．生成物有2种，不是化合反应，故A不选；B．反应物、生成物中均存在单质，不是复分解反应，故B不选；C．为单质与化合物生成新单质与新化合物的反应，属于置换反应，故C选；D．反应物有2种，不是分解反应，故D不选；故选C．【点评】本题考查化学反应基本类型，为基础性习题，把握物质的类别及四种基本反应类型的判断为解答的关键，注重基础知识的考查，题目较简单．(江苏省徐州市新沂二中2023～2023学年度高二上学期第一次月考18．)住宅建设需大量的建筑材料，下列物质不属于硅酸盐材料的是（）A．水泥 B．石灰石 C．玻璃 D．陶瓷【考点】硅酸盐工业．【分析】在无机非金属材料中，硅及其化合物是密切联系生产生活的一类重要物质，陶瓷、玻璃、水泥等都是硅酸盐产品属于硅酸盐材料，据此分析．【解答】解：硅酸盐产品主要有陶瓷、玻璃、水泥等，石灰石属于碳酸盐，不是硅酸盐，故选B．【点评】本题考查了常见的硅酸盐产品，难度不大，属于识记型内容的考查．(江苏省徐州市新沂二中2023～2023学年度高二上学期第一次月考25．)材料的不断发展可以促进社会进步．①“辽宁号”航母的服役举世瞩目．钢铁是制造航母的主要材料，钢铁在潮湿空气中易发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀．请列举两种防止钢铁腐蚀的方法：电镀或涂油漆、连接锌等活泼金属．②精美的瓷器彰显中华古代文明．青瓷是中国最早发明的瓷器，青瓷表面的绿色是釉层中的+2价铁元素显色而成的．③氮化硅是一种新型高温材料，可用于制造汽车发动机．请写出高纯硅和氮气在1300℃时反应制备氮化硅的化学方程式：3Si+2N2Si3N4．【考点】金属的电化学腐蚀与防护；硅和二氧化硅．【分析】①根据金属腐蚀分类和条件分析：钢铁在潮湿的空气中形成原电池，发生电化学腐蚀；金属腐蚀的防护主要方法有：改变金属的内部结构；在金属表面覆盖保护层；电化学保护法；②根据含铁化合物中铁离子的价态和颜色来回答，+2价铁显浅绿色；③已知高反应物硅和氮气，反应条件1300℃，产物氮化硅，配平化学方程式即可．【解答】解：①钢铁在潮湿的空气中形成原电池，发生电化学腐蚀，电化腐蚀分为吸氧腐蚀和析氢腐蚀，而析氢腐蚀只在较强酸性条件下才发生；所以钢铁在潮湿的空气中发生电化学腐蚀中的吸氧腐蚀；金属腐蚀的防护主要方法有：①改变金属的内部结构．例如，把铬、镍加入普通钢中制成不锈钢．②在金属表面覆盖保护层．例如，在金属表面涂漆、电镀或用化学方法形成致密耐腐蚀的氧化膜等．③电化学保护法．a．外加电流的阴极保护法．利用电解装置，使被保护的金属与电源负极相连．b．牺牲阳极的阴极保护法．利用原电池装置，使被保护的金属与另一种更易失电子的金属组成新的原电池；故答案为：电化学腐蚀中的吸氧；电镀或涂油漆、连接锌等活泼金属；②青瓷表面的绿色是釉层中的+2价铁元素显色而成的；故选：+2．③已知高反应物硅和氮气，反应条件1300℃，产物氮化硅，配平化学方程式即可：3Si+2N2Si3N4故答案为：3Si+2N2Si3N4．【点评】本题考查了钢铁的电化学腐蚀及防护等，侧重于基础知识的考查，题目难度不大．(江苏省徐州市新沂二中2023～2023学年度高二上学期第一次月考27．)中国的高铁技术居于国际领先地位．①高铁座椅内填充有聚氨酯软质泡沫．聚氨酯属于c（填字母）．a．金属材料b．无机非金属材料c．有机高分子材料②高铁信息传输系统中使用了光导纤维．光导纤维的主要成分是c（填字母）．a．铜b．石墨c．二氧化硅③高铁轨道建设需用大量水泥．生产水泥的主要原料为黏土和a（填字母）．a．石灰石b．粗盐c．纯碱．【考点】常用合成高分子材料的化学成分及其性能；硅和二氧化硅；水泥的主要化学成分、生产原料及其用途．【分析】①有机高分子化合物简称高分子化合物或高分子，又称高聚物，高分子化合物相对分子质量很大，一般在10000以上；②光导纤维的主要成分是二氧化硅；③生产水泥的主要原料是黏土、石灰石．【解答】解：①聚氨酯属于高分子合成材料，是有机高分子化合物，故答案为：c；②光导纤维的主要成分是二氧化硅，是利用光的全反射原理，故答案为：c；③生产水泥的主要原料是黏土、石灰石，故答案为：a．【点评】本题考查有机物、硅及其化合物以及水泥等知识，明确物质的成分是解本题关键，知道制造光导纤维的原理，题目难度不大．(浙江省杭州市七校联考2023～2023学年度高二上学期期中20．)以下物质间的转化通过一步反应不能实现的是（）A．HCl→Cl2→HClO→NaClO B．Na→Na2O2→Na2CO3→NaHCO3C．Si→SiO2→H2SiO3→Na2SiO3 D．Al→NaAlO2→Al（OH）3→Al2O3【考点】硅和二氧化硅；氯、溴、碘及其化合物的综合应用；钠的重要化合物；镁、铝的重要化合物．【专题】卤族元素；碳族元素．【分析】根据各单质及其化合物的化学性质解答．A、浓盐酸与强氧化剂如二氧化锰、高锰酸钾、氯酸钾等反应生成氯气，氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸是弱酸，与碱反应生成盐；B、钠在氧气中燃烧产物生成过氧化钠，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，碳酸钠可以与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠；C、硅和氧气反应生成二氧化硅，属于酸性氧化物，但不与水反应，能和烧碱反应生成硅酸钠，再加入强酸可制得硅酸；D、铝与氢氧化钠溶液反应生成偏铝酸钠与氢气，偏铝酸钠与酸反应可以生成氢氧化铝，难溶性的碱受热易分解，分解为相应的氧化物与水．【解答】解：A、浓盐酸与强氧化剂如二氧化锰、高锰酸钾、氯酸钾等反应生成氯气，氯气与水反应生成次氯酸，次氯酸是弱酸，与氢氧化钠反应生成次氯酸钠与水，故A正确；B、钠在氧气中燃烧产物生成过氧化钠，过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，碳酸钠可以与二氧化碳、水反应生成碳酸氢钠，故B正确；C、硅和氧气反应生成二氧化硅，属于酸性氧化物，但不与水反应，SiO2不能一步生成H2SiO3，二氧化硅与烧碱反应生成硅酸钠，再加入强酸可制得硅酸，故C错误；