5.3无机非金属材料讲义（原卷版）-《考点逐击》2023-2024学年高一下学期化学人教版

5.3无机非金属材料（讲练）考点一无机非金属材料1.1.传统无机非金属材料常见有水泥、玻璃、陶瓷等硅酸盐材料水泥玻璃陶瓷生产原料石灰石、黏土纯碱、石灰石、石英黏土主要设备水泥回转窑玻璃窑陶瓷窑玻璃生产中的两个重要反应【例1】（2023·河北邢台）下列物品或设施未使用硅酸盐材料的是A．石英钟 B．混凝土桥墩 C．陶瓷餐具 D．门窗玻璃【变式】1．（2023下·天津滨海新·高一统考期末）下列有关无机非金属材料的说法正确的是A．石墨烯、碳化硅陶瓷等属于新型无机非金属材料B．二氧化硅广泛用于制备芯片和太阳能电池C．水泥、玻璃和水晶都是硅酸盐材料D．现代信息社会用于传递信号的光纤的主要成分为硅2．（2023下·四川成都·高一成都外国语学校校考期末）下列所涉及的材料不属于无机非金属材料的是A．我国华为公司的5G核心专利在全球排名第一，5G通讯技术离不开光导纤维，制造光导纤维使用的材料二氧化硅B．中国第一艘深海载人潜水器“蛟龙号”使用的氮化硅陶瓷发动机C．中国自主研发的飞机的风挡材料有机玻璃D．“嫦娥五号”成功着陆月球时使用碳化硅作钻杆材料3．（2024·浙江）“九秋枫露越窑开，夺得千峰翠色来”是藏誉越窑青瓷的诗句，描绘我国古代精美的青瓷工艺品。玻璃、水泥和陶瓷均为硅酸盐制品，下列有关说法正确的是A．水泥是人类最早使用的硅酸盐制品B．制陶瓷的原料为纯碱、石灰石、和石英砂C．玻璃属于硅酸盐制品，通常性质稳定、熔点较高D．沙子和水晶的主要成分均为硅酸盐4．（2023·河北）下列关于硅酸盐材料的说法错误的是A．生活中常见的硅酸盐材料有玻璃、水泥、陶瓷B．生产陶瓷的主要原料是黏土C．普通玻璃的主要成分只有SiO2D．普通硅酸盐水泥的生产以石灰石和黏土为主要原料考点二新型无机非金属材料常见的新型无机非金属材料常见的新型无机非金属材料硅利用其半导体性能可以制成计算机、通信设备和家用电器等的芯片，以及太阳能光伏电站、人造卫星和电动汽车等的硅太阳能电池；单质硅常用作半导体材料和合金材料2.二氧化硅的用途①沙子是基本的建筑材料②纯净的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作光导纤维③石英和玛瑙制作饰物和工艺品④实验室中使用石英坩埚=5\*GB3⑤SiO2用于制备硅=6\*GB3⑥SiO2用于制造各种玻璃制品3.新型陶瓷①碳化硅(SiC)：俗称金刚砂②高温结构陶瓷③压电陶瓷④透明陶瓷⑤超导陶瓷4.常见碳纳米材料：①富勒烯②碳纳米管③石墨烯【例21】（2023·辽宁朝阳）下列物质中，不属于新型无机非金属材料的是A．普通玻璃 B．碳化硅陶瓷 C．二氧化硅 D．碳纳米管【例22】（2023下·新疆伊犁·高一校联考期末）近年来，具有特殊性质的新型无机非金属材料迅速发展，下列有关新型无机非金属材料的叙述不正确的是A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于制造发动机部件，其化学式为Si3N4B．利用二氧化硅的半导体性能，可以制成太阳能电池C．碳化硅的硬度大、熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承D．富勒烯是由碳原子构成的一系列笼形分子的总称，属于新型无机非金属材料【变式】1．（2024下·高一课时练习）下列生活、生产中用到的材料属于新型无机非金属材料的是A．玻璃钢 B．纯碱C．压电陶瓷 D．钢化玻璃2．（2023下·广东东莞·高一统考期末）东莞制造走向世界。下列产品的主要成分属干新型无机非金属材料的是A．松山湖“SiC半导体”B．虎门“球类用品”C．大朗“毛衣”D．茶山“橡胶”3（2023下·内蒙古包头·高一统考期末）开发新材料是现代科技发展的方向之一，下列有关材料属于新型无机非金属材料的是

A．口罩中使用的聚丙烯熔喷布B．宇航服中使用的合成纤维C．“瑞雪祥云”礼仪服智能发热使用的石墨烯D．飞机风挡使用的有机玻璃考点三硅1.1.硅的物理性质晶体硅是一种带有金属光泽的灰黑色固体，晶体硅熔点高、硬度大、有脆性，导电性介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料2.硅的化学性质(1)常温下，硅的化学性质不活泼，只与F2、HF(氢氟酸)、强碱(如NaOH)溶液反应①与氟气反应：Si＋2F2=SiF4②与氢氟酸反应：Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑③与NaOH溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑(2)加热和高温时，能与O2、Cl2、C等反应①与O2反应：Si＋O2SiO2②与Cl2反应：Si＋2Cl2SiCl4③与C反应：Si＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))SiC（3）硅单质的特性①非金属单质一般不与非氧化性酸作用，但Si却能与氢氟酸作用：Si＋4HF=SiF4↑＋2H2↑②非金属单质一般不导电，但Si为半导体，有一定的导电能力③Si的还原性大于C，但C却能在高温下还原出Si：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑。=4\*GB3④非金属单质跟碱液作用一般无H2放出，但Si与碱液反应放出H2：Si＋2NaOH＋H2O=Na2SiO3＋2H2↑(4)硅与NaOH溶液的反应本质在硅与NaOH溶液的反应中，还原剂是硅，氧化剂是水，该反应可理解为分两步进行。首先，硅与水反应生成H2SiO3和H2：Si＋3H2O=H2SiO3＋2H2↑；然后，H2SiO3与NaOH反应：H2SiO3＋2NaOH=Na2SiO3＋2H2O。当标电子转移的方向和数目时，应表示为：3.单质硅的制备——硅在自然界中以化合态存在，工业上常以二氧化硅为原料来制取单质硅(1)单质硅常用二氧化硅来制取，主要分为两个阶段①用碳还原二氧化硅制备粗硅SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si(粗)＋2CO↑②将粗硅先与氯气反应，其产物用氢气还原制备纯硅Si(粗)＋2Cl2SiCl4，SiCl4＋2H2eq\o(=,\s\up7(高温))Si(纯)＋4HCl易错点：①粗硅制备时，要隔绝空气，在电炉中进行，且生成的是CO而不是CO2②粗硅中含碳等杂质，与氯气反应生成的SiCl4中也含有CCl4等杂质，经过分馏提纯SiCl4后，再用H2还原，得到高纯度的硅(2)工业制备高纯硅的原理①SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(1800～2000℃))Si＋2CO↑②Si＋3HCleq\o(=,\s\up7(300℃))SiHCl3＋H2③SiHCl3＋H2eq\o(=,\s\up7(1100℃))Si＋3HCl【例31】（2024下·高一课时练习）下列关于硅的说法中，不正确的是A．硅是非金属元素，它的晶体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反应D．加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应【例32】（2023·河北衡水）高纯度晶体硅是典型的无机非金属材料，它的发现和使用曾引起计算机芯片上的一场伟大“革命”。工业上可以按下列方法制备：。下列说法正确的是A．硅的性质稳定，在自然界主要以单质形式存在B．步骤①的化学方程式为C．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙D．SiO2既可以与NaOH溶液反应，也可以与氢氟酸反应，因此SiO2属于两性氧化物【变式】1．（2023·贵州贵阳）中国北斗卫星导航系统中所用芯片主要成分是高纯硅，工业制备高纯硅的路线之一为：下列说法不正确的是A．气体X为B．反应②的化学方程式为C．流程中、均可循环利用D．自然界中硅主要以游离态形式存在2．（2023·黑龙江）工业上以石英砂(SiO2)为原料制取单质硅，其工艺流程图如下：流程一：流程二：已知SiH4中H为1价。下列有关反应分类说法不正确的是A．①～④均属于氧化还原反应 B．只有①②③属于置换反应C．⑥既属于氧化还原反应又属于分解反应 D．⑤中的两个化学反应均属于复分解反应3．（2023·山东青岛）高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图及主要反应如下：(1)工业上用石英砂和过量焦炭在电弧炉中高温加热生成粗硅的化学方程式为。当有参与反应时，该反应转移的电子数是。(2)还原炉中发生的化学反应方程式为：。(3)上述工艺生产中循环使用的物质除、外，还有。(4)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为。(5)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶，进一步脱水处理可得到硅胶，写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式：。(6)关于硅及其相关化合物的叙述正确的是。A．自然界中存在天然游离的硅单质B．已知C与的最高正价都是正四价，由于，用类比法得知，C．用氧化物形式表示为D．硅元素在金属与非金属的分界线处，因此具有弱导电性，一般可用于作为半导体材料E.既能和溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物F.玻璃、水泥、陶瓷都是传统的硅酸盐产品考点四二氧化硅1.二氧化硅1.二氧化硅物理性质：SiO2不溶于水，熔点高，硬度大2.二氧化硅化学性质(1)具有酸性氧化物的通性：SiO2是酸性氧化物，是硅酸的酸酐，难溶于于水①SiO2与NaOH溶液反应：SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O②SiO2与碱性氧化物反应：SiO2＋CaOeq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3(2)SiO2的弱氧化性：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑(3)SiO2能与氢氟酸(HF)反应：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O(用氢氟酸刻蚀玻璃)易错点①盛装NaOH、Na2CO3等碱性溶液的玻璃试剂瓶应用橡皮塞或软木塞，而不能用磨口玻璃塞，盛装硅酸钠溶液的试剂瓶也不能用玻璃塞(硅酸钠是一种矿物胶，粘性大)②氢氟酸可较快腐蚀玻璃，可用氢氟酸刻蚀玻璃，不能用玻璃瓶保存氢氟酸而应用塑料瓶③石英坩埚不能熔融氢氧化钠等碱性固体3.二氧化硅结构SiO2晶体的基本结构单元是硅氧四面体，每个Si原子周围结合4个O原子，每个O原子与2个Si原子相结合，许多以Si为中心，O在4个顶点的四面体通过顶点的O相连接而组成立体网状结构的晶体①二氧化硅晶体是原子晶体，是由硅原子和氧原子构成的②二氧化硅晶体中硅原子和氧原于的个数比为1:2③二氧化硅晶体中Si原子与Si—O键的比为1:4，即1molSiO2晶体中约含4NA个Si—O共价键4.CO2和SiO2的比较物质项目二氧化硅(SiO2)二氧化碳(CO2)结构立体网状结构，不存在单个分子存在单个CO2分子物理性质硬度大，熔、沸点高，常温下为固体，不溶于水熔、沸点低，常温下为气体，微溶于水与水反应不反应CO2＋H2OH2CO3与酸反应只与氢氟酸反应：SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O不反应与碱反应SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O(盛碱液的试剂瓶用橡胶塞)CO2(少量)＋2NaOH=Na2CO3＋H2OCO2(过量)＋NaOH=NaHCO3与盐反应与Na2CO3反应：SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高温))Na2SiO3＋CO2↑与Na2SiO3反应：Na2SiO3＋H2O＋CO2(少量)=H2SiO3↓＋Na2CO3Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(过量)=H2SiO3↓＋2NaHCO3与碱性氧化物反应与CaO反应SiO2＋CaOeq\o(=,\s\up7(高温))CaSiO3与Na2O反应：Na2O＋CO2=Na2CO3氧化性CO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高温))2CO2C＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高温))Si＋2CO↑用途光导纤维、光学仪器、电子部件制饮料、制碳酸盐【例41】（2023·辽宁沈阳）关于二氧化硅的叙述正确的是①二氧化硅是制造光导纤维的重要原料②二氧化硅晶体中，1个硅原子与2个氧原子形成共价键③SiO2既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应，是两性氧化物④将CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成，说明碳酸比硅酸酸性强A．②③ B．③④ C．①④ D．②④【例42】（2024湖南长沙）某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。已知：PdCl2溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2O=CO2+2HCl+Pd↓(产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊)。(1)实验时要通入足够长时间的N2，其原因是_______。(2)装置B的作用是_______。(3)装置C、D中所盛试剂分别为_______、_______，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为_______。(4)该装置的缺点是_______。(5)资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC．取36gSiO2，和16.8g焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体26.88L，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，则Si和SiC的物质的量之比为_______。(6)设计实验证明碳酸的酸性比硅酸的强：_______。【变式】1．（2023·河南漯河）下列关于二氧化硅的说法正确的是A．二氧化硅是酸性氧化物，所以二氧化硅能溶于水生成硅酸B．将二氧化碳通入硅酸钠溶液中可以得到硅酸C．因为高温条件下二氧化硅与碳酸钠反应能放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强D．水晶是比较纯净的二氧化硅，沙子的主要成分是硅酸盐2．（2023·云南省）二氧化硅与二氧化碳组成相似，结构不同。下列反应原理不同的是A．SiO2+2CSi+2CO↑与NaCl+KKCl+NaB．SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑与Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓C．SiO2+2OH=+H2O与CO2+2OH=+H2OD．SiO2+2CSi+2CO↑与SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO23．（2023·山西）下列叙述正确的是A．CO2和SiO2都是酸性氧化物，所以两者物理性质相似B．依据，推测硅酸的酸性比碳酸强C．CO2和SiO2都能与碳反应，且都作氧化剂D．SiO2既能和NaOH反应，又能和HF反应，所以二氧化硅属于两性氧化物4．（2023下·高一课时练习）某实验小组设计了如下装置对焦炭还原二氧化硅的气体产物的成分进行探究。已知：PdCl2溶液可用于检验CO，反应的化学方程式为CO＋PdCl2＋H2O=CO2＋2HCl＋Pd↓(产生黑色金属钯粉末，使溶液变浑浊)。(1)实验时要通入足够长时间的N2，其原因是。(2)装置B的作用是。(3)装置C、D中所盛试剂分别为、，若装置C、D中溶液均变浑浊，且经检测两气体产物的物质的量相等，则该反应的化学方程式为。(4)该装置的缺点是。(5)资料表明，上述反应在焦炭过量时会生成副产物SiC．取36gSiO2和16.8g焦炭充分反应后收集到标准状况下的气体26.88L，假定气体产物只有CO，固体产物只有Si和SiC，则Si和SiC的物质的量之比为。考点五硅酸1、物理性质：硅酸是白色胶状沉淀1、物理性质：硅酸是白色胶状沉淀2、化学性质(1)弱酸性：不溶于水[唯一不溶于水的酸]的二元弱酸(酸性比碳酸的酸性弱)，硅酸不能使紫色石蕊溶液变红色(2)不稳定性：H2SiO3SiO2＋H2O(3)与碱溶液反应：H2SiO3＋2NaOH=Na2SiO3＋2H2O3、硅酸的制备——实验室常用可溶性硅酸盐与酸反应制取硅酸实验过程在试管中加入3~5mLNa2SiO3溶液(饱和Na2SiO3溶液按1:2或1:3的体积比用水稀释)，滴入12滴酚酞溶液，再用胶头滴管逐滴加入稀盐酸，边加边振荡，至溶液红色变浅并接近消失时停止。静置。仔细观察变化过程及其现象实验操作实验现象溶液变为红色溶液由红色变为无色，有白色胶状沉淀物生成实验结论Na2SiO3溶液呈碱性硅酸为不溶于水的白色固体化学方程式Na2SiO3＋2HCl=H2SiO3(胶体)＋2NaCl4、H2CO3与H2SiO3性质的比较物质比较项目H2CO3H2SiO3酸性均为弱酸，且酸性：H2CO3>H2SiO3水溶性能溶于水难溶于水稳定性常温下易分解生成CO2和H2O受热易分解生成SiO2和H2O制备CO2＋H2OH2CO3Na2SiO3＋2HCl=2NaCl＋H2SiO3(胶体)转化关系Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O=Na2CO3＋H2SiO3(胶体)Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(过量)=H2SiO3(胶体)＋2NaHCO35.二氧化硅制备硅酸：SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，Na2SiO3＋2HCl=H2SiO3↓＋2NaCl6.比较硅酸和碳酸的酸性强弱实验过程向Na2SiO3溶液中通入CO2气体实验装置图实验现象有白色胶状沉淀物生成实验结论硅酸的酸性比碳酸弱化学方程式Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3(胶体)＋Na2CO3【例51】（2023云南）下列关于硅酸的说法正确的是()A．硅酸是一种不溶于水的含氧酸 B．硅酸不溶于水，是一种非电解质C．硅酸的酸性比碳酸强 D．硅酸可由二氧化硅与水反应制得【例52】（2023江苏）为了探究HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的实验装置，希望通过一次实验达到实验目的，下列说法不正确的是A．锥形瓶中可以盛放Na2CO3B．装置B中的目的是除去挥发的HClC．装置C的目的是尾气处理D．该装置可以得出HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱顺序【例53】（2023·四川）某同学设计实验探究碳、硅元素的非金属性强弱，实验装置如图所示，已知酸性：，回答下列问题：(1)仪器B的名称为。(2)实验步骤：①连接仪器，②，③加入药品，④打开a，滴入浓硫酸，⑤加热观察。(3)铜与浓硫酸反应的化学方程式为，装置E中酸性高锰酸钾溶液的作用为。(4)能说明碳元素的非金属性比硅元素的非金属性强的实验现象是，试管F中发生反应的离子方程式为。(5)该实验是否能证明S的非金属性强于C的非金属性(填“能”或“不能”)。【变式】1．（2023安徽）能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是A．CO2是气体，而SiO2是固体 B．高温下能反应Na2CO3＋SiO2=Na2SiO3＋CO2↑C．CO2溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水 D．CO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成2.（2023北京）能证明碳酸的酸性比硅酸的强的依据是A．是气体，是固体B．高温下能发生反应：C．能溶于水生成碳酸，而却不溶于水D．将通入溶液中有胶状沉淀生成3.（2023山西）下列反应能证明H2SiO3是一种弱酸的是（

）A．SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2OB．H2SiO3SiO2＋H2OC．Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3D．SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO24．（2023·云南曲靖）硅在生活、生活和科学研究中具有广泛的应用。回答下列问题：(1)硅在元素周期表的位置是。(2)请写出硅的原子结构示意图。(3)氮化硅是一种性能优良的无机非金属材料，它的熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定，根据以上描述，推测氮化硅可能有哪些用途：(填字母)。a．制作坩埚

b．用作建筑陶瓷

c．制作耐高温轴承

d．制作电线(4)若要下图装置证明酸性：。从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质：①稀；②稀盐酸；③碳酸钙；④溶液；⑤。试剂A与C分别为、(填序号)；试管中发生反应的离子方程式为。有同学认为此实验不能说明酸性强弱，你认为原因是。考点六硅酸盐硅酸盐——Na硅酸盐——Na2SiO31.俗名：泡花碱，水溶液俗称水玻璃，是一种矿物胶，有很强的黏合性2.物理性质：白色固体，可溶于水3.化学性质①与比硅酸酸性强的一些酸反应：生成难溶于水的硅酸Na2SiO3＋2HCl=2NaCl＋H2SiO3(胶体)②与CO2反应：Na2SiO3＋CO2(少量)＋H2O=Na2CO3＋H2SiO3(胶体)Na2SiO3＋2H2O＋2CO2(过量)=H2SiO3(胶体)＋2NaHCO3③不能燃烧，不易腐蚀，热稳定性良好4.用途：①制硅酸；②黏合剂(矿物胶)；③耐火阻燃材料；④防腐剂5,。易错点①盛Na2SiO3的试剂瓶应该密封，否则Na2SiO3吸收空气中的CO2和H2O会变质，对应的方程式②盛Na2SiO3的试剂瓶不能用玻璃塞，因为它本身是一种粘合剂③【例6】（2023·宁夏银川）硅酸盐具有特殊的性质与应用，回答下列问题：(1)硅酸盐材料是传统无机非金属材料，下列产品属于硅酸盐的是(填序号)。①玻璃；②陶瓷；③石英玻璃；④硅芯片；⑤光导纤维；⑥水泥；⑦砖瓦(2)在水泥、玻璃的制备时，都需要的原料是。(3)磷酸钙陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于制造人造骨骼，这是利用了这类材料的___________(填字母)。A．耐高温的特性 B．电学特性 C．光学特性 D．生物功能(4)向溶液中通入气体，现象是，化学方程式为。(5)我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星，对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测。月球上的主要矿物有辉石、斜长石和橄榄石[Mg2Fe2SiO6]等，则橄榄石中铁为价，斜长石的氧化物形式可表示为，辉石[CaMgSi2O6](填“难”或“易”)溶于水。【变式】1（2023下·江苏无锡·高一统考期末）传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，如陶瓷、玻璃和水泥等；随着科学技术的发展，一系列新型无机非金属材料相继问世，其中有一些是高纯度的含硅元素的材料，如单晶硅、二氧化硅等，具有特殊的光学和电学性能，是现代信息技术的基础材料；还有一些含有碳、氮等其他元素，在航天、能源和医疗等领域有着广泛的应用。下列选项所示的物质间转化不能实现的是A． B．C． D．Na2SiO3溶液2．（2023下·四川成都·高一成都实外校考期末）硅酸盐具有特殊的性质与应用，回答下列问题：(1)硅酸盐材料是传统无机非金属材料，下列产品不属于硅酸盐的是(填序号)。①玻璃

②石英玻璃

③陶瓷

④硅芯片

⑤砖瓦

⑥水泥

⑦光导纤维(2)制备陶瓷和水泥时用到的相同原料是。(3)磷酸钙陶瓷是一种新型无机非金属材料，可用于制造人造骨骼，这是利用了这类材料的___________(填字母)。A．生物功能 B．电学特性 C．光学特性 D．耐高温的特性(4)0.1mol与0.05mol在高温下充分反应，可生成标准状况下气体L。(5)我国成功地发射了嫦娥一号探测卫星，对月球土壤中14种元素的分布及含量进行探测。月球上的主要矿物有辉石[]和橄榄石[])等，则辉石[]的氧化物形式可表示为，斜长石[](填“难”或“易”)溶于水，1mol完全溶解于盐酸中消耗溶质HClmol。3．（2023·福建）非金属材料及其化合物是无机非金属材料的主要成分，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。I．(1)计算机芯片和太阳能电池的主要成分是(填化学式，下同)；光导纤维的主要成分是；工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，其原理为(填化学方程式)。Ⅱ．高纯度单晶硅的制备方法：某同学从资料中查知：SiCl4的熔点为70℃，沸点为57.6℃，在潮湿的空气中与水发生反应而变质。该同学设计了如图装置制取纯硅(装置中的热源及夹持装置均已略去)。(2)已知：步骤①生成的另一产物为CO，写出步骤①中反应的化学方程式：。(3)装置A中发生反应的离子方程式为。(4)已知：SiCl4在潮湿的空气中能与水发生反应生成氯化氢。为防止空气污染，含有SiCl4的尾气可通入盛有(填试剂名称)的烧杯中。(5)同学甲认为用该装置进行实验，可能会导致实验失败，为保证制备纯硅实验的成功，你认为该装置应进行的改进措施是。1．（2023广西）下列说法中不正确的是A．普通玻璃质地透明，但属于混合物B．普通玻璃与钢化玻璃的化学成分相同C．氧化铝陶瓷可用来制作压电地震仪D．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料2．（2023·山东泰安）化学与生产，生活及科技发展有着紧密的联系。下列说法正确的是A．战国水晶杯的主要成分是硅酸盐B．空间站使用了石墨烯存储器，石墨烯与金刚石互为同位素C．飞船返回舱表面是耐高温陶瓷材料，耐高温陶瓷材料属于传统无机非金属材料D．清华大学打造的“天机芯”的主要成分与光导纤维不同3．（2023·重庆）“一名石生，一名羊起石，云母根也……”中提到的云母主要成分的化学式可写为，下列说法错误的是A．云母难溶于水 B．均属于两性氧化物C．云母属于无机非金属材料 D．云母具有绝缘性能4．（2024·天津）下列说法不正确的是A．闻名世界的秦兵马俑是陶制品，由黏土经高温烧结而成B．陶瓷化学性质稳定，具有耐酸碱侵蚀､抗氧化等优点C．生产普通玻璃的主要原料为石灰石､纯碱和晶体硅D．接触法制硫酸的硫元素主要来源于硫黄或含硫矿石5．（2023·湖南长沙）由制备高纯度硅的工业流程如图所示：下列说法错误的是A．硅元素在自然界中均以化合态形式存在B．由步骤①中的反应可知，碳的非金属性比硅强C．反应②产生的与反应③产生的可以循环使用D．反应①②③均为在高温或较高温度下的氧化还原反应6．（2023·浙江）下列反应不能一步完成的是A．SiO2→Na2SiO3 B．SiO2→H2SiO3C．Na2SiO3→H2SiO3 D．H2SiO3→SiO27．（2023下·河南信阳·高一信阳高中校考期末）石棉具有高度耐火性、电绝缘性和绝热性，是重要的防火、绝缘和保温材料，其化学式为，下列说法不正确的是A．石棉的组成也可写成氧化物形式：B．的熔点都很高C．中和热测定实验中，两个烧杯之间可以填充石棉线，可以起保温作用D．铁与水高温反应时，反应管中填充石棉线，使铁粉均匀分布在石棉线上，可提高反应效率8．（2023·黑龙江齐齐哈尔）下列说法错误的是A．水晶镜片所用原料为硅酸盐 B．硅是信息技术的关键材料C．陶瓷餐具所用材料为硅酸盐 D．二氧化硅是光导纤维的主要原料9．（2024下·高一单元测试）你认为下列说法无科学性错误的是①铅笔芯的原料是重金属铅，儿童在使用时不可用嘴吮咬铅笔，以免引起铅中毒。②二氧化硅硬度大，故可用来生产光导纤维。③“汽水”浇灌植物有一定道理，其中二氧化碳的缓释，有利于植物的光合作用。④硅的提纯与应用，促进了半导体元件与集成芯业的发展，可以说“硅是信息技术革命的催化剂”。⑤碳酸钡可作X光透视肠胃的药剂。⑥富勒烯、石墨烯、碳纳米管都是碳元素的单质，属于新型无机非金属材料。A．①③⑥ B．③④⑥ C．①④ D．②③⑤10．（2023上·湖南邵阳·高一湖南省邵东市第一中学校考期末）下列有关硅及其化合物的叙述错误的是A．水晶、玛瑙、电子芯片等主要成分都是SiO2B．水玻璃是制备硅胶和木材防火剂的原料C．碳化硅俗称金刚砂，可用作砂纸和砂轮的磨料D．水泥、玻璃、陶瓷是三大传统硅酸盐产品11．（2023·河北邢台）牙膏中的摩擦剂为二氧化硅(SiO2)和碳酸钙(CaCO3)，下列说法正确的是A．二氧化硅易溶于水B．碳酸钙属于氧化物C．碳酸钙的相对分子质量为100D．SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑，该反应有利于减轻温室效应12．（2023·山东）下列关于的叙述正确的是①能与水反应生成硅酸②对应的水化物是可溶性弱酸③硅原子和碳原子的最外层电子数相同，和的分子结构也相同④既能与氢氧化钠溶液反应又能与氢氟酸反应，故是两性氧化物⑤中硅元素为价，故具有氧化性⑥在中，每个硅原子结合2个氧原子A．①③⑤ B．①②④⑥ C．③ D．⑤13．（2023上·山东济宁·高一嘉祥县第一中学校考阶段练习）工业上利用无机矿物资源生产部分材料的流程示意图如图所示。已知在制粗硅时发生反应：SiO2+2CSi+2CO↑，下列说法不正确的是A．氧化铝电解为铝的过程中，生成一个Al，转移3个电子B．粗硅与氯气反应时，粗硅作氧化剂C．在制粗硅时，被氧化的物质与被还原的物质的个数之比为2：1D．黄铜矿(CuFeS2，Cu为+2价)与O2反应产生的Cu2S、FeO均是还原产物14．（2023·河北邢台）二氧化硅又称硅石，是制备硅及其化合物的重要原料，部分转化过程如图所示。回答下面问题：(1)碳元素和硅元素都位于周期表的族，非金属性较强的是(填元素符号)。工业上制备粗硅的反应：，该反应能否比较碳和硅元素的非金属性强弱(填“是”或“否”)。利用上述转化关系，再写出一种能比较碳和硅元素的非金属性强弱的方程式。(2)光导纤维是一种良好的通讯材料，其成分是(填化学式)，高纯硅是制造半导体芯片的基础原材料，由上述转化关系可知，工业上利用氢气制备高纯硅的化学方程式为。(3)NaOH溶液需要盛放在有橡胶塞的试剂瓶中，原因(用化学方程式表示，下同)，利用HF溶液可以在玻璃表面上写字作画，原因是。(4)制玻璃的原材料是石英、纯碱和大理石，写出制玻璃时发生反应的化学方程式、。SiC是一种新型无机非金属材料，半导体领域未来代替硅基芯片的一种新型原材料，SiC属于(填“离子”戒“共价”)化合物。15．（2023上·江苏苏州·高一阶段练习）Ⅰ．根据物质的组成、结构、性质等进行分类，可预测物质的性质及变化：(1)是普通玻璃的主要成分，与一样是酸性氧化物，写出溶于溶液的化学方程式：。(2)现有：①固体

②稀硫酸

③氨气

④熔融

⑤蔗糖

⑥铜；其中能导电的是(填序号，下同)；属于电解质的是。(3)写出在水溶液中的电离方程式：。Ⅱ．物质的量是联系宏观和微观的桥梁：(4)某金属氯化物中含，则金属M的相对原子质量为。(5)标准状况下，与的气体含相同H原子数的的体积为。(6)由两气体组成的混合气体，标准状况下，体积为。则的物质的量之比为。16．（2023上·福建福州·高一福建省罗源第一中学校联考期中）根据物质的组成、结构、性质等进行分类，可预测物质的性质及变化：(1)SiO2是普通玻璃的主要成分，与CO2一样是酸性氧化物，写出SiO2溶于NaOH溶液的化学方程式：。(2)现有：①熔融KOH；②稀硫酸；③氨水；④明矾(KAl(SO4)2·12H2O)；⑤蔗糖；⑥铜；⑦H2S；其中能导电的是(填序号，下同)；属于电解质的是。写出④在水溶液中的电离方程式：。(3)酸式盐是盐的一种，可看作是多元酸中的氢离子未被完全中和所得到的盐，常见的有NaHCO3、NaHSO4、KH2PO4、K2HPO4等。已知H3PO2(次磷酸)与足量的NaOH反应只生成一种盐。①NaH2PO2为。(填序号)A．正盐

B．酸式盐

C．碱式盐②写出H3PO2溶液与足量NaOH溶液反应的化学方程式。17．（2023·湖北）下列物品或设施：①砖瓦②计算机芯片③门窗玻璃④硅太阳能电池⑤石英钟⑥光导纤维(完成13问)(1)使用了硅单质的是：(填序号，下同)(2)使用了硅酸盐材料的是：(3)使用了二氧化硅的是：(4)最重要的人工固氮途径就是工业合成氨，它不仅为农作物的生长提供了必需的氮元素，而且为其他化工产品的生产提供了重要的原料，请写出两项氨的用途：(5)食品(如葡萄酒)中适量添加二氧化硫的作用是(填两项)(6)碳与硅属于同主族元素，请利用一个离子方程式比较两者的非金属性的强弱：18．（2023下·四川南充）高纯硅用于制作光伏电池，如图是一种生产高纯硅的工艺流程图：(1)Si在元素周期表中的位置为。石英砂的主要成分为SiO2，能溶于HF的水溶液，生成一种气态含硅物质，该物质的化学式为。(2)电弧炉中生成粗硅，反应的化学方程式为。若电弧炉中焦炭过量，还会有SiC生成，石英砂和焦炭生成SiC的反应中，氧化剂和还原剂的物质的量之比为。(3)用SiHCl3(沸点33.0℃)与过量H2在1100℃下反应制备纯硅的装置如图(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装置D中发生反应的化学方程式为。19．（2023下·四川绵阳·高一四川省绵阳南山中学校考阶段练习）多晶硅是广泛用于制造半导体收音机、录音机、电冰箱、彩电、录像机、电子计算机等的基础材料。以下是由石英砂制备多晶硅的简易过程。回答下列问题：(1)反应①中氧化剂与还原剂的物质的量之比为。反应②中生成SiHCl3的化学方程式为。(2)反应③氢化过程中所需的高纯度H2可通过电解精制的饱和食盐水制得，电解过程中同时生成一种黄绿色的气体和一种易溶、易电离的碱，电解反应的离子方程式是。粗盐水精制过程中，为有效除去Ca2+、Mg2+、等杂质，要按顺序(填标号)加入下列溶液，过滤后再向滤液中加调节pH。a．NaOH

b．Na2CO3c．BaCl2(3)反应④中H2还原SiHCl3过程中若混入O2，除可能引起爆炸外，还可能引起。由粗硅制备多晶硅的过程中，循环使用的物质除SiCl4、SiHCl3和Si外，还有(填分子式)。20．（2023·江西宜春）已知A是一种装饰品的主要成分，根据如图转化关系，回答下列问题。(1)B的化学式：，D的化学式。(2)写出化学方程式：①；④。(3)写出离子方程式：②；③。(4)以A为原料，在工业上制备单质硅的化学方程式为。21．（2023·重庆）(Ⅰ)分别向盛有：①紫色石蕊试液

②澄清石灰水

③品红溶液

④酸性高锰酸钾溶液的试管中通入SO2气体。(1)试管①中的实验现象为。(2)试管②中发生反应的离子方程式为(通入少量的SO2)。(3)上述实验中，出现溶液褪色现象的是(填试管标号)。(4)上述实验中，SO2表现出酸性氧化物性质的是(填试管序号，下同)。SO2表现出漂白性的是，SO2表现出还原性的是。(Ⅱ)硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐占地壳质量的90%以上。(1)写出通信中硅的氧化物的一种用途：。(2)科学家用金属钠、四氯化碳和四氯化硅制得了碳化硅纳米棒，反应的化学方程式为8Na+CCl4+SiCl4=SiC+8NaCl。①该反应中Si元素的化合价为价。②其中还原产物的化学式为。③高温真空环境中，C与SiO2反应也可以生成SiC，写出该反应的化学方程式：。(3)用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3溶液可以用作；设计简单实验比较醋酸与H2SiO3酸性的强弱，画出装置图，并指明所用试剂和药品：。22．（