高三化学一轮复习练习：无机非金属材料

无机非金属材料练习一、选择题1．(2023·广东韶关二模)中国文物具有鲜明的时代特征。下列源自广东韶关的文物的主要成分不属于硅酸盐的是()A.清绿地素三彩花卉撇口碗B.明代三彩孩童骑牛陶俑C.南朝弦纹三足铜铛D.东晋咸和二年酱褐釉陶牛车模型2．化学物质用途广泛，下列说法不正确的是()A．高纯度的硅可用作光导纤维B．碳酸氢钠可用于烘焙糕点C．铁红可用于油漆和橡胶的红色颜料D．碳化硅可用作砂纸和砂轮的磨料3．化学与生产、生活密切相关。下列说法错误的是()A．长时间高温蒸煮可杀死“甲流”病毒B．可用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃C．5G、6G技术离不开制备光缆的晶体硅D．石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一4．中国建亚洲最大太阳能发电站、神舟十三号顺利往返及三次“天宫授课”、上海官宣实现14纳米先进工艺量产及5G芯片等突破，均展示了我国科技发展的巨大成就。下列相关叙述正确的是()A．太阳能电池板材料是二氧化硅B．飞船返回舱表层材料中的玻璃纤维属于天然有机高分子C．“泡腾片实验”中，柠檬酸与小苏打反应时，有电子转移D．制造5G芯片的氮化镓不属于合金材料5．下列说法不正确的是()A．工业上常以98%左右的粗硅为原料制备高纯硅B．工业上以纯碱、石膏和石英砂为原料制取玻璃C．工业上为得到纯度较高的铜，常将火法炼铜得到的粗铜经过电解精炼制得D．工业上常用“吹出法”从海水提溴，主要设备依次为吹出塔、吸收塔、蒸馏塔、冷凝器6．ChatGPT是史上月活用户增长最快的消费者应用。下列说法中不正确的是()A．硅晶片是生产芯片的基础材料B．芯片制造中的“光刻技术”是利用光敏树脂在曝光条件下成像，该过程涉及化学变化C．硅在自然界中主要以单质形式存在D．硅是应用最广泛的半导体材料7．从日常生活到科技前沿，化学无处不在。下列说法正确的是()A．量子通信材料螺旋碳纳米管TEM与石墨烯互为同位素B．封装疫苗的硼硅玻璃瓶中含有的Na2O·B2O3·SiO2是一种复杂的氧化物C．“祝融号”火星车利用正十一烷储能，正十一烷属于不饱和烃D．“福建”舰飞行甲板所用的特种钢材属于合金材料8．下列物质的性质与用途具有对应关系的是()A．Na2SiO3溶液显碱性，可用作木材的防火剂B．Al2O3具有两性，可用于电解冶炼铝C．SO2具有还原性，可用作溴蒸气的吸收剂D．氢氟酸具有弱酸性，可用于雕刻玻璃9．蕲春管窑镇被湖北省命名为“陶瓷之乡”，其管窑手工制陶技艺是湖北省第一批非物质文化遗产。下列说法中错误的是()A．陶瓷的主要原料是黏土和石灰石B．陶瓷烧制过程中发生了化学变化C．新型超导陶瓷可应用于磁悬浮技术D．高温结构陶瓷可应用于火箭发动机10．化学材料在生产和生活中应用广泛。下列说法错误的是()A．超分子中一定不含离子B．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料C．硅胶可用作食品干燥剂D．共价晶体均具有很高的熔点11．胶体在生产、生活中有广泛应用(Liepatoff规则：胶核总是选择性地吸附与其本身组成相似的离子形成胶粒)。硅胶溶液组成如下：硅胶溶液下列叙述正确的是()A．胶粒中表面离子数目一定大于束缚反离子B．SiOeq\o\al(2－,3)与硅胶溶液胶核组成相似C．1molNa2SiO3和足量盐酸反应得到硅胶粒子数约为6.02×1023D．硅胶溶液的胶团中n(SiOeq\o\al(2－,3))>2n(H＋)二、非选择题12．硅是重要的半导体材料，构成现代电子工业的基础。硅及其化合物在工业中应用广泛，在国防和航天工业中亦有许多用途。(1)硅原子中最外层电子排布式为____________，该层电子的电子云有________种不同的伸展方向。(2)温石棉矿是一种硅酸盐类矿物，化学式写作氧化物形式为6MgO·4SiO2·4H2O，其中原子半径最大的元素在周期表中的位置是________。SiO2存在与金刚石结构类似的晶体，其中硅氧原子之间以__________相结合。a．离子键b．极性键c．非极性键d．范德华力(3)甲硅烷(SiH4)是一种无色的液体，遇到空气能爆炸性自燃，生成二氧化硅固体和水。在室温下，10gSiH4自燃放出热量446kJ，请写出其燃烧的热化学方程式：______________________________________。(4)SiH4的热稳定性不如CH4，其原因是______________________________________________。工业上硅铁可以用于冶镁。以煅白(CaO·MgO)为原料与硅铁(含硅75%的硅铁合金)混合，置于密闭设备中于1200℃发生反应：2(CaO·MgO)(s)＋Si(s)Ca2SiO4(l)＋2Mg(g)(5)常温下镁的还原性强于硅。上述方法能够获得镁的原因是：________________________。(6)若上述反应在容积为aL的密闭容器中发生，一定能说明反应已达平衡的是________(选填编号)。a．反应物不再转化为生成物b．炉内Ca2SiO4与CaO·MgO的质量比保持不变c．反应放出的总热量不再改变d．单位时间内，n(CaO·MgO)消耗∶n(Ca2SiO4)生成＝2∶1若bg煅白经tmin反应后转化率达70%，该时段内Mg的生成速率是________。答案：1．C清绿地素三彩花卉撇口碗的主要成分为陶瓷，属于硅酸盐，A不符合题意；明代三彩孩童骑牛陶俑的主要成分为陶瓷，属于硅酸盐，B不符合题意；南朝弦纹三足铜铛的主要成分为铜，属于金属材料，不属于硅酸盐，C符合题意；东晋咸和二年酱褐釉陶牛车模型的主要成分为陶瓷，属于硅酸盐，D不符合题意。2．A用于光导纤维的为二氧化硅，故A错误；NaHCO3受热分解生成CO2气体，所以可用于烘焙糕点，故B正确；Fe2O3俗称铁红，为红棕色物质，常用作油漆、涂料、油墨和橡胶的红色颜料，故C正确；碳化硅是硬度大的新型无机非金属材料，常用作砂纸、砂轮的磨料，故D正确。3．C长时间高温蒸煮可使病毒中的蛋白质变性，从而杀死病毒，故A正确；氢氟酸能和二氧化硅反应，可用氢氟酸溶蚀玻璃生产磨砂玻璃，故B正确；二氧化硅可以用来制备光缆，故C错误；水泥制造的原理是对石灰石、粘土等原料进行破碎、混合、烧制等一系列工艺过程，石灰石是制造玻璃和水泥的主要原料之一，故D正确。4．D太阳能电池板材料是半导体材料硅，不是二氧化硅，故A错误；玻璃纤维是合成高分子材料，不属于天然有机高分子，故B错误；柠檬酸的酸性强于碳酸，能与小苏打反应生成二氧化碳，反应中没有元素发生化合价变化，没有电子转移，属于非氧化还原反应，故C错误；氮化镓是化合物，不是金属单质的混合物，所以氮化镓不可能属于合金材料，故D正确。5．B工业上制备高纯硅，一般先制得98%左右的粗硅，再以其为原料制备高纯硅，A不符合题意；工业上以纯碱、石灰石和石英砂为原料制取玻璃，B符合题意；火法炼铜得到的粗铜中含有多种杂质，如锌、银等，工业上常使用电解精炼法将粗铜提纯，C不符合题意；利用“吹出法”从海水提溴，主要包括氧化(将海水中溴离子氧化为溴单质)、吹出(利用空气将生成的溴吹出)、吸收(用二氧化硫将溴还原为氢溴酸，使其与空气分离)、蒸馏(用氯气将氢溴酸氧化为溴单质后蒸馏分离)等环节，主要设备依次为吹出塔、吸收塔、蒸馏塔、冷凝器，D不符合题意。6．C硅晶片是优良的半导体材料，是生产芯片的基础材料，故A正确；光敏树脂在曝光条件下成像时有新物质生成，属于化学变化，故B正确；硅元素是亲氧元素，在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在，不存在硅单质，故C错误；硅是优良的半导体材料，可用于制造和生产芯片，应用广泛，故D正确。7．D碳纳米管TEM与石墨烯是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，A错误；硼硅玻璃瓶是一种硅酸盐材料，Na2O·B2O3·SiO2不属于氧化物，B错误；正十一烷属于饱和烃，C错误；特种钢材属于铁的合金，D正确。8．CNa2SiO3溶液耐高温，不易燃烧，可用作木材的防火剂，与溶液显碱性无关，故A错误；氧化铝为离子化合物，电解熔融的氧化铝可以得到铝，与氧化铝的两性无关，故B错误；SO2具有还原性，可用作溴蒸气的吸收剂，两者反应生成硫酸和HBr，故C正确；氢氟酸能够与玻璃中二氧化硅反应，能够腐蚀玻璃，所以可以用于雕刻玻璃，与其弱酸性无关，故D错误。9．A生产陶瓷的主要原料是黏土，A错误；陶瓷烧制过程中发生了复杂的物理及化学变化，B正确；新型超导陶瓷具有超导性，可应用于磁悬浮技术，C正确；高温结构陶瓷具有耐高温、抗氧化、耐腐蚀等优良性能，可用于火箭发动机，D正确。10．A超分子中可能含有金属配离子，故A错误；氧化铝陶瓷熔点高、硬度大，属于新型无机非金属材料，故B正确；硅胶无毒，有较强吸水性，可用作食品干燥剂，故C正确；共价晶体都具有很高的熔点，故D正确。11．B胶粒中SiOeq\o\al(2－,3)带负电荷数大于H＋带正电荷数，表面离子数不一定大于束缚反离子数，A错误；由图示可知，胶核优先吸附SiOeq\o\al(2－,3)，根据Liepatoff规则可得SiOeq\o\al(2－,3)与硅胶溶液胶核组成相似，B正确；许多分子聚集在一起形成胶粒，故形成胶粒数小于6.02×1023，C错误；胶团不带电荷，胶团中阴离子为硅酸根离子，阳离子为氢离子，根据电荷守恒，n(SiOeq\o\al(2－,3))＝2n(H＋)，D错误。12．(1)3s23p23(2)第三周期第ⅡA族b(3)SiH4(l)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ/mol(4)非金属性C>Si，它们的气态氢化物的热稳定性CH4>SiH4(5)1200℃时反应生成的镁以蒸气的形式逸出，使平衡向正反应方向移动(6)bceq\f(0.7b,96at)mol·L－1·min－1解析(1)Si的原子序数为14，有3个电子层，最外层电子数为4，故最外层电子排布式为3s23p2；该层s能级电子云的形状为球形，无伸展方向，p层共有3种伸展方向；(2)6MgO·4SiO2·4H2O中原子半径最大的元素是Mg，在周期表中的位置是第三周期第ⅡA族，SiO2中硅氧原子之间以极性共价键相结合；(3)n(SiH4)＝eq\f(10g,32g/mol)＝eq\f(10,32)mol，则1molSiH4燃烧放出的热量为eq\f(10,32)×446kJ＝1427.2kJ，其燃烧的热化学方程式为SiH4(l)＋2O2(g)=SiO2(s)＋2H2O(l)ΔH＝－1427.2kJ/mol；(4)根据元素周期律，非金属性C>Si，则它们的气态氢化物的热稳定性CH4>SiH4；(5)1200℃时发生反应为2(CaO·MgO)(s)＋Si(s)Ca2SiO4(l)＋2Mg(g)，此时镁以蒸气的形式逸出，使平衡向正反应方向移动，使