2020-2021学年高中化学新教材人教版必修第二册同步课件第五章-第三节-无机非金属材料

无机非金属材料01题型1硅酸盐材料解析1．[江苏江阴一中2019高一月考]硅是带来人类文明的重要元素之一。下列物质中主要成分是硅酸盐的是(

)A．陶瓷B．金刚石C．光导纤维D．大理石陶瓷的主要成分是硅酸盐，A正确；金刚石是碳单质，B错误；光导纤维的主要成分是二氧化硅，C错误；大理石的主要成分是碳酸钙，D错误。A课时1无机非金属材料刷基础解析2．世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说：“中国至少在距今3000年以前，就已经使用玻璃了。”下列有关普通玻璃的说法不正确的是(

)A．制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英B．玻璃在加热熔化时有固定的熔点C．普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅D．盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起普通玻璃以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得，A正确；玻璃是混合物，没有固定的熔点，B错误；普通玻璃是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅熔化在一起所得到的物质，C正确；二氧化硅易与烧碱溶液反应生成Na2SiO3，Na2SiO3具有很强的黏合性，因此盛放NaOH等强碱性溶液的试剂瓶不能使用玻璃塞。B课时1无机非金属材料刷基础解析3．[河北唐山一中2018高一月考]下列关于硅的说法不正确的是(

)A．高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片B．自然界中硅元素的贮量丰富，并存在大量的单质硅C．常温时硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应D．硅可由二氧化硅还原制得硅作为半导体材料被广泛用于制作计算机芯片，A正确；在自然界中硅以化合态存在，不存在大量的单质硅，B错误；常温时硅不与水、空气和酸反应，但能与氢氟酸反应，生成四氟化硅和氢气，C正确；二氧化硅与碳在高温条件下反应生成硅和一氧化碳，工业上用此反应原理制备单质硅，D正确。B课时1无机非金属材料刷基础题型2

硅单质及其用途解析4．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。下列说法正确的是(

)自然界中没有单质硅，A错误；电弧炉中反应的化学方程式为

，B错误；二氧化硅和硅都能与氢氟酸反应，C错误；SiHCl3和SiCl4沸点相差较大，所以可通过蒸馏提纯SiHCl3，D正确。D课时1无机非金属材料刷基础A．自然界中存在大量的单质硅B．电弧炉中反应的化学方程式为C．二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应D．SiHCl3(沸点为33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸点为67.6℃)，通过蒸馏可提纯SiHCl3题型3

二氧化硅的性质和用途解析5．[湖北襄阳四中2019高一月考]关于地壳中含量占第一位和第二位的元素之间形成的化合物，有关其说法正确的是(

)A．化学性质不活泼B．可溶于水且显酸性C．熔、沸点较低，物理性质与CO2相似D．是酸性氧化物，不溶于任何酸地壳中含量居第一位的元素是氧元素，含量居第二位的元素是硅元素，二者形成的化合物为SiO2。SiO2化学性质不活泼，A正确；SiO2不溶于水，B错误；SiO2熔、沸点高，物理性质与CO2有很大差异，C错误；SiO2是酸性氧化物，不与绝大部分酸反应，但因与氢氟酸反应，而溶于氢氟酸，D错误。A课时1无机非金属材料刷基础解析6．下列叙述正确的是(

)C课时1无机非金属材料刷基础解析7．诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德•博伊尔和乔治•史密斯。光导纤维的主要成分是二氧化硅，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，因此能与水反应生成硅酸B．因SiO2不溶于水，故SiO2不是H2SiO3的酸酐C．二氧化硅制成的光导纤维，由于导电能力强而被用于制造光缆D．二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应D课时1无机非金属材料刷基础二氧化硅是酸性氧化物，与水不反应，A错误；虽然SiO2不溶于水，不能与水反应生成H2SiO3，但SiO2仍可看作是H2SiO3失去一分子H2O而形成，且SiO2与H2SiO3中硅元素价态相同，故SiO2是H2SiO3的酸酐，B错误；二氧化硅不能导电，C错误；二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应生成硅酸钠和CO2，D正确。解析8．[河北武邑中学2018高一期末]盛放下列试剂的试剂瓶能用磨口玻璃塞的是(

)A．氢氧化钠溶液B．盐酸 C．硅酸钠溶液D．碳酸钠溶液B课时1无机非金属材料刷基础氢氧化钠溶液、硅酸钠溶液都显碱性，玻璃中的二氧化硅能和碱溶液发生反应，生成硅酸钠，将玻璃塞和玻璃瓶粘到一块，所以A、C、D项三种物质都不能用带磨口玻璃塞的玻璃瓶盛放；盐酸与二氧化硅不反应，试剂瓶可以用磨口玻璃塞，B正确。解析9．下列物质：①氢氟酸；②浓H2SO4；③烧碱溶液；④Na2CO3固体；⑤氧化钙；⑥浓HNO3。其中在一定条件下能与SiO2反应的有(

)A．①②⑥B．②③⑥C．①③④⑤D．全部C课时1无机非金属材料刷基础SiO2是酸性氧化物，除氢氟酸外，不与其他任何酸发生反应，故②⑥不能与SiO2反应，其他物质在一定条件下均能与SiO2反应，故C项正确。题型4

新型陶瓷解析10．下列属于新型无机非金属材料的是(

)①氧化铝陶瓷②氮化硅陶瓷③碳化硅陶瓷④氮化铝陶瓷⑤氮化钛陶瓷⑥硼化硅陶瓷⑦二硅化钼陶瓷A．全部B．①③④⑤C．①⑤⑥D．①②③A课时1无机非金属材料刷基础无机非金属材料分为传统无机非金属材料和新型无机非金属材料两类。传统无机非金属材料主要是陶瓷、玻璃、水泥，新型无机非金属材料有硅、二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料等。题中所列均为新型无机非金属材料，故A正确。解析11．下列对物质用途的描述中，错误的是(

)A．铝可用于冶炼某些熔点较高的金属B．Na2O2可用作漂白剂C．碱石灰可用于干燥CO2、O2等气体D．SiC俗称金刚砂，可用作砂纸、砂轮的磨料C课时1无机非金属材料刷基础铝与某些金属氧化物可以发生铝热反应，用来冶炼某些熔点较高的金属，A正确；Na2O2具有强氧化性，因此可用作漂白剂，B正确；碱石灰是碱性干燥剂，不能用于干燥CO2等酸性气体，C错误；SiC俗称金刚砂，硬度大，可用作砂纸、砂轮的磨料，D正确。解析12.[广东仲元中学2018高一期中]金刚砂(SiC)可由SiO2和碳在一定条件下反应制得，反应的化学方程式为

，下列有关制造金刚砂的说法中正确的是(

)A．该反应中的氧化剂是SiO2，还原剂是CB．该反应说明了C的还原性弱于SiCC．该反应中转移的电子数为12e－D．该反应中的还原产物是SiC，氧化产物是CO，二者的物质的量之比为1∶2D课时1无机非金属材料刷基础题型5

碳纳米材料解析13．[浙江杭州2019期末]2018年3月5日，《Nature》连刊两文报道了21岁的中国留美博士曹原等研究人员制得了具有超导特性的双层石墨烯新材料。以下对石墨烯的推测不正确的是(

)A．石墨烯性质稳定，不能在氧气中燃烧B．石墨烯与石墨都具有导电性C．石墨烯与金刚石互为同素异形体D．石墨烯与石墨都具有较高的熔点A课时1无机非金属材料刷基础石墨烯是由碳元素组成的单质，能在氧气中燃烧，A错误；石墨烯具有超导特性，可以导电，石墨中各层之间有可以自由移动的电子，所以石墨也可以导电，B正确；石墨烯和金刚石都是由C元素组成的单质，所以二者互为同素异形体，C正确；石墨烯和石墨都具有较高的熔点，D正确。解析14．1996年诺贝尔化学奖授予斯莫利等三位化学家，以表彰他们发现富勒烯(C60)，开辟了化学研究的新领域。富勒烯(C60)由于具有空心的类似足球形状的结构，也称为足球烯。对于下列有关C60的说法中正确的是(

)A．C60在一定条件下可以与CuO发生置换反应B．C60的摩尔质量是720C．金刚石、石墨和足球烯(C60)三者和足量氧气反应的最终产物不同D．金刚石、石墨和足球烯(C60)的性质完全相同A课时1无机非金属材料刷基础解析15．碳纳米管是由碳原子构成的六角形蜂巢状平面薄膜卷曲而成，具有许多异常的力学、电学和化学性能。下列关于碳纳米管的说法不正确的是(

)

A．碳纳米管属于一种有机合成纤维B．碳纳米管与金刚石互为同素异形体C．常温下，碳纳米管具有较好的稳定性D．碳纳米管比表面积大，可用作新型储氢材料A课时1无机非金属材料刷基础碳纳米管是由碳元素形成的单质，属于新型无机非金属材料，不属于有机合成纤维，A错误；碳纳米管与金刚石都是只由碳元素组成的单质，互为同素异形体，B正确；碳原子最外层有4个电子，不易得到或失去电子，所以碳单质性质稳定，由此可知，常温下碳纳米管具有较好的稳定性，C正确；碳纳米管是由碳原子构成的六角形蜂巢状平面薄膜卷曲而成，所以比表面积大，可用作新型储氢材料，D正确。16．石墨烯是目前发现的最薄、强度最大、导电性能最强的一种新型纳米材料，是“新材料之王”。它最有潜力的应用是硅的替代品，用来生产未来的超级计算机。石墨烯本来就存在于自然界，将石墨烯一层一层叠起来就是石墨，厚1mm的石墨大约包含300万层石墨烯。制备石墨烯有多种方法。其中，机械剥离法是利用物体与石墨烯之间的摩擦和相对运动得到石墨烯薄层。氧化还原法是先将石墨氧化，增大石墨层之间的距离，再通过物理方法将其分离，最后用还原剂还原得到石墨烯。中国在石墨烯应用领域探索中已获得重大发现，必将为世界的科技进步做出重大贡献。请依据以上短文，判断下列说法是否正确(填“对”或“错”)。(1)自然界中不存在石墨烯。________(2)石墨烯与石墨的组成元素相同。________(3)工业上，可以通过机械剥离法或氧化还原法得到石墨烯。________(4)石墨烯是新型纳米材料，具有优良的导电性能和机械性能。________

课时1无机非金属材料刷基础错对对对课时1无机非金属材料解析刷基础硅元素具有亲氧性，在自然界中主要以化合态形式存在，没有硅单质，A错误；硅在自然界中含量丰富，主要以硅酸盐和二氧化硅的形式存在，易开采且可再生，B正确；硅常温下为固体，性质较稳定，便于运输和贮存，较为安全，硅燃烧放出大量的热，是优质的燃料，C正确；硅燃烧放出的热量大，燃烧生成二氧化硅，二氧化硅是固体，对环境的污染容易有效控制，D正确。课时1无机非金属材料刷提升解析1．[贵州贵阳一中2019高一月考]有科学家认为硅是“21世纪的能源”“未来的石油”，下列有关硅可能成为新型能源的叙述中不正确的是(

)A．自然界中存在大量硅单质B．自然界中的硅易开采，且可再生C．硅燃料便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是优质燃料D．硅燃料燃烧放出的热量多，其燃烧产物对环境的污染容易有效地控制A生产普通玻璃的原料是纯碱、石灰石和石英砂，生产水泥的原料是石灰石、黏土，都用到石灰石，A正确；二氧化硅是光导纤维的基本原料，B错误；二氧化硅能与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，可用氢氟酸对玻璃进行刻蚀，C正确；硅酸凝胶经干燥脱水可得硅胶，硅胶多孔，吸水性强，可作瓶装药品的干燥剂，D正确。课时1无机非金属材料刷提升解析2．[山东济宁实验中学2019高一月考]下列关于硅及其化合物的叙述错误的是(

)A．生产普通玻璃和水泥都用到石灰石B．硅是光导纤维的基本原料C．赏心悦目的雕花玻璃是用氢氟酸对玻璃进行刻蚀而制成的D．硅酸凝胶经干燥脱水可得硅胶，硅胶可作瓶装药品的干燥剂B课时1无机非金属材料刷提升解析3．下列各种应用中，利用了硅元素的还原性的是(

)B在硅酸铜钡中铜元素化合价为＋2价，硅元素化合价为＋4价，氧元素的化合价为－2价，钡元素的化合价为＋2价，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0可得(＋2)＋(＋2)＋(＋4)×2＋(－2)×x＝0，解得x＝6，D正确；硅酸盐用氧化物形式表示时，书写顺序为活泼金属氧化物、较不活泼金属氧化物、二氧化硅、水，所以硅酸铜钡用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2，A正确；BaCuSi2O6中铜显＋2价，二价铜离子不容易被还原，所以性质较稳定，不容易脱色，B正确；硅酸铜钡是弱酸盐，能和强酸反应，和强碱不反应，C错误。课时1无机非金属材料刷提升解析4．[陕西西安一中2019高一期末]歌曲《青花瓷》中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图案让人赏心悦目，但古瓷中所用的颜料成分一直是个谜，近年来科学家才得知其大多为硅酸盐，如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为＋2价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是(

)A．可用氧化物形式表示为BaO·CuO·2SiO2B．性质稳定，不易脱色C．易溶解于强酸和强碱D．x等于6C(1)SiO2不溶于盐酸，CaCO3能溶于盐酸，可用盐酸除去SiO2中的CaCO3；(2)C与O2反应转化为CO2气体，可将SiO2中的C除去；(3)Na2SiO3与盐酸反应：Na2SiO3＋2HCl===2NaCl＋H2SiO3↓，可用盐酸除去NaCl中的Na2SiO3；(4)CuO为碱性氧化物，SiO2为酸性氧化物，可用NaOH溶液除去CuO中的SiO2；(5)加入水，SiO2不溶解，NaCl溶解，可除去SiO2中的NaCl。课时1无机非金属材料刷提升解析5．除去下列粉末中的杂质(括号内为杂质)，将选用的试剂填在横线上。(1)SiO2(CaCO3)________；(2)SiO2(C)________；(3)NaCl(Na2SiO3)________；(4)CuO(SiO2)________；(5)SiO2(NaCl)________。盐酸氧气盐酸NaOH溶液水易错点1

混淆二氧化硅和硅的用途6．硅的氧化物及硅酸盐构成了地壳中大部分的岩石、沙子和土壤。在无机非金属材料中，硅一直扮演着主角。下面几种物质中含有硅单质的是(

)课时1无机非金属材料刷易错解析玛瑙、光导纤维、水晶的主要成分是SiO2，太阳能电池板的主要原料是单质硅，C项正确。C易错点2

硅及其化合物的相互转化7．下列物质间的转化不能一步反应完成的是(

)A．Si→SiO2B．CO2→CC．SiO2→H2SiO3D．SiO2→Na2SiO3课时1无机非金属材料刷易错解析C8．下列离子方程式中书写正确的是(

)A．水玻璃中通入过量的二氧化碳：Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋＋CO32－＋H2SiO3B．二氧化硅放入澄清石灰水中：Ca(OH)2＋2SiO2===CaSiO3↓＋H2OC．二氧化硅与氢氟酸反应：SiO2＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2OD．单质硅溶于烧碱溶液中：Si＋2OH－＋H2O===SiO32－＋2H2↑课时1无机非金属材料刷易错解析D水玻璃中通入过量的二氧化碳生成硅酸和碳酸氢钠，A错误；该离子方程式没配平，B错误；氢氟酸是弱酸，应该用化学式表示，C错误；单质硅溶于烧碱溶液中生成硅酸钠和H2，D正确。9．A、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。若该元素用R表示，则A为R的氧化物，D为R的单质，且D与NaOH溶液反应生成C和H2。

请回答下列问题。(1)写出对应物质的化学式：A________；C________；E________。(2)反应①的化学方程式为_______________________