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1、1 第四章第四章 常见的非金属及其化合物常见的非金属及其化合物 第第 1 1 讲讲无机非金属材料的主角无机非金属材料的主角硅硅 一、选择题(本题包括 12 个小题，每小题 5 分，共 60 分) 1.有科学家提出硅是“21 世纪的能源”、 “未来的石油”的观点。 假如硅作为一种普遍 使用的新型能源被开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不妥的是() A.硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料 B.自然界中存在大量的单质硅 C.硅燃烧放出的热量多，且燃烧产物对环境污染程度低，容易有效控制 D.自然界的硅易开采，且可再生 2.据报道，科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解，从中提取一种
2、叫做生物质纳米结构 二氧化硅的超高活性材料， 将少量这种材料掺入混凝土中， 即可制备出超高强度的高性能混 凝土。下列关于二氧化硅的说法中，正确的是() A.二氧化硅溶于水显酸性，所以二氧化硅属于酸性氧化物 B.将二氧化碳通入硅酸钠溶液可以得到硅酸 C.因为高温时二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳，所以硅酸的酸性比碳酸强 D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸 3.下列表述正确的是() 人造刚玉的熔点很高， 可用作高级耐火材料， 主要成分是二氧化硅化学家采用玛 瑙研钵摩擦固体反应物进行无溶剂合成， 玛瑙的主要成分是硅酸盐提前建成的三峡大坝 使用了大量水泥， 水泥是硅酸盐材料夏天到了， 游客佩戴由
3、添加氧化亚铜的二氧化硅玻 璃制作的变色眼镜来保护眼睛太阳能电池可采用硅材料制作， 其应用有利于环保、 节能 A.B.C.D. 4.对于化学方程式 SiO23C= 高温 SiC2CO，有关叙述正确的是() A.反应中 SiO2是氧化剂，C 是还原剂 B.硅元素被还原了，碳元素被氧化了 C.在反应中 C 既是氧化剂又是还原剂 D.在反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 11 5.下列离子方程式书写正确的是() A.往 NaOH 溶液中通入少量 CO2：CO2OH =HCO 3 B.单质 Si 与氢氟酸反应：Si4HF=H2SiF4 C.石英砂与烧碱溶液反应制水玻璃：SiO22OH =SiO2 3H
4、2O D.往水玻璃中通入二氧化碳：Na2SiO3H2OCO2=H2SiO32Na CO2 3 6.汉代器物上的颜料“汉紫”至今尚没有发现其自然存在的记载。20 世纪 80 年代科学 2 家进行超导材料研究时，偶然发现其成分为紫色的硅酸铜钡(化学式：BaCuSi2Ox，Cu 为2 价)，下列有关“汉紫”的说法中不正确的是() A.用盐的形式表示：BaSiO3CuSiO3 B.用氧化物形式表示：BaOCuO2SiO2 C.易溶于强酸、强碱 D.性质稳定，不易褪色 7.下列说法不正确的是() 将 CO2通入溶有足量氨的 BaCl2溶液中，无白色沉淀生成将盐酸、KSCN 溶液和 Fe(NO3)2溶液三
5、种溶液混合，混合溶液显红色向某溶液中滴入盐酸酸化的 BaCl2溶液产 生白色沉淀，证明溶液中一定含有 SO2 4将两小块质量相等的金属钠，一块直接投入水 中，另一块用铝箔包住，在铝箔上刺些小孔，然后按入水中，两者放出的氢气质量相等 A.只有B.C.D. 8. (2010福建理综， 9)下列各组物质中， 满足下图物质一步转化关系的选项是() 9. (2010江苏，4)下列有关物质的性质或应用的说法不正确的是() A.二氧化硅是生产光纤制品的基本原料 B.水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂 C.盐析可提纯蛋白质并保持其生理活性 D.石油分馏可获得乙烯、丙烯和丁二烯 10.现有下列五个转化， 其中不可能
6、通过一步反应实现的是() SiO2Na2SiO3CuSO4CuCl2SiO2H2SiO3CuOCu(OH)2 Na2O2NaOH A.B.C.D. 11.金属镁在二氧化碳中燃烧生成 MgO 和 C，将一定量金属镁在含二氧化碳、氧气的混 合气体中燃烧后得到的固体，加入足量盐酸中，充分反应后，将溶液蒸干，然后隔绝空气灼 烧，得到的固体成分可能是() A.MgO 和 Mg(OH)2B.MgO C.MgCl2和 CD.Mg(OH)2 12.下列关于无机非金属材料的说法中不正确的是() A.传统无机非金属材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸盐材料 B.新型无机非金属材料虽然克服了传统无机非金属材料的缺点，但强
7、度比较差 C.高温结构材料具有耐高温、耐酸碱腐蚀、硬度大、耐磨损、密度小等优点 选项XYZ ANaNaOHNaHCO3 BCuCuSO4Cu(OH)2 CCCOCO2 DSiSiO2H2SiO3 3 D.传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分不同 二、非选择题(本题包括 4 个小题，共 40 分) 13. (7 分)根据锡、铅的主要化合价及其稳定性，完成下列填空： (1)锡的2 价化合物应具有较强的_性，铅的4 价化合物应具有较强的 _性。 (2)已知 Sn2 的还原性比 Fe2的还原性强，PbO2的氧化性比 Cl2的氧化性强。试写出下 列反应的化学方程式： 氯气与锡共热：_； 氯气
8、与铅共热：_； PbO2与浓盐酸共热：_。 14. (9 分)某实验室对煤矸石的综合利用课题展开如下探究： 资料检索煤矸石主要含 Al2O3、SiO2及 Fe2O3。聚合氯化铝Al2(OH)nCl6nm(1n5，m10)，商业代号 PAC 是一种新型、高效的絮凝剂和净水剂。 探究思路用煤矸石为原料，采用铝盐水解絮凝法，可制得聚合氯化铝。 探究实验 交流讨论 (1)用浓盐酸配 20%的盐酸所需的玻璃仪器有：_。 (2)加 20%的盐酸酸浸，有关的离子方程式为_。 (3)残渣 2 的主要成分是_，设计实验证明你的结论(填操作及现象)： _。 (4)从澄清的PAC 稀溶液获得聚合氯化铝固体， 该实验
9、操作是_， 得到PAC 粗产品中可能含有的杂质离子是_。 (5)从不引入杂质去考虑，调节溶液的 pH 可改为_(填序号)。 A.NaOHB.AlC.氨水D.Al2O3 15. (11 分)含 A 元素的一种单质是一种重要的半导体材料， 含 A 元素的一种化合物 C 可 用于制造高性能的现代通讯材料光导纤维，C 与烧碱反应生成含 A 元素的化合物 D。 (1)在元素周期表中，A 位于_族，与 A 同族但相对原子质量比 A 小的元素 B 的 原子结构示意图为_， A 与 B 在原子的电子层结构上的相同点是_。 (2)易与 C 发生化学反应的酸是_， 反应的化学方程式是_。 (3)将 C 与纯碱混合
10、高温熔融时也发生化学反应生成 D，同时还生成 B 的最高价氧化物 4 E；将全部的 E 与全部的 D 在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含 A 的化合物 F。 分别写出生成 D 和 F 的化学反应方程式：_。 要将纯碱高温熔化，下列坩埚中不可选用的是() A.普通玻璃坩埚B.石英玻璃坩埚 C.氧化铝坩埚D.铁坩埚 (4)100 g C 与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为 11.2 L, 100 g 混合物中石灰石的质量分数是_。 16. (13 分)(2010上海，27)工业生产纯碱的工艺流程示意图如下： 完成下列填空： (1)粗盐水加入沉淀剂 A、B 除杂质(沉淀
11、剂 A 来源于石灰窑厂)，写出 A、B 的化学式： A_，B_。 (2)实验室提纯粗盐的实验操作依次为： 取样、_、沉淀、_、_、冷却结晶、_、烘干。 (3)工业生产纯碱工艺流程中，碳酸化时产生的现象是_。 碳酸化时没有析出碳酸钠晶体，其原因是_。 (4)碳酸化后过滤， 滤液 D 最主要的成分是_(填写化学式)， 检验这一成分的阴 离子的具体方法是_。 (5)氯碱法流程中氨是循环使用的，为此，滤液 D 加入石灰水产生氨。加石灰水后所发 生的反应的离子方程式为_。 滤液 D 加石灰水前先要加热，原因是_。 (6)产品纯碱中含有碳酸氢钠。如果用加热分解的方法测定纯碱中碳酸氢钠的质量分数， 纯碱中碳
12、酸氢钠的质量分数可表示为_。 答案1. B2. B3. D4. C5.C6. C7.C8.C9.D10. B 11. B12. B 13. (1)还原氧化 (2)Sn2Cl2= SnCl4 PbCl2= PbCl2 PbO24HCl(浓)= PbCl2Cl22H2O 14. (1)量筒、烧杯、玻璃棒 (2)Al2O36H =2Al33H2O、Fe2O36H=2Fe33H2O (3)Fe(OH)3取少量残渣 2 于小试管中， 加入稀盐酸使其完全溶解， 再加入 KSCN 溶液， 溶液呈(血)红色 (4)蒸发浓缩，冷却结晶Ca2 (5)BD 5 15. (1)A最外层均有 4 个电子 (2)氢氟酸SiO24HF=SiF42H2O (3)SiO2Na2CO3= 高温 Na2SiO3CO2， Na2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3 ABC(4)50% 16. (1)Ca(OH)2或 CaONa2CO3(2)溶解过滤蒸发过滤(3)有晶体析出(或出现 浑浊)碳酸钠溶解度比碳酸氢钠大(4)NH4Cl取样，加硝酸酸化，加硝酸银，有白色沉 淀，该阴离子是氯离子(5)NH 4OH = NH3H2O防止加石灰水时产生碳酸钙沉 淀 (6)w（NaHCO3）84(m1m2) 31m1 100%(m1为样品质量，m2为加热后剩余固体质量)
