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1、无机非金属材料 1 下列说法正确的是 A 富勒烯是碳纳米材料 C60是有机物 B 碳纳米管属于胶体 C 碳纳米管的比表面积大 可用于生产复合材料 D 石墨烯具有纳米尺度的直径 解析 选 CC60是单质 不属于有机物 A 错误 碳纳米管具有纳米尺度的直径 但 不是胶体 其比表面积大 具有相当高的强度 可用于生产复合材料 而石墨烯是只有一 个碳原子直径厚度的单层石墨 B D 错误 C 正确 2 下列不需要用到二氧化硅的是 A 光导纤维B 半导体材料 C 石英钟表D 普通玻璃 解析 选 BA 项 光导纤维的主要成分为二氧化硅 正确 B 项 半导体材料主要成 分为 Si 错误 C 项 石英的成分为二氧
2、化硅 正确 D 项 玻璃的成分中含有二氧化硅 正确 3 下列说法不正确的是 A 光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的 B 二氧化硅溶于水生成硅酸 C 石英 水晶 玛瑙的主要成分都是二氧化硅 D 二氧化硅是一种熔沸点很高 硬度很大的氧化物 解析 选 B制造光导纤维的主要原料是二氧化硅 A 项正确 二氧化硅不溶于水 所 以通常用硅酸钠溶液和盐酸反应制硅酸 B 项错误 石英 水晶 玛瑙的主要成分是二氧 化硅 C 项正确 二氧化硅的熔沸点高 硬度大 D 项正确 4 下列叙述正确的是 A 高温下二氧化硅与碳酸钠反应放出二氧化碳 说明硅酸 H2SiO3 的酸性比碳酸强 B 陶瓷 玻璃 水泥容器都能贮存氢氟
3、酸 C 石灰抹墙 水泥砌墙的硬化原理相同 D 玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳 解析 选 DB 项 物质中都含有SiO2 能与氢氟酸反应 C 项 石灰硬化的原理是 Ca OH 2与 CO2反应生成 CaCO3 而水泥硬化过程中发生复杂的物理变化和化学变化 5 用胶头滴管向用石蜡围成的 Spark 凹槽内注入某溶液 即可在玻璃上刻蚀出 Spark 的字样 则该溶液是 A 盐酸B 氢氟酸 C 烧碱D 饱和食盐水 解析 选 B能腐蚀玻璃的是氢氟酸 反应的化学方程式为SiO2 4HF SiF 4 2H2O 6 硅是构成无机非金属材料的一种主要元素 下列有关硅的化合物的叙述错误的是 A 氮化硅陶瓷
4、是一种新型无机非金属材料 其化学式为Si3N4 B 碳化硅 SiC 的硬度大 熔点高 可用于制作高温结构陶瓷和轴承 C 光导纤维是一种新型无机非金属材料 其主要成分为SiO2 D 二氧化硅为立体网状结构 其晶体中硅原子和硅氧单键个数之比为1 2 解析 选 DA 项 在氮化硅中N 元素为 3 价 Si 元素为 4 价 则化学式为Si3N4 正确 D 项 在 SiO2晶体中 一个硅原子与周围 4 个氧原子形成4 个硅氧单键 错误 7 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 硅酸不溶于水可溶于NaOH 溶液 C Na2O Na2O2与 CO2反应产物相同
5、D SiO2是酸性氧化物 能与NaOH 溶液反应 解析 选 CA 项 光导纤维的主要成分为二氧化硅 正确 B 项 硅酸与NaOH 溶 液反应生成易溶于水的Na2SiO3 正确 C 项 氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠 过氧化 钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气 二者产物不同 不正确 符合题意 D 项 二氧化 硅是酸性氧化物 能和氢氧化钠反应生成硅酸钠和水 正确 8 将过量的CO2分别通入 CaCl2溶液 浓Na2SiO3溶液 Ca OH 2溶液 饱和 Na2CO3溶液 最终溶液中有白色沉淀析出的是 A B C D 解析 选 B根据酸与盐反应的规律 CO2通入 CaCl2溶液不反应 无明显现象 过量
6、 的 CO2通入浓 Na2SiO3溶液中有白色沉淀 H2SiO3生成 CO2通入 Ca OH 2溶液至过量会发 生反应 Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O CaCO3 H2O CO2 Ca HCO3 2 最终生成 Ca HCO3 2而 无 沉 淀 过 量CO2通 入 饱 和Na2CO3溶 液 中Na2CO3 H2O CO2 2NaHCO3 生成的NaHCO3溶解度比Na2CO3溶解度小而有结晶析出 9 2016 年 12 月 5 日华为公司中央研究院瓦特实验室在日本世界电池大会上推出世界 首个石墨烯锂离子电池 石墨烯可看作是石墨的层状结构一层一层地剥开得到的单层碳原 子 它既是最薄的材
7、料 也是最强韧的材料 断裂强度比最好的钢材还要高出百倍 同时 表现出良好的导电性能 如图 下列关于石墨烯的说法正确的是 A 石墨烯是一种新型的纳米化合物 B 石墨烯与C60互为同素异形体 C 石墨烯的结构中所有原子不可能处于同一平面 D 石墨制取石墨烯的过程是化合反应 解析 选 BA 项 石墨烯是由一种元素组成的纯净物 属于单质 故错误 B 项 石 墨烯与 C60是由碳元素组成的不同的单质 互为同素异形体 故正确 C 项 石墨烯可看作 是石墨的层状结构一层一层地剥开得到的单层碳原子 所以石墨烯的结构中部分碳原子处 于同一平面 故错误 D 项 石墨制成石墨烯 反应物与生成物均是一种 所以不属于化
8、 合反应 故错误 故选B 10 二氧化硅广泛存在于自然界中 在日常生活 生产 科研及新型材料等方面有着 重要的用途 a e 是对 反应中SiO2所表现的化学性质或作用进行的判断 其中正确 的是 SiO2 2NaOH Na 2SiO3 H2O SiO2 2C 高温 Si 2CO SiO2 4HF SiF 4 2H2O Na2CO3 SiO2 高温 Na2SiO3 CO2 SiO2 3C 高温 SiC 2CO a 反应 中SiO2作为玻璃的成分被消耗 用于刻蚀玻璃 b 反应 中SiO2表现出氧化性 c 反应 中SiO2表现了酸性氧化物的通性 d 反应 符合用难挥发性的酸酐制取易挥发性的酸酐的道理
9、e 反应 中SiO2未参加氧化还原反应 A aceB bde C cdeD ab 解析 选 B通常用氢氟酸来刻蚀玻璃 与之对应的反应是 因此 a c 判断错误 反应 是一个置换反应 其中二氧化硅被还原 表现出氧化性 b 判断正确 反应 是一个 复分解反应 用难挥发的二氧化硅制取易挥发的二氧化碳 d 判断正确 反应 中碳的化合 价由 0 价变为 4 和 2 价 硅的化合价和氧的化合价都没有改变 因此二氧化硅没有参加 氧化还原反应 e 判断也正确 11 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 1 下列物质不属于硅酸盐的是 A 陶瓷B 玻璃 C 水泥D 生石灰 2 Si
10、O2是玻璃的主要成分之一 SiO2与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为 工艺师常用 填物质名称 来雕刻玻璃 3 用 Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧 说明Na2SiO3可用作 Na2SiO3 可通过 SiO2与纯碱混合高温熔融反应制得 高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是 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 工业上常利用反应2C SiO2 高温 Si 2CO 制备硅单质 该反应中所含元素化合 价升高的物质是 填化学式 下同 氧化剂是 解析 1 生石灰是CaO 为碱性氧化物且不含Si 不属于硅酸盐 2 SiO2与 NaOH 溶液反应的化学方程式为SiO2 2NaOH
11、Na 2SiO3 H2O 由于 SiO2能溶于氢氟酸 因此 工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃 3 Na2SiO3水溶液又称 水玻璃 具有阻燃的功能 因此 可用作防火剂 SiO2和 Na2CO3在高温下反应生成 Na2SiO3和 CO2 故含 SiO2的材料 普通 玻璃 石英玻璃 以及 Al 2O3等都能与Na2CO3在高温下反应 故不能用以上材质的坩埚熔 融纯碱 4 该反应中C 被氧化 SiO2中 4 价的硅被还原 因此 SiO2作氧化剂 答案 1 D 2 SiO2 2NaOH Na2SiO3 H2O 氢氟酸 3 防火剂D 4 CSiO2 12 某同学为验证盐酸 碳酸和硅酸的酸性强弱 用如图所示装置
12、进行实验 试回答下列问题 1 装置 中滴加盐酸后 产生的现象是 装 置 的作用是 其中可能发生反应的离子方程式是 2 装置 中的现象是 反应的化学方程式是 3 该实验的实验结论是 解析 1 碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠 水和二氧化碳 现象为固体溶解并有气泡 产生 装置 的作用是吸收CO2中混有的 HCl 气体 反应生成氯化钠 水和二氧化碳 反应的离子方程式为HCO 3 H H 2O CO2 2 二氧化碳和硅酸钠溶液反应生成硅 酸 现象为有白色胶状沉淀生成 反应的化学方程式为Na2SiO3 CO2 H2O Na2CO3 H2SiO3 3 根据强酸制取弱酸的规律可以得出酸性强弱顺序为盐酸 碳酸 硅酸
13、 答案 1 固体溶解并有气泡产生吸收 CO2中混有的 HCl 气体HCO 3 H H2O CO2 2 有白色胶状沉淀生成Na2SiO3 CO2 H2O Na2CO3 H2SiO3 3 酸性 盐 酸 碳酸 硅酸 13 晶体硅是一种重要的非金属材料 制备纯硅的主要步骤如下 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅 粗硅与干燥HCl 气体反应制得SiHCl 3 Si 3HCl 300 SiHCl3 H2 SiHCl 3与过量 H2在 1 100 反应制得纯硅 已知SiHCl3能与 H2O 强烈反应 在空 气中易自燃 请回答下列问题 1 第 步制备粗硅的化学反应方程式为 2 粗硅与 HCl 反应完全后 经冷凝得
14、到的SiHCl3 沸点为 33 0 中含有少量SiCl4 沸 点为 57 6 和 HCl 沸点为 84 7 提纯 SiHCl3采用的方法为 3 用 SiHCl3与过量 H2反应制备纯硅的装置如图 热源及夹持装置略去 装 置B中 的 试 剂 是 装 置C中 的 烧 瓶 需 要 加 热 其 目 的 是 反应一段时间后 装置D 中观察到的现象是 装置 D 中发生反应 的化学方程式为 为保证制备纯硅实验的成功 操作的关键是检查实验装置的气密性 控制好反应温 度以及 为鉴定产品硅中是否含微量铁单质 将试样用稀盐酸溶解 取上层清液后需再加入 的试剂是 填字母 a 碘水b 氯水 c NaOH 溶液d KSC
15、N 溶液 e Na2SO3溶液 解析 1 高温下 SiO2和 C 反应生成 Si 和 CO 反应的化学方程式为SiO2 2C 高温 Si 2CO 2 沸点不同的液体可以采用蒸馏的方法分离 这几种物质沸点不同 所以可以采用蒸 馏的方法分离 3 为防止 SiHCl3与 H2O 强烈反应 需要干燥剂干燥氢气 浓硫酸具有吸水性且不和 氢气反应 所以可以作干燥剂 升高温度能使SiHCl3汽化 从而使 SiHCl3和氢气在D 中 反应 D 中发生反应SiHCl 3 H2 高温 Si 3HCl Si 为固态 所以看到的现象是有固体 物质生成 Si 是亲氧元素 为防止Si 被氧化 需要排尽装置中的空气 向溶液
16、中加入 强氧化剂 然后加入KSCN 溶液检验铁离子 这几种物质中氯水具有强氧化性 故选 b d 答案 1 SiO2 2C 高温 Si 2CO 2 蒸馏 3 浓硫酸使滴入烧瓶中的SiHCl3汽化 有固体物质生成SiHCl3 H2 高温 Si 3HCl 排尽装置中的空气 bd 14 有科学家提出硅是 21 世纪的能源 未来的石油 等观点 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 你认为不正确的是 A 硅便于运输 贮存 从安全角度考虑 硅是最佳的燃料 B 自然界中存在大量单质硅 C 硅燃烧放出的热量大 且燃烧产物对环境污染程度低 容易有效控制 D 自然界硅的贮量丰富 解析 选 B自然界硅的贮量丰富 大多数是以SiO2和硅酸盐的形式存在 无单质硅 存在 硅单质是固体 化学性质不活泼 所以硅便于运输 贮存 其燃烧产物SiO2对环境 污染程度低 容易有效控制 故A C D 项正确 B 项错 15 石英砂 主要成分为SiO2 是一种常见工业原料 其中常混有少量碳酸钙 要除去石 英砂中的少量碳酸钙 应采用的方法是 A 用稀硫酸溶解后过滤分离 B 用酒精灯加热 C 用水溶
