2021版高考化学一轮复习第4章1硅无机非金属材料题组训练2(含解析)鲁科版
鲁科版高考化学一轮总复习课后习题 第四章 化学与社会发展 第1讲 碳、硅 无机非金属材料
材料类型
主要特性
高温结
能承受高温,
构陶瓷
强度高
半导体陶瓷
具有电
学特性
示例
氮化硅陶瓷
用途
汽轮机叶片、轴承、永久性模具
等
二氧化锡陶瓷 集成电路中的半导体
光学材料
具有光学特性 光导纤维
光缆、医疗、照明等
生物陶瓷
具有生物功能 氧化铝陶瓷
人造骨骼、人造关节、接骨螺钉
旁栏边角 必修第二册 P26
阅读教材“身边的化学——硅及其化合物与非金属材料”,判断下列说法的
璃管H炸裂,再通入玻璃管H使CO还原氧化铜。检验生成的二氧化碳仍需
使用澄清石灰水。最后,用排水法收集未反应完的CO,以免污染空气,故装
置的连接顺序是A、B、F、D、G、H、D、I。②若分解产物中含有CO,
则玻璃管中黑色的氧化铜变为红色,其后的澄清石灰水会变浑浊。
考题点睛
针对训练
1.(2021湖南岳阳二模)灼热的焦炭与水蒸气反应所得产物为H2、CO和少量CO2。
3.碳酸(H2CO3)
二元弱酸、不稳定,其酸性比盐酸弱,常用CO2+H2O代替H2CO3。
2MgO+C。
应用提升 CO2在自然界中的循环
(1)CO2的主要来源:大量含碳燃料的燃烧。
(2)自然界消耗CO2的主要反应:CO2+H2O
H2CO3(溶于江水、海水
中);光合作用将CO2转化为O2;CaCO3+H2O+CO2 === Ca(HCO3)2(岩石的风
某校化学研究小组利用下图实验装置检验产物中的H2和CO(设气体均被充分吸
收)。下列有关说法正确的是(
)
A.②、③、⑤中依次盛装澄清石灰水、浓硫酸和氢氧化钠溶液
硅无机非金属材料练习鲁科版高中化学一轮复习(配有课件)
第四章材料家族中的元素课时1 硅无机非金属材料(时间：45分钟分值：100分)一、选择题(本题共10个小题，每题6分，共60分，每个小题只有一个选项符合题意。
)1．20XX年我国载人飞船再次升空，显示出我国航天技术已进入世界一流。
飞船应用了许多尖端的合成材料。
据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅陶瓷和碳纤维复合而成的。
下列相关叙述不正确的是()。
A．它耐高温抗氧化B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆C．它没有固定熔点D．它是一种新型无机非金属材料解析航空材料具有质轻、高强度、耐高温、抗氧化等性能，又由题中信息可知，该材料具有一定的韧性，故B错，A正确；复合材料属于混合物，没有固定的熔点，碳化硅高温结构陶瓷和碳纤维复合而成的材料均属于新型无机非金属材料，C、D正确。
答案 B2．(2014·胶东示范学校模拟)材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是()。
选项材料主要化学成分A 刚玉、金刚石三氧化二铝B 大理石、石灰石碳酸钙解析 A 项中金刚石是碳的一种单质。
答案 A3．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(H 2SiO 3)的酸性比碳酸强B ．陶瓷、玻璃、水泥容器都能贮存氢氟酸C ．石灰抹墙、水泥砌墙的硬化过程原理相同D ．玻璃窑中出来的气体的主要成分是二氧化碳解析 二氧化硅在高温下能与碳酸钠反应：Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑，但不能说明硅酸的酸性比碳酸强，上述反应之所以能进行，是因为CO 2不断逸出，而促使了反应向右进行；玻璃、陶瓷、水泥中均含有SiO 2，会与氢氟酸反应；石灰抺墙的硬化过程是因为发生了反应CO 2＋Ca(OH)2===CaCO 3＋H 2O ，而水泥砌墙是水泥与水作用发生一系列变化而凝固变硬。
答案 D4．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( )。
高三鲁科版化学一轮复习题库 4-1 硅 无机非金属材料 含解析
第四章材料家族中的元素第一讲硅无机非金属材料一、选择题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,且可再生解析硅在自然界中主要是以化合物的形式存在，硅的含量在地壳中之所以多，是因为沙石的主要成分是二氧化硅。
答案B2．材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是（)解析金刚石是一种碳单质,所以A项错.答案A3．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、丙烯和丁二烯解析光纤制品的主要原料是SiO2,A正确;水玻璃硬化中析出的硅酸凝胶具有很强的黏附性，且具有耐高温的特性，可以做防火剂，B正确；盐析是利用物理变化降低蛋白质的溶解度，C正确;乙烯、丙烯、丁二烯是通过石油裂解得到的，D错误。
答案D4．硅是无机非金属材料王国中的国王，以硅为中心的臣民应用于社会的各个角落，随着科技的发展，新型无机非金属材料更是备受瞩目。
水晶是一种重要的饰品，其主要成分是SiO2，下列有关水晶的说法正确的是( )A．水晶的主要成分是酸性氧化物，因此不能被任何酸腐蚀B．水晶性质非常稳定,但在一定条件下可以显氧化性C．水晶可以溶于NaOH溶液，并可反应得到氢气D．水晶既可与NaOH反应产生氢气，又能与HCl反应产生氢气解析SiO2性质稳定，常温下只能与HF和NaOH等强碱溶液反应，且反应生成水，因此A、D错；SiO2与NaOH反应:SiO2＋2NaOH ＝Na2SiO3＋H2O，不能生成氢气,所以C错；在高温条件下，能发生反应SiO2＋2C Si＋2CO↑，SiO2显氧化性,所以B正确。
化学鲁科版必修1练习：第4章第1节硅无机非金属材料含解析
第4章 材料家族中的元素第1节 硅 无机非金属材料1．下列说法正确的是( )A ．硅材料广泛用于光纤通信B ．工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C ．水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D ．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应答案：A2．能证明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的实验事实是( )A ．CO 2是气体，SiO 2是固体B ．高温下SiO 2与碳酸盐反应生成CO 2C ．CO 2溶于水形成碳酸，SiO 2难溶于水D ．CO 2通入Na 2SiO 3溶液中析出白色胶状沉淀答案：D3．下列说法中，正确的是( )A ．SiO 2溶于水显酸性B ．CO 2通入水玻璃可以得到白色沉淀C ．由Na 2CO 3＋SiO 2=====高温Na 2SiO 3＋CO 2↑可知，硅酸的酸性比碳酸的酸性强D ．SiO 2是酸性氧化物，它不溶于任何酸答案：B4．赏心悦目的雕花玻璃是用下列物质中的一种对玻璃进行刻蚀而制成的。
这种物质是( )A．盐酸B．氢氟酸C．烧碱D．纯碱解析：由于氢氟酸可以和玻璃中的二氧化硅反应生成气态的SiF4，因此凡是氢氟酸腐蚀过的地方就留下痕迹。
答案：B5．除去二氧化硅固体中混有的CaCO3固体，方法正确的是() A．加水，过滤B．加热C．加盐酸，过滤D．加NaOH溶液，过滤解析：二氧化硅和CaCO3均难溶于水，但CaCO3能溶于盐酸而二氧化硅不能。
答案：C6．为确认HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性强弱，某学生设计了如图所示的装置，一次实验即可达到目的(不必选其他酸性物质)。
请据此回答：(1)圆底烧瓶中装某可溶性正盐溶液，分液漏斗所盛试剂应为________。
(2)装置B所盛的试剂是________，其作用是________。
(3)装置C所盛试剂是________，C中反应的离子方程式是______________________________________________________。
鲁科版高考化学一轮总复习课后习题 第四单元 材料家族中的元素 第四单元 第1节 硅 无机非金属材料
2.硅单质的化学性质
硅单质的化学性质——还原性:
①与O2反应(用化学方程式表示,下同): Si+O2 SiO2 ;
②与氢氟酸反应: Si+4HF==SiF4↑+2H2↑
;
③与NaOH溶液反应: Si+2NaOH+H2O==Na2SiO3+2H2↑
。
3.硅的制备
(1)原料:二氧化硅、焦炭。
(2)原理: SiO2+2C Si(粗)+2CO↑
①硅酸钠可溶于水,其水溶液俗称水玻璃,有黏性。
②化学性质:
a.Na2SiO3溶液与盐酸反应的化学方程式:
Na2SiO3+2HCl==2NaCl+H2SiO3↓ 。
b.Na2SiO3溶液与少量CO2反应的化学方程式:
Na2SiO3+H2O+CO2==Na2CO3+H2SiO3↓
。
③用途:黏合剂(矿物胶),耐火、阻燃材料。
酸性氧化物一般与水反应生成相应的 SiO2不溶于水,不与水反
SiO2
酸
应
酸性氧化物一般不与酸发生反应
SiO2+4HF==SiF4↑+2H2O
“较强酸制较弱酸”是复分解反应的一
般规律,碳酸酸性强于硅酸,如
Na2SiO3+CO2+H2O==H2SiO3↓+Na2CO3
Na2CO3+SiO2
Na2SiO3+CO2↑
考点二
硅酸、硅酸盐和无机非金属材料
必备知识 自主预诊
知识梳理
1.硅酸
(1)弱酸性:H2SiO3难溶于水,其酸性比碳酸弱,不能使指示剂变色,能与强碱
(如NaOH)反应,化学方程式为 H2SiO3+2NaOH==Na2SiO3+2H2O 。
2021年高考化学一轮复习辅导与测试 第4章 第1节硅无机非金属材料 高考真题重组 鲁科版
高考真题重组鲁科版1．(xx·高考江苏卷)下列有关物质性质的应用正确的是( )A．液氨汽化时要吸收大量的热，可用作制冷剂B．二氧化硅不与强酸反应，可用石英器皿盛放氢氟酸C．生石灰能与水反应，可用来干燥氯气D．氯化铝是一种电解质，可用于电解法制铝解析：依据物质的性质分析其具体用途。
液氨汽化时吸收大量的热，可使周围环境温度降低，可用作制冷剂，A对。
石英的主要成分为SiO2，而SiO2可与氢氟酸反应生成SiF4和H2O，不能用石英器皿盛放氢氟酸，B错。
生石灰只能用于干燥中性或碱性气体，不能用于干燥Cl2，C错。
AlCl3为共价化合物，熔融AlCl3不导电，工业上常用电解熔融Al2O3的方法冶炼铝，D错。
答案：A2．(xx·高考北京卷)下列设备工作时，将化学能转化为热能的是( )电能；C.太阳能集热器是将太阳能转化为热能；D.燃气灶是将化学能转化为热能。
答案：D3．(x x·高考广东卷)下列措施不合理的是( )A．用SO2漂白纸浆和草帽辫B．用硫酸清洗锅炉中的水垢C．高温下用焦炭还原SiO2制取粗硅D．用Na2S作沉淀剂，除去废水中的Cu2＋和Hg2＋解析：充分运用物质的性质进行分析。
A项，SO2具有漂白性，可以用于漂白纸浆和草帽辫；B项，水垢的主要成分为CaCO3和Mg(OH)2，硫酸与CaCO3反应产生的CaSO4微溶于水，会覆盖在CaCO3表面，阻止反应继续进行；C项，高温下C和SiO2反应生成Si和CO，可以用于制取粗硅；D项，Cu2＋、Hg2＋能与S2－形成CuS、HgS沉淀。
答案：B4．(xx·高考海南卷)硅在地壳中的含量较高。
硅及其化合物的开发由来已久，在现代生活中有广泛应用。
回答下列问题：(1)1810年瑞典化学家贝采利乌斯在加热石英砂、木炭和铁时，得到一种“金属”。
这种“金属”可能是________________________。
(2)陶瓷、水泥和玻璃是常用的硅酸盐材料。
2021届高三化学一轮复习基础练习：4.1硅无机非金属材料(鲁科版)
2021届高三化学一轮复习基础练习：4.1硅无机非金属材料(鲁科版)随堂练习1．下列物品或设备：①水泥路桥②门窗玻璃③水晶镜片④石英钟表⑤玛瑙手镯⑥硅太阳能电池⑦光导纤维⑧计算机芯片所用材料为SiO2或要用到SiO2的是( ) A．⑥⑧ B．①②⑦⑧C．①②③④⑤⑦ D．全部【解析】硅太阳能电池用到的材料为晶体硅。
【答案】 C2．(聊城质检)下列物质间的转化不能通过一步反应完成的是( ) A．SiO2�D→Si B．CO2�D→C C．SiO2�D→H2SiO3 D．Si�D→Na2SiO3高温点燃【解析】 A项，SiO2＋2C=====Si＋2CO↑；B项，CO2＋2Mg=====2MgO＋C；C项，SiO2不能与水反应生成H2SiO3，更无法与其他物质反应生成H2SiO3；D项，Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。
【答案】 C3．下列离子方程式不正确的是( )A．石英与烧碱反应：SiO2＋2OH===SiO32＋H2O－－B．硅与烧碱反应：Si＋2OH＋H2O===SiO32＋2H2↑－－C．向小苏打溶液中加入过量的石灰水：2HCO3＋Ca2＋2OH===CaCO3↓＋2H2O＋CO32－＋－－D．往水玻璃中加入盐酸：2H＋SiO32===H2SiO3↓＋－【解析】 C的正确离子方程式为：HCO3＋Ca2＋OH===CaCO3↓＋H2O。
－＋－【答案】 C4．北京2021年奥运金牌“金镶玉”环形玉璧由昆仑玉制成，昆仑玉的成分可简单看成是Ca2Mg5Si8O22(OH)2，则其用二氧化硅和金属氧化物的形式可表示为( )A．CaO・MgO・SiO2・H2O B．2CaO・5MgO・8SiO2・H2O C．2CaO・MgO・SiO2・2H2O D．5CaO・2MgO・8SiO2・H2O 【答案】 B5．将过量的CO2分别通入①CaCl2溶液；②Na2SiO3溶液；③Ca(OH)2溶液；④饱和Na2CO3溶液。
2021版高考化学(鲁科版)一轮复习题库：第四章 第一讲 硅 无机非金属材料
第四章 材料家族中的元素 第一讲 硅 无机非金属材料一、选择题1．2022年我国载人飞船再次升空，显示出我国航天技术已进入世界一流。
飞船应用了很多尖端的合成材料。
据报道我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成的。
下列相关叙述不正确的是 ( )。
A ．它耐高温抗氧化B ．它比钢铁轻、硬，但质地较脆C ．它没有固定熔点D ．它是一种新型无机非金属材料解析 航空材料的特点是质轻、高强度、耐高温抗氧化等高牢靠性，故B 错，A 正确；复合材料属于混合物，没有固定的熔点，碳化硅、高温结构陶瓷和碳纤维复合而成的材料均属于新型无机非金属材料，C 、D 正确。
答案 B2．硅作为一种新型能源被广泛开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是( )。
A ．硅燃烧产物对环境产生的污染，简洁得到有效把握B ．从Si(s)＋O 2(g)=====△SiO 2(s) ΔH ＝－858.6 kJ·mol －1可知，硅燃烧放出的热量多C ．自然界中硅的储量丰富，可以从自然界直接获得单质硅D ．硅便于运输、贮存，从平安角度考虑，硅是最佳的燃料之一解析 硅燃烧生成二氧化硅，二氧化硅不是气体，其污染简洁得到有效把握；硅为固体燃料，化学性质不活泼，运输、贮存比较简洁且又平安；硅在自然界中无单质形式，只有化合物，所以C 是错误的。
答案 C3．硅及其化合物的应用范围很广。
下列说法中正确的是( )。
A ．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B ．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应C ．反应：Si ＋2NaOH ＋H 2O===Na 2SiO 3＋2H 2↑中，Si 为还原剂，NaOH 和H 2O 为氧化剂D ．盐酸可以与硅反应，故接受盐酸为抛光液抛光单晶硅 答案 A解析 粗硅提纯涉及的反应：Si ＋2Cl 2=====△SiCl 4、SiCl 4＋2H 2=====高温Si ＋4HCl 都是氧化还原反应，B 错；硅与氢氧化钠溶液反应实际分两步：①Si ＋3H 2O===H 2SiO 3＋2H 2↑，②H 2SiO 3＋2NaOH===Na 2SiO 3＋2H 2O ，其中①反应为氧化还原反应，②反应为非氧化还原反应，因此NaOH 既不是氧化剂，也不是还原剂，只是反应物，起氧化作用的只是水，C 错；硅能与氢氟酸反应，但不能与盐酸反应，D 错。
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硅无机非金属材料
H2SiO3、硅酸盐的性质及应用
1.用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧,说明Na2SiO3可用作__________。
向Na2SiO3溶液中通入CO2产生白色沉淀,说明酸性:H2SiO3__________(“大于”或“小于”)H2CO3。
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
【解析】高温条件下Na2CO3与SiO2反应:Na2CO3+SiO2Na2SiO3+CO2↑。
答案:防火剂小于 D
2.(2020·合肥模拟)《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无沙粘(黏)土而为之”,“凡坯既成,干燥之后,则堆积窖中燃薪举火”,“浇水转釉(主要为青色),与造砖同法”。
下列说法中错误的是 ( )
A.沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐
B.“燃薪举火”使黏土发生复杂的物理、化学变化
C.烧制后自然冷却成红瓦,浇水冷却成青瓦
D.黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料
【解析】选A。
沙子主要成分为二氧化硅,二氧化硅是氧化物,不属于硅酸盐,故A错误;黏土烧制成瓦的过程为复杂的物理化学变化过程,黏土发生复杂的物理化学变化,故B正确;青瓦和红瓦是在冷却时区分的:自然冷却的是红瓦,水冷却的是青瓦,故C正确;由“凡埏泥造瓦,掘地二尺余,择取无砂粘(黏)土而为之”可知黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料,故D正确。
【归纳提升】
硅及其化合物用途的易错点
(1)用作半导体材料的是晶体硅而不是SiO2,用于制作光导纤维的是SiO2而不是晶体硅,计算机芯片的主要成分是晶体硅而不是SiO2。
(2)水晶、石英、玛瑙、硅石、沙子等的主要成分是SiO2,而不是硅酸盐。
(3)传统无机非金属材料(陶瓷、水泥、普通玻璃)的主要成分是硅酸盐。
硅及其化合物之间的转化
3.下列转化不能一步完成的是( )
A.SiO2Na2SiO3
B.SiO2H2SiO3
C.Na2CO3Na2SiO3
D.H2SiO3SiO2
【解析】选B。
二氧化硅可与氢氧化钠直接反应生成硅酸钠;碳酸钠可与二氧化硅在高温下反应生成硅酸钠;硅酸受热可直接分解生成二氧化硅。
4.(2020·福州模拟)X是一种新型无机非金属材料,具有耐磨、耐腐蚀、抗冷热冲击性。
有关生产过程如下:
为了确定C的组成,某同学进行了以下的探究过程。
已知F、G都是难溶于水和稀硝酸的白色沉淀,I可用于制造光导纤维。
按要求回答下列问题:
(1)C的化学式为__________;X的化学式为______________。
(2)写出下列方程式。
反应①的化学方程式:______________;
反应⑦的离子方程式:______________。
【解析】本题可从I入手推断,I可用于制造光导纤维,故其为二氧化硅,F为硅酸,H为硅酸钠。
E为HCl,C为氯化硅,X为Si3N4。
反应①为Si与Cl2反应生成SiCl4,反应⑦为硅酸钠与过量的二氧化碳反应生成硅酸和碳酸氢钠。
答案:(1)SiCl4Si3N4(2)Si+2Cl2SiCl4
Si+2H2O+2CO2H2SiO3↓+2HC
【归纳提升】硅及其化合物的转化关系。