高考化学总复习练习：第四章非金属及其化合物_课时1_碳、硅及其重要化合物_word版含解析
高考化学总复习 第四章 非金属及其化合物 4-1-2 考点二 硅酸、硅酸盐、无机非金属材料 新人教版
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6．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂。( √ ) 7．硅橡胶和陶瓷都是新型无机非金属材料。( × ) 8．传统无机非金属材料和新型无机非金属材料的主要成分 都是硅酸盐。( × )
1．硅酸酸性比碳酸还弱，且是中学阶段唯一不溶于水的酸， 可用作推断题题眼。
2．硅酸盐大多难溶于水，常见可溶性硅酸盐是硅酸钠，其水 溶液称为泡花碱或水玻璃，但却是盐溶液。
(2)玻璃的生产。
(3)特殊功能的含硅物质。 ①碳化硅具有金刚石结构，可用作磨料。 ②含硅元素 4%的硅钢具有导磁性。 ③硅橡胶具有既耐高温又耐低温的性质。 (4)新型无机非金属材料。 如高温陶瓷、压电陶瓷、生物陶瓷、光导纤维等。
判断正误(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．普通玻璃、石英玻璃、水泥、玛瑙都属于硅酸盐产品。 (×) 2． NaAlSi3O8 写 成氧 化物 的形 式是 Na2O·Al2O3·6SiO2。 (√) 3．氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料。( √ ) 4．合成纤维与光导纤维都是新型无机非金属材料。( × ) 5．Mg2＋、H＋、SiO23－、SO24－在水溶液中能大量共存。( × )
地壳岩石的主要成分。
(2)表示方法：硅酸盐矿物的成分复杂，常用氧化物的形式表
示它们的组成，如硅酸钠(Na2SiO3)写成 Na2O·SiO2 ，钾云母
(KH2Al3Si3O12)写成 K2O·3Al2O3·6SiO2·2H2O
。
(3)硅酸钠(Na2SiO3)。 ①白色、可溶于水的粉末状固体，其水溶液俗称 水玻璃 ，
3．氧化物形式只表示硅酸盐的组成而不表示其结构，切不可 认为硅酸盐是由氧化物混合而成的。
精讲精练考能 02
高考化学一轮复习 第4章 非属及其化合物 第1节
回夺市安然阳光实验学校第四章非金属及其化合物第一节碳、硅及其化合物[基础知识整合]1．碳、硅单质的存在形式、物理性质和用途2.碳、硅在参与化学反应时，一般表现还原性。
[应用体验]1．从元素周期表的位置看，碳和硅均为ⅣA族元素，自然界中有碳的多种单质存在，自然界中有硅的单质吗？为什么？[提示] 没有。
因为硅有很强的亲氧性，在地壳形成时硅与氧易结合，难分离，因而硅在自然界中主要以氧化物和硅酸盐的形式存在。
2．写出由SiO2制备纯硅的化学方程式。
[提示] SiO2＋2C=====高温Si(粗)＋2CO↑，Si(粗)＋2Cl2=====△SiCl4，SiCl4＋2H2=====高温Si＋4HCl。
[考点多维探究]角度1 碳、硅的性质和应用1．科学家在不断深入的研究中，发现了一系列新的碳单质，对碳单质的研究已发展成一门的科学——碳科学。
下列关于碳单质的叙述正确的是( ) A．碳的各种单质互称为碳的同素异形体B．碳元素的各种单质结构虽然不同，但性质差别不大C．碳元素的单质性质不同，其用途相同D ．碳元素的单质只有石与石墨A [碳的各种单质由于组成结构的不同，性质、应用也不一定相同。
] 2．(2017·济南模拟)有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，这主要是由于作为半导体材料的硅在太阳能发电过程中具有重要的作用。
下列有关硅的说法中，不正确的是( )【：95812062】A ．高纯度的硅广泛用于制作计算机芯片B ．硅可由二氧化硅还原制得C ．低温时，硅与水、空气和酸不反应，但能与氢氟酸反应D ．自然界中硅的储量丰富，自然界中存在大量的单质硅 D [硅为亲氧元素，在自然界中不存在游离态的单质。
] 3.下列说法正确的是( )A ．单质――→＋O 2氧化物――→＋H 2O 酸或碱――→＋NaOH 或HCl盐，碳或硅单质可以按上述关系进行转化B ．若a 、b 、c 分别为Si 、SiO 2、H 2SiO 3，则可以通过一步反应实现转化：bc ―→aC ．太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属元素与非金属元素的交界位置D ．单质硅常用于制造光导纤维C [A 项，SiO 2与H 2O 不反应；B 项，SiO 2不能一步生成H 2SiO 3；D 项，SiO 2制造光导纤维。
2016高考化学一轮复习 第4章 非金属及其化合物 1 碳、.
总结提升 碳、硅单质的特殊性 (1) 一般情况下，非金属元素单质熔、沸点低，硬度小，但晶体硅、金刚石熔、沸点高，硬度大，其中 金刚石为自然界中硬度最大的物质。 (2)一般情况下，非金属单质为绝缘体，但硅为半导体，石墨为电的良导体。 高温 (3)Si 的还原性大于 C，但 C 在高温下能还原出 Si：SiO2＋2C=====Si＋2CO↑。 (4)非金属单质一般不与非氧化性酸反应，但硅能跟 HF 作用：Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑。 (5)常见与强碱反应生成 H2 的固体单质有 Al 和 Si，能够置换出 H2O 中氢的非金属单质为碳，这些特征 反应常作为推断题的突破口。 (6)金刚石为原子晶体，1 mol 金刚石含有 2 mol 碳碳单键；晶体硅为原子晶体， 1 mol 晶体硅含有 2 mol Si－Si 键；二氧化硅晶体为原子晶体，1 mol SiO2 中含有 4 mol Si－O 键；石墨为混合晶体，1 mol 石墨中含 1.5 mol C－C 键，每个六元环中平均含 2 个碳原子；C60 是分子晶体。
题组二 二氧化碳的性质 3.用四种溶液进行实验，表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是( 选项 A B C D 操作及现象 通入 CO2，溶液不变浑浊 通入 CO2，溶液变浑浊，继续通 CO2 至过量，浑浊消失 通入 CO2，溶液变浑浊，再加入品红溶液，红色褪去 通入 CO2，溶液变浑浊，继续通 CO2 至过量，浑浊消失， 再加入足量的 NaOH 溶液，又变浑浊 ) 溶液 BaCl2 溶液 Na2SiO3 溶液 Ca(ClO)2 溶液 Ca(OH)2 溶液
解析：本题考查 SiO2 晶体结构。二氧化硅是原子晶体，结构为空间网状，存在硅氧四面体结构，硅处于 中心，氧处于 4 个顶角，所以 A 错误；在 SiO2 晶体中，每 6 个 Si 和 6 个 O 形成一个 12 元环(最小环)，所以 D 正确，B、C 错误。
近年高考化学总复习第四章非金属及其化合物4-1-1考点一碳、硅及其氧化物学后即练2新人教版(202
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4—1-1 考点一碳、硅及其氧化物5．用四种溶液进行实验,下表中“操作及现象”与“溶液”对应关系错误的是（)解析：A项，CO2＋，升温至65 ℃以上,C6H5OH完全溶解,溶液变澄清；B项，CO2＋Na2SiO3＋H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓,H2SiO3与CO2不反应，浑浊不会消失；C项，CO2＋Ca(ClO)2＋H2O===CaCO3↓＋2HClO，溶液变浑浊后加入品红溶液，被HClO氧化褪色；D 项，首先，CO2＋Ca（OH）2===CaCO3↓＋H2O，继续通CO2，生成可溶于水的Ca(HCO3），再加入足量的NaOH，则有2NaOH＋Ca（HCO3)2===CaCO3↓＋Na2CO3＋2H2O,溶2液又变浑浊。
答案：B6．标准状况下,将3。
36 L CO2气体通入200 mL 1。
00 mol·L－1 NaOH 溶液中，充分反应后溶液中c(CO错误!）与c(HCO错误!)的比值为（不考虑CO 错误!、HCO错误!的水解)（）A．1∶1 B．1∶2C．2∶1 D．1∶3解析：n（CO2）＝错误!＝0。
150 mol，n(NaOH)＝0.200 L×1。
2020高考化学一轮复习第四章非金属及其化合物课时作业11碳、硅及其化合物(含解析)
课时作业11 碳、硅及其化合物时间：45分钟1．(2019·河南南阳模拟)《天工开物》记载：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无砂粘(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( C )A．黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料B．“燃薪举火”使黏土发生复杂的物理化学变化C．沙子和黏土的主要成分均为硅酸盐D．烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦解析：沙子的主要成分是二氧化硅，黏土的主要成分为硅酸盐，C项错误。
2．(2019·河北张家口模拟)化学与生产、生活密切相关，下列与化学有关的说法错误的是( B )A．水玻璃可作木材防腐剂和阻燃剂B．“大漠孤烟直”描述的是物质升华的过程C．蒸馏法是常用的海水淡化的方法之一D．黏土既是制水泥的原料又是制作陶瓷的原料解析：水玻璃具有耐酸、耐高温等性能，可用作木材防腐剂和阻燃剂，故A正确；“大漠孤烟直”中的“烟”指烽火台燃起的狼烟，并非物质升华的过程，故B错误；蒸馏法是常用的海水淡化的方法之一，故C正确；生产陶瓷的原料是黏土，生产水泥的原料是石灰石、黏土，故D正确。
3．(2019·东北三省哈师大附中等三校一模)下列说法中不正确的是( D )A．SiO2能与HF反应，因此可用HF刻蚀玻璃B．向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶C．氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，其化学式为Si3N4D．石英是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能直接转化成电能解析：SiO2能与HF反应，因此可用HF刻蚀玻璃，A正确；向Na2SiO3溶液中逐滴加入稀盐酸制备硅酸凝胶，B正确；氮化硅是一种重要的结构陶瓷材料，其化学式为Si3N4，C正确；硅是良好的半导体材料，可以制成光电池，将光能直接转化成电能，石英的主要成分是SiO2，D错误。
4．(2019·山西45校第一次联考)碳是构成地球生命的一种重要非金属元素，碳单质很早就被人认识和利用，碳的一系列化合物——有机物，更是生命的根本。
高考化学总复习(人教版)配套课件：第4章 基础课1碳、硅及其化合物 无机非金属材料
化
塞)
学 性 质
④与盐反应
如Si与O2N＋aN2CaO2C3O反3=应=高=：温== _N__a_2S_i_O_3_＋__C_O__2↑__________
⑤与碱性 氧化物反应
如 _S_iO_与_2_C＋_aC_O_a_反O_=_应=_高=_：温=_=__C_a_S_iO__3_
用途
光导纤维、光学仪器、 电子部件
• (2)硅元素在地壳中的含量占第二位，仅次于氧元素，是一种亲氧元
素，全部以化合态存在，单质硅有____________和____________两种。
晶体
无定形
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 2．碳、硅单质的结构、物理性质与用途的比较
结构
物理 性质 用途
碳
硅
金刚石：__空__间__网__状____结构 石墨：___层__状_______结构 C60：足球烯 金刚石熔点高、硬度__大__________ 石墨熔点高、质__软________，有滑腻感
制饮料、制碳酸盐
• 利用所提供的试剂和方法除去各混合物中的杂质(括号内为杂质)。 将所选答案的编号填入下表内相应的空格内(如果不需要外加试剂，则 对应答案栏可空着)。
• 可供选择的试剂：A.盐酸 B．氢氧化钠溶液 C．氧气 D．水 E．二氧化碳 F．氧化铜 G．饱和碳酸氢钠溶液
• 可选用的操作：①水洗 ②加热 ③高温灼烧 ④过滤 ⑤结晶
晶体硅：与__金__刚__石______类似的 __空__间__网__状____结构
晶体硅为__灰__黑___色固体，有金属 光泽、硬度__大____、熔点__高____
金刚石用于制造切割刀具，石墨用作电 晶体硅用作半导体材料，制造硅
极、铅笔芯
高考化学一轮复习 第四章 非金属及其化合物 第1节 无机非金属材料的主角—硅课时跟踪练
第1节无机非金属材料的主角——硅课时跟踪练一、选择题1．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( )A.玛瑙B.光导纤维C.太阳能电池D.水晶解析：玛瑙、光导纤维和水晶的主要成分是SiO2，硅单质可用来制造太阳能电池板。
答案：C2．大多数物质的俗名是根据其特殊的物理性质或用途得来的。
下列物质的俗名与化学式或用途不相符的一组是( )选项俗名主要成分(化学式) 用途A 石英SiO2集成电路板B 纯碱Na2CO3制备玻璃C 水玻璃Na2SiO3制备硅胶D 铁红Fe2O3用做油漆和涂料答案：A3．下列离子方程式的书写正确的是( )A．水玻璃中通入过量二氧化碳：Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋＋CO2－3＋H2SiO3B．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca(OH)2＋2CO2===Ca2＋＋2HCO－3C．硅与氢氟酸的反应：Si＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2↑D．二氧化硅溶于烧碱溶液中：SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O解析：Na2SiO3是强电解质，应拆成Na＋、SiO2－3，且应生成HCO－3，A错；B项正确写法是CO2＋OH－===HCO－3；C项，氢氟酸是弱酸，不能拆分成H＋和F－。
答案：D4．下列叙述正确的是( )A．红宝石、珍珠、水晶、钻石等装饰的主要成分都是硅酸盐B．硅酸钠的水溶液俗名为水玻璃，可用于制备硅胶和木材防火剂C．制造玻璃是复杂的物理过程，玻璃的组成不同，性能不同D．金刚石是自然界中硬度最大的物质，不可能与氧气发生反应解析：红宝石的主要成分为Al2O3，珍珠的主要成分为CaCO3，水晶的主要成分为SiO2，钻石为碳单质，A错误；制造玻璃包含复杂的物理变化和化学变化，C错误；金刚石是碳单质，具有碳单质的化学性质，D错误。
答案：B5．寿山石主要成分为叶蜡石，叶蜡石组成为Al2O3·4SiO2·H2O，下列观点不正确的是( )A．寿山石雕刻作品要避免与酸、碱接触B．寿山石颜色丰富多彩是因为含有不同形态的金属氧化物C．潮湿的空气可能导致寿山石作品表面溶解变质D．久置于干燥空气中可能会导致寿山石作品脱水变质解析：根据寿山石的主要成分，可知其能与酸或碱发生反应，A正确；寿山石中含有不同形态的Al2O3，造成其色彩丰富，B正确；其中的氧化物Al2O3和SiO2不溶于水也不和水反应，在潮湿的空气中不会溶解变质，C错误；久置于干燥空气中，会失去其中的结晶水变质，D正确。
高考化学总复习第4章非金属及其化合物第1讲碳硅及其重要化合物4.1.1碳硅单质及其氧化物考点课件新人教版
2H2O 以下反应不能说明酸性的
强弱
Na2CO3＋SiO2 Na2SiO3＋CO2↑ CaCO3＋SiO2 CaSiO3＋CO2↑
四、拓展提升
根据SiO2性质的一般性与特殊性完成下列表格。 可供选择的试剂：A.盐酸 B．氢氧化钠溶液 C．氧气 D．水 E．二氧化碳 可选用的操作：①水洗 ②加热 ③高温灼烧 ④过滤
三、课后“静思2分钟”大有学问
我们还要注意课后的及时思考。利用课间休息时间，在心中快速把刚才上课时刚讲过的一些关键思路理一遍，把老师讲解的题目从题意到解答整个过 程详细审视一遍，这样，不仅可以加深知识的理解和记忆，还可以轻而易举地掌握一些关键的解题技巧。所以，2分钟的课后静思等于同一学科知识的课 后复习30分钟。
试 题 备 转解析 选
三、反思归纳
SiO2的特殊性
一般规律 酸性氧化物一般与水反应生 成相应酸 酸性氧化物一般不与酸发生 复分解反应
“较强酸制较弱酸”是复分解 反应的一般规律，H2CO3酸 性强于H2SiO3， Na2SiO3＋CO2＋ H2O===Na2CO3＋H2SiO3↓
SiO2的特殊性 SiO2不溶于水，不与水反 应
⑤结晶
粉末状混合物 选择的试剂 选用的操作
(1) CaCO3(SiO2)
(2) NaCl(SiO2) (3) SiO2(Fe2O3) (4) SiO2(CaCO3) (5) SiO2(NH4Cl)
__B__
__D__ __A__ __A__
__④___
_④__⑤__ __④___ __④___ ___②___
二、补笔记
上课时，如果有些东西没有记下来，不要因为惦记着漏了的笔记而影响记下面的内容，可以在笔记本上留下一定的空间。下课后，再从头到尾阅读一 遍自己写的笔记，既可以起到复习的作用，又可以检查笔记中的遗漏和错误。遗漏之处要补全，错别字要纠正，过于潦草的字要写清楚。同时，将自己 对讲课内容的理解、自己的收获和感想，用自己的话写在笔记本的空白处。这样，可以使笔记变的更加完整、充实。
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第1页 共9页 课时1 碳、硅及其重要化合物 课时跟踪训练 一、选择题 1．下列关于C、Si两种非金属元素的说法中，正确的是( ) A．两者结合形成的化合物是共价化合物 B．在自然界中都能以游离态存在 C．氢化物的热稳定性比较：CH4＜SiH4 D．最高价氧化物都能与水反应生成相应的酸 解析 C、Si都是非金属元素，结合形成的化合物是共价化合物，A正确；Si元素为亲氧元素，不能以游离态存在，故B错；非金属性C＞Si，故氢化物的热稳定性SiH4＜CH4，故C错；SiO2既不溶于水，也不和水反应，故D错。 答案 A 2．(2017·安徽合肥高三一次质检，2)硅及其化合物是带来人类文明的重要物质。下列说法正确的是( ) A．陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐 B．水玻璃是纯净物，可用于生产黏合剂和防火剂 C．某硅酸盐的化学式为KAlSi3O8，可用K2O·Al2O3·6SiO2表示 D．高纯硅可用于制造光导纤维，高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池 解析 水晶的主要成分为SiO2，其不属于硅酸盐，A项错误；水玻璃是Na2SiO3的水溶液，属于混合物，B项错误；用于制造光导纤维的是二氧化硅，用于制造太阳能电池的是高纯硅，D项错误。 答案 C 3．下列物质性质与用途对应关系正确的是( ) 性质 用途 A 硅酸钠化学性质稳定 制备木材防火剂
B 硅酸溶胶具有 吸附水分的能力 硅作半导体的材料 第2页 共9页
C 二氧化硅硬度大、熔点高 氢氟酸在玻璃上刻花纹 D 焦炭具有可燃性 焦炭还原二氧化硅 冶炼粗硅 解析 硅胶吸附水，与硅作半导体的材料无关，B错误；二氧化硅硬度大，与氢氟酸和玻璃反应无关，C错误；焦炭具有可燃性，与焦炭还原二氧化硅无关，D错误。 答案 A 4．(2016·南通二调)我国《可再生能源法》倡导碳资源的高效转化及循环利用(如图所示)。下列做法与上述理念相违背的是( )
A．大力发展煤的气化及液化技术 B．加快石油等化石燃料的开采和使用 C．以CO2为原料生产可降解塑料 D．将秸秆进行加工转化为乙醇燃料 解析 煤的气化和液化是通过化学变化将煤转化为气体和液体燃料的先进洁净煤技术，可以减少污染物的排放，A项正确；石油等化石燃料为不可再生能源，加快化石燃料的开采和使用，会破坏环境，加重环境污染，B项错误；可降解塑料不会造成“白色污染”，C项正确；将秸秆转化为乙醇燃料，可以减少PM2.5的产生，D项正确。 答案 B 5．(2017·吉林大学附中月考)下列有关说法错误的是( ) A．氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中 B．玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐 C．灼烧NaOH固体时不能使用瓷坩埚，因为瓷坩埚中的SiO2能与NaOH反应 D．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反应生成硅酸 解析 氢氟酸能腐蚀玻璃，不能盛放在玻璃试剂瓶中，A正确，水晶的主要成分是SiO2，不是硅酸盐，B错误；SiO2是酸性氧化物，能与NaOH反应，但不与水反应，C、D正确。 答案 B 6．(2017·济南联考)下列离子方程式的书写正确的是( ) 第3页 共9页
A．水玻璃中通入过量二氧化碳：Na2SiO3＋CO2＋H2O===2Na＋＋CO2－3＋H2SiO3 B．澄清石灰水中通入过量二氧化碳：Ca(OH)2＋2CO2===Ca2＋＋2HCO－3 C．硅与氢氟酸的反应：Si＋4H＋＋4F－===SiF4↑＋2H2↑ D．二氧化硅溶于烧碱溶液中：SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O 解析 Na2SiO3是强电解质，应拆成Na＋、SiO2－3，且应生成HCO－3，A错；B项正确写法是CO2＋OH－===HCO－3；C项，氢氟酸是弱酸，不能拆分成H＋和F－。 答案 D 7．下图表示物质通过一步反应的转化关系，下列说法正确的是( )
X ――→O2酸性氧化物―→还原性盐 A．X可能是Si单质 B．X可能是含S元素的化合物 C．酸性氧化物可能为CO2 D．还原性盐可能为FeCl3 解析 若X为Si，则酸性氧化物为SiO2，由于硅元素处于其最高价态，故由其形成的盐不具有还原性，A错误；同理C错误；FeCl3中铁元素处于最高价，故其不具有还原性，且铁对应的氧化物也不是酸性氧化物，D错误；X可以是H2S，与O2反应可形成SO2，再与NaOH反应可生成还原性盐Na2SO3，B正确。 答案 B 8．下列有关说法中正确的是( ) A．碳酸、硅酸均是二元弱酸，均能使紫色石蕊变红色 B．硅胶就是硅酸形成的液溶胶 C．SiO2能溶解在NaOH溶液中但不能溶解在氨水中 D．硅、二氧化硅、硅酸对热均很稳定 解析 硅酸难溶于水，不能使指示剂变色，A错误；硅胶是固体，B错误；SiO2可与强碱溶液反应但不与弱碱溶液反应，C正确；硅酸受热易分解，D错误。 答案 C 9．分别向Na2SiO3溶液中加入下列物质，能生成不溶于NaOH溶液的白色沉淀的是( ) A．K B．稀盐酸 C．CaCl2溶液 D．KNO3溶液 解析 盐酸与Na2SiO3反应生成的硅酸可溶解在NaOH溶液中，B错误；CaCl2与Na2SiO3
反应生成硅酸钙，该物质不溶于水也不溶于NaOH溶液。 第4页 共9页
答案 C 10．下列除杂方法正确的是( ) A．SiO2中含Al2O3杂质，可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去 B．CO2中含有CO杂质，可以通入盛有CuO的玻璃管且加热 C．CO2中含有HCl杂质，可以通过盛有Na2CO3溶液的洗气瓶 D．Na2CO3溶液中含有Na2SiO3杂质，可以通入足量的CO2，然后过滤 解析 A项，SiO2、Al2O3均与NaOH溶液反应；C项，应通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶，D项，Na2CO3与CO2反应生成NaHCO3。 答案 B 11．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克服了传统无机非金属材料的许多缺点 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 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都是硅酸盐 解析 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大类。传统无机非金属材料是指我们常说的硅酸盐材料，包括玻璃、水泥、砖瓦、陶瓷等；新型无机非金属材料是指一些新型的具有特殊结构和特殊功能的非硅酸盐型材料。新型无机非金属材料与传统无机非金属材料相比，具有许多优良性能，如耐高温、耐磨损、耐酸碱腐蚀、具有压电效应、具有生物功能等。 答案 D 12．SiO2是一种化工原料，可以制备一系列物质。下列说法正确的是( )
A．图中所有反应都不属于氧化还原反应 B．硅酸盐的化学性质稳定，常用于制造光导纤维 C．可用盐酸除去石英砂(主要成分为SiO2)中少量的碳酸钙 D．普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英制成的，其熔点很高 解析 图中SiO2与CaO、CaCO3、Na2CO3反应不属于氧化还原反应，SiO2与C、Si与Cl2、 第5页 共9页
SiCl4与H2的反应属于氧化还原反应，A错误；光导纤维的主要成分是SiO2而不是硅酸盐，B错误；玻璃没有固定的熔点，D错误。 答案 C 二、填空题
13．工业上，用二氧化硅与焦炭在高温下反应制Si：SiO2＋2C=====高温Si＋2CO↑，副反应为Si＋C=====高温SiC(金刚砂)。 请回答下列问题： (1)工业上，冶炼粗硅时焦炭的作用是________。(填序号) ①氧化剂 ②还原剂 ③燃料 ④催化剂 若粗硅中含有较多的碳化硅，主要原因是__________________________ ________________________________________________。 (2)碳化硅俗名金刚砂，它具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。 若用二氧化硅与焦炭制备金刚砂，产品中混有杂质硅和二氧化硅，主要原因是_______________________________________________________。 (3)某碳化硅样品中混有Si、SiO2。将20.0 g该样品加入到过量的氢氧化钠溶液中，充分反应，收集到2 240 mL氢气(标准状况)，过滤得到11.4 g SiC固体，滤液稀释至500 mL。写出有关反应的离子方程式：_____________ ___________________________________________； 稀释后溶液中硅酸钠的物质的量浓度为________。 解析 (1)在粗硅冶炼中，焦炭作还原剂和燃料，焦炭燃烧提供能量。若焦炭投料较多，部分碳与硅反应生成碳化硅。(2)如果制备碳化硅，投入焦炭量较少，二氧化硅、硅会残留在产品中。
(3)n(H2)＝2.24 L22.4 L·mol－1＝0.1 mol，由Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑知，样品中硅单质的物质的量为0.05 mol，质量为0.05 mol×28 g·mol－1＝1.4 g，所以样品中二氧化硅的质量为20.0 g－1.4 g－11.4 g＝7.2 g，物质的量为7.2 g÷60 g·mol－1＝0.12 mol，生成的硅酸钠的物质的量为0.05 mol＋0.12 mol＝0.17 mol，溶液体积为0.5 L，故硅酸钠溶液的物质的量浓度为0.34 mol·L－1。 答案 (1)②③ 焦炭投料较多 (2)焦炭投料较少 (3)Si＋2OH－＋H2O===SiO2－3＋2H2↑、SiO2＋2OH－===SiO2－3＋H2O 0.34 mol·L－1