高中化学人教版 (2019)必修 第二册第三节 无机非金属材料同步达标检测题

第三节　无机非金属材料

【基础巩固】

1.我国已跨入“互联网+”时代,而“互联网+”的建设离不开无机非金属材料硅。下列物品中用到单质硅的是 (    )

A.陶瓷餐具　　　　　　 　  B.石英钟表

C.计算机芯片              D.光导纤维

答案:C

2.下列关于水泥的说法中错误的是 (    )

A.水泥的主要成分为硅酸钙

B.水泥、砂和水的混合物叫水泥砂浆,是建筑时常用的黏合剂

C.在具体的建筑中,所用水泥的强度等级要符合要求

D.我国的三峡大坝所使用的水泥的标号应是高标号的水泥

答案:A

3.下列有关普通玻璃的说法中错误的是(     )

A.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英砂

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,是为了防止烧碱与二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口黏在一起

解析:普通玻璃以纯碱、石灰石和石英砂为原料,经混合、粉碎,在玻璃窑中熔融制得,A项正确;玻璃是混合物,没有固定的熔点,B项错误;普通玻璃的主要成分为Na2SiO3、CaSiO3和SiO2,C项正确;二氧化硅易与碱液反应生成Na2SiO3,Na2SiO3具有很强的黏合性,因此盛NaOH等强碱性溶液的试剂瓶不能用玻璃塞,D项正确。

答案:B

4.宋代五大名窑分别为钧窑、汝窑、官窑、定窑、哥窑。其中,钧窑以“入窑一色,出窑万彩”的神奇窑变著称。下列关于陶瓷的说法中错误的是              (    )

A.窑变是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色

变化

B.氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料

C.高品质的瓷器晶莹剔透,属于纯净物

D.陶瓷属于硅酸盐材料,耐酸碱腐蚀,但是不能用来盛装氢氟酸

答案:C

5.下列有关高温结构陶瓷和光导纤维的说法中正确的是 (    )

A.高温结构陶瓷弥补了金属材料的弱点,但是硬度却远远低于金属材料

B.氮化硅陶瓷是一种重要的结构材料,具有超硬性,它不与任何无机酸

反应

C.光导纤维是一种优良的导电材料

D.光导纤维的抗干扰性能好,不发生电辐射,通信质量高,能防窃听

解析:高温结构陶瓷克服了金属材料的弱点,本身还具有很多优点,如耐高温、高硬度、抗氧化等,A项错误;氮化硅陶瓷是重要的结构材料,耐腐蚀性较强,可以与氢氟酸反应,B项错误;光导纤维是一种能高质量传导光的玻璃纤维,不导电,且抗干扰能力好,不发生电辐射,能防窃听等,C项错误,D项正确。

答案:D

6.月球的矿产资源极为丰富,仅月球表层5 cm厚的沙土就含铁单质上亿吨,月球上的主要矿物有辉石(CaMgSi2O6)、斜长石(KAlSi3O8)和橄榄石(Mg2SiO4,Fe2SiO4)等。下列说法中错误的是 (     )

A.辉石、斜长石及橄榄石均属于硅酸盐

B.斜长石由四种元素组成

C.铁橄榄石(Fe2SiO4)中铁为+2价

D.月球上有游离态铁是因为月球上铁的活动性比地球上铁的活动性弱

答案:D

7.陶瓷的发明是人类早期科学技术发展史上的一个重要的里程碑,现在,陶瓷已广泛应用于生活和生产中。

(1)工业上制备陶瓷的主要原料是　            。 

(2)陶瓷不具有的性质是　　　　(填字母)。 

A.可导电            B.耐酸碱

C.抗氧化            D.耐高温

(3)实验室中最常用的坩埚是　　　　,熔融烧碱样品做实验时一般选用　　　　坩埚。 

(4)在搪瓷和陶瓷器具表面的釉质中含有极微量的Pb、Cd和Sb等有毒的金属盐类,为防止中毒,不能长期盛放下列物质中的　　　　(填字母)。 

A.食用植物油               B.酱油

C.食醋                   D.酒

答案:(1)黏土　(2)A　(3)瓷坩埚　铁　(4)C

【拓展提高】

8.半导体工业中,有一句行话:“从沙滩到用户”,即由SiO2制取Si。制取过程中不涉及的化学反应是 (    )

A.2C+SiO2Si+2CO↑

B.SiO2+2NaOHNa2SiO3+H2O

C.Si+2Cl2SiCl4

D.SiCl4+2H2Si+4HCl

解析:由SiO2制取Si时要先制得粗硅,反应为2C+SiO2Si+2CO↑,然后再进行提纯,反应依次为Si+2Cl2SiCl4、SiCl4+2H2Si+4HCl。

答案:B

9.多晶硅是单质硅的一种形态,是制造硅抛光片、太阳能电池及高纯硅的主要原料。已知多晶硅第三代工业制取流程如图所示:

下列说法中错误的是 (     )

A.Y可能是H2

B.制取粗硅的过程中焦炭与石英砂会发生副反应生成碳化硅,在该副反应中,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶1

C.SiHCl3中硅元素的化合价为+4价

D.Y与SiHCl3制备多晶硅的反应属于置换反应

解析:Y能够还原SiHCl3为硅单质,则Y可能是H2,A项正确;制取粗硅的过程中焦炭与石英砂会发生副反应生成SiC:3C+SiO2SiC+2CO↑,在该反应中碳既是氧化剂,又是还原剂,氧化剂与还原剂的物质的量之比为1∶2,B项错误;SiHCl3中H是-1价,Cl是-1价,则Si的化合价为+4价,C项正确;H2与SiHCl3制备多晶硅的反应:SiHCl3+H2Si+3HCl,属于置换反应,D项正确。

答案:B

【挑战创新】

10.工业上还可以利用镁制取硅,反应为2Mg+SiO22MgO+Si,同时发生副反应:2Mg+SiMg2Si。如图是进行Mg与SiO2反应的实验装置,请回答下列问题。

(1)  工业上通常利用SiO2与碳反应来制取硅,写出反应的化学方程式:

　                     。 

(2)由于O2和H2O(g)的存在对该实验有较大影响,实验中应通入气体X作为保护气,试管中的固体试剂可选用　　　　(填字母)。 

A.石灰石　　　  　  B.锌粒　 　　　C.纯碱

(3)实验开始时,必须先通一段时间X气体,再加热反应物,其理由是　　　　　　　　　　　　　　　　　;当反应引发后,移走酒精灯,反应能继续进行,其原因是　 　                             。 

(4)反应结束后,待冷却至常温时,向反应后的混合物中加入稀盐酸,可观察到闪亮的火星,产生此现象的原因是副产物Mg2Si遇盐酸迅速反应生成SiH4(硅烷)气体,然后SiH4自燃。用化学方程式表示这两个反应:

①　                       ; 

②　                      。 

答案:(1)SiO2+2CSi+2CO↑　(2)B

(3)防止加热条件下H2与空气混合发生爆炸　Mg与SiO2的反应放出热量

(4)①Mg2Si+4HCl2MgCl2+SiH4↑

②SiH4+2O2SiO2+2H2O