第4章

第15練硅無機非金屬材料

1.（2022?上海模擬）由于石墨烯獨特的結(jié)構(gòu)，在石墨烯薄膜上施加較低的電壓（1?10V）即可

產(chǎn)生較高的熱量，平昌冬奧會“北京8分鐘”主創(chuàng)團隊用石墨烯制作了20°C能發(fā)熱4h的智

能服飾，向世界展現(xiàn)了新時代的中國形象，下列說法錯誤的是（）

A.石墨烯是能導(dǎo)熱的金屬材料

B.石墨烯屬于單質(zhì)

C.石墨烯能導(dǎo)電

D.在石墨烯薄膜上施加電壓，使電能轉(zhuǎn)化為熱能

2.（2023?南京模擬）“十四五”工作報告強調(diào)，中國將加速建設(shè)新能源供給消納體系。硅基能

源逐步取代碳基能源的革命，必須舉全國之力破解芯片技術(shù)受制于人的困局。以下說法不正

確的是（）

A.碳基能源主要指煤、石油、天然氣，我國的煤炭資源稟賦優(yōu)于石油

B.硅在地殼中的含量僅次于氧，從沙灘到用戶，硅發(fā)生了還原反應(yīng)

C.半導(dǎo)體工藝中一般需要在晶硅中摻雜第HIA族與第VA族元素

D.半導(dǎo)體工藝中用刻蝕劑——電子級氟化氫可加壓保存在玻璃罐體中

3.下列關(guān)于無機非金屬材料的說法不正確的是（）

A.傳統(tǒng)無機非金屬材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽材料

B.新型無機非金屬材料雖然克服了傳統(tǒng)無機非金屬材料的缺點，但強度比較差

C.高溫結(jié)構(gòu)材料具有耐高溫、耐酸堿腐蝕、硬度大、耐磨損、密度小等優(yōu)點

D.傳統(tǒng)無機非金屬材料和新型無機非金屬材料的主要成分不同

4.下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法正確的是（）

①硅是構(gòu)成一些巖石和礦物的基本元素②水泥、玻璃、水晶飾物都是硅酸鹽制品③高純

度的硅單質(zhì)廣泛用于制作光導(dǎo)纖維④陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料

A.①②B.②③C.①④D.③④

5.“九秋風(fēng)露越窯開，奪得千峰翠色來”是贊譽越窯秘色青瓷的詩句，描繪了我國古代精美

的青瓷工藝品。玻璃、水泥和陶瓷均為硅酸鹽制品，下列有關(guān)說法正確的是（）

A.玻璃是人類最早使用的硅酸鹽制品

B.制水泥的原料為純堿、石灰石和石英

C.硅酸鹽制品的性質(zhì)穩(wěn)定、熔點較高

D.沙子和黏土的主要成分均為硅酸鹽

6.學(xué)習(xí)化學(xué)不是靠一味背誦的，要學(xué)會運用合適的方法，如“類推”，這樣才能事半功倍。

下列類推不正確的是（）

A.已知CCh通入Ca（OH）2溶液中先變渾濁后溶解，SCh通入Ba（OH）2溶液中也先變渾濁后

溶解

B.已知BaCO3能溶于鹽酸，溶液變澄清，BaCO3也能溶于硫酸，溶液變澄清

C.已知H2O能與Na2O2反應(yīng)生成Nac）H,??θ也能與BaCh反應(yīng)生成Ba（C）H）2

D.已知CO?+2NaOH=Na2CO3+H2O,則SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O

7.在20世紀90年代末，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)碳有新的單質(zhì)形態(tài)C60存在。后來人們又相繼得到了

C70、C76、C84、C90、C94等另外一些球碳分子。21世紀初，科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了管狀碳分子和洋

蔥狀碳分子，大大豐富了碳元素單質(zhì)的家族。下列有關(guān)碳元素單質(zhì)的說法錯誤的是（）

C[6C81C∣Λ>

（a）球碳分子（b）管狀碳分子

A.金剛石和石墨的熔點肯定比C60∣W

B.熔點：C60<C70<C90

C.球碳分子、管狀碳分子和洋蔥狀碳分子都不能與02發(fā)生反應(yīng)

D.金剛石以非分子形式的粒子存在，屬于共價晶體；C60?C70、管狀碳分子和洋蔥狀碳分子

以分子形式的粒子存在，屬于分子晶體；這些碳單質(zhì)互為同素異形體

8.下列關(guān)于二氧化硅的說法正確的是（）

A.二氧化硅是酸性氧化物，因此能與水反應(yīng)生成硅酸

B.二氧化硅制成的光導(dǎo)纖維，由于導(dǎo)電能力強而被用于制造光纜

C.二氧化硅能與碳酸鈉固體在高溫時發(fā)生反應(yīng)

D.用二氧化硅制取單質(zhì)硅時，當生成L氣體（標準狀況）時，得到g硅

9.科學(xué)家最近用金屬鈉還原CCL和SiCLt制得一種一維SiC納米棒，相關(guān)反應(yīng)的化學(xué)方程式

為8Na+CCLt+SiCLt=%=SiC+8NaC1。下列說法不正確的是（）

A.SiC和SiO2中Si元素的化合價相同

B.上述反應(yīng)中SiC既是氧化產(chǎn)物又是還原產(chǎn)物

C.SiO2制備單質(zhì)Si、單質(zhì)Si制備SiCl4均涉及氧化還原反應(yīng)

D.一維SiC納米棒比表面積大，對微小粒子有較強的吸附能力

10.中國努力爭取2060年前實現(xiàn)碳中和。利用NaOH溶液噴淋捕捉空氣中的C02，反應(yīng)過

程如圖所示。下列說法錯誤的是（）

CaO

A.捕捉室中NaOH溶液噴成霧狀有利于吸收CO2

B.環(huán)節(jié)a中物質(zhì)分離的基本操作是蒸發(fā)結(jié)晶

C.反應(yīng)過程中CaO和NaOH是可循環(huán)的物質(zhì)

D.可用Na2CO3溶液代替NaOH溶液捕捉CO2

11.已知草酸（H2C2O4）是一種弱酸，157℃升華，170℃以上分解可放出C02和C0；可與酸

性KMnO4溶液反應(yīng)：其鈉鹽易溶于水，鈣鹽難溶于水。下列說法正確的是（）

A.草酸受熱產(chǎn)生的氣體，用足量的NaOH溶液充分吸收后，可收集得到純凈的CO

B.草酸受熱產(chǎn)生的氣體通過灼熱的氧化銅，若出現(xiàn)黑色變紅色現(xiàn)象，則說明產(chǎn)生的氣體中

一定有CO

C.草酸受熱產(chǎn)生的氣體直接通入足量的澄清石灰水中，若能產(chǎn)生白色渾濁現(xiàn)象，則說明產(chǎn)

生的氣體中一定有CCh

+2+

D.H2C2O4與酸性KMne）4溶液反應(yīng)的離子方程式為5H2C2O4+2MnO；+6H=2Mn+

IOCO2t+8H2O

12.實驗室用H2還原SiHCI3（沸點：℃）制備高純硅的裝置如圖所示（夾持裝置和尾氣處理裝

置略去），下列說法正確的是（）

A.裝置H、In中依次盛裝的是濃H2SO4、冰水

B.實驗時，應(yīng)先加熱管式爐，再打開活塞K

C.為鑒定制得的硅中是否含微量鐵單質(zhì)，需要用到的試劑為鹽酸、雙氧水、硫氟酸鉀溶液

D.該實驗中制備氫氣的裝置也可用于稀氫氧化鈉溶液與氯化鏤固體反應(yīng)制備氨

13.海洋碳循環(huán)是全球碳循環(huán)的重要組成部分，是影響全球氣候變化的關(guān)鍵控制環(huán)節(jié)。下圖

為海洋中碳循環(huán)的簡單原理圖。下列說法錯誤的是（）

C°2海洋表面∕C(?

a

(m)~‰??(f?4zt)(S)

NaHCO3×-Δ>/

CaCO3(CH2O)x

A.海洋碳循環(huán)過程中能將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能

B.鈣化釋放CCh的離子方程式：2HCO]+Ca2+=CaCθ3?+CO2t+H2O

C.影響海洋碳循環(huán)的因素主要有海水的酸堿性、水溫、藻類生物的分布等

D.光合作用，每生成mol(CH2θ)*轉(zhuǎn)移電子數(shù)為4NA(M表示阿伏加德羅常數(shù)的值)

14.高純硅是制作光伏電池的關(guān)鍵材料，如圖是一種生產(chǎn)高純硅的工藝流程示意圖：

石英砂、焦炭HCIH2

,I、,I,,I、

【電弧爐H_流化床?p反應(yīng)_器H還原爐上高純硅

H2HCI

己知：①流化床反應(yīng)器內(nèi)的主反應(yīng)：Si+3HC1至fSiHCl3+H2；

②還原爐內(nèi)的主反應(yīng)：SiHCl3+H2曾=WSi+3HC1；

③SiHCI3極易水解：SiHCh+3H2O=H2Siθ3I+H2t+3HC1,

回答下列問題：

(1)石英砂的主要成分為SiCh,SiCh是一種酸性氧化物，能與燒堿反應(yīng)生成鹽和水，下列物質(zhì)

中也能與燒堿反應(yīng)生成鹽和水的是(填字母)。

A.AlB.Al2O3C.CuOD.NaHCO3

SiCh能在一種常見的酸中溶解，生成一種氣態(tài)含硅物質(zhì)，這種酸的電子式為。

(2)電弧爐中生成粗硅，反應(yīng)的化學(xué)方程式為o

若電弧爐中焦炭過量，還會有Sie生成，石英砂和焦炭生成SiC的反應(yīng)中，氧化劑和還原劑

的物質(zhì)的量之比為。

(3)整個操作流程都需隔絕空氣，原因是(答