（3）無機非金屬材料—高一化學(xué)人教版暑假作業(yè)本1.下列說法正確的是()A.既能和NaOH溶液反應(yīng)，又能和氫氟酸反應(yīng)，所以是兩性氧化物B.稀硝酸和鋅反應(yīng)產(chǎn)生的氫氣可為工業(yè)制氨提供原料C.是空氣中的主要成分之一，雷雨時可直接轉(zhuǎn)化為D.和NO都不是酸性氧化物2.下列關(guān)于硅及其化合物的敘述正確的是()A.硅晶體可用于制造光導(dǎo)纖維B.陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸鹽產(chǎn)品C.二氧化硅在電子工業(yè)中是重要的半導(dǎo)體材料D.二氧化硅與氫氟酸和氫氧化鈉均能反應(yīng)，屬于兩性氧化物3.接觸法制硫酸、氨氧化法制硝酸、工業(yè)制備高純硅分別經(jīng)過下列主要變化：下列說法符合事實的是()A.第8、9兩步互為可逆反應(yīng)B.第3、6步都是直接用水吸收C.第7步過量，會發(fā)生：D.第9步反應(yīng)發(fā)生前，首先要對第8步反應(yīng)產(chǎn)物進行蒸餾，得到純凈的4.下列敘述正確的有()①、均能使品紅溶液褪色，說明二者均有氧化性②、均不能用濃硫酸干燥③常溫下，通常用鋁制容器盛放濃硫酸，是因為鋁與濃硫酸不反應(yīng)④是兩性氧化物⑤實驗室中用加熱分解來制取氨氣⑥由可推知碳的非金屬性比硅強⑦燃煤加入生石灰能有效減少酸雨的形成及溫室氣體的排放⑧化石燃料和植物燃料燃燒釋放出的能量均來源于太陽能A.2項 B.3項 C.4項 D.5項5.作為全球最大的電子產(chǎn)品制造國，中國卻有著“芯”病。我國國產(chǎn)芯片自給率不到30%，產(chǎn)值不足全球的7%，市場份額不到10%。下列說法正確的是()A.水晶和陶瓷都是硅酸鹽制品B.CPU半導(dǎo)體芯片與光導(dǎo)纖維是同種材料C.高純硅、碳化硅（SiC）屬于新型無機非金屬材料D.粗硅制備單晶硅涉及反應(yīng)之一：6.高純單晶硅是重要的半導(dǎo)體材料，在各種集成電路、芯片和CPU的制作中有不可替代的作用。實驗室中模擬制備高純硅的裝置如圖所示（夾持裝置略去），下列說法錯誤的是()（已知：電負(fù)性，的沸點為31.8℃，熔點為-126.5℃，在空氣中易自燃，遇水會劇烈反應(yīng)）A.實驗過程中，加熱石英管前應(yīng)先對進行驗純B.實驗開始時，排盡裝置中的空氣是為了防止自燃和水解C.尾氣通入NaOH溶液中，發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為D.為提高裝置Ⅳ中的利用率，裝置Ⅲ應(yīng)使用冷水浴7.“中國芯”的主要原料是單晶硅，制取純硅的過程如圖所示。下列說法正確的是()A.步驟①中的反應(yīng)為B.二氧化硅是酸性氧化物，能與水反應(yīng)生成硅酸C.步驟②和③均屬于置換反應(yīng)D.28g純硅中含有4molSi-Si鍵8.在給定條件下，能順利實現(xiàn)下列所示物質(zhì)間直接轉(zhuǎn)化的是()A.SB.C.D.Fe9.硫元素和氮元素與人類生活息息相關(guān)。下列有關(guān)說法正確的是()A.氮化硅陶瓷屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料，可用于制作高溫電極材料B.硫代硫酸鈉（）是一種常用的解毒劑，可通過硫酸鈉與二氧化硫反應(yīng)來制得C.汽油不充分燃燒產(chǎn)生的NO是產(chǎn)生硝酸型酸雨的重要原因D.食品中添加適量可起到漂白、防腐和抗氧化作用10.2023年5月21日世界級重大考古發(fā)現(xiàn)：在我國南海發(fā)現(xiàn)明代的沉船，“沉沒的歷史”逐漸浮出水面，一號沉船遺物以外銷的瓷器為主、二號沉船遺物以海外輸入的木材為主。下列說法錯誤的是()A.陶瓷是以粘土為主要原料，經(jīng)過復(fù)雜的物理、化學(xué)變化高溫?zé)Y(jié)而成的B.SiC、、等新型陶瓷具有新的特性和功能，進一步拓展了陶瓷的應(yīng)用領(lǐng)域C.木材的主要化學(xué)成分是纖維素，食物中的纖維素能夠為人體提供能量D.纖維素和淀粉分子式均為，都能發(fā)生水解，且最終產(chǎn)物都是葡萄糖11.許多無機非金屬材料含有硅元素，具有耐高溫、抗腐蝕、硬度高等特點，以及特殊的光學(xué)、電學(xué)等性能。以下為制備高純硅、氮化硅的主要工藝流程圖：已知：，沸點31.5℃，且能與劇烈反應(yīng)，并在空氣中易自燃?；卮鹣铝袉栴}：（1）Si在元素周期表中的位置為________。（2）若用如圖所示裝置證明非金屬性：，從以下所給物質(zhì)中選出合適的物質(zhì)：①稀鹽酸；②稀硫酸；③碳酸鈉；④溶液。試劑A為________（填序號，下同），試劑C為________。（3）反應(yīng)①常伴有副反應(yīng)：。若產(chǎn)物中硅與碳化硅的物質(zhì)的量之比為10：3，則參與反應(yīng)的和C的物質(zhì)的量之比為________。（4）該工藝中制備的化學(xué)方程式為________。（5）若在實驗室中完成與過量制備純硅，其裝置如圖（熱源及夾持裝置已略去）。裝置B中的試劑是________（填名稱），實驗中先讓稀硫酸與鋅粒反應(yīng)一段時間后，再加熱C、D裝置的目的是________。（6）該工藝中制備氮化硅的同時會生成一種可燃性有毒氣體，反應(yīng)⑤的化學(xué)方程式為________。（7）上述制備高純硅、氮化硅的工藝流程中可以循環(huán)利用的物質(zhì)是________（填化學(xué)式）。12.化學(xué)就在我們身邊，它與我們的日常生活密切相關(guān)。按要求回答以下問題：（1）缺鐵性貧血患者應(yīng)補充，通常以硫酸亞鐵的形式補充，而硫酸鐵無這種藥效。當(dāng)用硫酸亞鐵制成藥片時外表包有一層特殊的糖衣，這層糖衣的作用是____________。（2）最重要的人工固氮途徑是____________（用化學(xué)方程式表示）。（3）“硅材料”是無機非金屬材料的主角，其中廣泛應(yīng)用的光導(dǎo)纖維成分是____________。（4）陶瓷、水泥和玻璃是常用的傳統(tǒng)無機非金屬材料，其中生產(chǎn)普通玻璃的主要原料有____________。（5）盛裝氫氧化鈉溶液的試劑瓶不能用玻璃塞的原因是___________（用離子方程式表示）。（6）鉛蓄電池在汽車和電動車中都有廣泛應(yīng)用，該電池放電時的正極電極反應(yīng)式為____________。13.硅是帶來人類文明的重要元素之一，工業(yè)上可用石英砂制備硅單質(zhì)。(1)硅和鍺(Ge)屬于同主族元素。下列推測不合理的是___________(填字母)。a.Ge與Si的最外層電子數(shù)均為4 b.常溫下是氣體c.酸性： d.Si和Ge都可做半導(dǎo)體材料(2)下圖是用海邊的石英砂(含氯化鈉、氧化鋁等雜質(zhì))制備二氧化硅粗產(chǎn)品的工藝流程。①洗滌石英砂的目的是___________。②在以上流程中，能否將鹽酸改為NaOH溶液，請說明理由：___________。(3)氮化硅()是一種重要的結(jié)構(gòu)陶瓷材料，可由石英與焦炭在高溫的氮氣中制得。反應(yīng)的化學(xué)方程式為。①該反應(yīng)中的氧化劑為___________(填化學(xué)式)。②若生成標(biāo)準(zhǔn)狀況下16.8LCO，則生成氮化硅的質(zhì)量是___________(保留1位小數(shù))。(4)我國成功發(fā)射了嫦娥一號探測衛(wèi)星，對月球土壤中14種元素的分布及含量進行探測。月球上的主要礦物有輝石(主要成分為)、斜長石(主要成分為)和橄欖石(主要成分為)等，橄欖石的主要成分中鐵元素為___________價，橄欖石的主要成分的氧化物形式可表示為___________。輝石、斜長石及橄欖石的主要成分均屬于___________(填“氧化物”“混合物”或“硅酸鹽”)。14.Ⅰ.已知：金屬鈉和空氣可以制備純度較高的，易與空氣中、水蒸氣反應(yīng)?，F(xiàn)用金屬鈉和空氣制備純度較高的，可利用的裝置如圖所示?；卮鹣铝袉栴}：（1）裝置Ⅳ中盛放的試劑是______。（2）若規(guī)定氣體的氣流方向從左到右，則組合實驗裝置時各接口的連接順序為______→a→b→c。Ⅱ.某實驗小組設(shè)計了如下裝置對焦炭還原二氧化硅的氣體產(chǎn)物的成分進行探究。已知：溶液可用于檢驗CO，反應(yīng)的化學(xué)方程式為（產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末，使溶液變渾濁）。（3）裝置B的作用是______，若裝置C、D中溶液均變渾濁，且經(jīng)檢測兩種氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為______。（4）該裝置的缺點是______。Ⅲ.在恒容密閉容器中，用還原，生成S的反應(yīng)分兩步完成（如圖所示），請分析并回答如下問題：（5）分析可知X為______（填化學(xué)式）。（6）環(huán)保監(jiān)測部門為了測定某硫酸廠周圍空氣中的含量進行了如下實驗：取標(biāo)準(zhǔn)狀況下1.000L空氣（含、、、），緩慢通過足量碘水。在所得溶液中加入稍過量的溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過濾后將沉淀洗滌、干燥，稱得其質(zhì)量為0.233g。則空氣樣品中的體積分?jǐn)?shù)為______。

答案以及解析1.答案：D解析：A項，是酸性氧化物，錯誤；B項，稀硝酸和鋅反應(yīng)產(chǎn)生的是NO，錯誤；C項，雷雨時可直接轉(zhuǎn)化為NO，錯誤；D項，和NO都不是酸性氧化物，正確。2.答案：B解析：二氧化硅晶體可用于制造光導(dǎo)纖維，故A錯誤；玻璃的主要原料是純堿、石灰石、石英，水泥的主要原料是黏土、石灰石，陶瓷主要原料是黏土，石英主要成分是二氧化硅、黏土屬于硅酸鹽，故都屬于硅酸鹽產(chǎn)品，故B正確；晶體硅是半導(dǎo)體的材料，而不是二氧化硅，故C錯誤；二氧化硅既能與氫氟酸反應(yīng)，又能與燒堿反應(yīng)，但二氧化硅和HF反應(yīng)生成四氟化硅而不是鹽，所以它是酸性氧化物而不是兩性氧化物，故D錯誤；故選B。3.答案：D4.答案：A解析：①二氧化硫與品紅化合生成無色物質(zhì)，與氧化性無關(guān)，而能使品紅溶液褪色，與HClO的氧化性有關(guān)，故錯誤；②硫化氫為酸性且有還原性的氣體，能被濃硫酸氧化，不能用濃硫酸干燥；氨氣為堿性氣體，不能用濃硫酸干燥，故正確；③常溫下能用鋁制容器盛放濃硫酸，是因為反應(yīng)生成了致密的氧化膜阻止進一步反應(yīng)，故錯誤；④二氧化硅與氫氟酸反應(yīng)生成物為四氟化硅和水，不符合兩性氧化物的概念，不是兩性氧化物，二氧化硅屬于酸性氧化物，故錯誤；⑤受熱分解生成的氨氣和氯化氫遇冷又會重新結(jié)合生成氯化銨，故不能用加熱分解來制取氨氣，故錯誤；⑥根據(jù)反應(yīng)分析，高溫下碳的還原性比硅強，但不能說明C、Si的非金屬性強弱，故錯誤；⑦燃煤中含有少量硫元素，燃燒時生成大量和少量。高溫下，生石灰能與、反應(yīng)生成硫酸鈣，從而減少酸雨的形成，但不能與二氧化碳反應(yīng)，不能減少溫室氣體的排放，故錯誤；⑧化石燃料和植物燃料燃燒時放出的能量均來源于太陽能，故正確；綜上，正確的有②⑧，共2項；答案選A。5.答案：C解析：A.水晶主要成分為二氧化硅，陶瓷的主要成分是硅酸鹽，A不正確；B.CPU半導(dǎo)體芯片用的是晶體硅，光導(dǎo)纖維用的是二氧化硅，兩者所用的材料不同，B不正確；C.高純硅、碳化硅（SiC）都屬于新型無機非金屬材料，C正確；D.粗硅制備單晶硅涉及反應(yīng)之一：，D錯誤。故選C。6.答案：D解析：A.實驗過程中，應(yīng)先對進行驗純再加熱石英管，防止氫氣不純導(dǎo)致實驗失敗，故A正確；B.在空氣中易自燃，遇水會劇烈反應(yīng)，實驗開始時，排盡裝置中的空氣是為了防止自燃和水解，故B正確；C.電負(fù)性中H為-1價，具有還原性，可與氫氧化鈉溶液發(fā)生歸中反應(yīng)化學(xué)方程式為：，故C正確；D.Ⅳ中是為了使氣化，使得氣化后的與氫氣在石英管中反應(yīng)，不可使用冷水浴，故D錯誤；故選D。7.答案：C解析：A.步驟①中的反應(yīng)為和焦炭在高溫條件生成粗硅和CO，，故A錯誤；B.二氧化硅是酸性氧化物，但其不溶于水也不能與水反應(yīng)，故B錯誤；C.步驟②，屬于置換反應(yīng)，③也屬于置換反應(yīng)，故C正確；D.硅晶體中1molSi與另外4molSi形成Si-Si鍵，但是這個Si只占每個鍵的一半，所以1mol純硅含有2molSi-Si鍵，即28g純硅中含有2molSi-Si鍵，故D錯誤；故答案為：C。8.答案：D解析：A.S與在點燃時反應(yīng)產(chǎn)生，不能反應(yīng)產(chǎn)生，A不符合題意；B.難溶于水，不能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生，B不符合題意；C.與在催化劑存在條件下反應(yīng)產(chǎn)生NO，不能直接反應(yīng)產(chǎn)生，C不符合題意；D.Fe與發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生，與NaOH發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生，能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)之間的轉(zhuǎn)化關(guān)系，D符合題意；故合理選項是D。9.答案：D解析：A.氮化硅陶瓷屬于新型無機非金屬材料，故A錯誤；B.硫酸鈉中硫元素的化合價為+6，二氧化硫中硫元素的化合價為+4，而中硫元素的化合價為+2，故不能由硫酸鈉與二氧化硫反應(yīng)來制得硫代硫酸鈉（），故B錯誤；C.產(chǎn)生氮氧化物的主要原因是空氣中的氮氣在氣缸中被氧化，故C錯誤；D.二氧化硫具有還原性，能與氧氣反應(yīng)，葡萄酒中添加微量二氧化硫作抗氧化劑，抑制細菌滋生，起到保質(zhì)作用，故D正確；故選D。10.答案：C11.答案：（1）第三周期第ⅣA族（2）②；④（3）13：29（4））（5）濃硫酸；讓排盡裝置中的空氣，防止與水反應(yīng)和自燃（6）（7）、12.答案：（1）防止硫酸亞鐵被氧化（2）（3）（4）純堿、石英、石灰石（5）（6）解析：（1）由于二價鐵容易被氧化成三價鐵，故亞鐵鹽藥片需外包糖衣，故此處填：防止硫酸亞鐵被氧化；（2）最重要的人工固氮是合成氨反應(yīng)，故此處填：；（3）由于對光的傳導(dǎo)能力強，故可以用來生產(chǎn)光導(dǎo)纖維，故此處填；（4）工業(yè)上以純堿、石灰石、石英為原料，在玻璃回轉(zhuǎn)窯中高溫煅燒生產(chǎn)玻璃，故此處填：純堿、石灰石、石英；（5）由于NaOH溶液會與玻璃中的反應(yīng)生成具有黏性的，從而將塞子和瓶體粘在一起，所以保存NaOH溶液不能用玻璃塞，對應(yīng)離子方程式為：；（6）鉛蓄電池負(fù)極為Pb，正極為，電解質(zhì)為硫酸溶液，放電時，Pb失電子轉(zhuǎn)化為，在正極得電子轉(zhuǎn)化為，對應(yīng)電極反應(yīng)為：。13.答案：(1)bc(2)除去石英砂表面的NaCl雜質(zhì)；不能，二氧化硅能與NaOH溶液反應(yīng)(3)；17.5g(4)+2；；硅酸鹽解析:（1）a.Ge和Si是同主族元素，最外層電子數(shù)均為4，故a正確；b.同主族元素具有相似的性質(zhì)，常溫下是固體，故也是固體，故b錯誤；c.同主族元素從上到下非金屬性逐漸減弱，最高價氧化物對應(yīng)水化物的酸性逐漸減弱，因此酸性：，故c錯誤；d.Si和Ge在金屬與非金屬的交界處，既有金屬性，也由非金屬性，導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，故都可做半導(dǎo)體材料，故d正確。故選bc；（2）①石英石不溶于水，氯化鈉易溶于水，氧化鋁難溶于水，因此洗滌石英砂的目的是除去石英砂表面的NaCl雜質(zhì)；②在以上流程中，用鹽酸講氧化鋁溶解，而二氧化硅與鹽酸不反應(yīng)，因此