暑假練習(xí)暑假練習(xí)03無機(jī)非金屬材料例1．瑞典皇家科學(xué)院2009年6日宣布，華人科學(xué)家高錕以及兩名美國科學(xué)家WillardBoyle和GeorgeSmith獲得2009年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，以獎(jiǎng)勵(lì)他們?cè)诠饫w和半導(dǎo)體領(lǐng)域上的開創(chuàng)性研究。下列有關(guān)光導(dǎo)纖維和半導(dǎo)體的有關(guān)說法錯(cuò)誤的是A．二氧化硅是制備光導(dǎo)纖維的原料，光導(dǎo)纖維遇堿會(huì)“短路”B．作半導(dǎo)體材料的硅位于周期表中金屬與非金屬分界線附近C．工業(yè)上，利用二氧化硅熱分解法冶煉硅D．晶體硅可用作計(jì)算機(jī)芯片例2．從物質(zhì)類別、元素化合價(jià)、物質(zhì)所含元素在周期表中的位置三個(gè)角度可以認(rèn)識(shí)物質(zhì)的性質(zhì)。下列說法錯(cuò)誤的是A．晶體硅是良好的半導(dǎo)體材料1．2022年冬奧會(huì)的火炬外殼是碳纖維與功能性樹脂制成的碳纖維復(fù)合材料，取代傳統(tǒng)的鋁合金，火炬采用氫氣作燃料，燃燒溫度可達(dá)800℃，下列說法錯(cuò)誤的是A．涂有鈉元素的顯色劑能使火焰呈黃色B．氫氣作為燃料可以實(shí)現(xiàn)“碳的零排放”C．碳纖維復(fù)合材料與碳納米材料都屬于新型有機(jī)非金屬材料D．火炬抗摔性能強(qiáng)，質(zhì)量輕便2．下列屬于新型無機(jī)非金屬材料的是A．光學(xué)玻璃 B．水泥C．陶瓷衛(wèi)生潔具 D．碳納米管3．鈞瓷是宋代五大名窯瓷器之一，以“入窯一色，出窯萬彩”的神奇窯變著稱。下列關(guān)于陶瓷的說法正確的是A．氮化硅陶瓷屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料B．高品質(zhì)白瓷晶瑩剔透，屬于純凈物C．陶瓷的主要成分是硅酸鹽，生產(chǎn)的主要原料是黏土D．由于陶瓷耐酸堿，因此可以用來熔化氫氧化鈉4．下列離子方程式或化學(xué)方程式正確的是A．足量SO2通入少量NaClO溶液中：SO2+ClO+H2O=HSO+HClOB．存放氫氧化鈉溶液不能用磨口玻璃塞：2OH+SiO2=H2O+SiOC．鐵與硫混合加熱：2Fe+3SFe2S3D．銅與稀硝酸反應(yīng)：Cu+4H++NO=Cu2++NO2↑+2H2O5．現(xiàn)有下列五個(gè)轉(zhuǎn)化，其中不可能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是①CO2→NaHCO3②CuSO4→CuCl2

③SiO2→H2SiO3④CuO→Cu(OH)2⑤Na2CO3→NaOHA．①② B．③④ C．②④ D．③④⑤6．昆侖玉常用于制作獎(jiǎng)牌等紀(jì)念品，其主要成分是由“透閃石”和“陽起石”組成的纖維狀微晶結(jié)合體，其中透閃石的化學(xué)成分為Ca2Mg5Si8O22(OH)2。下列有關(guān)說法不正確的是A．Ca2Mg5Si8O22(OH)2屬于硅酸鹽B．昆侖玉是混合物，透閃石中Mg元素與Ca元素的質(zhì)量比是3∶2C．透閃石的化學(xué)式寫成氧化物的形式為：2CaO·5MgO·8SiO2·H2OD．透閃石是一種新型無機(jī)非金屬材料，易溶于水A．該裝置最后不需要進(jìn)行尾氣處理B．裝置B中的試劑為濃硫酸，主要作用是吸水干燥C．裝置D要采用硬質(zhì)玻璃管的原因是溫度高時(shí)，普通玻璃管容易軟化8．嫦娥三號(hào)是中國嫦娥工程第二階段的登月探測(cè)器，它是中國第一個(gè)著陸月球表面的探測(cè)器。下列有關(guān)說法正確的是A．N2H4常用作火箭推進(jìn)劑的燃料，其中氫元素的化合價(jià)為1B．探測(cè)器中的太陽能電池板由SiO2制成C．探測(cè)器中的太陽能電池將電能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能D．探測(cè)器所使用的碳化硅耐高溫軸承屬于無機(jī)非金屬材料9．由二氧化硅制高純硅的流程圖如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是A．只有①②均屬于置換反應(yīng)B．流程中X為CO、H2和HCl均可循環(huán)利用C．SiO2是一種堅(jiān)硬難熔的固體D．高純硅可用于制作光感電池，光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO210．由粗SiO2（含少量Fe2O3、Al2O3雜質(zhì)）制備純SiO2的流程如圖所示，下列說法錯(cuò)誤的是A．X可用作木材防火劑B．步驟Ⅱ中的主要反應(yīng)是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4C．步驟Ⅱ中的稀硫酸不可用CO2代替D．若在實(shí)驗(yàn)室中完成步驟Ⅲ，一般在坩堝中進(jìn)行11．無機(jī)非金屬材料的應(yīng)用在生產(chǎn)生活中應(yīng)用廣泛，下列說法不正確的是B．石英砂、純堿和石灰石可用于制造普通玻璃C．古代燒制出“明如鏡、聲如磬”的瓷器，其主要原料為黏土D．現(xiàn)代信息社會(huì)用于傳遞信號(hào)的光纖的主要成分為硅請(qǐng)回答：（2）裝置C的儀器名稱是_______，裝置C的作用是_______?！驹O(shè)計(jì)方案】取少量吸收液于試管中，滴加稀硫酸至溶液略呈酸性，然后進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：Ⅰ、向吸收液中滴加淀粉KI溶液，若溶液變?yōu)開______，可驗(yàn)證假設(shè)1成立。Ⅱ、向吸收液中_______（簡述實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象），可驗(yàn)證假設(shè)2成立。

答案與解析答案與解析例1．【答案】C【解析】A．二氧化硅是制備光導(dǎo)纖維的原料，二氧化硅能與堿反應(yīng)，因此光導(dǎo)纖維遇堿會(huì)“短路”，A項(xiàng)正確；B．硅是14號(hào)元素，13號(hào)元素是金屬元素Al，硅位于周期表中金屬與非金屬分界線附近，可以作半導(dǎo)體材料，B項(xiàng)正確；C．工業(yè)上，用焦炭在高溫下還原二氧化硅得到粗硅，粗硅經(jīng)過精煉提純得到高純度硅，二氧化硅熔點(diǎn)高，熱穩(wěn)定性好，不可利用二氧化硅熱分解法冶煉硅，C項(xiàng)錯(cuò)誤；D．硅位于周期表中金屬與非金屬分界線附近，可以作半導(dǎo)體材料，如計(jì)算機(jī)芯片，D項(xiàng)正確；答案選C。例2．【答案】B1．【答案】C【解析】A．鈉元素的焰色反應(yīng)為黃色，涂有鈉元素的顯色劑能使火焰呈黃色，故A正確；B．氫氣燃燒產(chǎn)物是水，可實(shí)現(xiàn)“零碳排放”，故B正確；C．碳纖維和碳納米材料是由碳元素形成的單質(zhì)，不屬于有機(jī)材料，故C錯(cuò)誤；D．火炬的外殼是碳纖維與高性能樹脂制成的復(fù)合材料，有很多優(yōu)良性能，質(zhì)量輕，抗摔性強(qiáng)，故D正確；故選C。2．【答案】D【解析】A．光學(xué)玻璃屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，A錯(cuò)誤；B．水泥屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，B錯(cuò)誤；C．陶瓷衛(wèi)生潔具屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，C錯(cuò)誤；D．碳納米管屬于新型無機(jī)非金屬材料，D正確；答案選D。3．【答案】C【解析】A．氮化硅陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，是高溫結(jié)構(gòu)材料，可用于制造陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)的受熱面，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．瓷器是由主要原料黏土燒結(jié)而成，瓷器中含有多種硅酸鹽，是混合物，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．陶瓷由主要原料黏土燒結(jié)而成，主要成分是硅酸鹽，選項(xiàng)C正確；D．陶瓷的主要成分是硅酸鹽和二氧化硅，能與熔化氫氧化鈉反應(yīng)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；答案選C。4．【答案】B【解析】A．足量SO2通入少量NaClO溶液中，發(fā)生氧化還原反應(yīng)，反應(yīng)的離子方程式為：SO2+ClO+H2O=SO+Cl+2H+，A錯(cuò)誤；B．存放氫氧化鈉溶液不能用磨口玻璃塞，因?yàn)槎趸枘芘c氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，反應(yīng)的離子方程式為：2OH+SiO2=H2O+SiO，B正確；C．硫的氧化性弱，鐵與硫混合加熱生成硫化亞鐵，C錯(cuò)誤；D．銅與稀硝酸反應(yīng)生成硝酸銅、一氧化氮和水，D錯(cuò)誤；答案選B。5．【答案】B【解析】①CO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成碳酸氫鈉，一步可以實(shí)現(xiàn)；②CuSO4與氯化鋇溶液反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和CuCl2，一步可以實(shí)現(xiàn)；③SiO2不溶于水，與水也不反應(yīng)，二氧化硅與氫氧化鈉溶液生成硅酸鈉溶液，硅酸鈉溶液與鹽酸反應(yīng)生成硅酸，一步不能實(shí)現(xiàn)；④CuO不溶于水，與水也不反應(yīng)；氧化銅與鹽酸反應(yīng)生成氯化銅，氯化銅與氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀，一步不能實(shí)現(xiàn)；⑤Na2CO3與氫氧化鋇反應(yīng)可以生成NaOH，一步可以實(shí)現(xiàn)；綜上③④不可能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)；故選B。6．【答案】D【解析】A．Ca2Mg5Si8O22(OH)2屬于含鈣鎂化合物的復(fù)雜硅酸鹽，A正確；B．根據(jù)題干信息，昆侖玉主要成分是由“透閃石”和“陽起石”組成的纖維狀微晶結(jié)合體，屬于混合物，其中透閃石的化學(xué)成分為Ca2Mg5Si8O22(OH)2，Mg元素與Ca元素的質(zhì)量比為24×5∶40×2=3∶2，B正確；C．硅酸鹽寫成氧化物形式時(shí)，金屬按照金屬活動(dòng)性順序排列，接著是二氧化硅和水，則透閃石的化學(xué)式寫成氧化物的形式為：2CaO·5MgO·8SiO2·H2O，C正確；D．透閃石不是一種新型無機(jī)非金屬材料，且難溶于水，D錯(cuò)誤；答案選D。7．【答案】A8．【答案】D9．【答案】A【解析】二氧化硅與焦炭在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生粗Si、CO，粗硅與HCl在一定溫度下反應(yīng)產(chǎn)生H2、SiHCl3，SiHCl3與H2在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生精硅、HCl，從而提純了硅單質(zhì)。A．反應(yīng)①是SiO2與C在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生Si、CO，該反應(yīng)為置換反應(yīng)；反應(yīng)②是Si與HCl在553573K溫度下發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2、SiHCl3，該反應(yīng)為置換反應(yīng)；反應(yīng)③是SiHCl3與H2在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生HCl、Si，該反應(yīng)為置換反應(yīng)。故①②③均屬于置換反應(yīng)，A錯(cuò)誤；B．流程中X為CO，及反應(yīng)產(chǎn)生H2具有還原性，可用于粗硅的提純，反應(yīng)產(chǎn)生的HCl可作為反應(yīng)物與粗硅反應(yīng)加以利用，故這三種物質(zhì)均可循環(huán)利用，B正確；C．SiO2是水晶的主要成分，是Si、O原子按一定規(guī)則排成的具有一定幾何外形的晶體，是一種堅(jiān)硬難熔的固體，C正確；D．高純硅可用于制作光感電池、半導(dǎo)體材料，而光導(dǎo)纖維的主要成分是SiO2，D正確；故合理選項(xiàng)是A。10．【答案】C【解析】二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉（X），硅酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)生成硅酸沉淀（Y），硅酸灼燒分解生成二氧化硅。A．硅酸鈉水溶液具有阻燃性，可用作木材防火劑，故A正確