（3）無(wú)機(jī)非金屬材料一高一化學(xué)人教版暑假作業(yè)本

1.下列說(shuō)法正確的是（）

'Si。?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.N?是空氣中的主要成分之一，雷雨時(shí)可直接轉(zhuǎn)化為NO?

D.N02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(guò)下列主要變化：

FeS2-^SO2-^-^SO3^-^H2SO4

NH3^-^NO—fNO2—^HN（

7Q

SiO------>Si（粗）--->SiHCL-（純）

2300℃3

下列說(shuō)法符合事實(shí)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

高溫小

C.第7步Si。2過(guò)量，會(huì)發(fā)生：SiO2+C—Si+CO2T

D.第9步反應(yīng)發(fā)生前，首先要對(duì)第8步反應(yīng)產(chǎn)物進(jìn)行蒸儲(chǔ)，得到純凈的SiHCL

4.下列敘述正確的有（）

①Cl?、SO?均能使品紅溶液褪色，說(shuō)明二者均有氧化性

②NH3、H2s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?yàn)殇X與濃硫酸不反應(yīng)

④Si。?是兩性氧化物

⑤實(shí)驗(yàn)室中用加熱NH4C1分解來(lái)制取氨氣

高溫

⑥由SiO2+2C=Si+2C0T可推知碳的非金屬性比硅強(qiáng)

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(lái)源于太陽(yáng)能

A.2項(xiàng)B.3項(xiàng)C.4項(xiàng)D.5項(xiàng)

5.作為全球最大的電子產(chǎn)品制造國(guó)，中國(guó)卻有著“芯”病。我國(guó)國(guó)產(chǎn)芯片自給率不到30%,產(chǎn)

值不足全球的7%,市場(chǎng)份額不到10%。下列說(shuō)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(wú)機(jī)非金屬材料

1800~2000℃

D.粗硅制備單晶硅涉及反應(yīng)之一：Sio2+cSi+co2T

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(shí)驗(yàn)室中模擬SiHCL制備高純硅的裝置如圖所示（夾持裝置略去），下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是

（）（已知：電負(fù)性Cl>H>Si,SiHCL的沸點(diǎn)為31.8℃,熔點(diǎn)為-126.5C,在空氣中易自

燃，遇水會(huì)劇烈反應(yīng)）

A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，加熱石英管前應(yīng)先對(duì)H2進(jìn)行驗(yàn)純

B.實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，排盡裝置中的空氣是為了防止SiHCL自燃和水解

C.尾氣通入NaOH溶液中，SiHCl3發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為

SiHCl3+7NaOH-Na4SiO4+3NaCl+3H2O+H2T

D.為提高裝置W中SiHCL的利用率，裝置ni應(yīng)使用冷水浴

7.“中國(guó)芯”的主要原料是單晶硅，制取純硅的過(guò)程如圖所示。下列說(shuō)法正確的是（）

A.步驟①中的反應(yīng)為SiC)2+C*Si+C02T

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(shí)現(xiàn)下列所示物質(zhì)間直接轉(zhuǎn)化的是()

Hz

A.S蠡>S03°>H2SO4

H2

B.SiO20>H2SiO3NaOH(aq)>Na2SiC)3(aq)

jCN口H3----催--化5劑2--,-△------>NO—電。>HNO3

NaOH,aq)

D.Fe丹>FeCl,>Fe(OH)3

9.硫元素和氮元素與人類(lèi)生活息息相關(guān)。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()

A.氮化硅陶瓷屬于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料，可用于制作高溫電極材料

B.硫代硫酸鈉(Na2s2O3)是一種常用的解毒劑，可通過(guò)硫酸鈉與二氧化硫反應(yīng)來(lái)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SO?可起到漂白、防腐和抗氧化作用

10.2023年5月21日世界級(jí)重大考古發(fā)現(xiàn)：在我國(guó)南海發(fā)現(xiàn)明代的沉船，“沉沒(méi)的歷史”逐漸

浮出水面，一號(hào)沉船遺物以外銷(xiāo)的瓷器為主、二號(hào)沉船遺物以海外輸入的木材為主。下列說(shuō)

法錯(cuò)誤的是()

A.陶瓷是以粘土為主要原料，經(jīng)過(guò)復(fù)雜的物理、化學(xué)變化高溫?zé)Y(jié)而成的

B.SiC、Si3N4,ALO3等新型陶瓷具有新的特性和功能，進(jìn)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?yàn)槿梭w提供能量

D.纖維素和淀粉分子式均為96旦0。5)“，都能發(fā)生水解，且最終產(chǎn)物都是葡萄糖

11.許多無(wú)機(jī)非金屬材料含有硅元素，具有耐高溫、抗腐蝕、硬度高等特點(diǎn)，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：

?石英砂?—

已知：SiHCl3,沸點(diǎn)31.5C,且能與H?。劇烈反應(yīng)，并在空氣中易自燃。

回答下列問(wèn)題：

(1)Si在元素周期表中的位置為O

(2)若用如圖所示裝置證明非金屬性：C>Si,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；④NazSiO?溶液。試劑A為(填序號(hào)，下同)，試劑C

3273K

(3)反應(yīng)①常伴有副反應(yīng)：SiO2+3CSiC+2COTo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Si。?和C的物質(zhì)的量之比為o

(4)該工藝中制備SiHCL的化學(xué)方程式為。

(5)若在實(shí)驗(yàn)室中完成SiHCL與過(guò)量H?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(chēng))，實(shí)驗(yàn)中先讓稀硫酸與鋅粒反應(yīng)一段時(shí)間后，再加熱

C、D裝置的目的是o

(6)該工藝中制備氮化硅的同時(shí)會(huì)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(wèn)題：

（1）缺鐵性貧血患者應(yīng)補(bǔ)充Fe?+,通常以硫酸亞鐵的形式補(bǔ)充，而硫酸鐵無(wú)這種藥效。當(dāng)用

硫酸亞鐵制成藥片時(shí)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(wú)機(jī)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(wú)機(jī)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(chē)和電動(dòng)車(chē)中都有廣泛應(yīng)用，該電池放電時(shí)的正極電極反應(yīng)式為

13.硅是帶來(lái)人類(lèi)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）硅和錯(cuò)（Ge）屬于同主族元素。下列推測(cè)不合理的是（填字母）。

a.Ge與Si的最外層電子數(shù)均為4b.常溫下GeO2是氣體

c.酸性：H2GeO3>H2SiO3d.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(qǐng)說(shuō)明理由：0

（3）氮化硅（SisNj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?dú)庵兄频?。反?yīng)的

高溫

化學(xué)方程式為3SiO2+6C+2N2—Si3N4+6CO。

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(guó)成功發(fā)射了嫦娥一號(hào)探測(cè)衛(wèi)星，對(duì)月球土壤中14種元素的分布及含量進(jìn)行探測(cè)。月

球上的主要礦物有輝石（主要成分為CaMgSi2C>6）、斜長(zhǎng)石（主要成分為KAlSisOg）和橄欖石（主

要成分為Mg2Fe2SiC）6）等，橄欖石的主要成分中鐵元素為價(jià)，橄欖石的主要成分

的氧化物形式可表示為。輝石、斜長(zhǎng)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Na2。？，Na2。？易與空氣中CO2、水蒸氣反

應(yīng)?，F(xiàn)用金屬鈉和空氣制備純度較高的Na?。？，可利用的裝置如圖所示?；卮鹣铝袉?wèn)題：

In1111V

（1）裝置W中盛放的試劑是O

（2）若規(guī)定氣體的氣流方向從左到右，則組合實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)各接口的連接順序?yàn)?/p>

-->b->co

II.某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如下裝置對(duì)焦炭還原二氧化硅的氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探究。

活塞長(zhǎng)1焦炭與二氧化硅

酒

精

噴

燈

i—7Fd

澄清石灰水PdCL溶液

cn

已知：PdCU溶液可用于檢驗(yàn)CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為

CO+PdCl2+H2O—CO2+2HCl+Pd；（產(chǎn)生黑色金屬鋁粉末，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(cè)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(diǎn)是o

HI.在恒容密閉容器中，用H?還原S。？，生成S的反應(yīng)分兩步完成（如圖所示），請(qǐng)分析并

（5）分析可知X為（填化學(xué)式）。

（6）環(huán)保監(jiān)測(cè)部門(mén)為了測(cè)定某硫酸廠(chǎng)周?chē)諝庵械腟O?含量進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：取標(biāo)準(zhǔn)狀況下

LOOOL空氣（含N?、。2、C02,S02）,緩慢通過(guò)足量碘水。在所得溶液中加入稍過(guò)量的

BaC"溶液，產(chǎn)生白色沉淀，過(guò)濾后將沉淀洗滌、干燥，稱(chēng)得其質(zhì)量為0.233g。則空氣樣品

中SO?的體積分?jǐn)?shù)為。

答案以及解析

L答案：D

解析：A項(xiàng)，SiO2是酸性氧化物，錯(cuò)誤；

B項(xiàng)，稀硝酸和鋅反應(yīng)產(chǎn)生的是NO,錯(cuò)誤；

C項(xiàng)，雷雨時(shí)N?可直接轉(zhuǎn)化為NO,錯(cuò)誤；

D項(xiàng)，NO?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(cuò)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(cuò)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(cuò)誤；故選B。

3.答案：D

4.答案：A

解析：①二氧化硫與品紅化合生成無(wú)色物質(zhì)，與氧化性無(wú)關(guān)，而CL能使品紅溶液褪色，與

HC1O的氧化性有關(guān)，故錯(cuò)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?yàn)榉磻?yīng)生成了致密的氧化膜阻止進(jìn)一步反應(yīng)，故錯(cuò)

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(cuò)誤；

⑤NH4cl受熱分解生成的氨氣和氯化氫遇冷又會(huì)重新結(jié)合生成氯化鏤，故不能用加熱NH4C1

分解來(lái)制取氨氣，故錯(cuò)誤；

高溫

⑥根據(jù)反應(yīng)SiC)2+2c3si+2COT分析，高溫下碳的還原性比硅強(qiáng)，但不能說(shuō)明C、Si的

非金屬性強(qiáng)弱，故錯(cuò)誤；

⑦燃煤中含有少量硫元素，燃燒時(shí)生成大量CO2和少量sc>2。高溫下，生石灰能與sc>2、02

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(cuò)誤；

⑧化石燃料和植物燃料燃燒時(shí)放出的能量均來(lái)源于太陽(yáng)能，故正確；

綜上，正確的有②⑧，共2項(xiàng)；

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(wú)機(jī)非金屬材料，C正確；

1800~2000℃

D.粗硅制備單晶硅涉及反應(yīng)之一：SiO2+CSi+co2T,D錯(cuò)誤。

故選C。

6.答案：D

解析：A.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)先對(duì)H2進(jìn)行驗(yàn)純?cè)偌訜崾⒐?，防止氫氣不純?dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗，故A

正確；

B.SiHCL在空氣中易自燃，遇水會(huì)劇烈反應(yīng)，實(shí)驗(yàn)開(kāi)始時(shí)，排盡裝置中的空氣是為了防止

SiHCX,自燃和水解，故B正確；

C.電負(fù)性Cl〉H〉Si,SiHC13中H為-1價(jià)，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：SiHCl3+7NaOH=Na4SiO4+3NaCl+3H2O+H2T,故C正確；

D.IV中是為了使SiHCL氣化，使得氣化后的SiHCL與氫氣在石英管中反應(yīng)，不可使用冷水

浴，故D錯(cuò)誤；

故選D。

7.答案：C

解析：A.步驟①中的反應(yīng)為Si。2和焦炭在高溫條件生成粗硅和CO,

SiO2+2C=Si+2COT,故A錯(cuò)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(cuò)誤;

…553-573K_1380K

C.步驟②Si+3HC1SiHJ+H2,屬于置換反應(yīng)，③5迫5+凡^=51+31＜。也屬

于置換反應(yīng)，故C正確；

D.硅晶體中ImolSi與另外4nlolSi形成Si-Si鍵，但是這個(gè)Si只占每個(gè)鍵的一半，所以Imol

純硅含有2moiSi-Si鍵，即28g純硅中含有2molSi-Si鍵，故D錯(cuò)誤；

故答案為：Co

8.答案：D

解析：A.S與。2在點(diǎn)燃時(shí)反應(yīng)產(chǎn)生S。？，不能反應(yīng)產(chǎn)生SO3,A不符合題意；

B.SiO?難溶于水，不能發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生H2SiC)3,B不符合題意；

CNH3與。2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NO2,C不符合題意；

D.Fe與C1?發(fā)生氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生FeC[FeC^與NaOH發(fā)生復(fù)分解反應(yīng)產(chǎn)生Fe(0H)3,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(xiàng)是D。

9.答案：D

解析：A.氮化硅陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料，故A錯(cuò)誤；

B.硫酸鈉中硫元素的化合價(jià)為+6,二氧化硫中硫元素的化合價(jià)為+4,而Na2s2O3中硫元素的

化合價(jià)為+2,故不能由硫酸鈉與二氧化硫反應(yīng)來(lái)制得硫代硫酸鈉(Na2s2O3)，故B錯(cuò)誤；

C.產(chǎn)生氮氧化物的主要原因是空氣中的氮?dú)庠跉飧字斜谎趸?，故C錯(cuò)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(xì)菌

滋生，起到保質(zhì)作用，故D正確；

故選D。

10.答案：C

n.答案：(1)第三周期第IVA族

⑵②；④

(3)13：29

(4)Si+3HC10皿SiHCl3+H2)

(5)濃硫酸；讓H?排盡裝置中的空氣，防止SiHCL,與水反應(yīng)和自燃

高溫

(6)3SiO2+6C+2N2Si3N4+6C0

(7)凡、HC1

12.答案：(1)防止硫酸亞鐵被氧化

(2)N22+3H22^^高溫!高L壓^2NH33

(3)SiO2

(4)純堿、石英、石灰石

(5)SiO2+2OH^SiOj-+H2O

+

(6)PbO2(s)+4H(aq)+SO：(aq)+2e-PbSO4(s)+2H2O(1)

解析：(1)由于二價(jià)鐵容易被氧化成三價(jià)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：N2+3H^?^2NH3；

(3)由于Si。?對(duì)光的傳導(dǎo)能力強(qiáng)，故可以用來(lái)生產(chǎn)光導(dǎo)纖維，故此處填Si。？；

(4)工業(yè)上以純堿、石灰石、石英為原料，在玻璃回轉(zhuǎn)窯中高溫煨燒生產(chǎn)玻璃，故此處填：

純堿、石灰石、石英；

(5)由于NaOH溶液會(huì)與玻璃中的Si。?反應(yīng)生成具有黏性的NazSiCX,,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(duì)應(yīng)離子方程式為：

SiO2+2OH^SiO^+H2O；

(6)鉛蓄電池負(fù)極為Pb,正極為PM)2,電解質(zhì)為硫酸溶液，放電時(shí)，Pb失電子轉(zhuǎn)化為

PbSO4,Pb。2在正極得電子轉(zhuǎn)化為PbS。,，對(duì)應(yīng)電極反應(yīng)為：

+

PbO2(s)+4H(aq)+SO：(aq)+2e-=PbSO4(s)+2H2O(1)o

13.答案：(l