第一節(jié)硅無機(jī)非金屬材料

1、第四章 元素與材料世界第一節(jié) 硅、無機(jī)非金屬材料1(2009·重慶理綜，6)材料與化學(xué)密切相關(guān)，表中對應(yīng)關(guān)系錯誤的是()選項(xiàng)材料主要化學(xué)成分A剛玉、金剛石三氧化二鋁B大理石、石灰石碳酸鈣C普通水泥、普通玻璃硅酸鹽D沙子、石英二氧化硅解析：A項(xiàng)，剛玉的主要化學(xué)成分為三氧化二鋁，而金剛石的主要化學(xué)成分為碳。答案：A2(原創(chuàng)題)2009年夏天，臺灣發(fā)生了強(qiáng)烈地震，地震是由于地下深處巖石破裂、錯動把長期積累起來的能量急劇釋放出來，以地震波的形式向四面八方傳播出去，傳到地面會引起房搖地動，再引起一系列的變化從而造成破壞性的自然災(zāi)害。地球的表層大多是巖石，而大多數(shù)巖石的主要成分都是硅酸鹽，下面用

2、鹽或氧化物的形式表示巖石的組成，其中不正確的是()A鈣沸石Ca(Al2Si3O10)·3H2O表示為：CaO·Al2O3·3SiO2·3H2OB鎂橄欖石Mg2SiO4可表示為：2MgO·SiO2C北京奧運(yùn)會獎牌所用玉的主要成分透閃石Ca2Mg5Si8O22(OH)2表示為： 2CaSiO3·5MgSiO3·H2OD高嶺石Al2(Si2O5)(OH)4可表示為：Al2O3·2SiO2·2H2O解析：2CaSiO3·5MgSiO3·H2O中Ca與Si的原子個數(shù)比為27，而Ca2Mg5Si8

3、O22(OH)2中Ca與Si原子個數(shù)比為28，故選C。答案：C3下列材料的特性及用途說法錯誤的是()A氧化鋁陶瓷具有兩性，不可用來制造人造牙齒B氮化硅陶瓷耐高溫且不易傳熱，可用來制造柴油機(jī)C光導(dǎo)纖維導(dǎo)光的能力很強(qiáng)，是非常好的通訊材料D壓電陶瓷十分敏感，可以將極其微弱的機(jī)械振動轉(zhuǎn)換成電信號，可用來制壓電地震儀解析：對常見新型無機(jī)非金屬材料的性能及用途應(yīng)作了解。特性：能耐高溫、強(qiáng)度高，具有電學(xué)特性，光學(xué)特性，具有生物功能。Al2O3具有兩性，可與酸、堿反應(yīng)，牙齒經(jīng)常接觸酸性物質(zhì)，但氧化鋁陶瓷性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定，酸堿很難將其腐蝕，且氧化鋁制成的假牙與天然牙齒十分接近，選項(xiàng)A說法錯誤。答案：A4下列表述正確

4、的是()人造剛玉熔點(diǎn)很高，可用作高級耐火材料，主要成分是二氧化硅化學(xué)家采用瑪瑙研缽摩擦固體反應(yīng)物進(jìn)行無溶劑合成，瑪瑙的主要成分是硅酸鹽提前建成的三峽大壩使用了大量水泥，水泥是硅酸鹽材料夏天到了，游客佩戴由添加氧化亞銅的二氧化硅玻璃制作的變色眼鏡來保護(hù)眼睛太陽能電池可采用硅材料制作，其應(yīng)用有利于環(huán)保、節(jié)能A B C D解析：本題主要考查硅及其化合物的具體應(yīng)用。剛玉的主要成分為Al2O3；瑪瑙的主要成分是SiO2；玻璃的主要成分為SiO2和硅酸鹽；水泥的主要成分為3CaO·SiO2、2CaO·SiO2、3CaO·Al2O3等，為硅酸鹽材料；Cu2O雖然是紅色的，但它不

5、能變色，也不能吸收有害光線。硅材料不會產(chǎn)生對環(huán)境有害的物質(zhì)。答案：D5晶體硅和二氧化硅具有相似的晶體結(jié)構(gòu)，則下列說法不正確的是()A晶體硅和二氧化硅都具有較高的熔點(diǎn) B晶體硅和二氧化硅都具有較大的硬度C晶體硅和二氧化硅都可用作半導(dǎo)體材料 D晶體硅和二氧化硅都可用于制光導(dǎo)纖維分析：掌握Si和SiO2的性質(zhì)和用途是解本題的關(guān)鍵。解析：晶體硅和二氧化硅晶體中都只存在原子間的強(qiáng)相互作用，使它們具有熔點(diǎn)高、硬度大的性質(zhì)，A、B項(xiàng)正確；SiO2不能用作半導(dǎo)體材料，C項(xiàng)錯；晶體硅不能用于制光導(dǎo)纖維，D項(xiàng)錯。答案：CD6. 對于化學(xué)方程式SiO23CSiC2CO，有關(guān)敘述正確的是()A反應(yīng)中SiO2是氧化劑，

6、C是還原劑B硅元素被還原了，碳元素被氧化了C在反應(yīng)中C只作還原劑D在反應(yīng)中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為12解析：雙線橋法表示反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向及數(shù)目如下：，反應(yīng)中只有C元素化合價(jià)改變，因此碳在反應(yīng)中既是氧化劑，又是還原劑，且n(氧化劑)n(還原劑)12。答案：D7 中國國家航天局正式公布了嫦娥一號發(fā)回的首張?jiān)旅鎴D(下圖)。月球表面的不同巖石富含硅、鋁、鉀、磷、鈾、釷和稀土元素。下列有關(guān)月球表面富含元素的敘述正確的是() A硅既能溶解于氫氧化鈉溶液又能溶于氫碘酸B鋁熱反應(yīng)中鋁始終作還原劑C將鉀投入到氯化鋁溶液中，能置換出單質(zhì)鋁D磷的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物為強(qiáng)電解質(zhì)解析：硅不能溶于HI(aq

7、)；鉀投入水中與水反應(yīng)會放出H2，不會置換出鋁；H3PO4為中強(qiáng)酸，屬于弱電解質(zhì)。答案：B8下列說法正確的是()A硅材料廣泛應(yīng)用于光纖通訊 B工藝師利用鹽酸刻蝕石英制作藝術(shù)品C水晶項(xiàng)鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品 D粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)解析：B項(xiàng)工藝師應(yīng)利用氫氟酸；C項(xiàng)中水晶SiO2；D項(xiàng)中粗硅制備單晶硅的反應(yīng)有：Si2Cl2SiCl4，SiCl42H2Si4HCl。答案：A9 在濃硝酸水濃硫酸氫氟酸氫氧化鉀溶液中，能與單質(zhì)硅起化學(xué)反應(yīng)的是()A B C D分析：本題考查硅的化學(xué)性質(zhì)，抓住硅發(fā)生的反應(yīng)。解析：硅能與F2、HF、強(qiáng)堿常溫下反應(yīng)，在加熱或高溫條件下也能與Cl2、O2、H

8、2發(fā)生反應(yīng)。答案：C10. 晶體硅是一種重要的非金屬材料，制備純硅的主要步驟如下：高溫下用碳還原二氧化硅制得粗硅粗硅與干燥HCl氣體反應(yīng)制得SiHCl3：Si3HClSiHCl3H2SiHCl3與過量H2在1 0001 100反應(yīng)制得純硅已知SiHCl3能與H2O強(qiáng)烈反應(yīng)，在空氣中易自燃。請回答下列問題：(1)第步制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為_。(2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的SiHCl3(沸點(diǎn)33.0)中含有少量SiCl4(沸點(diǎn)57.6)和HCl(沸點(diǎn)84.7)，提純SiHCl3采用的方法為_。(3)用SiHCl3與過量H2反應(yīng)制備純硅的裝置如下(熱源及夾持裝置略去)：裝置B中的試劑

9、是_。裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是_。反應(yīng)一段時(shí)間后，裝置D中觀察到的現(xiàn)象是_，裝置D不能采用普通玻璃管的原因是_，裝置D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為_。為保證制備純硅實(shí)驗(yàn)的成功，操作的關(guān)鍵是檢查實(shí)驗(yàn)裝置的氣密性，控制好反應(yīng)溫度以及_。為鑒定產(chǎn)品硅中是否含微量鐵單質(zhì)，將試樣用稀鹽酸溶解，取上層清液后需再加入的試劑是_(填寫字母代號)。a碘水b氯水cNaOH溶液dKSCN溶液eNa2SO3溶液解析：(1)根據(jù)題給信息，粗硅可以用碳還原二氧化硅的辦法來制得，故反應(yīng)方程式為SiO22C高溫,Si2CO；(2)因HCl易溶于水，而SiHCl3與H2O強(qiáng)烈反應(yīng)，故提純SiHCl3的方法只能在無水的條件下

10、利用它們的沸點(diǎn)不同，采用分餾的方法進(jìn)行；(3)因SiHCl3與水強(qiáng)烈反應(yīng)，故A中產(chǎn)生的H2必須干燥，故B中的液體一定為濃H2SO4，且C中燒瓶需加熱，其目的是使SiHCl3氣化，加快與H2的反應(yīng)。根據(jù)題給信息石英管中產(chǎn)生的物質(zhì)應(yīng)為硅，故D中現(xiàn)象應(yīng)有固體產(chǎn)生，由題給信息，制純硅的反應(yīng)條件為1 0001 100，此溫度下普通玻璃容易軟化。因高溫下H2與O2容易反應(yīng)而爆炸，故還應(yīng)排盡裝置中的空氣。鐵與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生Fe2，其檢驗(yàn)方法常常采用先將Fe2氧化為Fe3然后再加入KSCN溶液看是否變血紅色來檢驗(yàn)。答案：(1)SiO22CSi2CO(2)分餾(或蒸餾)(3)濃硫酸使滴入燒瓶中的SiHCl3氣化有

11、固體物質(zhì)生成在反應(yīng)溫度下，普通玻璃會軟化SiHCl3H2Si3HCl排盡裝置中的空氣bd或c11已知A、B、C三種元素均為短周期元素，它們的原子序數(shù)關(guān)系為C>B>A。A元素原子的最外層電子數(shù)是次外層電子數(shù)的2倍，B和C可形成BC4型化合物。用化學(xué)符號填空：(1)三種元素中A是_，B是_，C是_。(2)A、B、C的最高價(jià)氧化物對應(yīng)的水化物分別是_、_、_，在這些水化物中，酸性最弱的是_。(3)用化學(xué)方程式說明A的最高價(jià)含氧酸的酸性比B的最高價(jià)含氧酸的酸性強(qiáng)_；(4)已知BC4不能在空氣中燃燒，理由是_。(5)用離子方程式表示出用B的氧化物制得B的氧化物對應(yīng)水化物的原理_。解析：依據(jù)A

12、的電子層結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，可知A為碳；B和C可形成BC4型化合物，可推知B為A族元素，C為A族元素，又因?yàn)樵有驍?shù)的關(guān)系C>B>A，可知B為Si，C為氯，結(jié)合其他化合物的性質(zhì)，可推知其他問題的答案。答案：(1)CSiCl(2)H2 CO3H2SiO3HClO4H2SiO3(3)CO2H2ONa2SiO3=H2SiO3Na2CO3(4)SiCl4在點(diǎn)燃的條件下不能被O2氧化(5)SiO22OH=SiOH2O，SiOCO2H2O=H2SiO3CO12A、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物，它們之間的相互轉(zhuǎn)換關(guān)系如下圖所示。A為地殼中含量僅次于氧的非金屬元素的單質(zhì)，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似。請?zhí)羁眨?

13、1)形成單質(zhì)A的原子的結(jié)構(gòu)示意圖為_，它的最高化合價(jià)為_。(2)B的化學(xué)式(分子式)為_，B和碳反應(yīng)生成A和E的化學(xué)方程式是_。(3)C的化學(xué)式(分子式)為_，D的化學(xué)式(分子式)為_。解析：由“A為地殼中含最僅次于氧的非金屬單質(zhì)，其晶體結(jié)構(gòu)與金剛石相似”，推知A為Si，根據(jù)BAE，BC，BDH2O，不難推知B為SiO2，C為CaSiO3，D為Na2SiO3，E為CO。答案：(1)4(2)SiO2SiO22CSi2CO(3)CaSiO3Na2SiO313. 單晶硅是信息產(chǎn)業(yè)中重要的基礎(chǔ)材料。通常用碳在高溫下還原二氧化硅制得粗硅(含鐵、鋁、硼、磷等雜質(zhì))，粗硅與氯氣反應(yīng)生成四氯化硅(反應(yīng)溫度45

14、0500)，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是實(shí)驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息如下：a四氯化硅遇水極易水解；b硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣直接反應(yīng)生成相應(yīng)的氯化物；c有關(guān)物質(zhì)的物理常數(shù)見下表：物質(zhì)SiCl4BCl3AlCl3FeCl3PCl5沸點(diǎn)/57.712.8315熔點(diǎn)/70.0107.2升華溫度/180300162請回答下列問題：(1)寫出裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式_。(2)裝置A中g(shù)管的作用是_；裝置C中的試劑是_；裝置E中的h瓶需要冷卻的理由是_。(3)裝置E中h瓶收集到的粗產(chǎn)物可通過精餾(類似多次蒸餾)得到高純度四氯化硅，精餾后的殘留物中，除鐵元素外可能還含

15、有的雜質(zhì)元素是_(填寫元素符號)。(4)為了分析殘留物中鐵元素的含量，先將殘留物預(yù)處理，使鐵元素還原成Fe2，再用KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液在酸性條件下進(jìn)行氧化還原滴定，反應(yīng)的離子方程式是：5Fe2MnO8H=5Fe3Mn24H2O滴定前是否要滴加指示劑？_(填“是”或“否”)，請說明理由_。某同學(xué)稱取5.000 g殘留物，經(jīng)預(yù)處理后在容量瓶中配制成100 mL溶液，移取25.00 mL試樣溶液，用1.000×102 mol·L1 KMnO4標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定。達(dá)到滴定終點(diǎn)時(shí)，消耗標(biāo)準(zhǔn)溶液20.00 mL，則殘留物中鐵元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是_。解析：制四氯化硅是由粗硅與Cl2反應(yīng)得到的，所以必

16、須先制得Cl2，因SiCl4極易水解，所以Cl2須干燥，再根據(jù)表格數(shù)據(jù)分析提純SiCl4的方法。(1)書寫的是離子方程式，B裝置中盛放飽和食鹽水除去HCl，C裝置中用濃H2SO4除水以制得干燥純凈的Cl2；(2)A中用恒壓分液漏斗平衡壓強(qiáng)，使液體順利流下；h瓶用冷卻液冷卻主要目的是得到SiCl4；(3)精餾粗產(chǎn)物得到SiCl4，溫度應(yīng)控制在57.7，此時(shí)BCl3變?yōu)闅怏w，但AlCl3、FeCl3、PCl5均殘留在瓶中，所以殘留雜質(zhì)元素是Fe、Al、P、Cl，(4)中滴定時(shí)MnO是自身指示劑，終點(diǎn)時(shí)變?yōu)樽霞t色且30 s內(nèi)不變即可讀數(shù)；中5Fe2MnO 5 1 x nn1.000×102

17、 mol·L1×20 mL×103 L·mL12.000×104 molx1.000×103 mol，從100 mL中取出25 mL，原溶液中n(Fe2)4.000×103 mol，w4.480%。答案：(1)MnO24H2ClMn2Cl22H2O(2)平衡壓強(qiáng)，使液體順利流下濃硫酸使SiCl4冷凝(3)Al、P、Cl(4)否KMnO4溶液自身可作指示劑4.480% 1. 城市面貌一天比一天得到改善，但在建設(shè)的同時(shí)，也給城市環(huán)境帶來了一場嚴(yán)重的環(huán)境災(zāi)難石棉污染，吸入石棉纖維者易患肺癌。已知石棉是硅酸鹽礦物，某種石棉的化學(xué)式表

18、示為：Ca2MgxSiyO22(OH)2，式中x，y的值分別是() A5,8 B8,3 C3,8 D8,5解析：硅酸鹽是一種比較復(fù)雜的化合物，在化合物中，各元素的化合價(jià)的代數(shù)和為0。2xy22()2,2×22x4y442，可得：2x4y42，從式中可知，x5，y8。答案：A2游客發(fā)現(xiàn)，這座開鑿于715年的世界第一大佛像樂山大佛臉上出現(xiàn)了黑色條紋，鼻子已經(jīng)變黑，胸部和腿部也出現(xiàn)好幾塊大“傷疤”(如圖)。一些專家認(rèn)為，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的根源是大佛所在地自然環(huán)境濕度大、降水豐沛，容易產(chǎn)生風(fēng)化現(xiàn)象，以及大佛面部微生物的新陳代謝和酸雨等各種因素的綜合反應(yīng)。有關(guān)敘述正確的是()A巖石的風(fēng)化過程屬于物

19、理變化B化石燃料燃燒排放出的CO2會引發(fā)酸雨CpH在5.67.0之間的降水通常稱為酸雨D若黑色部分為硫化物所致，可用雙氧水擦洗漂白解析：自然風(fēng)化指巖石與空氣、水、二氧化碳等物質(zhì)長期作用，發(fā)生了復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)；酸雨主要由二氧化硫、氮氧化物引起；雙氧水具有強(qiáng)氧化性，可將硫化物氧化為白色硫酸鹽。答案：D3現(xiàn)有下列五個轉(zhuǎn)化，其中不可能通過一步反應(yīng)實(shí)現(xiàn)的是()SiO2Na2SiO3CuSO4CuCl2SiO2H2SiO3CuOCu(OH)2Na2O2NaOHA B C D解析：SiO22NaOH=Na2SiO3H2O；CuSO4BaCl2=BaSO4CuCl2；2Na2O22H2O=4NaOHO2，Si

20、O2和CuO均不溶于水，因此SiO2、CuO不可能通過一步反應(yīng)分別生成H2SiO3、Cu(OH)2。答案：B4下列各組物質(zhì)中：Cl2O7，HClOSO2，H2SO4NO2，HNO3SiO2，H2SiO3Mn2O7，HMnO4，前者是后者的酸酐的是()A B C D解析：含氧酸的酸酐中非氧元素的化合價(jià)必須與酸中中心元素的化合價(jià)相同。答案：C5某無色溶液能與硅作用生成H2，則溶液中不可能大量共存的離子組是()AH、Ba2、Mg2、Cl BCl、CO、Cu2、Mg2CNO、SO、K、Na DNO、OH、Ba2、Cl解析：與硅作用生成H2，溶液為強(qiáng)堿性，A中H不能大量共存；B中Cu2、Mg2與CO、O

21、H不能大量共存。答案：AB6下列關(guān)于硅酸鹽的敘述中，正確的是()硅酸鹽很多都難溶于水硅酸鹽是構(gòu)成地殼巖石的最主要成分硅酸鹽中最常見的是Na2SiO3，它的水溶液俗稱水玻璃A只有 B只有 C只有 D有答案：D7科技日報(bào)曾報(bào)道：美國宇航局最新發(fā)布火星探測成果稱，“勇氣”號火星車對火星“古謝夫環(huán)形山”區(qū)域一小片土壤分析后發(fā)現(xiàn)，其中富含硅膠。火星車項(xiàng)目科學(xué)家們認(rèn)為，能夠生成如此高純度的二氧化硅沉積物一定要有水參與。下列有關(guān)說法正確的是()A硅膠的化學(xué)式可以用SiO2·xH2O表示 B二氧化硅是硅芯片的主要成分C二氧化硅能溶于所有的酸 D水晶、硅石、石英的主要成分是二氧化硅解析：硅芯片的成分是

22、硅；二氧化硅只能溶于氫氟酸，不溶于其他酸；硅石、水晶、石英的主要成分是二氧化硅。答案：AD8有科學(xué)家提出硅是“21世紀(jì)的能源”、“未來的石油”的觀點(diǎn)。假如硅作為一種普遍使用的新型能源被開發(fā)利用，關(guān)于其有利因素的下列說法中，你認(rèn)為不妥的是()A硅便于運(yùn)輸、貯存，從安全角度考慮，硅是最佳的燃料B自然界中存在大量的單質(zhì)硅C硅燃燒放出的熱量多，且燃燒產(chǎn)物對環(huán)境污染程度低，容易有效控制D自然界的硅易開采，且可再生解析：硅在自然界中主要是以化合物形式存在，硅的含量在地殼中之所以多，是因?yàn)樯笆闹饕煞质嵌趸?。答案：B9. 硅酸銅鋇是當(dāng)今最新科學(xué)技術(shù)合成的一種物質(zhì)，然而科學(xué)家驚奇地發(fā)現(xiàn)，我國秦朝兵馬俑用

23、的一種顏料也是硅酸銅鋇。由以上事實(shí)推測，下列關(guān)于硅酸銅鋇的說法錯誤的是()A易溶于水 B難溶于水 C屬于硅酸鹽 D含有兩種金屬陽離子解析：硅酸銅鋇屬于硅酸鹽，含有Cu2和Ba2兩種金屬陽離子。硅酸鹽除了鉀鹽、鈉鹽一般都不溶于水，而且作為一種顏料，也應(yīng)該不溶于水。答案：A10制造太陽能電池需要高純度的硅，工業(yè)上制高純硅常用以下反應(yīng)實(shí)現(xiàn)：Si(s)3HCl(g)SiHCl3(g)H2(g)；H381 kJ·mol1SiHCl3H2Si3HCl對上述兩個反應(yīng)的敘述中，錯誤的是()A兩個反應(yīng)都是置換反應(yīng) B反應(yīng)是吸熱反應(yīng)C兩個反應(yīng)互為可逆反應(yīng) D兩個反應(yīng)都是氧化還原反應(yīng)解析：是逆向進(jìn)行的反應(yīng)

24、，放熱反應(yīng)，必然是吸熱反應(yīng)，進(jìn)行條件不一樣，不能稱為可逆反應(yīng)。答案：C11下列溶液可以盛放在玻璃試劑瓶中但不能用磨口玻璃塞的是()A稀鹽酸溶液 B氫氟酸 C氫氧化鈉溶液 D氯化鈉溶液解析：C項(xiàng)中溶液呈堿性，不能與光滑的玻璃反應(yīng)，但能與毛玻璃裸露的SiO2反應(yīng)；氫氟酸能腐蝕玻璃。答案：C12金屬陶瓷是一種應(yīng)用于高科技的復(fù)合材料，合成方法是將陶瓷(主要成分為Al2O3、ZrO2等耐高溫材料)和粘結(jié)金屬(主要是Cr、Mo、W、Ti等高熔點(diǎn)金屬)研磨混勻成型后，高溫?zé)Y(jié)使金屬仍然以單質(zhì)的形式存在于金屬陶瓷之中，據(jù)此判斷合成工藝必須()A在氧氣中合成 B在HCl氣氛中合成 C在氮?dú)鈿夥罩泻铣?D在空氣中

25、合成解析：要金屬以單質(zhì)存在于陶瓷中，金屬不能與O2、HCl等發(fā)生反應(yīng)。答案：C13. 2008年9月25，“神舟七號”飛船上天了，又一次顯示出我國航天技術(shù)已進(jìn)入世界一流。飛船應(yīng)用了許多尖端的合成材料。據(jù)報(bào)道我國科學(xué)家近年來研制出一種新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的。下列相關(guān)敘述不正確的是()A它耐高溫抗氧化 B它比鋼鐵輕、硬，但質(zhì)地較脆C它沒有固定熔點(diǎn) D它是一種新型無機(jī)非金屬材料思路點(diǎn)撥：解題要點(diǎn)就是根據(jù)物質(zhì)的性能確定其用途或根據(jù)其用途推知其性能。解析：航空材料的特點(diǎn)是質(zhì)輕、高強(qiáng)度、耐高溫抗氧化等高可靠性，故B錯，A正確；復(fù)合材料屬于混合物，沒有固定

26、的熔點(diǎn)，碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成的材料均屬于新型無機(jī)非金屬材料，C、D正確。答案：B14氮化碳結(jié)構(gòu)如下圖所示，其硬度超過金剛石晶體，成為首屈一指的超硬新材料。下列有關(guān)氮化碳的說法不正確的是()A氮化碳屬于原子晶體B氮化碳中碳顯4價(jià)，氮顯3價(jià)C氮化碳的化學(xué)式為C3N4D每個碳原子與四個氮原子相連，每個氮原子與三個碳原子相連解析：氮化碳硬度超過金剛石晶體，說明它屬于原子晶體；碳氮原子間以共價(jià)鍵結(jié)合，由于氮原子的得電子能力大于碳原子，共用電子對偏向氮原子而使其顯負(fù)價(jià)，根據(jù)最外層電子數(shù)可得碳顯4價(jià)，氮顯3價(jià)，據(jù)此也可得出其化學(xué)式為C3N4。由題圖分析得每一個碳原子與四個氮原子相連，每個氮原子與三個

27、碳原子相連。答案：B15. 為測定大理石中碳酸鈣的純度(設(shè)含雜質(zhì)SiO2)，某興趣小組設(shè)計(jì)了如下幾個方案：方案按下圖連接好裝置開始實(shí)驗(yàn)，通過測定裝置E反應(yīng)前后的質(zhì)量，計(jì)算純度。(1)B中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_。(2)裝置C中所裝的試劑是_，F(xiàn)的作用是_。(3)當(dāng)樣品充分反應(yīng)完后，緩慢通入空氣的目的是：_，A中所裝的試劑是_。方案稱取碳酸鈣樣品m g將樣品充分高溫煅燒，冷卻后稱量，剩余固體質(zhì)量為m1 g。(4)該方案中高溫煅燒應(yīng)選用的儀器名稱是_；判斷碳酸鈣樣品完全分解的方法是_；“冷卻”應(yīng)如何操作_，理由是_。(5)有同學(xué)認(rèn)為方案高溫煅燒的過程中會發(fā)生CaCO3SiO2CaSiO3CO2，會

28、導(dǎo)致測定結(jié)果有誤，你認(rèn)為這位同學(xué)的觀點(diǎn)正確嗎？_(填“正確”或“錯誤”)；請說明自己的理由：_。解析：方案的原理是大理石與鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生CO2，通過CO2的質(zhì)量可測得大理石中CaCO3的質(zhì)量。但實(shí)驗(yàn)過程中要注意：一是要用空氣將產(chǎn)生的CO2全部排出，空氣要事先經(jīng)過NaOH溶液處理；二是生成的CO2要先除HCl，再干燥；三是防止外界空氣中的H2O和CO2進(jìn)入裝置影響結(jié)果的測定。方案的原理是將大理石樣品在坩堝中分解，通過計(jì)算產(chǎn)生CO2的量求得CaCO3的質(zhì)量，盡管在煅燒過程中可能發(fā)生反應(yīng)CaCO3SiO2CaSiO3CO2，但不影響CaCO3產(chǎn)生CO2的量，故無影響。但要注意冷卻一定要在干燥器中進(jìn)行，

29、以防CaO在冷卻時(shí)吸收空氣中的水和CO2。答案：(1)CaCO32H=Ca2H2OCO2(2)飽和NaHCO3溶液防止空氣中的H2O和CO2進(jìn)入E中影響測定結(jié)果(3)將裝置中的殘留的CO2全部趕進(jìn)E中被完全吸收NaOH溶液(4)坩堝樣品連續(xù)兩次高溫煅燒，冷卻稱量質(zhì)量相差0.1 g以內(nèi)在干燥器中冷卻防止CaO冷卻的時(shí)候吸收空氣中的水和CO2(5)錯誤無論是否發(fā)生該反應(yīng)，生成的CO2的量一定，由C守衡計(jì)算出CaCO3的質(zhì)量一定16如下圖所示。已知單質(zhì)I可作為半導(dǎo)體材料，單質(zhì)G是密度最小的氣體，化合物H是無色無味的有毒氣體，能在空氣中燃燒，化合物E極易溶于水形成無氧酸，該無氧酸在常溫時(shí)能夠與氧化物A

30、起反應(yīng)。請?zhí)羁眨?1)氧化物A的化學(xué)式是_。(2)化合物E的化學(xué)式是_。(3)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。(4)反應(yīng)的化學(xué)方程式是_。解析：本題屬“框圖”題型。要求在全面系統(tǒng)地掌握元素及其化合物性質(zhì)的基礎(chǔ)上，抓住某些物質(zhì)的特殊性，以此作為“切入點(diǎn)”，找到解題的突破口。本題所給條件單質(zhì)I是半導(dǎo)體材料，H是有毒的無色無味的氣體，能在空氣中燃燒，可初步得出I為Si，H為CO，A為SiO2，再根據(jù)E的性質(zhì)，判斷出E為HF，G為H2，F(xiàn)為O2等。答案：(1)SiO2(2)HF(3)SiO22CSi2CO(4)2F22H2O=4HFO217. (2008·廣東，23)硅單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請回

31、答下列問題：(1)制備硅半導(dǎo)體材料必須先得到高純硅。三氯甲硅烷(SiHCl3)還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：寫出由純SiHCl3制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式_。整個制備過程必須嚴(yán)格控制無水無氧。SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和另一種物質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式_；H2還原SiHCl3過程中若混入O2，可能引起的后果是_。(2)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是_(填字母)。A碳化硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，可用于生產(chǎn)耐高溫水泥B氮化硅硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制作高溫陶瓷和軸承C高純度的二氧化硅可用于制造高性能通訊材料光導(dǎo)纖維D普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點(diǎn)很高E鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋