2024-2025學(xué)年新教材高中化學(xué)第五章化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素第三節(jié)無機(jī)非金屬材料課時(shí)作業(yè)含解析新人教版必修2

PAGE13-第三節(jié)無機(jī)非金屬材料學(xué)問點(diǎn)一硅酸鹽材料1.唐三彩、秦兵馬俑制品的主要材料在成分上屬于()A．氧化鋁B．二氧化硅C．硅酸鹽D．合金2．水泥和一般玻璃都是常見的硅酸鹽產(chǎn)品。下列說法中不正確的是()A．生產(chǎn)水泥和一般玻璃的每一種原料都含有硅B．水泥、一般玻璃都是混合物C．生產(chǎn)水泥和玻璃都必需用石灰石D．用純凈的石英制成石英玻璃，它的膨脹系數(shù)小，常用來制造耐高溫的化學(xué)儀器3．硅酸鹽材料是傳統(tǒng)的無機(jī)非金屬材料。下面有關(guān)硅酸鹽材料的說法正確的是()A．一般玻璃的主要成分是純堿、石灰石和石英B．制造水泥的主要原料是石灰石和黏土C．水玻璃的成分是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅D．陶器比瓷器的結(jié)構(gòu)致密，幾乎不吸水4．過量的泥沙、純堿和生石灰熔融后生成的物質(zhì)是()①水泥②玻璃③陶瓷④混凝土⑤一種硅酸鹽產(chǎn)品A．①④B．②⑤C．③D．①③⑤5．中國的瓷器馳名世界，傳統(tǒng)陶瓷是以黏土[主要成分為Al2Si2O5(OH)4]等自然硅酸鹽為主要原料燒成的制品。下列有關(guān)說法不正確的是()A．黏土也是制備玻璃的原料之一B．黏土的主要成分可以表示為Al2O3·2SiO2·2H2OC．陶瓷材料是人類應(yīng)用最早的硅酸鹽材料D．傳統(tǒng)陶瓷材料的成分與新型陶瓷材料的成分不同6．(雙選)世界聞名的科技史專家、英國劍橋高校的李約瑟博士考證說：“中國至少在距今3000年以前，就已經(jīng)運(yùn)用玻璃了?！毕铝杏嘘P(guān)一般玻璃的說法不正確的是()A．制一般玻璃的原料主要是純堿、石灰石和石英砂B．玻璃在加熱熔化時(shí)有固定的熔點(diǎn)C．一般玻璃的成分主要是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅D．盛放燒堿溶液的試劑瓶可以用玻璃塞7．陶瓷是火與土的結(jié)晶，其形成、性質(zhì)與化學(xué)有著親密的關(guān)系，下列說法錯(cuò)誤的是()A．瓷器青色，來自氧化鐵B．陶瓷由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成C．陶瓷主要化學(xué)成分是硅酸鹽D．陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有抗氧化等優(yōu)點(diǎn)8．下列說法正確的是()A．一般玻璃的主要成分可以表示為Na2O·CaO·6SiO2，說明一般玻璃為純凈物B．制玻璃的過程中發(fā)生反應(yīng)Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑，說明酸性H2SiO3>H2CO3C．水晶玻璃、一般玻璃均屬于硅酸鹽產(chǎn)品D．青花瓷胎體的原料為高嶺土[Al2Si2O5(OH)4]，用氧化物形式可表示為Al2O3·2SiO2·2H2O學(xué)問點(diǎn)二新型無機(jī)非金屬材料9.二氧化硅廣泛存在于自然界中，在日常生活、生產(chǎn)、科研及新型材料等方面有著重要的用途。a～e是對①～⑤反應(yīng)中SiO2所表現(xiàn)的化學(xué)性質(zhì)或作用進(jìn)行的推斷，其中正確的是()①SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O②SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑③SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O④Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑⑤SiO2＋3Ceq\o(=,\s\up7(高溫))SiC＋2CO↑a．反應(yīng)①中SiO2作為玻璃的成分被消耗，用于刻蝕玻璃b．反應(yīng)②中SiO2表現(xiàn)出氧化性c．反應(yīng)③中SiO2表現(xiàn)了酸性氧化物的通性d．反應(yīng)④符合用難揮發(fā)性的酸酐制取易揮發(fā)性的酸酐的道理e．反應(yīng)⑤中SiO2未參與氧化還原反應(yīng)A．a(chǎn)ceB．bdeC．cdeD．a(chǎn)b10．有“水晶之鄉(xiāng)”美稱的江蘇東?？h盛產(chǎn)水晶，現(xiàn)存于國家地質(zhì)博物館的水晶大王就出自東海縣。水晶是較純凈的透亮的石英晶體，下列有關(guān)石英的敘述正確的是()A．石英都是無色透亮的晶體，可作裝飾品，也可以制作光學(xué)儀器B．石英晶體中每個(gè)Si四周結(jié)合2個(gè)O，每個(gè)O四周結(jié)合4個(gè)SiC．石英制作的光導(dǎo)纖維在強(qiáng)堿性條件下易發(fā)生“斷”路D．石英不行以用來制取高純硅，可以制光導(dǎo)纖維11.高純度晶體硅是典型的無機(jī)非金屬材料，又稱“半導(dǎo)體”材料。它的發(fā)覺和運(yùn)用曾引起計(jì)算機(jī)的一場“革命”?？梢园聪铝蟹椒ㄖ苽洌篠iO2eq\o(→,\s\up7(①C),\s\do5(高溫))Si(粗)eq\o(→,\s\up7(②HCl),\s\do5(300℃))SiHCl3eq\o(→,\s\up7(③過量H2),\s\do5(1000～1100℃))Si(純)下列說法不正確的是()A．步驟①的化學(xué)方程式為SiO2＋Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋CO2↑B．步驟①中每生成1molSi，轉(zhuǎn)移4mol電子C．高純硅是制造太陽能電池的常用材料，二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的基本原料D．SiHCl3(沸點(diǎn)33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點(diǎn)67.6℃)，通過蒸餾(或分餾)可提純SiHCl312．1996年諾貝爾化學(xué)獎授予斯莫利等三位化學(xué)家，以表彰他們發(fā)覺富勒烯(C60)，開拓了化學(xué)探討的新領(lǐng)域。富勒烯(C60)由于具有空心的類似足球形態(tài)的結(jié)構(gòu)，也稱為足球烯。對于下列有關(guān)C60的說法中正確的是()A．C60在肯定條件下可以與CuO發(fā)生置換反應(yīng)B．C60的摩爾質(zhì)量是720C．金剛石、石墨和足球烯(C60)三者和足量氧氣反應(yīng)的最終產(chǎn)物不同D．金剛石、石墨和足球烯(C60)的性質(zhì)完全相同13．宇航員在升空、返回或遇到緊急狀況時(shí)，必需穿上10公斤重的航天服，我國宇航員的航天服是由我國科學(xué)家研制的新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料做成的，主要由碳化硅、陶瓷和碳纖維復(fù)合而成。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．它耐高溫、抗氧化B．它比鋼鐵輕，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14.碳納米管是由碳原子構(gòu)成的六角形蜂巢狀平面薄膜卷曲而成，具有很多異樣的力學(xué)、電學(xué)和化學(xué)性能。下列關(guān)于碳納米管的說法不正確的是()A．碳納米管屬于一種有機(jī)合成纖維B．碳納米管與金剛石互為同素異形體C．常溫下，碳納米管具有較好的穩(wěn)定性D．碳納米管比表面積大，可用作新型儲氫材料15．(雙選)有關(guān)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷和光導(dǎo)纖維的說法正確的是()A．高溫結(jié)構(gòu)陶瓷彌補(bǔ)了金屬材料的弱點(diǎn)，但是硬度卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于金屬材料B．氮化硅陶瓷是一種重要的結(jié)構(gòu)材料，具有超硬性，它不與任何無機(jī)酸反應(yīng)C．光導(dǎo)纖維是一種能高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維D．光導(dǎo)纖維的抗干擾性能好，不發(fā)生電輻射，通信質(zhì)量高，能防竊聽16．依據(jù)不同部位工作條件的不同，航天飛機(jī)運(yùn)用了多種防熱材料。例如，機(jī)身和機(jī)翼下表面運(yùn)用高溫陶瓷瓦。下列對新型陶瓷材料的有關(guān)敘述中，錯(cuò)誤的是()A．高溫結(jié)構(gòu)陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，可以作為高級耐火材料B．氧化鋁陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，它是生物陶瓷C．氮化硅陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，它用于制造陶瓷發(fā)動機(jī)的受熱面D．新型無機(jī)非金屬材料克服了傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料的缺點(diǎn)，但是強(qiáng)度比較差關(guān)鍵實(shí)力綜合練進(jìn)階訓(xùn)練其次層一、選擇題：每小題只有一個(gè)選項(xiàng)符合題意。1．2018年11月5日至7日，世界光纖光纜大會在杭州實(shí)行。本次大會以“一個(gè)光纖連接的智能世界”為主題，圍繞“全球光纖光纜供需走勢”“5G和物聯(lián)網(wǎng)帶來的需求展望”、“一帶一路”倡議和“智能制造”等熱點(diǎn)議題綻開深化探討與溝通。光纜的主要成分為SiO2。下列敘述正確的是()A．CO2與SiO2都能跟H2O反應(yīng)生成相應(yīng)的酸B．SiO2與CO2都不能與酸反應(yīng)C．SiO2與CO2(干冰)都能夠與氫氧化鈉溶液反應(yīng)D．水晶的主要成分是SiC2．下列關(guān)于無機(jī)非金屬材料的說法不正確的是()A．傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料是指玻璃、水泥、陶瓷等硅酸鹽材料B．新型無機(jī)非金屬材料克服了傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料的缺點(diǎn)，具有極大的強(qiáng)度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(diǎn)D．傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料和新型無機(jī)非金屬材料的主要成分都是硅酸鹽3．宋代五大名窯分別為：鈞窯、汝窯、官窯、定窯、哥窯。其中鈞窯以“入窯一色，出窯萬彩”的奇妙窯變著稱。下列關(guān)于陶瓷的說法不正確的是()A．窯變是高溫下釉料中的金屬化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致的顏色變更B．氧化鋁陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料C．高品質(zhì)的瓷器晶瑩剔透，屬于純凈物D．陶瓷屬于硅酸鹽材料，耐酸堿腐蝕，但是不能用來盛裝氫氟酸4．據(jù)報(bào)道，科學(xué)家通過對稻殼進(jìn)行限制性焚燒熱解，從中提取一種叫做生物質(zhì)納米結(jié)構(gòu)二氧化硅的超高活性材料，將少量這種材料摻入混凝土中，即可輕易制備出超高強(qiáng)度和超高耐久性能的高性能混凝土。關(guān)于二氧化硅下列說法中正確的是()A．二氧化硅溶于水顯酸性，所以二氧化硅屬于酸性氧化物B．二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可以得到硅酸C．由CaCO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))CaSiO3＋CO2↑可知硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)D．二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸5．下列關(guān)于硅及其化合物的說法正確的是()A．玻璃、陶瓷、大理石都是硅酸鹽產(chǎn)品B．近年來玉石市場火熱，南陽玉(CaAl2Si2O8)用氧化物形式表示是CaO·Al2O3·SiO2C．華為麒麟芯片的主要成分是二氧化硅D．日本限制出口韓國的高純度氟化氫可用于半導(dǎo)體硅表面的刻蝕二、選擇題：每小題有一個(gè)或兩個(gè)選項(xiàng)符合題意。6．SiO2是一種化工原料，可以制備一系列物質(zhì)。下列說法正確的是()A．圖中全部反應(yīng)都不屬于氧化還原反應(yīng)B．硅酸鹽的化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，常用于制造光導(dǎo)纖維C．可用鹽酸除去石英砂(主要成分為SiO2)中少量的碳酸鈣D．一般玻璃是由純堿、石灰石和石英制成的，沒有固定的熔點(diǎn)7．蛇紋石可以看作由氧化鎂、氧化鋁、二氧化硅、氧化鐵組成?，F(xiàn)取一份蛇紋石試樣進(jìn)行試驗(yàn)，首先將其溶于過量的鹽酸，過濾后，在所得的沉淀X和溶液Y中分別加入氫氧化鈉溶液至過量。下列敘述不正確的是()A．沉淀X的成分是二氧化硅B．將蛇紋石試樣干脆溶于過量的氫氧化鈉溶液后過濾，可得到純凈的紅色顏料氧化鐵C．在溶液Y中加入過量的氫氧化鈉溶液，過濾得到的沉淀的主要成分是Fe(OH)3和Mg(OH)2D．溶液Y中的陽離子主要是Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、H＋8．15gSiO2和足量的碳在高溫下發(fā)生反應(yīng)：SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑。下列敘述中正確的是()A．氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1︰2B．SiO2是還原劑C．反應(yīng)中有6g碳被氧化D．反應(yīng)中生成了28gCO9．氮化鋁(AlN)是一種新型陶瓷材料?？赏ㄟ^如下反應(yīng)制備：Al2O3＋N2＋3Ceq\o(=,\s\up7(高溫))2AlN＋3CO關(guān)于該反應(yīng)的說法正確的是()A．該反應(yīng)是復(fù)分解反應(yīng)B．Al2O3是氧化劑C．N2發(fā)生還原反應(yīng)D．每反應(yīng)1molN2轉(zhuǎn)移3mol電子三、非選擇題10．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450～500℃)，四氯化硅經(jīng)提純后用氫氣還原可得高純硅。以下是試驗(yàn)室制備四氯化硅的裝置示意圖。相關(guān)信息如下：a．四氯化硅接觸水會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；b.硼、鋁、鐵、磷在高溫下均能與氯氣干脆反應(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)/℃57.712.8－315－熔點(diǎn)/℃－70.0－107.2－－－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)的化學(xué)方程式：______________________________，D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(2)A中g(shù)管的作用是________________，裝置C中的試劑是________________，作用是______________。(3)裝置E中的h瓶須要冷卻的理由是________________________________________________________________________。(4)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有的雜質(zhì)元素是________(填寫元素符號)。(5)過量的氯氣可以用石灰乳來處理，請寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。學(xué)科素養(yǎng)升級練進(jìn)階訓(xùn)練第三層1．(素養(yǎng)題——科學(xué)看法與社會責(zé)任)平昌冬奧會“北京8分鐘”主創(chuàng)團(tuán)隊(duì)用石墨烯制作了－20℃能發(fā)熱4h的智能服飾；用鋁合金管材和碳纖維制作了高2.35m、重量僅為10kg的熊貓木偶，向世界呈現(xiàn)了新時(shí)代的中國形象。下列說法不正確的是()A．石墨烯是能導(dǎo)熱的金屬材料B．鋁合金是密度較低的金屬材料C．碳纖維是耐低溫的無機(jī)非金屬材料D．新型材料種類多、用途廣2．《天工開物》記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無砂粘土而為之”，“凡坯既成，干燥之后，則積累窖中燃薪舉火”，“澆水轉(zhuǎn)釉(主要為青色)，與造磚同法”。下列說法錯(cuò)誤的是()A．沙子和粘土的主要成分均為硅酸鹽B．“燃薪舉火”使粘土發(fā)生困難的物理化學(xué)變更C．燒制后自然冷卻成紅瓦，澆水冷卻成青瓦D．粘土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料3．我國勝利地放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(jìn)行探測等。月球的礦產(chǎn)資源極為豐富，僅月球表層5cm厚的沙土中就含鐵單質(zhì)上億噸，月球上的主要礦物有輝石[CaMgSi2O6]、斜長石[KAlSi3O8]和橄欖石[(MgFe)2SiO6]等，下列說法或分析不正確的是()A．輝石、斜長石及橄欖石均屬于硅酸鹽B．斜長石的氧化物形式可表示為：K2O·Al2O3·6SiO2C．橄欖石中鐵為＋2價(jià)D．月球上有游離態(tài)鐵是因?yàn)樵虑蛏翔F的活動性比地球上鐵的活動性弱4．氮化硅陶瓷因其熔點(diǎn)高，對于金屬及氧化物熔體具有相當(dāng)?shù)母邷胤€(wěn)定性，越來越多地被應(yīng)用于熱工的各個(gè)領(lǐng)域，如陶瓷燒成棚板、輥棒，以及高溫軸承、渦輪葉片等。(1)下列關(guān)于氮化硅陶瓷的說法正確的是______(填字母)。A．硅粉合成氮化硅的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)B．氮化硅陶瓷屬于硅酸鹽C．氮化硅陶瓷可用于制造磨刀材料D．太陽能光伏產(chǎn)業(yè)的主體材料為氮化硅(2)依據(jù)性質(zhì)，推想氮化硅陶瓷的用途是______(填字母)。A．制汽輪機(jī)葉片B．制有色金屬C．制永久性模具D．制造柴油機(jī)(3)氮化硅陶瓷抗腐蝕實(shí)力強(qiáng)，除氫氟酸外，它不與其他無機(jī)酸反應(yīng)，試推想該陶瓷被氫氟酸腐蝕的化學(xué)方程式：________________________________________________________________________。(4)在燒結(jié)氮化硅陶瓷的過程中，二氧化硅、碳、氮?dú)庖晕镔|(zhì)的量之比3︰6︰2反應(yīng)生成兩種化合物。①該反應(yīng)的化學(xué)方程式為________________________________________________________________________。②該反應(yīng)中氧化劑與還原劑的質(zhì)量比為________________________________________________________________________。第三節(jié)無機(jī)非金屬材料必備學(xué)問基礎(chǔ)練1．答案：C解析：唐三彩、秦兵馬俑制品屬于硅酸鹽產(chǎn)品。2．答案：A解析：硅酸鹽工業(yè)所用原料有硅酸鹽、二氧化硅、石灰石、純堿等，不肯定每一種原料中都必需含有硅，A錯(cuò)誤；玻璃是傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品，主要成分有硅酸鈉、硅酸鈣等，水泥是傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品，其中含有硅酸三鈣、硅酸二鈣、鋁酸三鈣、鋁酸二鈣，都是混合物，B正確；生產(chǎn)玻璃的原料主要有純堿、石灰石、石英，生產(chǎn)水泥的原料主要有石灰石、黏土，都需用石灰石，C正確；二氧化硅為原子晶體，熔點(diǎn)高，硬度大，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，用純凈的石英可制成石英玻璃，它的膨脹系數(shù)小，故常用來制造耐高溫的化學(xué)儀器，D正確。3．答案：B解析：制造一般玻璃的原料是：純堿、石灰石和石英；一般玻璃的組成(Na2O·CaO·6SiO2)，主要成分是二氧化硅，A錯(cuò)誤；生產(chǎn)水泥的原料是石灰石、黏土和石膏，B正確；水玻璃是硅酸鈉的水溶液，主要成分是硅酸鈉，C錯(cuò)誤；瓷器的結(jié)構(gòu)致密，幾乎不吸水，D錯(cuò)誤。4．答案：B解析：泥沙的主要成分是SiO2，與純堿(Na2CO3)、生石灰(CaO)熔融后發(fā)生反應(yīng)SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑、SiO2＋CaOeq\o(=,\s\up7(高溫))CaSiO3，而Na2SiO3、CaSiO3與SiO2的熔合物即為玻璃，且玻璃是一種硅酸鹽產(chǎn)品。5．答案：A解析：制備玻璃的主要原料是石英、石灰石與純堿，不包括黏土，A錯(cuò)誤。6．答案：BD解析：一般玻璃以純堿、石灰石和石英為原料，經(jīng)混合、粉碎，在玻璃窯中熔融制得，A正確；玻璃是混合物，沒有固定的熔點(diǎn)，B錯(cuò)誤；一般玻璃是硅酸鈉、硅酸鈣和二氧化硅熔化在一起所得到的物質(zhì)，C正確；二氧化硅易與燒堿溶液反應(yīng)生成Na2SiO3，Na2SiO3具有很強(qiáng)的黏合性，因此盛放NaOH等強(qiáng)堿性溶液的試劑瓶不能運(yùn)用玻璃塞，D錯(cuò)誤。7．答案：A解析：氧化鐵為棕紅色固體，瓷器的青色不行能來自氧化鐵，A錯(cuò)誤；陶瓷是由黏土或含有黏土的混合物經(jīng)混煉、成形、煅燒而制成的，B正確；陶瓷的主要原料是取之于自然界的硅酸鹽礦物，陶瓷的主要成分是硅酸鹽，與水泥、玻璃等同屬硅酸鹽產(chǎn)品，C正確；陶瓷的主要成分是硅酸鹽，硅酸鹽的化學(xué)性質(zhì)不活潑，具有不與酸或堿反應(yīng)、抗氧化的特點(diǎn)，D正確。8．答案：D解析：一般玻璃的主要成分可以表示為Na2O·CaO·6SiO2，但一般玻璃屬于混合物，A錯(cuò)誤；反應(yīng)Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up7(高溫))Na2SiO3＋CO2↑能發(fā)生是因?yàn)樯傻腃O2不斷逸出，且該反應(yīng)不是在溶液中發(fā)生的，不能作為推斷碳酸和硅酸酸性強(qiáng)弱的依據(jù)，事實(shí)上碳酸的酸性強(qiáng)于硅酸的酸性，B錯(cuò)誤；水晶玻璃的主要成分是二氧化硅，不屬于硅酸鹽產(chǎn)品，C錯(cuò)誤。9．答案：B解析：通常用氫氟酸來刻蝕玻璃，與之對應(yīng)的反應(yīng)是③，因此a、c推斷錯(cuò)誤；反應(yīng)②是一個(gè)置換反應(yīng)，其中二氧化硅被還原，表現(xiàn)出氧化性，b推斷正確；反應(yīng)④是一個(gè)復(fù)分解反應(yīng)，用難揮發(fā)的二氧化硅制取易揮發(fā)的二氧化碳，d推斷正確；反應(yīng)⑤中碳的化合價(jià)由0價(jià)變?yōu)椋?和＋2價(jià)，硅的化合價(jià)和氧的化合價(jià)都沒有變更，因此二氧化硅沒有參與氧化還原反應(yīng)，e推斷正確。10．答案：C解析：有些石英晶體有顏色也不透亮，如瑪瑙，A錯(cuò)誤；石英晶體中每個(gè)Si四周結(jié)合4個(gè)O，每個(gè)O四周結(jié)合2個(gè)Si，B錯(cuò)誤；石英是制光導(dǎo)纖維的材料，二氧化碳是酸性氧化物，與堿反應(yīng)，所以光導(dǎo)纖維在強(qiáng)堿性條件下易發(fā)生“斷”路，C正確；通過石英與碳反應(yīng)可以得到粗硅，然后粗硅再與Cl2反應(yīng)生成SiCl4，SiCl4與H2反應(yīng)得到純凈的Si，D錯(cuò)誤。11．答案：A解析：二氧化硅高溫下與C反應(yīng)生成CO氣體，即步驟①的化學(xué)方程式為SiO2＋2Ceq\o(=,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑，該反應(yīng)中每生成1molSi，轉(zhuǎn)移4mol電子，故A錯(cuò)誤，B正確；高純硅是半導(dǎo)體，是制造集成電路、太陽能電池的常用材料，二氧化硅是制造光導(dǎo)纖維的基本原料，故C正確；沸點(diǎn)相差30℃以上的兩種液體可以采納蒸餾的方法分別，故D正確。12．答案：A解析：C＋2CuOeq\o(=,\s\up7(高溫))CO2↑＋2Cu，而C60是碳元素的一種同素異形體，故它也能發(fā)生類似反應(yīng)，A正確；C60的式量為720，摩爾質(zhì)量為720g/mol，B錯(cuò)誤；金剛石、石墨和足球烯都是碳元素的單質(zhì)，與足量氧氣反應(yīng)最終產(chǎn)物均為CO2，C錯(cuò)誤；金剛石、石墨和足球烯互為同素異形體，性質(zhì)并不完全相同，D錯(cuò)誤。13．答案：B14．答案：A解析：碳納米管是由碳元素形成的單質(zhì)，屬于新型無機(jī)非金屬材料，不屬于有機(jī)合成纖維，A錯(cuò)誤；碳納米管與金剛石都是只由碳元素組成的單質(zhì)，互為同素異形體，B正確；碳原子最外層有4個(gè)電子，不易得到或失去電子，所以碳單質(zhì)性質(zhì)穩(wěn)定，由此可知，常溫下碳納米管具有較好的穩(wěn)定性，C正確；碳納米管是由碳原子構(gòu)成的六角形蜂巢狀平面薄膜卷曲而成，所以比表面積大，可用作新型儲氫材料，D正確。15．答案：CD解析：高溫結(jié)構(gòu)陶瓷克服了金屬材料的弱點(diǎn)，本身還具有很多優(yōu)點(diǎn)，如耐高溫、高硬度、不怕氧化等，A錯(cuò)誤；氮化硅陶瓷是重要的結(jié)構(gòu)材料，有很多優(yōu)點(diǎn)，如耐腐蝕性較強(qiáng)，但可以跟氫氟酸反應(yīng)，B錯(cuò)誤；光導(dǎo)纖維是一種能高質(zhì)量傳導(dǎo)光的玻璃纖維，C正確；光導(dǎo)纖維的抗干擾實(shí)力好，不發(fā)生電輻射，能防竊聽等，D正確。16．答案：D解析：高溫結(jié)構(gòu)陶瓷包括Si3N4陶瓷、SiC陶瓷等，屬于新型無機(jī)非金屬材料，可以作為高級耐火材料，A正確；氧化鋁陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，是一種生物陶瓷，B正確；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)動機(jī)的受熱面，C正確；新型無機(jī)非金屬材料不但克服了傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料的缺點(diǎn)，而且同時(shí)還具有較高的強(qiáng)度和耐磨性，能反抗冷熱沖擊，且有電學(xué)性能等若干優(yōu)點(diǎn)，D錯(cuò)誤。關(guān)鍵實(shí)力綜合練1．答案：C解析：SiO2與H2O不反應(yīng)，A錯(cuò)誤；SiO2可以與氫氟酸反應(yīng)，B錯(cuò)誤；SiO2、CO2都是酸性氧化物，均能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)，C正確；水晶的主要成分是SiO2，D錯(cuò)誤。2．答案：D解析：新型無機(jī)非金屬材料的主要成分并不是硅酸鹽，如氮化硅陶瓷、碳化硅陶瓷等，D錯(cuò)誤。3．答案：C解析：不同的金屬氧化物顏色可能不同，在高溫下，釉料中的金屬化合物發(fā)生了氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致顏色變更，A正確；新型無機(jī)非金屬材料主要有先進(jìn)陶瓷、非晶體材料、人工晶體、無機(jī)涂層，無機(jī)纖維等，氧化鋁陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，有較好的傳導(dǎo)性、機(jī)械強(qiáng)度和耐高溫性，B正確；瓷器的原料主要是黏土燒結(jié)而成，瓷器中含有多種硅酸鹽，是混合物，C錯(cuò)誤；陶瓷的成分是硅酸鹽和二氧化硅，HF能與二氧化硅反應(yīng)，所以陶瓷不能用來盛裝氫氟酸，D正確。4．答案：B解析：二氧化硅是酸性氧化物，但不溶于水，A錯(cuò)誤；碳酸的酸性都強(qiáng)于硅酸，二氧化碳通入硅酸鈉溶液中可以得到硅酸沉淀，B正確；反應(yīng)只有在高溫條件下才能進(jìn)行，由于CO2是氣體，生成后脫離反應(yīng)體系使反應(yīng)得以接著進(jìn)行，但并不能說明硅酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)，C錯(cuò)誤；二氧化硅能夠溶于氫氟酸，而不是不溶于任何酸，D錯(cuò)誤。5．答案：D解析：大理石不屬于硅酸鹽產(chǎn)品，其主要成分是碳酸鈣，A錯(cuò)誤；南陽玉(CaAl2Si2O8)用氧化物形式表示是CaO·Al2O3·2SiO2，B錯(cuò)誤；芯片的主要成分是硅，C錯(cuò)誤；氫氟酸可以和Si反應(yīng)，故常用高純度氟化氫刻蝕半導(dǎo)體硅表面，D正確。6．答案：CD解析：化學(xué)反應(yīng)前后有元素化合價(jià)變更的肯定是氧化還原反應(yīng)，二氧化硅與碳反應(yīng)生成硅單質(zhì)的反應(yīng)有元素化合價(jià)的變更，屬于氧化還原反應(yīng)，A錯(cuò)誤；光導(dǎo)纖維的成分是二氧化硅，不是硅酸鹽，B錯(cuò)誤；碳酸鈣溶于鹽酸生成氯化鈣和水以及二氧化碳，二氧化硅和鹽酸不反應(yīng)，可以用鹽酸除去石英(主要成分為SiO2)中混有的少量碳酸鈣，C正確；玻璃屬于混合物，沒有固定的熔點(diǎn)，D正確。7．答案：B解析：金屬氧化物MgO、Fe2O3溶于酸，不溶于堿，二氧化硅、Al2O3、氫氧化鋁會溶于強(qiáng)堿，蛇紋石由MgO、Al2O3、SiO2、Fe2O3組成，現(xiàn)取一份蛇紋石試樣進(jìn)行試驗(yàn)，首先將其溶于過量的鹽酸，過濾所得沉淀X為SiO2，濾液Y中含有Mg2＋、Al3＋、Fe3＋、H＋，在所得的沉淀X和溶液Y中分別加入NaOH溶液至過量，則二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉，Y中生成氫氧化鎂、氫氧化鐵沉淀，同時(shí)生成偏鋁酸鈉溶液，B錯(cuò)誤。8．答案：AC解析：由化合價(jià)變更分析：SiO2中硅的化合價(jià)為＋4價(jià)，反應(yīng)后生成了單質(zhì)硅，硅的化合價(jià)為0價(jià)，化合價(jià)降低，SiO2是氧化劑，碳的化合價(jià)從0價(jià)上升到了CO中的＋2價(jià)，C是還原劑，氧化劑和還原劑的物質(zhì)的量之比為1︰2，A正確，B錯(cuò)誤；15gSiO2為0.25mol，需消耗碳6g，生成14gCO，C正確，D錯(cuò)誤。9．答案：C解析：在該氧化還原反應(yīng)中，只有氮元素的化合價(jià)降低，氮?dú)鉃檠趸瘎l(fā)生還原反應(yīng)；氮元素化合價(jià)由0價(jià)變更為－3價(jià)，則每反應(yīng)1molN2轉(zhuǎn)移6mol電子。10．答案：(1)MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O2Cl2＋Sieq\o(=,\s\up7(△))SiCl4(2)平衡氣壓濃硫酸干燥氯氣(3)四氯化硅沸點(diǎn)低，須要冷凝收集(4)Al、Cl、P(5)2Cl2＋2Ca(OH)2=CaCl2＋Ca(ClO)2＋2H2O解析：(1)裝置A用來制備氯氣，試驗(yàn)室利用濃鹽酸和二氧化錳加熱制備氯氣，則其中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為MnO2＋4HCl(濃)eq\o(=,\s\up7(△))MnCl2＋Cl2↑＋2H2O，D中是Si與氯氣在加熱條件下反應(yīng)生成四氯化硅，則D中發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Cl2＋Sieq\o(=,\s\up7(△))SiCl4。(2)A中g(shù)管可以使內(nèi)外壓強(qiáng)相等，便于液體順當(dāng)流下；生成的氯氣中混有氯化氫和水蒸氣，首先利用飽和食鹽水除去氯化氫，最終干燥氯氣，則裝置C中的試劑是濃硫酸，作用是干燥氯氣。(3)依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知四氯化硅沸點(diǎn)低，因此裝置E中的h瓶須要冷卻的理由是冷凝收集四氯化硅。(4)依據(jù)表中數(shù)據(jù)可知BCl3的熔點(diǎn)低，精餾時(shí)首先變成蒸氣，而AlCl3、FeCl3、