5-3-無機非金屬材料(精講)高一化學(人教版2019必修第二冊)(原卷版)

5.3無機非金屬材料（精講）思維導圖思維導圖常見考點常見考點考點一硅【例1-1】（2022·全國·高一專題練習）下列關于硅的說法不正確的是A．硅在地殼中的含量僅次于氧B．硅在自然界中既有化合態(tài)，又有游離態(tài)C．高純度的硅可用于制造計算機芯片D．硅單質的導電能力介于導體和絕緣體之間【例1-2】（2022秋·遼寧葫蘆島·高一統(tǒng)考期末）硅是制造芯片的基礎材料。工業(yè)制備高純硅的流程如下圖所示。下列說法不正確的是A．上述制備工藝能耗高污染重B．C和的還原性一定比Si強C．流程主要反應均屬于置換反應D．第2、3步的目的是提純產(chǎn)品【一隅三反】1．（2022甘肅武威）科學家提出硅是“21世紀的能源”，這主要是由于作為半導體材料的硅在太陽能發(fā)電過程中具有重要的作用。下列關于硅的說法中正確的是A．地殼中硅的含量稀少B．自然界中存在大量單質硅C．高純度的硅可用于制造計算機芯片D．光導纖維的主要成分是Si2．（2022浙江）“中國芯”的發(fā)展離不開高純單晶硅。從石英砂(主要成分為SiO2)制取高純硅涉及的主要反應用流程圖表示如下：下列說法正確的是A．流程圖中的X是CO2B．流程中HCl和H2可以循環(huán)利用C．步驟②③互為可逆反應D．硅太陽能電池、光導纖維和計算機芯片所用的材料都是Si3．（2022秋·山西晉中）高純硅廣泛應用于信息技術和新能源技術等領域，工業(yè)上制備高純硅的一種工藝流程如圖：下列說法正確的是A．硅在自然界中主要以單質形式存在B．制得粗硅的化學方程式為C．硅位于元素周期表中第二周期第ⅣA族D．晶體硅具有金屬光澤，可以導電，屬于金屬材料考點二二氧化硅【例2-1】（2022吉林長春）下列關于二氧化硅的說法中，正確的是A．SiO2晶體易溶于水，水溶液呈酸性B．二氧化硅熔點低，硬度小C．不能用二氧化硅跟水直接反應制取硅酸D．二氧化硅既能與氫氟酸反應，又能與氫氧化鈉反應，所以它是兩性氧化物【例2-2】（2022江西撫州）粗SiO2(含少量Fe2O3、Al2O3雜質)制備純SiO2的流程如圖所示，下列說法錯誤的是A．X可用作木材防火劑B．步驟II中的稀硫酸可用CO2代替C．步驟II中的主要反應是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4D．若在實驗室中完成步驟III，一般在坩堝中進行【一隅三反】1．（2022·全國·高一假期作業(yè)）下列關于二氧化硅的說法中錯誤的是A．同二氧化碳一樣，二氧化硅分子是由一個硅原子和兩個氧原子構成的B．通常狀況下，二氧化碳為氣態(tài)，二氧化硅為固體C．SiO2同CO2一樣也能與CaO反應生成鹽D．SiO2僅用來表示二氧化硅的組成，其基本結構單元為正四面體，不僅存在于二氧化硅晶體中，而且存在于所有硅酸鹽礦石中。2．（2022·山東）下列關于的敘述正確的是①能與水反應生成硅酸②對應的水化物是可溶性弱酸③硅原子和碳原子的最外層電子數(shù)相同，和的分子結構也相同④既能與氫氧化鈉溶液反應又能與氫氟酸反應，故是兩性氧化物⑤中硅元素為價，故具有氧化性⑥在中，每個硅原子結合2個氧原子A．①③⑤ B．①②④⑥ C．③ D．⑤3（2022·湖南長沙）某實驗小組設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：PdCl2溶液可用于檢驗CO，反應的化學方程式為CO+PdCl2+H2O=CO2+2HCl+Pd↓(產(chǎn)生黑色金屬鈀粉末，使溶液變渾濁)。(1)實驗時要通入足夠長時間的N2，其原因是_______。(2)裝置B的作用是_______。(3)裝置C、D中所盛試劑分別為_______、_______，若裝置C、D中溶液均變渾濁，且經(jīng)檢測兩氣體產(chǎn)物的物質的量相等，則該反應的化學方程式為_______。(4)該裝置的缺點是_______。(5)資料表明，上述反應在焦炭過量時會生成副產(chǎn)物SiC．取36gSiO2，和16.8g焦炭充分反應后收集到標準狀況下的氣體26.88L，假定氣體產(chǎn)物只有CO，固體產(chǎn)物只有Si和SiC，則Si和SiC的物質的量之比為_______。(6)設計實驗證明碳酸的酸性比硅酸的強：_______?？键c三硅酸【例3-1】（2022湖南）下列關于硅酸的說法正確的是()A．硅酸是一種不溶于水的含氧酸 B．硅酸不溶于水，是一種非電解質C．硅酸的酸性比碳酸強 D．硅酸可由二氧化硅與水反應制得【例3-2】（2022山東）能證明碳酸的酸性比硅酸的強的依據(jù)是A．是氣體，是固體B．高溫下能發(fā)生反應：C．能溶于水生成碳酸，而卻不溶于水D．將通入溶液中有膠狀沉淀生成【例3-2】（2022山西）下列反應能證明H2SiO3是一種弱酸的是（

）A．SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2OB．H2SiO3SiO2＋H2OC．Na2SiO3＋CO2＋H2O=H2SiO3↓＋Na2CO3D．SiO2＋CaCO3CaSiO3＋CO2【一隅三反】1．（2022廣西賀州）下列關于硅酸的敘述，錯誤的是A．硅酸是一種很弱的酸B．硅酸的酸性比碳酸強C．硅酸不穩(wěn)定，加熱脫水會生成二氧化硅D．硅酸可以由可溶性硅酸鹽與鹽酸反應制得2．（2022新疆伊犁）能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實驗事實是（

）A．CO2溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水B．高溫下SiO2與碳酸鹽反應生成CO2C．HCl通可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，通可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀D．CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀3．（2022江蘇蘇州）為了探究HCl、H2CO3和H2SiO3的酸性強弱，某學生設計了如圖所示的實驗裝置，希望通過一次實驗達到實驗目的，下列說法不正確的是A．錐形瓶中可以盛放Na2CO3B．裝置B中的目的是除去揮發(fā)的HClC．裝置C的目的是尾氣處理D．該裝置可以得出HCl、H2CO3、H2SiO3的酸性強弱順序考點四硅及硅化合物的綜合運用【例4-1】（2022山東濟南）華人科學家高錕以及兩名美國科學家因在光纖和半導體領域上的開創(chuàng)性研究而獲得諾貝爾物理學獎。下列有關硅及其化合物的說法錯誤的是①硅是制造光導纖維的材料②盛裝溶液的試劑瓶不能使用玻璃塞③水玻璃可用作木材防火劑④二氧化硅是制取粗硅的原料⑤石英玻璃、瑪瑙、水泥和瓷器都是硅酸鹽制品⑥光導纖維遇堿會“短路”⑦因為氫氟酸可與反應，所以利用氫氟酸刻蝕石英制作藝術品A．①⑤ B．②③⑥ C．②④⑥⑦ D．①③④⑤⑦【例4-2】（2022·全國·高一專題練習）硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸鹽的形式存在。回答下列問題：(1)Si是良好的半導體材料，試寫出硅單質的一種用途：_______。(2)SiO2是玻璃的主要成分之一，燒堿溶液對玻璃有腐蝕性，寫出SiO2與燒堿溶液反應的離子方程式為_______。(3)Na2SiO3溶液俗稱_______，往Na2SiO3溶液中通入足量CO2氣體發(fā)生的現(xiàn)象是：_______。(4)工業(yè)上常用焦炭和二氧化硅在高溫條件下制備粗硅，該反應的化學方程式為_______。【一隅三反】1．（2022黑龍江哈爾濱）下列有關硅及其化合物的說法都錯誤的是①硅是制造光導纖維的材料

②因為氫氟酸可與反應，所以利用氫氟酸刻蝕石英制作藝術品③水玻璃可用作木材防火

④硅是一種親氧元素，故自然界中無游離態(tài)的硅⑤石英玻璃、瑪瑙、水泥和瓷器都是硅酸鹽制品

⑥光導纖維遇堿會“斷路”A．①⑤ B．②③⑥ C．①④⑥ D．①③④⑤2．（2022浙江）下列反應不能一步完成的是A．SiO2→Na2SiO3 B．SiO2→H2SiO3C．Na2SiO3→H2SiO3 D．H2SiO3→SiO23．（2022廣西）硅是無機非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽占地殼質量的90%以上。(1)寫出地殼中含量最高的元素的符號：_______。(2)寫出通信中硅的氧化物的一種用途：_______。(3)科學家用金屬鈉、四氯化碳和四氯化硅制得了碳化硅納米棒，反應的化學方程式為。①該反應中Si元素的化合價為_______價。②其中還原產(chǎn)物的化學式為_______。③高溫真空環(huán)境中，C與SiO2反應也可以生成SiC，寫出該反應的化學方程式：_______。(4)用Na2SiO3水溶液浸泡過的棉花不易燃燒，說明Na2SiO3溶液可以用作_______；設計簡單實驗比較醋酸與H2SiO3酸性的強弱：_______?？键c五硅酸鹽材料與無機非金屬材料【例5-1】（2022秋·山東臨沂·高一統(tǒng)考期中）下列關于硅酸鹽的性質和用途的敘述中不正確的是A．沙子的主要成分為二氧化硅，黏土的主要成分為硅酸鹽B．自然界中沒有游離態(tài)的硅C．木材、織物浸過水玻璃后具有防腐性能且不易燃燒D．水玻璃的化學性質穩(wěn)定，在空氣中不易變質【例5-2】．（2022秋·浙江嘉興·高一校考階段練習）下列屬于新型無機非金屬材料的是A．光學玻璃 B．水泥 C．壓電陶瓷 D．陶瓷衛(wèi)生潔具【一隅三反】1．（2022浙江湖州·高一校聯(lián)考期中）下列關于硅材料的說法正確的是A．瑪瑙的主要成分是硅酸鹽B．制普通玻璃的原料是石灰石、純堿和石英砂C．電腦芯片的主要成分是二氧化硅D．水晶項鏈、玻璃、水泥和陶瓷都是硅酸鹽制品2．（2022秋·甘肅金昌·高一永昌縣第一高級中學校考階段練習）關于無機非金屬材料下列說法正確的是A．氮化硅陶瓷，光導纖維，石英玻璃都屬于新型無機非金屬材料B．硅酸鹽中Si和O構成了硅氧四面體，每個Si結合2個O，每個O與4個Si相結合C．石英、硅太陽能電池、水晶、瑪瑙主要成分都是SiO2D．鉀長石(K2Al2Si6O16)寫成氧化物的形式為K2O?Al2O3?6SiO23．（2022秋·河北唐山·高一統(tǒng)考期末）近年來開發(fā)的新型無機非金屬材料種類眾多、應用廣泛。下列說法錯誤的是A．高純硅可用來制作芯片和硅太陽能電池B