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1、【高考领航】2013年高考化学总复习 4.1 硅无机非金属材料练习 鲁科版必修1 1信息、材料、能源被称为新科技革命的“三大支柱”。下列观点或做法错误的是()A在即将到来的新能源时代，核能、太阳能、氢能将成为主要能源B加大煤炭的开采速度，增加煤炭燃料的供应量，以缓解石油危机C光缆在信息产业中有广泛应用，制造光缆的主要材料是二氧化硅D高温结构陶瓷氮化硅(Si3N4)具有较高的硬度和耐磨性，可用于制造汽车发动机解析：A项中列举的核能、太阳能、氢能都是新型能源；煤炭和石油都是很好的化石燃料，煤炭的开采与缓解石油危机没有必然联系；光缆是良好的通讯材料，其主要成分是二氧化硅；D项的氮化硅陶瓷是一种超硬物
2、质，具有耐磨、耐高温、抗腐蚀能力强等优点，可用来制造汽车发动机、轴承、汽轮机叶片等。答案：B2材料与化学密切相关，表中对应关系错误的是()材料主要化学成分A.刚玉、金刚石三氧化二铝B.大理石、石灰石碳酸钙C.普通水泥、普通玻璃硅酸盐D.沙子、石英二氧化硅解析：A项，刚玉的主要化学成分为三氧化二铝，而金刚石的主要化学成分为碳。答案：A3下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是()硅是构成一些岩石和矿物的基本元素水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料ABC D解析：水晶的主要成分是SiO2而不是硅酸盐。答案：C4开发新材料是现代科技发展的方
3、向之一。下列有关材料的说法正确的是()A氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料BC60属于原子晶体，用于制造纳米材料C纤维素乙酸酯属于天然高分子材料D单晶硅常用于制造光导纤维解析：B项，C60属于分子晶体；C项，纤维素乙酸酯不是天然高分子材料；D项，二氧化硅常用于制造光导纤维。答案：A5在一定条件下，下列物质不能与二氧化硅反应的是()焦炭纯碱碳酸钙氢氟酸硝酸氢氧化钠硝酸钙A BC D解析：只有、不能与二氧化硅反应。答案：B6下列说法中，正确的是()A制取水泥和普通玻璃的原料中都含有石灰石B普通玻璃是电的绝缘体，具有固定的熔点C石英玻璃能经受温度剧变且能抵抗酸碱的腐蚀D硅酸盐可用氧化物形式表示其组成，这
4、表明硅酸盐是由氧化物组成的解析：普通玻璃是一种混合物，没有固定熔点，B错；石英玻璃的成分是SiO2，可以与强碱反应，C错；硅酸盐用氧化物表示只是一种表示形式，不代表硅酸盐是由氧化物组成的。答案：A7下列物质间的转化不能通过一步反应完成的是()ASiO2Si BCO2CCSiO2H2SiO3 DSiNa2SiO3解析：A项，SiO22CSi2CO；B项，CO22Mg2MgOC；C项，SiO2不能与水反应生成H2SiO3，更无法与其他物质反应生成H2SiO3；D项，Si2NaOHH2O=Na2SiO32H2。答案：C8能证明碳酸比硅酸酸性强的实验事实是()ACO2是气体，SiO2是固体B高温下能发
5、生反应Na2CO3SiO2Na2SiO3CO2CCO2溶于水生成碳酸，而SiO2却不溶于水DCO2通入Na2SiO3溶液中有胶状沉淀生成解析：酸性强弱与这种酸的氧化物所处的状态和化学活动性无关，所以A、B都不正确；C是它们的物理性质，只有D项强酸制弱酸能够证明。答案：D9下列离子方程式不正确的是()A石英与烧碱反应：SiO22OH=SiOH2OB硅与烧碱反应：Si2OHH2O=SiO2H2C向小苏打溶液中加入过量的石灰水：2HCOCa22OH=CaCO32H2OCOD往水玻璃中加入盐酸：2HSiO=H2SiO3解析：选项C中，当石灰水过量时，NaHCO3中的HCO一定要完全反应转化为CO，CO
6、再结合Ca2生成CaCO3沉淀，正确的离子方程式应为HCOOHCa2=H2OCaCO3。答案：C10下列说法正确的是()A单质氧化物酸或碱盐硅单质可以按上述关系进行转化B若a、b、c分别为Si、SiO2、H2SiO3，则可以通过一步反应实现如图所示的转化关系C太阳能电池板中的硅在元素周期表中处于金属与非金属的交界位置D单质硅常用于制造光导纤维解析：SiO2不能直接与H2O反应生成H2SiO3，A、B项均不正确。答案：C11(1)想一下为什么可将陶瓷、玻璃、水泥归纳在一起，然后从所给的4个词中选出1个与它们同类的物质()A光导纤维 B有机陶瓷C人造纤维 D砖瓦(2)下列物质中，属于新型无机非金属
7、材料的是()A钢化玻璃 B碳化硼陶瓷C光导纤维 D硼酸盐玻璃(3)人造骨是一种新型无机非金属材料，它类似于人骨和天然牙的性质结构，这是利用了这类材料的_特性，人造骨可以依靠从人体体液中补充某些离子形成新骨，可在骨骼界面产生分解、吸收、析出等反应，实现骨髓的牢固结合。人造骨植入人体内需要吸收人体中_形成新骨。ACa2 BClCNa DPO答案：(1)D(2)BC(3)生物AD12用所提供的试剂和方法除去各粉末状混合物中的杂质(括号内为杂质)，将所选答案的编号填入表中相应的空格内(如果不需补加试剂，则对应答案栏可空着)。可供选择的试剂：A.盐酸BNaOH溶液CO2DH2OECO2可供选择的操作：分
8、液加热高温灼热过滤结晶粉末状混合物所加试剂主要操作(1)SiO2(CaCO3)(2)CaCO3(SiO2)(3)NaCl(SiO2)(4)SiO2(Fe2O3)(5)SiO2(H2SiO3)(6)SiO2(Na2SO4)解析：(1)因为SiO2除了溶于氢氟酸外不溶于其他酸，而CaCO3溶于盐酸，其反应的化学方程式为CaCO32HCl=CaCl2H2OCO2，所以该小题的答案为A、。(2)根据SiO2能溶于NaOH溶液，即SiO22NaOH=Na2SiO3H2O，而CaCO3不能，所以该小题的答案为B、。(3)因为NaCl溶于水，而SiO2不溶于水，所以该小题的答案为D、。(4)因为SiO2不溶
9、于盐酸，而Fe2O3溶于盐酸，即Fe2O36HCl=2FeCl33H2O，所以该小题的答案为A、。(5)因为H2SiO3易受热分解生成SiO2，即H2SiO3SiO2H2O，所以该小题的答案为不加试剂、。(6)因为SiO2不溶于水，而Na2SO4易溶于水，所以该小题的答案为D、。答案：(1)A、(2)B、(3)D、(4)A、(5)不加试剂、(6)D、13(2010年合肥模拟)已知SiO2、SO2和CO2都是酸性氧化物，化学性质具有一定的相似性；Mg和Na的化学性质也具有一定的相似性。.用如上图所示装置进行Mg和SO2的实验，其中A是制备SO2的发生装置。(1)选择制取SO2的合适试剂_(填序号
10、)。10%的H2SO4溶液80%的H2SO4溶液Na2SO3固体CaSO4固体(2)写出装置B中发生的主要反应的化学方程式：_。装置C中NaOH溶液的作用是_。(3)请在图中画出制备SO2的发生装置并注明主要仪器的名称，固定仪器省略不画。(4)你认为该装置的不足之处是_。.某研究性学习小组进行了“实验室制Si”的研究，他们以课本为基础，查阅资料得到以下可供参考的信息：工业上在高温时用C还原SiO2可制得SiMg在点燃的条件下即可与SiO2反应金属硅化物与稀H2SO4反应生成硫酸盐与SiH4Si和SiO2均不与稀H2SO4反应SiH4在空气中自燃他们在研究报告中记载着：“选用合适的物质在适宜的条
11、件下充分反应，再用足量稀硫酸溶解固体产物；然后过滤、洗涤、干燥，最后称量在用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花，其产率也只有预期值的63%左右。”(5)该小组“实验室制Si”的化学方程式是_。(6)你估计“用稀硫酸溶解固体产物时，发现有爆鸣声和火花”的原因是_。答案：(1)(2)3MgSO22MgOMgS(或2MgSO22MgOS，MgSMgS)吸收多余的SO2，防止污染环境(3)如图(4)在A和B之间没有连接一干燥装置；C装置未与大气相通；在镁下方未垫一不锈钢片，镁与玻璃管反应；未设计一防倒吸装置(5)2MgSiO22MgOSi(6)金属镁与生成的硅继续反应生成硅化镁，硅化镁与稀硫酸反
12、应生成的SiH4可自燃。(或用化学方程式表示：2MgSiMg2Si，Mg2Si2H2SO4=2MgSO4SiH4，SiH42O2=SiO22H2O)14(2012年合肥模拟)“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有划时代的意义。请你回答以下问题：(1)无机非金属材料。高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命”。这种材料可以按下列方法制备：SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯)写出步骤a的化学方程式_。此反应不能证明C的非金属性比Si强，请你用一个化学方程式来说明C的非金属性比Si强的事实_。步骤b经过冷
13、凝得到的SiHCl3(沸点33.0)中含有少量的SiCl4(沸点57.6)和HCl(沸点84.7)，提纯SiHCl3的主要化学操作的名称是_；(2)磁性材料。这种材料一般含有铁元素，铁以化学性质活泼用途广泛而著称。其中在工业上常用于印刷铜电路板工业，请写出反应的离子方程式_。(3)激光材料。我国是激光技术先进的国家，红宝石(Al2O3)是最早用于产生激光的材料，它是一种两性氧化物，请用离子方程式加以说明：_。(4)纳米材料。胶体是一种物质以“纳米”颗粒的形式分散到另一种物质里形成的分散系，胶体粒子的直径大约是_，区分胶体和溶液最经典的方法是_。(5)高分子材料。一种新型高效净水剂AlFe(OH
14、)nCl6nm属于无机高分子材料，广泛应用于生活用水和工业污水处理，其中铁元素的化合价为_。解析：(1)利用碳酸的酸性比硅酸的酸性强可判断C的非金属性比Si强。利用两种液体的沸点不同，因此提纯SiHCl3的操作的名称为蒸馏(或分馏)。(2)利用三价铁离子氧化铜来腐蚀铜线路板。(3)氧化铝既能与酸反应，又能与碱反应。(4)利用丁达尔效应区分溶液和胶体。(5)根据化合价代数和等于零的原则可判断铁元素的化合价为3。答案：(1)SiO22CSi2CONa2SiO3CO2H2O=Na2CO3H2SiO3蒸馏(或分馏)(2)2Fe3Cu=2Fe2Cu2(3)Al2O36H=2Al33H2OAl2O32OH3H2O=2Al(OH)4(4)1100 nm丁达尔效应(5)37