第五章第三节随堂小练无机非金属材料1、世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博 士考证说：“中国至少在距今3 000年以前，就已经使用玻璃了。
”下列有关普通玻璃的说法不正确的是( ) A.制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英 B.玻璃在加热熔化时有固定的熔点C.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅D.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止 烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在一起2、山西博物院是太原市地标性建筑之一，下列相关说法正确的是（ ） A.展柜使用的钢化玻璃，其主要成分只有2SiO B.墙体使用的砖瓦、水泥，都是硅酸盐材料C.陈列的元青花瓷的原料有高岭土()2254Al Si O OH ⎡⎤⎣⎦，也可以表示为2322Al O SiO H O ⋅⋅D.展示的青铜器上有一层绿色物质可能是碱式碳酸铜，此绿色物质不溶于盐酸 3、下列关于硅的说法不正确的是( ) A.高纯度的单质硅被广泛用于制作计算机芯片 B.自然界中硅元素的贮量丰富,并存在大量的单质硅 C.常温时硅与水、空气和酸不反应,但能与氢氟酸反应 D.硅可由二氧化硅还原制得4、下列关于材料应用及成分表述错误的是（ ）①三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料②太阳能电池可采用二氧化硅材料制作，其应用有利于环保节能③人造刚玉熔点很高，可用作高温耐火材料，主要成分是2SiO ④玛瑙的主要成分是2SiO A.①④ B.②③ C.①③ D.②④5、高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料。
工业上提纯硅有多种路线,其中一种工艺流程示意图及主要反应如下。
下列说法正确的是( )A.自然界中存在大量的单质硅B.电弧炉中反应的化学方程式为22SiO CSi CO ++↑高温C.二氧化硅能与氢氟酸反应,而硅不能与氢氟酸反应D.3SiHCl (沸点为33.0℃)中含有少量的4SiCl (沸点为67.6℃),通过蒸馏可提纯3SiHCl 6、下列有关硅的叙述中，正确的是（ ）A.工业上通常以2SiO 为原料，用氧化剂与其反应制备单质硅B.硅是构成矿物和岩石的主要元素，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第一位C.硅的化学性质不活泼，在自然界中可以以游离态存在D.硅在电子工业中，是重要的半导体材料 7、下列叙述正确的是( )A.2SiO 既能和NaOH 溶液反应,又能和氢氟酸反应,所以2SiO 属于两性氧化物B.因为232232Na CO SiO Na SiO CO ++↑高温,所以硅酸的酸性比碳酸强C.2CO 和2SiO 都能与碳反应,且都作氧化剂D.2CO 和2SiO 都是由分子构成的化合物,所以两者物理性质相似 8、关于二氧化硅的叙述不正确的是（ ） ①二氧化硅是制造光导纤维的重要原料②硅、碳原子最外层都有4个电子，故2SiO 的物理性质与2CO 类似 ③2SiO 既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应，是两性氧化物 ④将2CO 通入23Na SiO 溶液中有胶状沉淀生成，说明碳酸比硅酸酸性强 A.②③B.③④C.②④D.①④9、诺贝尔物理学奖曾授予“光纤之父”英国华裔科学家高锟以及两位美国科学家威拉德•博伊尔和乔治•史密斯。
光导纤维的主要成分是二氧化硅,下列关于二氧化硅的说法正确的是( ) A.二氧化硅是酸性氧化物,因此能与水反应生成硅酸 B.因2SiO 不溶于水,故2SiO 不是23H SiO 的酸酐C.二氧化硅制成的光导纤维,由于导电能力强而被用于制造光缆D.二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应,但能与碳酸钠固体在高温时发生反应 10、由二氧化硅制高纯硅的流程如下，下列判断中错误的是（ ）A. 3SiHCl 的摩尔质量为135.5gB.2H 和HCl 均可循环利用C.2SiO 是一种坚硬难熔的固体D.①②③均属于氧化还原反应11、A 、B 、C 、D 、E 五种物质中均含有同一种非金属元素,它们能发生如图所示的转化关系。
若该元素用R 表示, 则A 为R 的氧化物,D 为R 的单质,且D 与NaOH 溶液反应生成C 和2H 。
请回答下列问题。
1.写出对应物质的化学式:A______;C_______;E_______.2.反应①的化学方程式为_________。
3.反应④的离子方程式为__________。
4.23H CO 的酸性强于E 的酸性,请用离子方程式予以证明:____________.12、金刚石、SiC 具有优良的耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛。
（1）一定条件下，Na 与4CCl 可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，回收其中的4CCl 的实验操作名称为 。
推测该反应的类型为 （填字母序号）、 A.分解反应 B.置换反应 C.氧化还原反应 D.离子反应（2）已知:2232Si 2NaOH H O Na SiO 2H ＋＋＋=。
在高温电炉中碳和反应可制得2SiO ，同时生成CO ，其粗产品中杂质为Si 和2SiO①请写出电炉中所发生反应的化学方程式: 。
每有1 mol SiC 生成时，转移电子的物质的量为 。
②现将20.0 g SiC 粗产品加入过量的NaOH 溶液中充分反应，收集到0.1mol 氢气，过滤得siC 固体11.4g ，将滤液稀释到1L ，则硅酸盐的物质的量浓度为 。
（3）下列关于金刚石、SiC 和单质Si 的说法不正确的是 （填字母序号） A.金刚石、SiC 和单质Si 都属于无机非金属材料。
B.金刚石和石墨、晶体硅和无定形硅分别互为同素异形体 C.金刚石和单质硅都是良好的半导体材料 D.金刚石、SiC 和Si 晶体结构类似答案以及解析1答案及解析： 答案：B解析：普通玻璃以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得，A 正确；玻璃是混合物，没有固定的熔点，B 错误;普通玻璃是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅熔化在一起所得到的物质,C 正确;二氧化硅易与烧碱溶液反应生成2323Na SiO ,Na SiO 具 有很强的黏合性，因此盛放NaOH 等强碱性溶液的试剂瓶不能使用 玻璃塞。
2答案及解析： 答案：B解析：钢化玻璃与普通玻璃的成分相同，只是制造的工艺不同，主要成分是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，选项A 错误。
砖瓦和水泥都是硅酸盐产品，选项B 正确。
高岭土()2254Al Si O OH ⎡⎤⎣⎦，应该表示为2322Al O SiO H O ⋅⋅，选项C 错误。
铜绿是碱式碳酸铜，该物质可以与盐酸反应生成氯化铜而溶解，选项D 错误。
3答案及解析： 答案：B解析：硅作为半导体材料被广泛用于制作计算机芯片,A 正确;在自然界中硅以化合态存在,不存在大量的单质硅,B 错误;常温时硅不与水、空气和酸反应,但能与氢氟酸反应,生成四氟化硅和氢气,C 正确;二氧化硅与碳在高温条件下反应生成硅和一氧化碳, 工业上用此反应原理制备单质硅,D 正确。
4答案及解析： 答案：B解析：①水泥是传统的无机非金属材料，主要成分是硅酸盐，故正确；②太阳能电池的成分是硅单质，太阳能是清洁能源，故错误；③人造刚玉的主要成分是氧化铝，故错误；④玛瑙的主要成分是2SiO ，故正确。
5答案及解析： 答案：D解析：自然界中没有单质硅,A 错误;电弧炉中反应的化学方程式为22SiO CSi CO ++↑高温，B错误;二氧化硅和硅都能与氢氟酸反应，C 错误;3SiHCl 和4SiCl 沸点相差较大，所以可通过蒸馏提纯3SiHCl ,D 正确;6答案及解析： 答案：D解析：A 项，工业上制备单质Si 的反应为2SiO 2CSi 2CO ↑高温＋＋，C 为还原剂，错误；B项，硅在地壳中的含量在所有的元素中居第二位，错误；C 项，硅在自然界中都是以化合态的形式存在，错误。
7答案及解析： 答案：C解析：2SiO 能和氢氧化钠等强滅溶液反应，只能和氢氟酸反应而 不能与其他酸反应，故2SiO 属于酸性氧化物，A 错误;反应232232Na CO SiO Na SiO CO ++↑高温是利用高沸点酸制低沸点酸的原理，不能据此说明硅酸的酸性比碳酸强，事实上碳酸的酸性强于硅酸，B 错误;2CO 和2SiO 都能与碳反应，反应中碳是还原剂,2CO 和2SiO 都作 氧化剂，C 正确；2CO 是由分子构成的化合物,2SiO 是由硅原子和氧 原子构成的立体网状结构的化合物，不存在单个的分子，二者结构不 同，物理性质相差较大，D 错误。
8答案及解析： 答案：A解析：①二氧化硅可以制作光导纤维，正确。
②二氧化硅是原子晶体，二氧化碳是分子晶体，所以二者物理性质差异很大，错误。
③二氧化硅是酸性氧化物，错误。
④二氧化碳和硅酸钠反应生成硅酸和碳酸钠，可以说明碳酸的酸性比硅酸强，正确。
9答案及解析： 答案：D解析：二氧化硅是酸性氧化物，与水不反应，A 错误;虽然2SiO 不溶于水，不能与水反应生成23H SiO ,但2SiO 仍可看作是23H SiO 失 去一分子2H O 而形成，且2SiO 与23H SiO 中硅元素价态相同，故2SiO 是23H SiO 的酸酐,B 错误;二氧化硅不能导电，C 错误;二氧化硅不能与碳酸钠溶液反应，但能与碳酸钠固体在高温时发生反应生成硅酸钠和2CO ,D 正确。
10答案及解析： 答案：A解析：3SiHCl 的摩尔质量为135.5g/mol ，A 项错误；由生产高纯硅的流程示意图可知，2H 和HC 既是反应物，又是生成物，所以可重复利用的物质是2H 和HCl ，B 项正确；2SiO 硬度大、熔点高，C 项正确；反应①为2SiO 2CSi 2CO ↑高温＋＋，反应②为()32Si 3HCl SiHCl H +粗＋，反应③为 ()32SiHCl H Si 3HC1高温＋纯＋，三个化学方程式中元素的化合价均发生变化，均属于氧化还原反应，D 项正确。
11答案及解析：答案：1.2SiO ;23Na SiO ;23H SiO (或44H SiO ) 2.222C SiO Si CO +↑+高温3.2Si 2OH H O -++==232SiO 2H -+↑ 4. 2322SiO CO H O -++==2323H SiO CO -↓+解析：A 、B 、C 、D 、E 工五种物质中均含有同一种非金属元素，该元素 (用R 表示)的单质能与NaOH 溶液反应生成氢气，则可推知R 为硅元素，根据题中各物质转化关系，结合硅及其化合物的相关知识可 知，A 与焦炭在髙温下反应生成D,则A 为2SiO ，D 为S ，C 为23Na SiO ，根据反应②或反应⑤都可推得B 为3CaSiO ,根据反应⑥推知E 为23H SiO (或44H SiO )。
1.由以上分析可知A 为2SiO ，C 为23Na SiO ,E 为23H SiO (或44H SiO )。