1、第第三三节节 无机非金属材料无机非金属材料 基础过关基础过关 1下列物质中，不含有硅酸盐的是( ) A水玻璃 B硅芯片 C黏土 D普通水泥 2下列说法错误的是( ) A二氧化硅是光导纤维的主要原料 B硅是信息技术的关键材料 C陶瓷餐具所用材料为硅酸盐 D水晶镜片所用原料为硅酸盐 3下列叙述正确的是( ) ANa2SiO3是硅酸盐，所以不溶于水 B电影银幕用水玻璃浸泡，主要是为了防腐 C建筑工业常用水玻璃作黏合剂 D用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防火 4制取下列物质不需要用石灰石作原料的是( ) A硅酸 B水泥 C玻璃 D生石灰 5镁橄榄石(2MgO SiO2)中阴离子是( ) ASiO
2、4 4 BSiO4 6 CSiO2 3 DSiO4 5 6下列关于 SiO2和 CO2的说法中不正确的是( ) ACO2和 SiO2都能与碱及碱性氧化物反应 BCO2和 SiO2都能与水反应生成相应的酸 CCO2和 SiO2都能与焦炭反应生成 CO DSiO2可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨 7不能与 SiO2发生反应的物质是( ) A烧碱溶液 B氧化钙 C浓硝酸 D焦炭 8二氧化硅气凝胶是一种世界上最轻的固体，可以经受住 1 kg 炸药的爆炸威力。下列有关 说法正确的是 ( ) A利用二氧化硅气凝胶能够开发导电材料 B激光照射二氧化硅气凝胶可产生丁达尔效应 C计算机芯片的主要成分是二氧化
3、硅 D二氧化硅气凝胶能溶于水 9已知滑石粉的化学式为 Mg3Si4O10(OH)2，色白、滑爽、柔软、耐火。下列有关说法不正 确的是( ) A滑石粉属于无机硅酸盐类物质 B滑石粉组成可表示为 3MgO 4SiO2 H2O C爽身粉中添加滑石粉是利用它的滑爽、柔软、耐火性 D滑石粉可能会与氢氟酸、NaOH 溶液发生反应 10 （双选）化学在生产生活和科学研究中具有重要的作用。下列说法正确的是( ) A三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料 B太阳能电池的主要成分是硅，太阳能电池在生活中的应用有利于环保、节能 C二氧化硅的熔点高，硬度大，所以可用来制造电子部件和光学器件 D水晶项链和餐桌上的瓷盘
4、都是硅酸盐制品 11 青花瓷中所描绘的“瓶身描绘的牡丹一如你初妆”“色白花青的锦鲤跃然于碗底”等图 案让人赏心悦目，但古瓷中所用颜料成分一直是个谜。近年来科学家才得知大多为硅酸盐， 如蓝紫色的硅酸铜钡(BaCuSi2Ox，铜为2 价)，下列关于硅酸铜钡的说法不正确的是( ) A可用氧化物形式表示为 BaO CuO 2SiO2 B性质稳定，不易脱色 C易溶解于强酸和强碱 Dx 等于 6 12证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是( ) A加入过量盐酸，观察是否有气泡冒出 B加入过量烧碱溶液，观察是否有固体溶解 C加热至高温，观察是否有气体冒出，是否有硅酸钙生成 D加入过量盐酸搅拌，观察
5、是否有不溶物剩余及气泡出现 13 （双选）下表各组物质中，满足如图所示一步转化关系的选项是( ) 选项 X Y Z A C CO CO2 B Si SiO2 H2SiO3 C Na NaOH Na2CO3 D MgO MgSO4 Mg(OH)2 14下列有关说法中错误的是( ) A氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中 B玻璃、水晶、陶瓷的主要成分均是硅酸盐 C灼烧 NaOH 固体时不能使用瓷坩埚，因为坩埚中的 SiO2能与 NaOH 反应 D由沙子制备光伏材料时的反应之一为 SiO22C= 高温 Si2CO 能力提升能力提升 15A、B、C、D、E 代表单质或化合物，它们之间的相互转化关系如图所示。A
6、 为地壳中 含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。 请填空： (1)组成 A 单质的元素的最高化合价为_。 (2)B的 化 学 式 为 _ ， B和 碳 反 应 生 成A和E的 化 学 方 程 式 为 _。 (3)C 的化学式为_，D 的化学式为_。 16晶体硅是一种重要的非金属材料，制备纯硅的主要步骤如下： 高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅。 粗硅与干燥的 Cl2反应制得 SiCl4：Si2Cl2= SiCl4。 SiCl4被过量的 H2在 10001100 时还原制得纯硅。 某同学从资料中查知：SiCl4的熔点为70 ，沸点为 57.6 ，其在潮湿的空气中能与水 发生反应而
7、变质。该同学设计了以下制取纯硅的实验装置(热源及夹持装置略去)。 请回答下列问题： (1)为使SiCl4从装置B中逸出与氢气混合， 应采取的措施是_。 (2) 盛 放 稀 硫 酸 的 仪 器 名 称 为 _ ， 装 置 A 中 发 生 反 应 的 离 子 方 程 式 为 _。 (3) 装 置 C 能 否 采 用 普 通 玻 璃 管 ？ _( 选 填 “ 能 ” 或 “ 不 能 ”) ， 原 因 是 _。 (4)已知 SiCl4在潮湿的空气中能与水发生反应生成氯化氢，为防止空气污染，含有 SiCl4的 尾气要通入盛有_溶液的烧杯中。 (5)为保证制备纯硅实验的成功，操作的关键是检查实验装置的气密
8、性，控制好反应温度， 还应对该装置进行的改进是_。 参考答案 基础过关基础过关 1.【答案】B 【解析】水玻璃是 Na2SiO3的水溶液，黏土和普通水泥的主要成分都是硅酸盐，硅芯片的主 要成分是硅单质。 2.【答案】D 【解析】水晶、光导纤维主要成分为 SiO2。Si 用于信息产业及太阳能电池。传统硅酸盐材 料是陶瓷、水泥、玻璃。 3.【答案】C 【解析】 Na2SiO3既是硅酸盐， 又是钠盐， 硅酸盐大多难溶于水， 而钠盐均易溶于水， Na2SiO3 能溶于水；浸泡银幕主要是为了防火，而浸泡枕木主要是为了防腐；水玻璃有黏合作用，常 作黏合剂。 4.【答案】A 【解析】硅酸由可溶性硅酸盐与酸反
9、应制得。 5.【答案】A 【解析】将镁橄榄石写成硅酸盐的形式，其化学式为 Mg2SiO4，故阴离子为 SiO4 4 。 6.【答案】B 【解析】CO2能与水反应生成碳酸，但 SiO2不能与水反应生成相应的酸，B 错误。 7.【答案】C 【解析】除 HF 外 SiO2不与其他酸反应。 8.【答案】B 【解析】 二氧化硅不导电， A 错误； 二氧化硅气凝胶属于胶体， 能产生丁达尔效应， B 正确； 计算机芯片的主要成分是单晶硅，C 错误；二氧化硅不溶于水，D 错误。 9.【答案】C 【解析】硅酸盐是由硅、氧元素与其他元素组成的一类无机物的总称，故滑石粉属于无机硅 酸盐类物质，A 正确；可以将硅酸盐
10、改写成氧化物的形式，B 正确；爽身粉中添加滑石粉， 主要是利用它的滑爽、 柔软、 干燥的特点， 与耐火性无关， C 错误； 滑石粉中可能含有 SiO2， 可以与氢氟酸、NaOH 溶液发生反应，D 正确。 10.【答案】AB 【解析】水泥属于传统硅酸盐产品；太阳能电池的主要成分是硅；水晶项链的主要成分是 SiO2，餐桌上的瓷盘是硅酸盐制品；硅是半导体材料，可制造电子部件，二氧化硅光学性能 优良，可制光学器件。综上所述，选 A、B。 11.【答案】C 【解析】“硅酸铜钡”能稳定存在说明其性质稳定，不易脱色，不易与酸、碱反应；硅酸铜钡 中 Ba 为2 价，Cu 为2 价，Si 为4 价，则 x6。因
11、此，A、B、D 均正确。 12.【答案】D 【解析】SiO2不溶于除氢氟酸以外的任何酸，CaO、CaCO3均可溶于盐酸，且 CaCO3溶于 盐酸有气泡生成。 13.【答案】AD 【解析】B 项，SiO2不能一步转化为 H2SiO3，H2SiO3也不能一步转化为 Si；C 项，Na2CO3 不能一步转化为 Na。 14.【答案】B 【解析】A 项，氢氟酸能腐蚀玻璃，所以氢氟酸不能盛放在玻璃试剂瓶中，正确；B 项，水 晶的主要成分是 SiO2，不是硅酸盐，错误；C 项，瓷坩埚是硅酸盐产品，坩埚中的 SiO2能 与 NaOH 反应，正确；D 项，沙子的主要成分是 SiO2，光伏材料的成分是晶体硅，由
12、沙子 制备光伏材料时的反应之一为 SiO22C= 高温 Si2CO，正确。 能力提升能力提升 15.【答案】(1)4 价 (2)SiO2 SiO22C= 高温 Si2CO (3)CaSiO3 Na2SiO3 【解析】由本题题眼“A 为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石 相似”， 推知 A 为硅； 根据框图 B碳SiE， B 既能与氧化钙反应又能与氢氧化钠反应， 推知 B 为二氧化硅，进一步推知 C 为硅酸钙，D 为硅酸钠，E 为一氧化碳。 16.【答案】(1)对装置 B 进行水浴加热 (2)分液漏斗 Zn2H =Zn2H 2 (3)不能 在 10001100 时普通玻璃管会软化 (4)NaOH (5)在装置 A 与装置 B 之间连接一盛有浓硫酸的洗气瓶(或盛有碱石灰的干燥管) 【解析】(1)SiCl4的沸点较低(57.6 )，欲使其逸出烧瓶与装置 C 中的 H2反应，需对装置 B 进行水浴加热。 (3)由于 H2与 SiCl4在 10001100 时反应制得纯硅，反应温度高，普通玻璃管在此温度下 会软化，因此需要用石英管。 (5)为了防止装置 A 中的水蒸气进入装置 B 中，应在装置 A、B 之间加一干燥装置。