专题12：无机非金属材料

专题12：无机非金属材料
教材版本：化学
试卷分类：化学高考
试卷大小：1.0 MB
文件类型：.doc 或 .pdf 或 .zip
发布时间：2024-05-01
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1. 推断题

如图中的每一方格表示相关的一种反应物或生成物。其中B是一种单质，其余物质也都是有B元素的化合物。C是一种钠盐，E是C对应的酸，B的结构类似金刚石，D为B的氧化物（其他不含B元素的反应产物以及各步反应添加的必要试剂和反应条件已被略去），请填写空白：

2. 实验探究题

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：

①高温下用碳还原二氧化硅制得粗硅

②粗硅与干燥HCl气体反应制得SiHCl₃：Si+3HClSiHCl₃+H₂

③SiHCl₃与过量H₂在1100℃反应制得纯硅，已知SiHCl₃能与H₂O强烈反应，在空气中易自燃．

请回答下列问题：

（1）第①步制备粗硅的化学反应方程式为
（2）粗硅与HCl反应完全后，经冷凝得到的SiHCl₃（沸点33.0℃）中含有少量SiCl₄（沸点57.6℃）和HCl（沸点﹣84.7℃），提纯SiHCl₃采用的方法为
（3）
用SiHCl₃与过量H₂反应制备纯硅的装置如图（热源及夹持装置略去）：
①装置B中的试剂是．装置C中的烧瓶需要加热，其目的是．
②反应一段时间后，装置D中观察到的现象是，装置D中发生反应的化学方程式为　．
③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性，控制好反应温度以及
④为鉴定产品硅中是否含微量铁单质，将试样用稀盐酸溶解，取上层清液后需再加入的试剂（填写字母代号）是　　．
a．碘水 b．氯水 c．NaOH溶液 d．KSCN溶液 e．Na₂SO₃溶液．

3. 填空题
高纯度的单晶硅生产方法主要为： SiO₂ $\text{[math]}$ 粗硅 $\text{[math]}$ Si（纯） $\text{[math]}$ 单晶硅制得的粗硅中含有的杂质主要为（写化学式）请分别写出上述流程中①、③的化学方程式：①③．

4. 综合题

黏土是很多硅酸盐产品的原料之一，创造历史、享誉全球的景德镇陶瓷就是利用了当地的优质黏土资源．请回答下列问题：

5. 单选题
二氧化硅属于酸性氧化物，理由是（） A . Si是非金属元素 B . SiO₂对应的水化物是可溶性弱酸 C . SiO₂与强碱反应生成盐和水 D . SiO₂不能与酸反应

6. 综合题

A 元素的一种单质是一种重要的半导体材料，含A元素的一种化合物C可用于制造高性能的现代通讯材料一一光导纤维，C 与烧碱反应生成含A 元素的化合物D。

（1）写出C与氢氟酸发生反应的化学方程式是
（2）将C与纯碱混合高温熔融时反应生成D，同时还生成氧化物E；将全部的E与全部的D在足量的水中混合后，又发生化学反应生成含A的化合物F。
①分别写出生成D和F的化学方程式：、。

②要将NaOH高温熔化，下列坩埚中可选用的是。

a.普通玻璃坩埚

b.石英玻璃坩埚

c.氧化铝坩埚

d.铁坩埚
（3）碳还原SiO₂制SiC，其粗产品中杂质为Si和SiO₂。现将20.0g SiC粗产品加入到过量的NaOH溶液中充分反应，收集到0.1mol氢气，过滤得SiC固体11.4g，滤液稀释到1L。生成氢气的离子方程式为，硅酸盐的物质的量浓度为mol/L。
（4）下列叙述正确的有(填序号)。
①Na还原CCl₄的反应、Cl₂与H₂O的反应均是置换反应

②Na₂SiO₃溶液与SO₃的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱

③钠、锂分别在空气中燃烧，生成的氧化物中阴阳离子数目比均为1∶2

7. 单选题

能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是（）

A . 二氧化碳溶于水且能反应生成碳酸，二氧化硅不溶于水不能与水反应生成硅酸 B . 在高温下，二氧化硅与碳酸钠能发生反应：SiO₂＋Na₂CO₃ $\text{[math]}$ Na₂SiO₃＋CO₂↑ C . 二氧化硅的熔点比二氧化碳的熔点高 D . 二氧化碳通入硅酸钠溶液中，生成白色胶状沉淀

8. 综合题

中国高铁对实现“一带一路”的战略构想有重要的作用。

（1）建设高铁轨道需要大量的水泥，生产水泥的主要原材料是黏土和；
（2）高铁上的信息传输系统使用了光导纤维，其主要成分是；乘务员使用的无线通话机的芯片材料是。
（3）高铁上安装有许多玻璃，氢氟酸可以处理玻璃表面的微裂纹，氢氟酸与玻璃中的二氧化硅反应的化学方程式为。
（4）高铁上的卫生间没有任何异味，是由于所使用的马桶，地漏和洗手盆下水口都是纳米硅胶的高科技产品，向硅酸钠溶液中加入稀盐酸可产生硅酸胶体，该反应的离子方程式为。

9. 单选题

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SiO₂；④化学家采用玛瑙研钵研磨固体反应物进行合成，玛瑙的主要成分是SiO₂

A . ①④ B . ②③ C . ①③ D . ②④

10. 单选题
纯二氧化硅可用下列流程制得．下列说法错误的是（） A . X可用作木材防火剂 B . 步骤Ⅱ的反应是Na₂SiO₃+H₂SO₄═H₂SiO₃（胶体）+ Na₂SO₄ C . 步骤Ⅱ中的稀硫酸可用CO₂来代替 D . SiO₂既能与盐酸反应，又能与氢氟酸反应，所以SiO₂是两性氧化物

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