人教版-必修二-第五章 化工生产中的重要非金属元素-第三节 无机非金属材料 微课

《无机非金属材料》同步练习1.（2019·聊城高一检测）《天工开物》记载:“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，择取无沙黏土而为之”，“凡坯既成，干燥之后，则堆积窖中燃薪举火”，“浇水转釉（主要为青色），与造砖同法”。下列说法错误的是 （）A.沙子和黏土的主要成分为硅酸盐B.“燃薪举火”使黏土发生复杂的物理、化学变化C.烧制后自然冷却成红瓦，浇水冷却成青瓦D.黏土是制作砖瓦和陶瓷的主要原料【补偿训练】下列物质的主要成分不是SiO2的是 （）A.水晶B.石英C.玛瑙D.晶体硅2.（2019·柳州高一检测）硅及其化合物是人类文明的重要物质。下列说法正确的是 （）A.陶瓷、水晶、水泥、玻璃都属于硅酸盐B.水玻璃是纯净物，可用于生产黏合剂和防火剂熔点比CO2高D.高纯硅可用于制造光导纤维，高纯二氧化硅可用于制造太阳能电池【补偿训练】下列关于硅酸盐的说法正确的是 （）A.硅酸盐中的阴离子都是SiOB.硅酸盐都难溶于水C.通常用氧化物的形式表示硅酸盐的组成，说明硅酸盐就是由各种氧化物组成的的水溶液可用作黏合剂3.下列属于新型无机非金属材料的是 （）A.光学玻璃 B.水泥C.陶瓷 D.新型陶瓷4.（2019·徐州高一检测）证明生石灰中既混有石英，又混有石灰石的正确方法是 （）A.加入过量的盐酸，观察是否有气泡冒出B.加入过量的烧碱溶液，观察是否有固体溶解C.加热至高温，观察是否有气泡冒出，是否有硅酸钙生成D.先加过量的盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现；若有不溶物则滤出，投入氢氧化钠溶液中看其是否溶解5.在半导体工业中有这样一句话:“从沙滩到用户”。其中由粗硅制纯硅的常用方法为Si（粗）+2Cl2SiCl4，SiCl4+2H2Si（纯）+4HCl。若在25℃101kPa条件下反应生成HCl气体49L（注:25℃101kPa条件下气体摩尔体积为24.5（1）反应生成HCl气体的质量为________，两反应共转移电子的个数为________。

（2）反应生成的HCl气体溶于127mL水中，得到密度为1.20g·mL-1的盐酸，此盐酸的物质的量浓度为________（3）“从沙滩到用户”涉及多个反应，其中制取粗硅的反应方程式为____。

纯净的石英与烧碱反应可以制得水玻璃，反应的离子方程式为________。

6.（2019·芜湖高一检测）由二氧化硅制高纯硅的流程如下，下列判断中错误的是 （）A.①②③均属于氧化还原反应和HCl均可循环利用是一种坚硬难熔的固体摩尔质量为135.5【互动探究】（1）上述过程②中HCl可以用Cl2代替，试写出反应的化学方程式。（2）上述过程①中能否说明Si的还原性小于C？7.稻壳，是大米外面的一层壳。可以用来做酱油、酒以及发电，装成袋也可以种植平菇。稻壳是由外颖、内颖、护颖和小穗轴等几部分组成，外颖顶部之外长有鬓毛状的毛。高纯二氧化硅可用来制造光纤。某稻壳灰的成分为:组分SiO2CNa2OK2OAl2O3Fe2O3质量分数（%）通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。请回答下列问题：（1）根据氧化物的性质进行分类，稻壳灰中涉及的氧化物最多有几类？（2）步骤①中涉及SiO2的什么性质？写出有关离子反应方程式。（3）通过流程分析滤渣A的成分是什么？（4）写出步骤③反应的化学方程式。（5）实验室进行步骤③用到的仪器有哪些？参考答案1.【解析】选A。A项，沙子的主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐，错误；B项，硅酸盐工业煅烧过程中发生一系列复杂的物理、化学变化，正确；C项，自然冷却生成的物质中铁元素为+3价，所以为红瓦，浇水过程中，水在高温下与碳反应生成还原性气体CO，Fe3+被还原为Fe2+，所以成青瓦，正确；D项，砖瓦和陶瓷的主要原料为黏土，正确。【补偿训练】【解析】选D。晶体硅的成分是单质硅，不是二氧化硅。2.【解析】选C。水晶的主要成分为SiO2，其不属于硅酸盐，A项错误；水玻璃是Na2SiO3的水溶液，属于混合物，B项错误；用于制造光导纤维的是二氧化硅，用于制造太阳能电池的是高纯硅，D项错误。【补偿训练】【解析】选D。只有很简单的硅酸盐中的阴离子才是SiO32-，A错；简单的硅酸盐可溶于水，B错；用氧化物的形式表示硅酸盐的组成是为了简化、直观，3.【解析】选D。光学玻璃是传统无机非金属材料，故A错误；水泥是传统无机非金属材料，故B错误；陶瓷是传统无机非金属材料，故C错误；新型陶瓷是新型无机非金属材料，故D正确。4.【解析】选D。SiO2不溶于除氢氟酸以外的酸，CaO、CaCO3均可溶于盐酸，且CaCO3溶于盐酸时会有气泡产生，SiO2能溶于NaOH溶液。5.【解析】（1）25℃101kPa条件下气体摩尔体积为24.5L·mol-1，49LHCl气体的物质的量为2mol，其质量为2mol×36.5g·mol-1=（2）溶质质量为73g，水的质量为127g，所以溶液体积为200g1.20g·（3）制取粗硅是用碳还原二氧化硅，其方程式为SiO2+2CSi（粗）+2CO↑，石英的主要成分是SiO2，与烧碱反应制取水玻璃，反应的离子方程式为SiO2+2OH-SiO32-+H答案：（1）73g4NA（2）12mol·（3）SiO2+2CSi（粗）+2CO↑SiO2+2OH-SiO32-6.【解析】选D。反应①②③中，都有元素化合价的升降，均属于氧化还原反应，A正确；生成的H2和HCl分别在反应③②中应用，B正确；SiO2的熔沸点很高，C正确；摩尔质量的单位是g·mol-1，D错误。【互动探究】（1）提示：Si（粗）+2Cl2SiCl4。（2）提示：不能。比较还原性强弱必须在通常条件下，上述过程中①是在高温条件下进行的。7.【解析】（1）二氧化硅为酸性氧化物，氧化钠、氧化钾、氧化铁为碱性氧化物，氧化铝为两性氧化物，所以最多涉及3种氧化物；（2）二氧化硅为酸性氧化物，与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，离子方程式:SiO2+2OH-SiO32-+H2O；（3）氧化钠、氧化钾均能与水反应生成可溶性碱，氧化铝为两性氧化物能够与强碱反应生成可溶性偏铝酸盐，二氧化硅为酸性氧化物与氢氧化钠反应生成可溶性硅酸钠，三氧化二铁与氢氧化钠不反应，所以过滤的滤渣