《第三节无机非金属材料》同步练习与答案解析（共三套）

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》课堂同步练习

人篇•知识对点训练

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

答案B

解析水玻璃是NazSiQi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.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

答案D

解析水晶、光导纤维主要成分为Si02oSi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.下列叙述正确的是（）

A.N&SiO,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

1）.用水玻璃浸泡铁道的木制枕木，主要是为了防火

答案C

解析NazSi。；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，Na2SiO：1

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.下列物质是纯净物的是（）

A.玻璃B.水泥C.纯碱D.水玻璃

答案C

解析玻璃、水泥均是多种硅酸盐的混合物，水玻璃是NazSiCh的水溶液，也是混合物;

纯碱Na£03是纯净物。

5.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

答案A

解析硅酸由可溶性硅酸盐与酸反应制得。

6.镁橄榄石（2MgO・SiOj中阴离子是（）

A.SiOtB.SiOrC.SiOtD.SiOf

答案A

解析将镁橄榄石写成硅酸盐的形式，其化学式为MgzSiO”故阴离子为SiO『。

7.下列关于SiOz和CO?的说法中不正确的是（）

A.CO,和SiOz都能与碱及碱性氧化物反应

B.CO,和SiOz都能与水反应生成相应的酸

C.CO?和SiO?都能与焦炭反应生成CO

D.SiOz可用于制光导纤维，干冰可用于人工降雨

答案B

解析CO?能与水反应生成碳酸，但SiO?不能与水反应生成相应的酸，B错误。

8.不能与SiOz发生反应的物质是（）

A.烧碱溶液B.氧化钙

C.浓硝酸D.焦炭

答案C

解析除HF外SiOz不与其他酸反应。

9.二氧化硅气凝胶是一种世界上最轻的固体，可以经受住1kg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硅

D.二氧化硅气凝胶能溶于水

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。

10.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）+2Ck=SiCLiSiCL+2H2^=$i（纯）+4HC1。“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»

高温

答案SiO2+2C=Si+2COt

SiO2+2OH-=SiOr+H2O

B篇•综合提升训练

11.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（）

①石英的主要成分是二氧化硅

②三峡大坝使用了大量水泥，水泥是硅酸盐材料

③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

④二氧化硅的熔点高，硬度大，所以可用来制造电子部件和光学器件

⑤水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品

A.③B.②④⑤

C.③④⑤D.①②③④

答案A

解析石英的主要成分是二氧化硅；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SiOz,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。

12.已知滑石粉的化学式为Mg3SiQ°（0H）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-H20

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

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Si02,

可以与氢氟酸、NaOH溶液发生反应，D正确。

13.《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，如蓝紫色的硅酸铜钢（BaCuSizO,,铜为+2价），下列关于硅酸铜钢的说法不正确的

是（）

A.可用氧化物形式表示为BaO・CuO・2SiOz

B.性质稳定，不易脱色

C.易溶解于强酸和强碱

D.x等于6

答案C

解析“硅酸铜钢”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

铜银中Ba为+2价，Cu为+2价，Si为+4价，则x=6。因此，A、B、D均正确。

14.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.先加入过量盐酸搅拌，观察是否有不溶物剩余及气泡出现

答案D

解析SiOz不溶于除氢氟酸以外的任何酸，CaO、CaCOs均可溶于盐酸，且CaCCh溶于盐

酸有气泡生成。

15.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XYZ

ACCOC02

BSiSiO2H2SiO3

CNaNaOHNa2cO3

DMgMgSOdMg(OH)2

z

、XY

答案A

解析c不完全燃烧得到CO,CO继续燃烧生成C02,Mg在C02中燃烧可得到C,A正确；

B项,SiO*不能一步转化为FbSiOs,H£iO3也不能一步转化为Si；C项，Na2c。3不能一步转化

为Na；D项,Mg(OH)z不能一步转化为Mg。

16.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固体时不能使用瓷堪烟，因为增烟中的SiOz能与NaOH反应

高温

D.由沙子制备光伏材料时的反应之一为SiO2+2C^Si+2COt

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SiO?,不是硅酸盐，错误；C项，瓷用烟是硅酸盐产品，生埸中的SiO,能

与NaOH反应，正确；D项，沙子的主要成分是SiOu,光伏材料的成分是晶体硅，由沙子制

高温

备光伏材料时的反应之一为SiO2+2C^=Si+2COt,正确。

17.铝硅合金具有熔点低、凝固时收缩率小等优点，适合铸造。现取试样10.0g,放在

纯净氧气中完全燃烧，燃烧后的固体经称量发现比原来试样增重9.23g,由此计算硅铝合

金中硅的质量分数约为()

A.12.3%B.15.4%C.13.4%D.17.0%

答案C

点燃点燃

解析铝、硅燃烧反应的化学方程式分别为4Al+3O2^2AkO3,Si+02=Si02„固

体增重质量就是参加反应的氧气的质量。设Si的质量为xg,则Al的质量为(10—x)g,

根据化学反应方程式知，铝消耗的氧气的质量为96(10-^)^108,硅消耗的氧气的质量为

32x+28,96(10-x)+108+32x+28=9.23g,解得41.34g,硅铝合金中硅的质量分数

为1.34g-4-10.0gX100%=13.4%«

18.A、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。

氧化钙।

A+E*

加热

氢氧化钠

D+HO

加热2

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。

答案⑴+4价

高温

(2)S1O2SiO2+2C=Si+2COt

(3)CaSiO3Na2SiO3

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+碳一Si+E,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。

19.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粗硅与干燥的CL反应制得SiCl4：Si+2Cl2=SiCl,«

③SiCL被过量的压在1000~1100℃时还原制得纯硅。

某同学从资料中查知：SiCL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)。

装置A装置B

请回答下列问题：

(1)为使SiCl,从装置B中逸出与氢气混合，应采取的措施是

⑵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

⑶装置C能否采用普通玻璃管？(选填“能”或“不能”)，原因是

(4)已知SiCL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SiCl,

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性，控制好反应温

度,还应对该装置进行的改进是。

答案(1)对装置B进行水浴加热

+2+

(2)分液漏斗Zn+2H=Zn+H2t

(3)不能在1000〜1100℃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(l)SiCL的沸点较低(57.6℃),欲使其逸出烧瓶与装置C中的H,反应，需对装

置B进行水浴加热。

(3)由于％与SiC"在1000〜1100°C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。

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》同步练习

1.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）

①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素

②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品

③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维

④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料

A.①②B.②③

C.①④D.③④

2.工业上利用二氧化硅来制取高纯度的硅（硅含量达99.9%以上），反应过程中不需要用

到的反应物是（）

A.CB.H2

C.COD.Cb

3.下列关于水泥和普通玻璃工业生产的叙述正确的是

①产品都是硅酸盐②反应条件都是高温③都用含有硅的物质作原料④反应原理都是

一系列复杂的物理化学变化

A.①③B.①@③

C.①③④D.①②③④

4.下列物品或设备：①水泥路桥、②门窗玻璃、③水晶镜片、④石英钟表、⑤玛瑙手镯、

⑥硅太阳能电池、⑦光导纤维、⑧计算机芯片所用材料为Si。?或要用到SiO2的是（）

A.①②③④⑤⑦B.全部

C.⑥⑧D.①②⑦⑧

5.15gSiOz和足量的碳在高温下发生反应：SiO2+2cSBsi+2COto下列叙述中正确的是

（）

A.氧化剂和还原剂的质量之比为1:2

B.SiOz是还原剂

C.反应中有6g碳被氧化

D.反应中生成了28gC0

6.从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是（）

高温

A.晶体硅被用于计算机芯片，工业制粗硅的反应原理为：SiOz+CSi+CO2t

B.合金熔点、硬度都低于成分金属

C.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料

D.无色透明的SiOz是制造光导纤维的重要原料

7.下列材料可能是用玻璃钢制作的是（）

①棉纱②玻璃③钢材④滑梯⑤游乐车⑥餐桌椅

A.①②③

B.①②④

C.③④⑤

D.④⑤⑥

8.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”。它可以按下列方法进行制备：SiOz髓一^Si（粗）

②HC1③iil%

300^^SiHCLMM^$其纯）。下列说法正确的是（）

高温

A.反应①的化学方程式为SiO?+CSi+C02t

B.反应①②③中每生成或消耗1molSi,转移4mol电子

C.二氧化硅与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应

D.SiHCh（沸点31.8℃）中含有少量的SiCL（沸点57.6℃）,通过蒸储（或分储）可提纯

SiHCh

9.下列物品或设备的成分中含有二氧化硅的是（）

①门窗玻璃②水晶镜片③石英钟表④玛瑙首饰⑤硅太阳能电池⑥光导纤维⑦

计算机芯片

A.①②③④⑥B.全部

C.⑤⑦D.①②⑥⑦

10.在生产和生活中应用的化学知识正确的是

A.玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品

B.晶体硅是在通信工程中制作光导纤维的主要原料

C.碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂

D.发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔

11.（1）材料是人类赖以生存的物质基础，是人类社会进步的里程碑。

①下列属于硅酸盐材料的是（填字母，下同）。

a.青花瓷b.青铜c.沥青

②为防止钢铁器件腐蚀，下列举措不合理的是________O

a.表面镀锌b.使用不锈钢c.表面附着铜片

③制造玻璃和水泥的主要原料中，均用到的原料是

a.石灰石b.纯碱c.黏土

(2)某品牌食品调料标签的一部分如下图。

产品名称：XX蒸鱼豉油

配料表：4户转基因黄豆、小

麦粉、食用盐、谷氨酸钠、

焦糖色、苯甲酸钠、三氯蔗

糖……

氨基酸态氮＞0.50矶00mL

①配料中的大量氨基酸态氮来源于黄豆中的蛋白质发生________反应得到。

②小麦粉中的主要营养物质是o

③配料中，属于着色剂的是；属于甜味剂的是；属于防腐剂的是

(3)绿色发展、低碳发展和循环发展是生态文明建设的基本途径。

①从源水处理成自来水，常需加入明研、活性炭处理以及通氯气处理等，其中通氯气处理

的作用是_。

②目前我国空气质量检测体系包括：PM2.5、PM10、SO”NO?、。3、CO六项指标。六项指标

中对雾霾天气的形成有促进作用、雾霾天气又能进一步加剧其积聚颗粒物的是

;引起酸雨的气体为SO2和；煤中加入适量的石灰石可以减少燃煤产生的

S0”发生反应的化学方程式为。

③用二氧化碳生产化工产品，有利于二氧化碳的大量回收。CO?和压在催化剂及高温、高压

条件下可以合成乙醇，该反应的化学方程式为。

12.硅在无机非金属材料中，扮演着主要角色，请利用相关知识回答下列问题：

(1)硅有非常重要的用途，请写出其中的一种：

(2)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

铜钢(BaCuSiQ,,铜为+2价)，下列关于硅酸铜铁的说法不正确的是

A.可用氧化物形式表示为BaO-CuO-2SiO2

B.性质稳定，不易脱色

C.x等于6

D.易溶解于强酸和强碱

(3)工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图如下：

①在电弧炉中发生的反应需要在高温条件进行，写出该反应化学方程式：

②SiCL极易水解，在空气中生成烟尘和白雾，推测书写其水解的化学方程式为

③在流化床反应的产物中，除SiCL外，还有$iHCh、SiH£L、SiH:iCkFeCk等，有关物

质的沸点数据如下表，分离SiCl,和其他杂质的方法为。

物质SiSiCLiSiHCLSiH2cI2SilhClHC1Silli

沸点/℃235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9

《第三节无机非金属材料》答案解析

1.下列关于硅单质及其化合物的说法正确的是（）

①硅是构成一些岩石和矿物的基本元素

②水泥、玻璃、水晶饰物都是硅酸盐制品

③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维

④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料

A.①②B.②③

C.①④D.③④

【答案】C

【详解】

①硅元素是地壳中大量存在的元素，是许多种岩石和矿物的基本构成元素之一，故①正

确；

②水晶主要成分是二氧化硅，不是硅酸盐，故②错误；

③光导纤维的主要成分是二氧化硅，故③错误；

④陶瓷的主要成分是硅酸盐且陶瓷应用极早，故④正确。

综上所述，本题正确答案为C。

2.工业上利用二氧化硅来制取高纯度的硅（硅含量达99.9%以上），反应过程中不需要用

到的反应物是（）

A.CB.H2

C.COD.Cl2

【答案】C

【解析】工业上分三步制取纯硅：

高温

SiO2+2CSi+2C0t

△

Si+2C12SiCl,

高温

SiCL+2H24HC1+Si

故反应过程中并不需要CO,选C

3.下列关于水泥和普通玻璃工业生产的叙述正确的是

①产品都是硅酸盐②反应条件都是高温③都用含有硅的物质作原料④反应原理都是

一系列复杂的物理化学变化

A.①③B.①②③

C.①③④D.①②③④

【答案】D

【详解】

①水泥和普通玻璃产品都是硅酸盐，正确；

②反应条件都是高温，正确；

③制硅酸盐水泥的原料：石灰石和黏土；制普通玻璃的原料：石英砂、石灰石、纯碱，都

用含有硅的物质作原料，正确；

④反应原理都是一系列复杂的物理化学变化，正确；

4.下列物品或设备：①水泥路桥、②门窗玻璃、③水晶镜片、④石英钟表、⑤玛瑙手镯、

⑥硅太阳能电池、⑦光导纤维、⑧计算机芯片所用材料为SiOz或要用到SiO2的是()

A.①②③④⑤⑦B.全部

C.⑥⑧D.①②⑦⑧

【答案】A

【详解】

石英、水晶、玻璃的主要成分是二氧化硅，光导纤维是二氧化硅材料，硅电池、硅芯片均

是硅单质的用途的体现，陶瓷、砖瓦、玻璃、石棉为硅酸盐材料。所用材料为SiOz或用到

Si”，的是：②③④⑤⑦；为硅酸盐的是：①；故答案选C。

5.15gSiOz和足量的碳在高温下发生反应：SiO?+2C善Si+2COt。下列叙述中正确的是

()

A.氧化剂和还原剂的质量之比为1:2

B.SiOz是还原剂

C.反应中有6g碳被氧化

D.反应中生成了28gCO

【答案】C

【详解】

A.由化合价变化分析：SiO/中硅的化合价为+4价，反应后生成了单质硅，硅的化合价为0

价，化合价降低，SiOz是氧化剂，碳的化合价从。价升高到了CO中的+2价，C是还原剂，

氧化剂和还原剂的物质的量之比为1：2,故A错误；

B.SiOz是氧化剂,故B错误;

C.15gSiOz为0.25mol,需消耗碳6g,故C正确；

D.15gSiOz为0.25mol,生成14gC0,故D错误；

6.从古至今化学与生产、生活密切相关。下列说法正确的是（）

高温

A.晶体硅被用于计算机芯片，工业制粗硅的反应原理为：SiO2+CSi+CO2t

B.合金熔点、硬度都低于成分金属

C.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的有机高分子材料

D.无色透明的SiOz是制造光导纤维的重要原料

【答案】D

【详解】

高温

A.晶体硅被用于计算机芯片，工业制粗硅生成C0,反应原理为SiOz+2C

Si（粗）+2C0t,故A错误;

B.合金熔点低于成分金属，硬度高于成分金属，故B错误；

C.中国天眼FAST用到的碳化硅是一种新型的无机非金属材料，故C错误；

D.光导纤维的成分是二氧化硅，则无色透明的SiOz是制造光导纤维的重要原料，故D正

确；

7.下列材料可能是用玻璃钢制作的是（）

①棉纱②玻璃③钢材④滑梯⑤游乐车⑥餐桌椅

A.①②③

B.①②④

C.③④⑤

D.④⑤⑥

【答案】D

【详解】

棉纱的主要成分是天然纤维，故选项中有①不可选，选项A、B项被排除。选项C、D中皆

无②，无需分析。③钢材是铁制品，与玻璃钢无关，选项中有③的不可选，选项C被排

除。

8.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

（De

而

计算机的一场“革命”。它可以按下列方法进行制备：Si02Si（粗）

②HC1③量外、

^^SiHCL1000Tl3c^$其纯）。下列说法正确的是（）

高温

A.反应①的化学方程式为SiOz+C-Si+C02t

B.反应①②③中每生成或消耗1molSi,转移4mol电子

C.二氧化硅与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应

D.SiHCh（沸点31.8℃）中含有少量的SiCL（沸点57.6℃）,通过蒸馈（或分馆）可提纯

SillCL

【答案】D

【详解】

A.二氧化硅与C在高温条件下反应生成Si和C0,不是二氧化碳，故A错误；

B.反应①中每生成1molSi转移4mol电子，而SiHCh中Si的化合价是+2,所以反应

②③中每消耗或生成1molSi,转移2mol电子，故B错误；

C.二氧化硅与硅都可以与氢氟酸反应，故C错误；

D.SiHCh与SiCL,的沸点相差较大，所以可通过蒸储除去SiCh,故D正确。

9.下列物品或设备的成分中含有二氧化硅的是（）

①门窗玻璃②水晶镜片③石英钟表④玛瑙首饰⑤硅太阳能电池⑥光导纤维⑦

计算机芯片

A.①②③④⑥B.全部

C.⑤⑦D.①@⑥⑦

【答案】A

【详解】

①门窗玻璃中含有SiO?、Na£i03、CaSiO3,①符合题意；

②水晶镜片主要成分是SiOz,②符合题意；

③石英钟表主要成分是SiOz,③符合题意；

④玛瑙首饰主要成分是Si02,④符合题意：

⑤硅太阳能电池主要成分是$i,⑤不符合题意；

⑥光导纤维主要成分是Si02,⑥符合题意；

⑦计算机芯片的主要成分是Si,⑦不符合题意；

10.在生产和生活中应用的化学知识正确的是

A.玻璃、水泥、水晶项链都是硅酸盐制品

B.晶体硅是在通信工程中制作光导纤维的主要原料

C.碳酸钠在医疗上是治疗胃酸过多的一种药剂

D.发酵粉中主要含有碳酸氢钠，能使焙制出的糕点疏松多孔

【答案】D

【详解】

A.水晶成分为二氧化硅是氧化物，不属于硅酸盐，故A错误；

B.二氧化硅具有良好的光学特性，是制作光导纤维的主要原料，故B错误；

C.碳酸钠碱性较强，具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多，可以用碳酸氢钠治疗，故C错

误；

D.碳酸氢钠不稳定，受热分解生成二氧化碳，能使焙制出的糕点疏松多孔，常用于食品发

酵剂，故D正确；

11.(1)材料是人类赖以生存的物质基础，是人类社会进步的里程碑。

①下列属于硅酸盐材料的是(填字母，下同)。

a.青花瓷b.青铜c.沥青

②为防止钢铁器件腐蚀，下列举措不合理的是。

a.表面镀锌b.使用不锈钢c.表面附着铜片

③制造玻璃和水泥的主要原料中，均用到的原料是o

a.石灰石b.纯碱c.黏土

(2)某品牌食品调料标签的一部分如下图。

产品名称：XX蒸鱼豉油

配料表：转基因黄豆、小

麦粉、食用盐、谷氨酸钠、

焦糖色、装甲酸钠、三氯蔗

糖……

氨基酸态做＞0.50矶00mL

①配料中的大量氨基酸态氮来源于黄豆中的蛋白质发生_______反应得到.

②小麦粉中的主要营养物质是。

③配料中，属于着色剂的是一；属于甜味剂的是__；属于防腐剂的是

(3)绿色发展、低碳发展和循环发展是生态文明建设的基本途径。

①从源水处理成自来水，常需加入明研、活性炭处理以及通氯气处理等，其中通氯气处理

的作用是一。

②目前我国空气质量检测体系包括：PM2.5、PM10、S02、N0?、。3、CO六项指标。六项指标

中对雾霾天气的形成有促进作用、雾霾天气又能进一步加剧其积聚颗粒物的是

；引起酸雨的气体为so?和；煤中加入适量的石灰石可以减少燃煤产生的

so2,发生反应的化学方程式为。

③用二氧化碳生产化工产品，有利于二氧化碳的大量回收。C02和Hz在催化剂及高温、高压

条件下可以合成乙醇，该反应的化学方程式为。

【答案】aca水解淀粉焦糖色三氯蔗糖苯甲酸钠消毒杀

菌【答题空10】PM2.5NO22S02+2CaC03+0i201.263501+2C022C02+6H2

碗£油压

1

催侬CH3CH20H+3H20

【解析】

(1)①青花瓷是黏土煨烧而成的，属于硅酸盐产品，故a正确；青铜是合金，所以b错

误；沥青属于有机炫类化合物，故c错误。正确答案为a；②a、在钢铁器件表面镀锌，

由于锌比铁活泼，所以锌被腐蚀而保护了钢铁，故a合理；b、由于不锈钢不易被腐蚀，故

b合理；c、在钢铁器件表面附着铜片，由于铁比铜活泼，所以加快了钢铁的腐蚀，故c不

合理。正确答案为c；③工业上生产玻璃的原料是石灰石、纯碱和石英，生产水泥的原料

是石灰石和黏土，所以二者都用到的原料是石灰石，即正确答案为a；

(2)①蛋白质水解的最终产物是氨基酸，所以配料中的大量氨基酸态氮来源于黄豆中的蛋

白质发生水解反应得到；②小麦粉中的主要营养物质淀粉，因淀粉经水解最终产物为葡萄

糖；③分析配料中的物质可知，焦糖色是有颜色的物质，属于着色剂；三氯蔗糖具有甜

味，所以属于甜味剂；苯甲酸钠具有防腐性能，所以属于防腐剂；

(3)①氯气溶于水生成的次氯酸具有强氧化性，可以起到杀菌消毒作用，所以常用于自来

水的消毒杀菌；②这六项指标中对雾霾天气的形成有促进作用、雾霾天气又能进一步加剧

其积聚颗粒物的是PM2.5；引起酸雨的气体为S0?和NO?；在煤的燃烧时，石灰石分解生成

CaO和CO”CaO属于碱性氧化物，可与酸性氧化物S02反应生成CaSOs,CaSOs又容易被氧

化为CaSO”从而减少燃煤产生的SO?,发生反应的化学方程式为2so2+2CaC()3+ojH

2CaS0,+2C02；③根据题目叙述可知，反应物为C02和生成物为乙醇，所以反应的化学

方程式为2C02+6H2催口CH3cHQH+3HQ

12.硅在无机非金属材料中，扮演着主要角色，请利用相关知识回答下列问题：

(1)硅有非常重要的用途，请写出其中的一种：。

(2)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

铜钢(BaCuSiQ,,铜为+2价)，下列关于硅酸铜铁的说法不正确的是

A.可用氧化物形式表示为BaO-CuO-2Si0z

B.性质稳定，不易脱色

C.x等于6

D.易溶解于强酸和强碱

(3)工业上提纯硅有多种路线，其中一种工艺流程示意图如下：

Cl,H2

石英砂、焦炭SiCL

（电弧炉）（流化床反_应器1）1（还原炉）IIr高纯硅

①在电弧炉中发生的反应需要在高温条件进行，写出该反应化学方程式:

②SiCL,极易水解，在空气中生成烟尘和白雾，推测书写其水解的化学方程式为

③在流化床反应的产物中，除SiCl,外，还有SiHCL、SiH2ck、SiH3Cl,FeCL等，有关物

质的沸点数据如下表，分离SiCL和其他杂质的方法为。

物质SiSiC"SiHChSiH2cLSiH3ClHC1SiH4

沸点/℃235557.631.88.2-30.4-84.9-111.9

【答案】制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等（回答其中一种即可）D

殴

2C+SiO22C0f+SiSiCL+3H2O===H2SiO31+4HC1蒸储（精锵）

【详解】

（1）硅位于金属和非金属分界线附近，常用作半导体材料，为无机非金属材料的主角，计算

机芯片的主要成分为单质硅，太阳能电池的主要成分是硅单质，所以硅可制半导体、制电

路板、制太阳能电池板、制硅钢等，

因此，本题正确答案是：制半导体、制电路板、制太阳能电池板、制硅钢等；

（2）A.硅酸盐用氧化物形式表示时，书写顺序为：活泼金属氧化物、不活泼金属氧化物、

二氧化硅、水，所以硅酸铜钢用氧化物形式表示：BaOCuOSSQ所以A选项是正确

的；

B.硅酸盐性质均比较稳定，不容易褪色，所以B选项是正确的；

C.在硅酸铜钢中的铜元素化合价为+2,硅元素化合价为+4,氧元素的化合价为-2价，钢

元素的化合价为+2价，则由化学式为8aC"Si2°x,根据化合物中正负化合价的代数和为

0可得：（+2）+（+2）+（+4）x2+（—2）xx=（）,计算得出x=6,所以C选项是正确的；

1）.是瓷器的一种颜料，瓷器耐酸耐碱耐腐蚀，所以不与强酸、强碱反应，故D

错误；

因此，本题正确答案是：D；

高温

（3）①石英砂的主要成分是二氧化硅，制备粗硅发生置换反应，2C+SiO22C0t+

Si；

②S9L水解生成硅酸和氯化氢，反应的方程式为：SiCL,+3HQ===HzSi（）3I+4HC1,因此，

本题正确答案是：SiC14+3H2O===H2SiO3I+4HC1；

③利用沸点的不同提纯Si04属于蒸储，Si。,（沸点57.6。。）中含有少量SiH03（沸点

33℃）和FeJ（离子化合物沸点很高），SiH2c马（沸点g.2C）、5汨3a（沸点-30.4℃）、

因为沸点差别较大，可以通过精储（或蒸储）除去杂质，因此，本题正确答案是：精镭（或蒸

储）。

第五章化工生产中的重要非金属元素

《第3节无机非金属材料》同步练习

1.华裔科学家高银因“在光学通信领域中光在光导纤维中传输”的研究方面所取得的开创

性成就获得了诺贝尔物理学奖。光导纤维的主要成分是（）

A.SiB.Si02C.Na2SiO3D.SiCl4

2.我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机制造史上的

一项空白。下列对晶体硅的有关叙述正确的是（）

A.晶体硅和金刚石的物理性质相似

B.晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应

C.晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工艺复杂，价格昂贵

D.晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，可以导电

3.下列关于碳和硅的比较，正确的是（）

A.它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸

B.碳和硅的最高正价都是+4价

C.硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位

D.碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离态也有化合态

4.下列说法正确的是（）

A.二氧化硅是酸性氧化物，它可以跟碱反应，但不能与任何酸反应

B.二氧化硅分子由1个硅原子和2个氧原子构成

C.硅酸的酸性比碳酸的酸性强，且硅酸不溶于水

D.CO?与SiO?均具有氧化性，可作氧化剂

5.下列有关硅及其化合物的说法不正确的是（）

A.晶体硅具有金属光泽，可以导电，属于金属材料

B.常温下，硅的化学性质稳定，自然界中的硅主要以氧化物及硅酸盐的形式存在

C.Si02是一种酸性氧化物，能够与强碱反应生成相应的盐

D.除去SiOz中混有的CaCO,可加入适量的稀盐酸，然后再过滤

6.制备硅单质时，主要化学反应如下：

①SiOK石英砂）+2C（焦炭）邈Si（粗硅）+2C0t,

②Si（粗硅）+2CL直遢SiCL,

③SiCLd2H2吗Si（纯硅）+4HCl,下列对上述三个反应的叙述中不正确的是（）

A.①③为置换反应

B.①②③均为氧化还原反应

C.②为化合反应

D.三个反应的反应物中硅元素均被还原

7.下列关于硅的说法不正确的是（）

A.硅是非金属元素，它的单质是灰黑色有金属光泽的固体

B.硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料

C.硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应

D.加热到一定温度时，硅能与氯气、氧气等非金属反应

8.硅被誉为无机非金属材料的主角，下列物品用到硅单质的是（）

A.陶瓷餐具B.石英钟表

C.计算机芯片D.光导纤维

9.关于地壳中含量占第一位和第二位的元素之间形成的化合物，有关其说法正确的是（）

A.化学性质不活泼

B.可溶于水且显酸性

C.熔沸点较低，物理性质与CO,相似

D.是酸性氧化物，不溶于任何酸

10.除去SiOz中混有的少量生石灰和石灰石，有如下操作：①加水溶解②加水煮沸③过

滤④加稀盐酸⑤加稀HzSO.”正确的操作顺序是（）

A.①③B.④③C.⑤③D.②③

11.二氧化硅是玻璃的主要成分之一。下列说法不正确的是（）

A.二氧化硅是一种立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大

B.二氧化硅为酸性氧化物，能与水反应生成硅酸

C.实验室不能用磨口玻璃塞试剂瓶盛放氢氧化钠溶液

D.氢氟酸能雕刻玻璃，不能用玻璃瓶盛放氢氟酸

12.指出下列反应中SiOz所表现的化学性质或作用，在A〜E选项中选择正确【答案】填入

括号内。

(1)Si02+2NaOH=Na2Si03+H20()

(2)Si02+Na2C03^^Na2Si03+C02t()

(3)SiO2+2C=^Si+2COt()

(4)Si02+3C=SsiC+2C0t()

(5)SiO2+4HF=SiE!t+2H20()

A.作为玻璃的成分被消耗而使玻璃被腐蚀

B.氧化性

C.酸性氧化物的通性

D.将挥发性的酸酊从其盐中置换出来

E.未参与氧化还原反应

13.高纯二氧化硅可用来制造光纤。某稻壳灰的成分为

AI2O3

组分SiO2CNa20K20Fe203

质量分数59.2038.800.250.500.640.61

通过如下流程可由稻壳灰制备较纯净的二氧化硅。

|伊』:配|足量NaOH溶液「［^^1

3过滤①

②

请回答下列问题：

(1)步骤①中涉及SiOz的离子方程式为。

(2)滤渣A的成分有(填化学式)。

(3)步骤③反应的化学方程式为。

(4)实验室进行步骤③用到的仪器有堪烟钳、酒精灯、三脚架、和

14.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与烧碱反应生成化合物D。

(1)易与C发生化学反应的酸是,反应的化学方程式是。

(2)将C与纯碱混合高温熔融时发生化学反应生成D,同时还生成能使澄清石灰水变浑浊的

氧化物E；将少量的E通入D的水溶液中，生成化合物F。

①分别写出生成D和F的化学方程式：,

②要将纯碱高温熔化，下列用期中不可选用的是。

A.普通玻璃生烟

B.石英玻璃用烟

C.铁坦期

(3)100gC与石灰石的混合物充分反应后，生成的气体在标准状况下的体积为11.2L,100

g混合物中石灰石的质量分数是。

15.硅是带来人类文明的重要元素之一，从传统材料到信息材料的发展过程中创造了一个又

一个奇迹。

(1)工业上生产粗硅的反应:SiOz+z/WSh(粗)+2C0t；si02+3c32%Ksic+2C0t。

若产品中单质硅与碳化硅的物质的量之比为1：1,则参加反应的C和SiO?的物质的量之比

为。

(2)工业上可以通过如图所示的流程制取纯硅：

①若反应I为Si(粗)+3HCl=SiHCL+H2,则反应II的化学方程式为。

②整个制备过程中必须严格控制无水无氧。SiHCh遇水剧烈反应生成HzSiO,、HC1和另一种

物质，写出该反应的化学方程式：一。

③假设每一轮次制备1mol纯硅，且生产过程中硅元素没有损失。反应I中IIC1的利用率为

90%,反应H中也的利用率为93.75%,则在第二轮次的生产中，补充投入HC1和比的物质的

量之比是。

《第3节无机非金属材料》答案解析

1.华裔科学家高银因”在光学通信领域中光在光导纤维中传输”的研究方面所取得的开创

性成就获得了诺贝尔物理学奖。光导纤维的主要成分是()

A.SiB.Si02C.Na2SiO3D.SiCl4

【答案】B

【解析】光导纤维的主要成分为SiOz。

2.我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机制造史上的

一项空白。下列对晶体硅的有关叙述正确的是（）

A.晶体硅和金刚石的物理性质相似

B.晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应

C.晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工艺复杂，价格昂贵

D.晶体硅具有金属光泽，故它属于金属材料，可以导电

【答案】A

【解析】晶体硅的结构与金刚石相似，是具有正四面体形的空间立体网状结构，所以物理性

质与金刚石相似，熔、沸点高，硬度大；硅的化学性质不活泼，但常温下可与Fz、HF和强碱

反应；晶体硅是一种良好的半导体材料，被广泛使用；晶体硅是一种非金属单质，虽然它具

有金属光泽。

3.下列关于碳和硅的比较，正确的是（）

A.它们的氧化物都能与水反应生成对应的酸

B.碳和硅的最高正价都是+4价

C.硅元素在地壳中的含量占第二位，碳占第一位

D.碳和硅在自然界中的存在形式都是既有游离