第9讲：碳族元素 无机非金属材料

试卷更新日期：2018-10-12 类型：一轮复习

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一、单选题

  • 1. 明代名臣于谦作诗“凿开混沌得乌金，藏蓄阳和意最深。爝火燃回春浩浩，洪炉照破夜沉沉……”，诗中所写“乌金”是（    ）
    A、焦炭    B、煤炭    C、磁铁矿    D、软锰矿

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  • 2. “一带一路”贸易使国外的特色产品走入百姓的日常生活。下列商品的主要成分所对应的材料类型不正确的是（    ）

    A、A B、B C、C D、D

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  • 3. 硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述正确的是（   ）
    A、晶体硅可做光导纤维 B、SiO2可做计算机芯片 C、SiO2可与水反应制备硅胶 D、玻璃、水泥、陶瓷都是硅酸盐产品

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  • 4. 人们的生活、生产与化学息息相关，下列说法正确的是（    ）
    A、复旦大学研究的能导电、存储的二维材料二硫化钼是一种新型有机功能材料 B、中国天眼用到碳化硅、芯片用到高纯硅、石英玻璃用到硅酸盐 C、中国歼-20上用到的氮化镓材料是当做金属合金材料使用的 D、石墨烯弹性气凝胶制成的碳海绵可用作处理原油泄漏的吸油材料

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  • 5. 下列关于SiO2和CO2的说法正确的是（ ）
    A、CO2、SiO2对应的含氧酸分别是H2CO3、H2SiO3 B、常温下，盐酸、氢氟酸均能与SiO2反应 C、CO2是酸性氧化物，SiO2是两性氧化物 D、CO2和SiO2都是由相应的分子构成的

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  • 6. 下列各组物质有关性质的比较中，正确的是：（   ）
    A、热稳定性：NaHCO3  >  Na2CO3 B、酸性：H2SiO3 >  H2CO3 C、熔点：SiO2 >  CO2（干冰） D、硬度：SiO2 <  CO2（干冰）

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  • 7. O、Si、Al是地壳中含量最多的三种元素，Na、Mg、Cl是海水中的重要元素．下列说法正确的是（　　）

    A、普通玻璃、水泥成分中都含有O、Si、Al三种元素 B、从海水中制备Na、Mg、Al三种元素单质的反应都是氧化还原反应 C、电解熔融状态的SiO2、Al2O3可以制得Si、Al，且都有氧气生成 D、加热蒸干NaCl、MgCl2溶液时可以得到晶体NaCl、MgCl2

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  • 8. 将足量CO2气体通入硅酸钠溶液中，然后加热蒸干，再在高温下充分反应，最后所得的固体物质是（   ）
    A、Na2SiO3 B、Na2CO3、Na2SiO3 C、Na2CO3、SiO2 D、SiO2

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  • 9. 化学与生产生活密切相关，下列说法错误的是（   ）
    A、Na2O2可与CO2反应放出氧气，可用于制作呼吸面具 B、SiO2具有导电性，可用于制作光导纤维和光电池 C、聚四氟乙烯耐酸碱腐蚀，可用作化工反应器的内壁涂层 D、氯水具有较强的氧化性，可用于漂白纸张、织物等

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  • 10. 下列物质中属于同素异形体的是（　　）

    A、H2O和H2O2 B、12C和14C C、O2和O3 D、SO2和SO3

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  • 11. 常温下，下列不发生反应的一组物质是（    ）

    ① 硅与NaOH溶液 ②硅与盐酸 ③ 硅与氢氟酸 ④ 二氧化硅与碳酸钠 ⑤ 二氧化硅NaOH溶液 ⑥ 二氧化硅与浓硝酸

    A、①②④       B、③④⑥      C、②⑤⑥      D、②④⑥

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二、填空题

  • 12. 高纯度的单晶硅生产方法主要为：

    SiO2 →①焦炭 粗硅 →②HClCl2(沸点31.5℃)SiHCl3→③H2高温 Si（纯） →④气相沉积法(多晶硅)超纯硅→⑤ 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 ．

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  • 13. 玻璃是一种重要的传统无机非金属材料．

    （1）普通玻璃又称为钠玻璃，试写出生产普通玻璃过程中发生反应的化学方程式：  

    （2）实验室用于盛放碱性试剂的试剂瓶不用磨口玻璃塞的原因是（用离子方程式表示）： ；玻璃试剂瓶不能盛放氢氟酸的原因是（用化学方程式表示）：  ．

    （3）有一种特殊玻璃为钾玻璃，其热膨胀系数较小，较难熔化，较难受化学药品的侵蚀，可用于制作一般的化学仪器．现以石英砂、苛性钾、熟石灰为原料，熔制钾玻璃，质量比为75：28：37（假定这些原料不含杂质），试用氧化物的形式表示该钾玻璃的组成 

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  • 14. 碳与硅是十分重要的两种元素，金刚石、SiC具有耐磨、耐腐蚀特性，应用广泛．

    （1）碳元素在周期表中的位置是  ， 其原子核外通常未成对电子数为　 　个．

    （2）已知2Ca3（PO4）2（s）+10C（s）→P4（g）+6CaO（s）+10CO（g）反应中，被破坏的化学键有　 　．

    a．离子键      b．极性共价键   c．非极性共价键

    （3）一定条件下，Na还原CCl4可制备金刚石，反应结束冷却至室温后，除去粗产品中少量钠的试剂为  ．

    （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

    ②水晶、干冰熔化时克服粒子间作用力的类型相同

    ③Na2SiO3溶液与SO3的反应可用于推断Si与S的非金属性强弱

    ④Si在一定条件下可与FeO发生置换反应．

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  • 15. （1）课本上叙述：“碳、硅、锗、锡的+4价化合物是稳定的．而铅的+2价化合物是稳定的．”据此判断：锡的+2价化合物（如SnCl2）应具有较强的（填“氧化”或“还原”．下同） 性，铅的+4价化合物应具有较强的 性．PbO2与浓盐酸可发生氧化还原反应生成Cl2 ， 该反应的化学方程式为　  ．

    （2）我国古代炼丹中经常使用到红丹，俗称铅丹．在一定条件下铅丹（用X表示）与硝酸能发生如下反应：X+4HNO3═PbO2+2Pb（NO3）2+2H2O．铅丹的化学式是 　，此铅丹中铅的化合价是  ． 由此反应可推测PbO是（填“酸”或“碱”） 性氧化物．

    （3）砷酸钠在酸性条件下跟碘化钾溶液反应生成亚砷酸钠（Na3AsO3）、碘单质和水的离子反应方程式是  ， 上述反应中电子转移数目是 

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三、实验探究题

  • 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：

    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 + 3HCl 300∘C__ SiHCl3+ H2

    ③SiHCl3与过量H2在 1000 ~1100℃反应制得纯硅

    已知 ①SiHCl3能与 H2O强烈反应，在空气中易自燃②普通玻璃在600℃左右融化。

    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反映完全后，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下（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不能采用普通玻璃管的原因是 ，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

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  • 17. 某同学按如图所示装置进行实验，已知过量的CO2通入饱和NaOH溶液中产生白色沉淀（CO2+NaOH═NaHCO3↓）．回答下列问题：

    (1)、写出图中标号仪器②的名称 ．
    (2)、写出装置A中反应的化学方程式： ．
    (3)、通过（填写操作名称）能把NaHCO3晶体从溶液中分离出来．
    (4)、如果缺少装置B，装置C中会生成的杂质是 ．
    (5)、进行装置D实验时．观察到下层蜡烛比上层蜡烛先熄灭，由此不能得出的实验结论是：       （填写字母标号）．
    A、二氧化碳不能燃烧 B、二氧化碳不能支持燃烧 C、二氧化碳的密度比空气的大 D、二氧化碳能溶于水．

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四、综合题

  • 18. 化学科学与材料、人体健康和环境保护等密切相关．
    (1)、材料是人类社会发展的重要物质基础．

    ①高炉炼铁和生产硅酸盐水泥都要用到的原料是 ． （填字母）．

    A．黏土   B．石灰石     C．焦炭

    ②铝合金制品用途广泛，下列有关铝合金的性质正确的是 ． （填字母）．

    A．耐腐蚀   B．强度小    C．密度大

    ③玻璃具有质轻、电绝缘性好、强度大等特点．玻璃钢属于 ． （填字母）．

    A．金属材料        B．无机非金属材料     C．复合材料．

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  • 19.                                            
    (1)、实验室用于盛放碱性试剂的试剂瓶不用磨口玻璃塞的原因是（用离子方程式表示）：；玻璃试剂瓶不能盛放氢氟酸的原因是（用化学方程式表示）：。
    (2)、实验室中的Na2SiO3溶液长期放置，瓶底会出现白色沉淀，则形成沉淀的离子方程式是。取瓶中的上层清液加入稀盐酸，观察到既有气泡产生又有沉淀生成，其离子方程式分别为。用Na2SiO3溶液浸泡过的棉花不易燃烧，体现Na2SiO3的用途可做的原料。
    (3)、某溶液中有NH4+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Al3+五种离子，若向其中加入过量的氢氧化钠溶液，微热并搅拌，再加入过量盐酸，溶液中大量减少的阳离子是 ， 有所增加的阳离子是。

    A. NH4+   

    B. Mg2+  

    C. Fe2+       

    D. Al3+        

    E. Fe3+

    (4)、质量相同的H216O和D216O所含质子数之比为 ， 中子数之比为。
    (5)、A2-原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A2-所含电子的物质的量为。

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  • 20. C、Si及其化合物在工业上用途广泛．
    (1)、硅元素在周期表中的位置为 ， 硅原子中能量最高的电子处在电子层上（填电子层符号如K层），写出单质硅的一种用途； SiH4的空间结构是 ．
    (2)、焦炭、石英砂与磷酸钙混合加热到1500℃生成白磷：2Ca3（PO4）3+6SiO2=6CaSO4+P4O10.10C+P4O10=P4+10CO↑，上述反应的各种物质中属于酸性氧化物的是、 ．
    (3)、Na在一定条件下可还原CCl4制备金刚石，可用试剂除去粗产品中少量Na．
    (4)、下列叙述正确的有（填序号）．

    a．Na还原CCl4、Cl2与H2O的反应均是置换反应

    b．还原性Si＞C，所以C不能还原SiO2得到单质Si

    c．分别通入CO2可以鉴别NaAlO2溶液和CaCl2溶液

    d．钠、理在空气中的燃烧产物阴、阳离子效目比均为1：2

    (5)、两份质量均为11.0g的Al～Si合金分别与足量NaOH和稀H2SO4反应．产生气体总体积为22.4L（标准状况），则合金中Al～Si的物质的量之比为

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