一、傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料——硅酸鹽材料
1.硅酸鹽及其結(jié)構(gòu)
(1)硅酸鹽的概念：硅酸鹽是由硅、氧和金屬組成的化合物的總稱。它們種類繁多、組成各異、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，在自然界中廣泛存在。
(2)硅酸鹽的結(jié)構(gòu)
在硅酸鹽中，Si和O構(gòu)成了硅氧四面體，其結(jié)構(gòu)如圖所示。每個(gè)Si結(jié)合4個(gè)O，Si在中心，O在四面體的4個(gè)頂角；許多這樣的四面體還可以通過頂角的O相互連接，每個(gè)O為兩個(gè)四面體所共有，與2個(gè)Si相結(jié)合。
(3)硅酸鹽的特性
硅氧四面體結(jié)構(gòu)的特殊性，決定了硅酸鹽材料大多具有硬度高、熔點(diǎn)高、難溶于水、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、耐腐蝕等特點(diǎn)。
2.常見的硅酸鹽材料
3.硅酸鹽的豐富性和多樣性
由于鋁與硅在元素周期表中位置相鄰、粒子大小相近，＋3價(jià)的鋁?；蚨嗷蛏俚刂脫Q硅酸鹽中＋4價(jià)的硅而形成鋁硅酸鹽。為了保持電中性，會(huì)伴隨引入其他正離子，從而大大增加了硅酸鹽品種的多樣性和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，同時(shí)也為應(yīng)用硅酸鹽材料提供了更廣闊的選擇。硅酸鹽巖石長(zhǎng)期在水和大氣中二氧化碳的侵蝕下，風(fēng)化為黏土，并且形成土壤膠體。土壤膠體粒子表面積巨大且?guī)ж?fù)電，能與NHeq \\al(＋,4)、K＋等數(shù)十種生物所需的營(yíng)養(yǎng)離子相互作用，使土壤具有保肥能力。這是大自然對(duì)人類及地球生物的饋贈(zèng)，我們應(yīng)該愛護(hù)大地母親。保持土壤的良好結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分，就是保證農(nóng)業(yè)、牧業(yè)和林業(yè)持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。
二、新型無(wú)機(jī)非金屬材料
1.硅和二氧化硅
(1)硅的存在與性質(zhì)
①硅在自然界主要以硅酸鹽和氧化物的形式存在；
②單質(zhì)硅是應(yīng)用最為廣泛的半導(dǎo)體材料；
③高溫下，硅能與氧氣反應(yīng)生成SiO2，與氯氣反應(yīng)生成SiCl4。
(2)二氧化硅的性質(zhì)
①二氧化硅硬度大、熔點(diǎn)高，不溶于水；
②酸性氧化物：SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；
③具有氧化性：SiO2＋2Ceq \(=====,\s\up7(高溫))Si＋2CO↑；
④特性：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。
2.新型陶瓷
(1)新型陶瓷與傳統(tǒng)陶瓷相比，在成分上有很大的變化，在光學(xué)、熱學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)等方面具有很多新的特性和功能。
(2)常見新型陶瓷及其用途(連線)
(3)高溫結(jié)構(gòu)陶瓷——碳化硅(SiC)
碳化硅俗稱金剛砂，它是由碳原子和硅原子通過共價(jià)鍵連接而形成，與金剛石的結(jié)構(gòu)類似，具有硬度大和優(yōu)異的高溫抗氧化性能。
3.碳納米材料
(1)富勒烯是由碳原子構(gòu)成的一系列籠形分子的總稱，如C50、C60、C70、C120等，其代表物是C60。
(2)碳納米管是由石墨片層卷成的管狀物，具有納米尺度的直徑。比表面積大，具有高強(qiáng)度和優(yōu)良的電學(xué)性能。
(3)石墨烯是只有一個(gè)碳原子直徑厚度的單層石墨，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)使其電阻率低、熱導(dǎo)率高，具有很高的強(qiáng)度。
典例分析
題型一：硅的性質(zhì)
【典例1】下列說法正確的是（ ）
A．二氧化硅是制造芯片和太陽(yáng)能的基本原料
B．干燥的氯氣可以使有色布條褪色
C．常溫下，可用鐵、鋁容器盛裝冷的濃硫酸、濃硝酸
D．濃硫酸稀釋時(shí)，將水慢慢倒入濃硫酸中，并不斷攪拌。
【答案】C
【詳解】A．硅是制造芯片和太陽(yáng)能的基本原料，A錯(cuò)誤；
B．氯氣沒有漂白性，干燥的氯氣可以不能使有色布條褪色，B錯(cuò)誤；
C．常溫下，鐵、鋁遇冷的濃硫酸、濃硝酸鈍化，表面形成一層致密的氧化膜，所以可用鐵、鋁容器盛裝冷的濃硫酸、濃硝酸，C正確；
D．濃硫酸稀釋時(shí)，為防止局部溫度過高液體飛濺，應(yīng)將濃硫酸慢慢倒入水中，并不斷攪拌，D錯(cuò)誤；
故答案選C。
【變式練】
1．下列說法正確的是（ ）
A．“84”消毒液和“潔廁靈”混合使用，其殺菌效果和去除廁所污漬的效果都將加強(qiáng)
B．“玉兔號(hào)”月球車太陽(yáng)能電池帆板的材料是硅
C．SO2能使沾有KMnO4溶液的濾紙褪色，證明了SO2具有漂白性
D．實(shí)驗(yàn)室用稀硝酸清洗附著在試管內(nèi)壁的銀，說明稀硝酸具有強(qiáng)還原性
【答案】B
【詳解】A．“84”消毒液和“潔廁靈”混合使用，會(huì)發(fā)生反應(yīng)： ，生成有毒氣體氯氣，不會(huì)加強(qiáng)殺菌效果和去除廁所污漬的效果，A錯(cuò)誤；B．太陽(yáng)能電池板的材料是硅單質(zhì)，B正確；C．SO2能使沾有KMnO4溶液的濾紙褪色，是因?yàn)槎趸蚓哂羞€原性，C錯(cuò)誤；D．實(shí)驗(yàn)室用稀硝酸清洗附著在試管內(nèi)壁的銀，說明稀硝酸具有強(qiáng)氧化性，D錯(cuò)誤；故選B。
2．下列有關(guān)化學(xué)用語(yǔ)表示正確的是（ ）
A．P的原子結(jié)構(gòu)示意圖：
B．過氧化鈉()中氧元素的化合價(jià)：-1
C．常用的半導(dǎo)體材料是
D．在水溶液中的電離方程式：
【答案】B
【詳解】A．P原子核內(nèi)有15個(gè)質(zhì)子，故A錯(cuò)誤；
B．過氧化鈉中鈉是+1價(jià)，根據(jù)化合價(jià)代數(shù)和為零，氧元素的化合價(jià)為-1，B正確；
C．常用的半導(dǎo)體材料是Si，C錯(cuò)誤；
D．NaHCO3在水溶液中的電離方程式：NaHCO3=Na++，D錯(cuò)誤；
故選B。
題型二：硅酸鹽的性質(zhì)
【典例2】“九秋風(fēng)露越窯開，奪得千峰翠色來”是贊譽(yù)越窯秘色青瓷的詩(shī)句，描繪我國(guó)古代精美的青瓷工藝品。玻璃、水泥和陶瓷均為硅酸鹽制品，下列有關(guān)說法中正確的是（ ）
A．玻璃的主要成分為Na2CO3、CaCO3和SiO2
B．生產(chǎn)陶瓷、玻璃、水泥都用到黏土
C．硅酸鹽制品的性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)較高
D．沙子和黏土的主要成分均為硅酸鹽
【答案】C
【詳解】A．陶瓷是人類最早使用的硅酸鹽材料，不是玻璃，故A錯(cuò)誤；
B．水泥的原料是黏土和石灰石，純堿、石灰石、石英是制造玻璃的原料，生成玻璃不需要黏土，故B錯(cuò)誤；
C．硅酸鹽性質(zhì)穩(wěn)定，熔點(diǎn)較高，所以硅酸鹽制品一般具有性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)較高特點(diǎn)，故C正確；
D．沙子主要成分為二氧化硅，為氧化物，不是硅酸鹽，故D錯(cuò)誤；故選：C。
【變式練】
1．熔融苛性鈉應(yīng)選用的器皿是（ ）
A．陶瓷坩堝B．石英坩堝C．普通玻璃坩堝D．鐵坩堝
【答案】D
【詳解】陶瓷、石英和普通玻璃中均含有SiO2，SiO2+2NaOH=Na2SiO3+H2O而腐蝕坩堝，故熔融苛性鈉即NaOH不能用陶瓷坩堝、石英坩堝和普通玻璃坩堝，只能用鐵坩堝，故答案為：D。
2．下列不屬于傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品的是（ ）
A．玻璃B．水泥C．石墨烯D．陶瓷
【答案】C
【詳解】石墨烯的化學(xué)式是C，屬于單質(zhì)，傳統(tǒng)的硅酸鹽產(chǎn)品包括玻璃、水泥、陶瓷，石墨烯不是硅酸鹽產(chǎn)品，故答案為C；
題型三：二氧化硅
【典例3】下列敘述正確的是（ ）
A．濃硫酸是一種干燥劑，能夠干燥氫氣、氧氣、氨氣等氣體，但不能干燥有較強(qiáng)還原性的HI、H2S等氣體
B．濃硫酸與單質(zhì)硫反應(yīng)的化學(xué)方程式為：S+2H2SO4(濃)3SO2↑+2H2O，在此反應(yīng)中，濃硫酸既表現(xiàn)了其強(qiáng)氧化性又表現(xiàn)了其酸性
C．SiO2制成的玻璃纖維，由于導(dǎo)電能力強(qiáng)而被用于制造光纜
D．常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃H2SO4，是因?yàn)闈釮2SO4的強(qiáng)氧化性使鐵、鋁等發(fā)生鈍化
【答案】D
【詳解】A．濃硫酸具有吸水性，但由于其具有強(qiáng)氧化性和酸性，故不能用來干燥具有還原性的氣體和堿性氣體(NH3)，故A錯(cuò)誤；
B．金屬與濃硫酸反應(yīng)時(shí)，生成相應(yīng)的鹽和SO2，此時(shí)濃硫酸顯酸性和強(qiáng)氧化性，而與S、C等非金屬單質(zhì)作用時(shí)，由于沒有鹽生成，故只顯強(qiáng)氧化性，故B錯(cuò)誤；
C．SiO2沒有導(dǎo)電性，故C錯(cuò)誤；
D．因?yàn)闈饬蛩峋哂休^強(qiáng)的氧化性，在常溫下鋁和鐵發(fā)生鈍化，所以常溫下能夠用鐵、鋁等容器盛放濃硫酸，故D正確；答案選D。
【變式練】
1．物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化需要考慮反應(yīng)實(shí)質(zhì)、條件以及物質(zhì)的用量，下列物質(zhì)轉(zhuǎn)化在給定條件下能實(shí)現(xiàn)的是（ ）
①SiSiO2H2SiO3
②SSO2H2SO4
③CCO2Na2CO3
④NaCl溶液NaCl晶體Na
⑤NaNa2ONaOH
A．①②③B．②③C．①④⑤D．②④⑤
【答案】D
【詳解】①SiO2不溶于水，也不與水反應(yīng)，故①錯(cuò)誤；
③C與SiO2反應(yīng)生成的是CO，不是CO2，故③錯(cuò)誤
②④⑤能根據(jù)題意條件發(fā)生轉(zhuǎn)化，故D正確；
答案選D。
2．下列有關(guān)物質(zhì)的性質(zhì)與用途具有對(duì)應(yīng)關(guān)系的是（ ）
A．NH4HCO3受熱易分解，可用作化肥
B．SO2具有氧化性，可用于紙漿漂白
C．Si具有良好的導(dǎo)電性，可用作光導(dǎo)纖維
D．稀硫酸具有酸性，可用于除去鐵銹
【答案】D
【詳解】A．NH4HCO3含有營(yíng)養(yǎng)元素N元素，可用作化肥，與NH4HCO3受熱易分解無(wú)關(guān)，A錯(cuò)誤；
B．二氧化硫具有漂白性，可用于紙漿漂白，與二氧化硫具有氧化性無(wú)關(guān)，B錯(cuò)誤；
C．SiO2可用于生產(chǎn)光導(dǎo)纖維，利用的是對(duì)光的全反射，生產(chǎn)光導(dǎo)纖維的不是硅，C錯(cuò)誤；
D．稀硫酸具有酸性，可用于除去鐵銹，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：Fe2O3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O，D正確；
答案選D。
題型四：無(wú)機(jī)非金屬材料
【典例4】下列材料的特性及用途的說法中不正確的是（ ）
A．光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)光的能力很強(qiáng)，是非常好的通訊材料
B．氧化鋁陶瓷具有兩性，不可以用于制耐高溫設(shè)備
C．氮化硅陶瓷耐高溫且不易傳熱，可用來制造軸承
D．人造剛玉硬度高，可用來制造剛玉球磨機(jī)
【答案】B
【詳解】A．光導(dǎo)纖維傳導(dǎo)光的能力很強(qiáng)，可以傳輸光，是非常好的通訊材料，A正確；
B．氧化鋁陶瓷熔點(diǎn)很高，可以用于制耐高溫設(shè)備，B錯(cuò)誤；
C．氮化硅陶瓷耐高溫、耐磨損且不易傳熱，可用來制造軸承，C正確；
D．人造剛玉成分是氧化鋁，硬度高，可用來制造剛玉球磨機(jī)，D正確；
故答案為：B。
【變式練】
1．宋代五大名窯分別為：鈞窯、汝窯、官窯、定窯、哥窯。其中鈞窯“入窯一色，出窯萬(wàn)彩”的神奇窯變著稱。下列關(guān)于陶瓷的說法不正確的是（ ）
A．窯變是高溫下釉料中的金屬化合物發(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致的顏色變化
B．氧化鋁陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料
C．高品質(zhì)的瓷器晶瑩剔透，屬于純凈物
D．陶瓷屬于硅酸鹽材料，耐酸堿腐蝕
【答案】C
【詳解】A．窯變?cè)诟邷叵掠粤现械慕饘倩衔锇l(fā)生氧化還原反應(yīng)導(dǎo)致的顏色變化，窯變是復(fù)雜的物理化學(xué)變化，故A正確；
B．氧化鋁陶瓷屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料，耐高溫，故B正確；
C．高品質(zhì)的瓷器主要成分為硅酸鹽，屬于混合物，故C錯(cuò)誤；
D．陶瓷是硅酸鹽產(chǎn)品，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點(diǎn)，故D正確；
綜上所述，答案為C。
2．下列關(guān)于無(wú)機(jī)非金屬材料的說法，錯(cuò)誤的是（ ）
A．北斗導(dǎo)航專用ASIC硬件結(jié)合國(guó)產(chǎn)處理器打造出一顆真正意義的“中國(guó)芯”，其主要成分為SiO2
B．石墨烯不是烯烴
C．普通硅酸鹽水泥的生產(chǎn)，以黏土和石灰石為主要原料
D．金剛砂(SiC)屬于新型陶瓷，具有硬度大、高溫抗氧化等特性
【答案】A
【詳解】A．芯片主要成分為Si，而不是SiO2，A錯(cuò)誤；
B．石墨烯是碳的一種單質(zhì)，烯烴是指含有碳碳雙鍵的碳?xì)浠衔铮适┎皇窍N，B正確；
C．普通硅酸鹽水泥的生產(chǎn)，以黏土和石灰石為主要原料，輔于石膏等原料調(diào)節(jié)水硬速度，C正確；
D．金剛砂(SiC)屬于新型陶瓷，其屬于共價(jià)晶體，具有硬度大、高溫抗氧化等特性，D正確；
故答案為：A。
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一、單選題
1．下列物質(zhì)間的轉(zhuǎn)化均能一步實(shí)現(xiàn)的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】B
【詳解】A．氮?dú)夂脱鯕飧邷鼗蚍烹娚梢谎趸?，一氧化氮和氧氣反?yīng)生成二氧化氮，二氧化氮和水反應(yīng)生成硝酸和一氧化氮，故A不符合題意；
B．鐵和氯氣點(diǎn)燃生成氯化鐵，氯化鐵溶液和鐵反應(yīng)生成氯化亞鐵，故B符合題意；
C．硫和氧氣點(diǎn)燃生成二氧化硫，二氧化硫和氧氣在催化劑加熱條件下反應(yīng)生成三氧化硫，三氧化硫和水反應(yīng)生成硫酸，故C不符合題意；
D．硅和氧氣加熱生成二氧化硅，二氧化硅和氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，硅酸鈉和二氧化碳或碳酸反應(yīng)生成硅酸，故D不符合題意；
綜上所述，答案為B。
2．下列說法正確的是（ ）
A．“遼寧艦”上用于艦載機(jī)降落攔阻索的特種鋼纜，屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料
B．氫能的開發(fā)和應(yīng)用只要解決氫氣的貯存和運(yùn)輸問題即可大規(guī)模的應(yīng)用
C．氫氧化鐵溶膠、甘油與乙醇的混合液、含的大氣均具有丁達(dá)爾效應(yīng)
D．核磁共振儀可以區(qū)分正丁烷和異丁烷
【答案】D
【詳解】A．“遼寧艦”上用于艦載機(jī)降落攔阻索的是一種特種鋼纜，是高強(qiáng)度鋼絲編織的，屬于合金，故A錯(cuò)誤；
B．氫氣是通過電解水來制備的，耗費(fèi)大量電能，廉價(jià)制氫的技術(shù)尚未成熟，是制約氫氣大量生產(chǎn)的主要因素，故B錯(cuò)誤；
C．丁達(dá)爾現(xiàn)象是膠體的性質(zhì)，甘油與乙醇的混合液是溶液，故C錯(cuò)誤；
D．正丁烷中氫原子有兩類，個(gè)數(shù)比為，異丁烷中氫原子也有兩類，個(gè)數(shù)比為，故可以用核磁共振氫譜來鑒別，故D正確；
故選D．
3．化學(xué)與生活、社會(huì)發(fā)展息息相關(guān)，下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．《荷塘月色》中所描繪的月光穿過薄霧形成縷縷光束的美景與膠體性質(zhì)有關(guān)
B．“鐵質(zhì)菜刀生銹”與氧化還原反應(yīng)有關(guān)
C．制作玻璃用的二氧化硅，因不能溶于水形成酸，故不是酸性氧化物
D．“千錘萬(wàn)鑿出深山，烈火焚燒若等閑”，涉及石灰石的分解反應(yīng)
【答案】C
【詳解】A．《荷塘月色》中所描繪的月光穿過薄霧形成縷縷光束的美景，是膠體發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)，與膠體性質(zhì)有關(guān)，故A正確；
B．“鐵質(zhì)菜刀生銹”是鐵變?yōu)檠趸F的過程，化合價(jià)發(fā)生了變化，因此與氧化還原反應(yīng)有關(guān)，故B正確；
C．二氧化硅是酸性氧化物，二氧化硅不溶于水，不能直接形成酸，故C錯(cuò)誤；
D．“千錘萬(wàn)鑿出深山，烈火焚燒若等閑”，涉及石灰石在高溫分解生成氧化鈣和二氧化碳，故D正確。
總綜上所述，答案為C。
4．下列試劑與其保存方法對(duì)應(yīng)正確的是（ ）
①鈉：置于廣口瓶中，使用四氯化碳液封 ②澄清石灰水：置于細(xì)口瓶中，配橡膠塞
③氫氟酸：置于細(xì)口瓶中，配磨口玻璃塞 ④濃硝酸：置于棕色細(xì)口瓶中，放于陰涼處
A．①②B．③④C．①③D．②④
【答案】D
【詳解】①四氯化碳密度大于水，鈉的密度小于水，則鈉會(huì)浮到四氯化碳表面與空氣接觸，①錯(cuò)誤；②澄清石灰水為強(qiáng)堿溶液，其容器需要配橡膠塞，②正確；③氫氟酸可與玻璃反應(yīng)，不能用玻璃容器盛放，③錯(cuò)誤；④濃硝酸受熱、見光均易分解，置于棕色細(xì)口瓶中，放于陰涼處可使其穩(wěn)定，④正確。故選D。
5．下列說法正確的是（ ）
A．SiO2溶于水且顯酸性
B．CO2通入水玻璃可得硅酸
C．SiO2是酸性氧化物，它不溶于任何酸
D．SiO2在常溫下不與任何物質(zhì)反應(yīng)
【答案】B
【詳解】A． H2SiO3是沉淀，SiO2不溶于水、不與水反應(yīng)，A錯(cuò)誤；
B． 由于H2SiO3酸性比H2CO3弱，CO2通入水玻璃即硅酸鈉溶液中會(huì)反應(yīng)產(chǎn)生白色沉淀硅酸，B正確；
C． SiO2是酸性氧化物，它不溶于水，一般也不溶于酸，但是可以溶于氫氟酸，C錯(cuò)誤；
D． SiO2在常溫下可以與氫氟酸反應(yīng)，D錯(cuò)誤；答案選B。
6．化學(xué)與生產(chǎn)、生活、科研密切相關(guān)。下列說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．氮化硅陶瓷、光導(dǎo)纖維、硅酸鹽水泥均屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料
B．火箭發(fā)射時(shí)使用液氫和液氧作推進(jìn)劑，是利用燃燒反應(yīng)提供能量
C．月球探測(cè)器使用的太陽(yáng)能電池板，其主要成分是單質(zhì)硅
D．制造月球探測(cè)器中的瞄準(zhǔn)鏡時(shí)使用的光導(dǎo)纖維，其主要成分是二氧化硅
【答案】A
【詳解】A．氮化硅、光導(dǎo)纖維屬于新型無(wú)機(jī)非金屬材料，硅酸鹽水泥屬于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)非金屬材料，A錯(cuò)誤；
B．火箭發(fā)射時(shí)使用液氫和液氧作推進(jìn)劑，二者化合生成水，同時(shí)放出大量熱，因此是利用燃燒反應(yīng)提供能量，B正確；C．硅是半導(dǎo)體，可以導(dǎo)電，月球探測(cè)器使用的太陽(yáng)能電池板，其主要成分是單質(zhì)硅，C正確；
D．二氧化硅可以傳遞光信號(hào)，制造月球探測(cè)器中的瞄準(zhǔn)鏡時(shí)使用的光導(dǎo)纖維，其主要成分是二氧化硅，D正確；答案選A。
7．下列說法不正確的是（ ）
A．工業(yè)上通常以氯氣和燒堿為原料制造漂白粉
B．中國(guó)華為集團(tuán)自主研發(fā)的“麒麟”芯片在生產(chǎn)時(shí)需要用到硅
C．氧化鐵是俗稱鐵紅，常用作油漆、涂料、油墨和橡膠的紅色顏料
D．二氧化硫可作食品添加劑起到漂白、防腐和抗氧化等作用
【答案】A
【詳解】A．工業(yè)上通常以氯氣和石灰乳為原料制造漂白粉，故A錯(cuò)誤；
B．芯片的主要成分是硅，所以“麒麟”芯片在生產(chǎn)時(shí)需要用到硅，故B正確；
C．氧化鐵為紅棕色粉末，俗稱鐵紅，常用作油漆、涂料、、油墨和橡膠的紅色顏料，故C正確；
D．二氧化硫有毒，但食品中添加適量的二氧化硫可以起到漂白、防腐和抗氧化等作用，不會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生傷害，故D正確；故選A。
8．下列有關(guān)試劑的保存方法正確的是（ ）
A．濃硫酸敞口放置
B．碳酸鈉粉末保存在細(xì)口瓶中
C．漂白粉要密封存放于干燥陰涼處
D．氫氧化鈉溶液保存在帶磨口玻璃塞的玻璃試劑瓶中
【答案】C
【詳解】A．濃硫酸易吸水，應(yīng)密封保存，A錯(cuò)誤；
B．碳酸鈉粉末為固體，應(yīng)保存在廣口瓶中，B錯(cuò)誤；
C．漂白粉易與空氣中二氧化碳，水等發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生HClO，HClO見光易分解，故漂白粉應(yīng)密封保存在干燥陰涼處，C正確；
D．氫氧化鈉能和玻璃中SiO2反應(yīng)生成硅酸鈉，硅酸鈉具有膠黏性，應(yīng)用橡膠塞，D錯(cuò)誤；
故選C。
9．下列有關(guān)說法錯(cuò)誤的是（ ）
A．硅是在地殼中的含量?jī)H次于氧
B．二氧化硅是酸性氧化物，溶于水可生成硅酸
C．瑪瑙、水晶的主要成分都是
D．是生產(chǎn)光導(dǎo)纖維的主要材料
【答案】B
【詳解】A．硅元素在地殼中的含量居第二位，硅在地殼中的含量?jī)H次于氧，故A正確；
B．二氧化硅是酸性氧化物，二氧化硅不溶于水，二氧化硅和水不反應(yīng)，故B錯(cuò)誤；
C．瑪瑙、水晶的主要成分都是，故C正確；
D．是生產(chǎn)光導(dǎo)纖維的主要材料，故D正確；選B。
10．下列說法正確的是（ ）
A．氫氟酸具有強(qiáng)酸性，可用于雕刻玻璃
B．在粗硅的制取中發(fā)生反應(yīng)2C+SiO22CO+Si，硅被還原，所以碳的還原性大于硅的還原性
C．高溫時(shí)SiO2能跟Na2CO3反應(yīng)放出CO2，所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)
D．氨氣不能用無(wú)水CaCl2干燥，SO2能用濃硫酸干燥
【答案】D
【詳解】A．氫氟酸是弱酸，氫氟酸能與二氧化硅反應(yīng)，所以氫氟酸用于雕刻玻璃，故A錯(cuò)誤；
B．由可知，為非自發(fā)進(jìn)行的氧化還原反應(yīng)，不能比較碳、硅的還原性，故B錯(cuò)誤；
C．常溫下，硅酸鈉與二氧化碳反應(yīng)生成硅酸，所以硅酸的酸性比碳酸弱，故C錯(cuò)誤；
D．氨氣和氯化鈣結(jié)合生成絡(luò)合物，不能用無(wú)水CaCl2干燥，SO2能用酸性干燥劑濃硫酸干燥，故D正確；
故選：D。
11．下列有關(guān)硅及硅酸鹽材料的說法正確的是（ ）
A．硅酸鈉可以保存在磨口玻璃塞試劑瓶中
B．高純度的硅單質(zhì)廣泛用于制造光導(dǎo)纖維
C．普通玻璃、塑料、水泥等均屬于硅酸鹽材料
D．SiO2是水晶、瑪瑙的主要成分，也是制造光導(dǎo)纖維的原料
【答案】D
【詳解】A．硅酸鈉的水溶液俗稱“水玻璃”，是一種粘合劑，會(huì)將磨口玻璃塞黏在瓶口，因此應(yīng)保存在橡膠塞的試劑瓶中，A錯(cuò)誤；
B．高純度的二氧化硅廣泛用于制造光導(dǎo)纖維，B錯(cuò)誤；
C．普通玻璃、陶瓷、水泥等均屬于硅酸鹽材料，塑料屬于高分子化合物，C錯(cuò)誤；
D．SiO2是水晶、瑪瑙的主要成分，也是制造光導(dǎo)纖維的原料，D正確。
因此，本題選D。
12．“九秋風(fēng)露越窯開，奪得千峰翠色來”是贊譽(yù)越窯秘色青瓷的詩(shī)句，描繪我國(guó)古代精美的青瓷工藝品，玻璃、水泥和陶瓷均為硅酸鹽制品，下列有關(guān)說法中正確的是（ ）
A．玻璃是人類最早使用的硅酸鹽制品B．制水泥的原料為純堿、石灰石和石英砂
C．硅酸鹽制品的性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)較高D．沙子和黏土的主要成分均為硅酸鹽
【答案】C
【詳解】A．陶瓷是人類最早使用的硅酸鹽材料，不是玻璃，A錯(cuò)誤；
B．水泥的原料是黏土和石灰石，純堿、石灰石、石英是制造玻璃的原料，生成玻璃不需要黏土，B錯(cuò)誤；
C．硅酸鹽性質(zhì)穩(wěn)定，熔點(diǎn)較高，所以硅酸鹽制品一般具有性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)較高的特點(diǎn)，C正確；
D．沙子主要成分是二氧化硅，為氧化物，不是硅酸鹽，D錯(cuò)誤；
故答案選C。
二、綜合題
13．硅(Si)單質(zhì)及其化合物應(yīng)用范圍很廣。請(qǐng)回答下列問題：
資料：i.石英砂、沙子的主要成分都是。
ii.碳高溫的氧化產(chǎn)物是。
(1)硅單質(zhì)可作為硅半導(dǎo)體材料。三氯甲硅烷()還原法是當(dāng)前制備高純硅的主要方法，生產(chǎn)過程示意圖如下：
①寫出制粗硅的化學(xué)方程式：_______。
②寫出由純制備高純硅的化學(xué)反應(yīng)方程式_______。
③整個(gè)制備過程必須嚴(yán)格控制無(wú)水無(wú)氧。遇水劇烈反應(yīng)生成、和一種氣體單質(zhì)，寫出配平的化學(xué)反應(yīng)方程式_______；在制備高純硅的過程中若混入，可能引起的后果是_______。
(2)沙子可用建筑材料和制玻璃的原料，是酸性氧化物，以下有關(guān)的說法不正確的是_______。
A．能與水反應(yīng)B．在一定條件下能與氧化鈣反應(yīng)
C．能與氫氧化鈉溶液反應(yīng)D．能與稀硫酸反應(yīng)
(3)硅酸部分脫水可制成用作干橾劑的硅膠，硅酸是難溶于水的二元弱酸，寫出硅酸與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)的離子方程式_______。
【答案】(1) SiHCl3+H2Si+3HCl SiHCl3+3H2O═H2SiO3↓+H2↑+3HCl↑ 氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸，氧氣也可能會(huì)氧化SiHCl3
(2)AD
(3)
【詳解】（1）(1)①由資料：i.石英砂、沙子的主要成分都是、ii.碳高溫的氧化產(chǎn)物是知反應(yīng)為：，答案：；
②氫氣和純SiHCl3反應(yīng)生成高純硅和氯化氫：SiHCl3+H2Si+3HCl，答案：SiHCl3+H2Si+3HCl；
③SiHCl3遇水劇烈反應(yīng)生成H2SiO3、HCl和氫氣：SiHCl3+3H2O═H2SiO3+H2↑+3HCl，氫氣遇氧氣易爆炸，答案：SiHCl3+3H2O═H2SiO3↓+H2↑+3HCl↑；
④氧氣與氫氣混合，可能引起爆炸，氧氣也可能會(huì)氧化SiHCl3；
（2）A．本身不溶于水不與水反應(yīng)，A錯(cuò)誤；
B．是酸性氧化物具有酸性氧化物的通性，在一定條件下能與堿性氧化物發(fā)生反應(yīng)生成鹽，B正確；
C．是酸性氧化物具有酸性氧化物的通性，能與堿發(fā)生反應(yīng)生成鹽和水，C正確；
D．不與硫酸反應(yīng)，D錯(cuò)誤；
故選A D；
（3）硅酸與足量氫氧化鈉溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，硅酸是弱酸不能用離子表示，答案：；
14．無(wú)機(jī)非金屬元素在化工生產(chǎn)中扮演者重要的角色，請(qǐng)利用相關(guān)知識(shí)回答下列問題：
Ⅰ.工業(yè)上提純硅有多種路線，其中一種工藝流程示意圖及主要反應(yīng)如圖：
(1)硅有非常重要的用途，請(qǐng)寫出其中的一種：_______。
(2)在電弧爐中發(fā)生的反應(yīng)需要在高溫條件下進(jìn)行，寫出該反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______。
(3)在流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，除SiHCl3外，還有SiCl4、SiH2Cl2、SiH3Cl等，有關(guān)物質(zhì)的熔沸點(diǎn)數(shù)據(jù)如下表，分離SiHCl3和其他雜質(zhì)的方法為_______。
(4)古瓷中所用原料成分一直是個(gè)謎，近年來科學(xué)家才得知大多為硅酸鹽，如藍(lán)紫色的硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox，銅為+2價(jià))等，下列關(guān)于硅酸銅鋇的說法正確的是_______。
A．可用氧化物形式表示為BaO·CuO·2SiO2
B．性質(zhì)穩(wěn)定，不易脫色
C．x=6
D．易溶解于強(qiáng)酸和強(qiáng)堿
Ⅱ.從元素化合價(jià)和物質(zhì)類別兩個(gè)角度學(xué)習(xí)、研究物質(zhì)的性質(zhì)，是一種行之有效的方法。以下是氮元素形成物質(zhì)的價(jià)類二維圖及氮循環(huán)的部分信息。
(5)G屬于_______(填“酸性”或“堿性”或“不成鹽”)氧化物。
(6)由G生成E和J的反應(yīng)過程中氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為_______。
(7)D→E的轉(zhuǎn)化為工業(yè)制硝酸的基礎(chǔ)反應(yīng)，寫出該步反應(yīng)化學(xué)方程式：_______。
【答案】(1)用作半導(dǎo)體材料或制光伏電池
(2)
(3)蒸餾
(4)ABC
(5)不成鹽氧化物
(6)G是NO2，J是HNO3，E是NO，NO2與水反應(yīng)產(chǎn)生HNO3、NO，反應(yīng)方程式為：3NO2+H2O=2HNO3+NO，在該反應(yīng)中NO2既作氧化劑，又作還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為1∶2；
(7)
【詳解】（1）通過上述方法制得的精硅可以用作半導(dǎo)體材料或制光伏電池；
（2）在電弧爐中石英砂與焦炭在高溫下反應(yīng)產(chǎn)生粗硅和CO，根據(jù)電子守恒、原子守恒，可得發(fā)生的反應(yīng)的化學(xué)方程式為：；
（3）根據(jù)表格數(shù)據(jù)可知：上述物質(zhì)的沸點(diǎn)相差較大，因此分離上述混合物采用的方法是蒸餾法；
（4）A．物質(zhì)用不同形式表示時(shí)元素的原子個(gè)數(shù)比不變，元素化合價(jià)不變，則硅酸銅鋇(BaCuSi2Ox，銅為+2價(jià))用氧化物形式表示時(shí)化學(xué)式為BaO·CuO·2SiO2，A正確；
B．硅酸鹽性質(zhì)穩(wěn)定，不溶于水，因此使用時(shí)不容易脫色，B正確；
C．根據(jù)化合物中正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，可知O原子個(gè)數(shù)為，C正確；
D．該物質(zhì)是硅酸鹽，性質(zhì)穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿不能發(fā)生反應(yīng)，D錯(cuò)誤；
故選ABC；
（5）由分析可知G是NO2，G是NO2，NO2與水反應(yīng)產(chǎn)生HNO3、NO，反應(yīng)前后元素化合價(jià)發(fā)生變化，因此NO2屬于不成鹽氧化物；
（6）G是NO2，J是HNO3，E是NO，NO2與水反應(yīng)產(chǎn)生HNO3、NO，反應(yīng)方程式為：3NO2+H2O=2HNO3+NO，在該反應(yīng)中NO2既作氧化劑，又作還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量比為1∶2；
（7）D是NH3，E是NO，NH3與O2在催化劑存在條件下發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生NO、H2O，反應(yīng)方程式為：。
15．某礦石可能由、、中的一種或幾種組成，某興趣小組欲探究其組成，設(shè)計(jì)探究過程如圖所示。
已知：①可以與過量的NaOH溶液反應(yīng)生成，可以與反應(yīng)生成沉淀。
②是一種酸性氧化物，難溶于水。
(1)下列有關(guān)說法正確的是_______。
A．用石英和焦炭制取粗硅：
B．造月球探測(cè)器中的瞄準(zhǔn)鏡時(shí)使用的光導(dǎo)纖維，其主要成分是
C．月球探測(cè)器使用的硅太陽(yáng)能電池板，其主要成分是
D．、石灰石和純堿是制備玻璃的原料
E.氫氟酸雕刻玻璃發(fā)生的離子反應(yīng)：
(2)寫出反應(yīng)④的離子方程式_______。
(3)反應(yīng)③沒有沉淀生成，說明礦石中不存在_______(填化學(xué)式)，為了達(dá)到此目的，_______(填“能”或“否”)將反應(yīng)②中NaOH溶液改用溶液，說明理由_______。
(4)該礦石和溶液反應(yīng)的離子方程式為_______。
(5)工業(yè)上依據(jù)上述實(shí)驗(yàn)原理處理該礦石，將反應(yīng)池逸出的氣體與一定量的混合循環(huán)通入反應(yīng)池中，目的是_______。
【答案】(1)BD
(2)
(3) 否 溶液能與反應(yīng)產(chǎn)生BaCO3沉淀
(4)
(5)將NO和O2和水反應(yīng)生成硝酸，提高反應(yīng)物的利用率
【詳解】（1）A.用石英和焦炭在高溫下反應(yīng)生成Si和CO：，A錯(cuò)誤；
B. 二氧化硅具有良好的光學(xué)特性，光導(dǎo)纖維主要成分為二氧化硅，則造月球探測(cè)器中的瞄準(zhǔn)鏡時(shí)使用的光導(dǎo)纖維，其主要成分是，B正確；
C. 晶體硅為良好的半導(dǎo)體，是制造太陽(yáng)能電池板主要原料，則月球探測(cè)器使用的硅太陽(yáng)能電池板，其主要成分是Si，C錯(cuò)誤；
D.玻璃是硅酸鹽產(chǎn)品，、石灰石和純堿是制備玻璃的原料，D正確；
E.氫氟酸是弱酸，應(yīng)保留化學(xué)式，氫氟酸雕刻玻璃發(fā)生的離子反應(yīng)：，E錯(cuò)誤；
故選：BD；
（2）濾渣是，已知是一種酸性氧化物，則與NaOH溶液反應(yīng)生成硅酸鈉和水，反應(yīng)④的離子方程式；
（3）反應(yīng)③通入二氧化碳目的是與反應(yīng)生成沉淀，而沒有沉淀生成，說明礦石中不存在；不能將反應(yīng)②中NaOH溶液改用溶液，理由是溶液能與反應(yīng)產(chǎn)生BaCO3沉淀影響氧化鋁的判斷；
（4）該礦石組成是FeCO3和SiO2，F(xiàn)eCO3和溶液反應(yīng)的離子方程式為；
（5）反應(yīng)池逸出的氣體為NO與一定量的混合后生成硝酸，循環(huán)通入反應(yīng)池中，目的是將NO和O2和水反應(yīng)生成硝酸，提高反應(yīng)物的利用率。陶瓷
普通玻璃
普通水泥
原料
黏土
純堿(Na2CO3)、石灰石(CaCO3)、石英砂(SiO2)
主要原料：石灰石、黏土
輔助原料：適量的石膏
設(shè)備
—
玻璃窯
水泥回轉(zhuǎn)窯
主要
成分
成分復(fù)雜
硅酸鈉(Na2SiO3)、硅酸鈣(CaSiO3)、二氧化硅(SiO2)
硅酸三鈣(3CaO·SiO2)、硅酸二鈣(2CaO·SiO2)、鋁酸三鈣(3CaO·Al2O3)
特點(diǎn)
抗氧化、抗酸堿腐蝕、耐高溫、絕緣
玻璃是非晶體，稱為玻璃態(tài)物質(zhì)，無(wú)固定熔點(diǎn)，在某一溫度范圍內(nèi)軟化可加工成制品
具有水硬性，與水摻和攪拌并靜置后，很容易凝固變硬
用途
建筑材料、絕緣材料、日用器皿、衛(wèi)生潔具
建筑材料、光學(xué)儀器、各種器皿、制造玻璃纖維
大量用于建筑和水利工程
物質(zhì)
Si
SiCl4
SiHCl3
SiH2Cl2
SiH3Cl
HCl
SiH4
熔點(diǎn)/℃
1410
-70.4
-126.5
-122
-118
-114.2
-185
沸點(diǎn)/℃
2355
57.6
31.8
8.2
-30.4
-84.9
-111.9

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