測試14無機非金屬材料一、選擇題1．文物是傳承文化的重要載體，下列主要成分不是硅酸鹽的文物是(

)簡牘陶彩繪女舞俑清雍正款霽紅釉瓷碗蕭何月下追韓信圖梅瓶ABCD2．下列物品或設(shè)備主要成分中含有單質(zhì)硅的是()A．光導(dǎo)纖維 B．水晶項鏈 C．門窗玻璃 D．太陽能電池3．我國古代在材料方面取得了突出的成就。下列材料主要成分不是硅酸鹽的是()A．陶俑B．琉璃瓦C．漢白玉D．青花瓷4．下列物質(zhì)中按其成分能與玻璃、水泥、陶瓷歸于一類的是()A．硅石B．碳化硅C．硅酸鈉 D．二氧化硅5．制取下列物質(zhì)，無須用到二氧化硅的是()A．玻璃B．水泥C．粗硅 D．光導(dǎo)纖維6．《天工開物》記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無砂粘土而為之”，“凡坯既成，干燥之后，則堆積窖中燃薪舉火”，“澆水轉(zhuǎn)釉(主要為青色)，與造磚同法”。下列說法錯誤的是A．粘土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料B．“燃薪舉火”使粘土發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化C．沙子和粘土的主要成分均為硅酸鹽D．燒制后自然冷卻成紅瓦，澆水冷卻成青瓦7．工業(yè)制粗硅的反應(yīng)為SiO2＋2CSi＋2CO↑。下列說法中正確的是()A．硅在自然界中主要以單質(zhì)形式存在 B．Si是光導(dǎo)纖維的主要成分C．SiO2是半導(dǎo)體材料 D．每生成1molSi理論上轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目約為4×6.02×10238．下列關(guān)于無機非金屬材料的說法中，不正確的是()A．高純硅可用于制造半導(dǎo)體材料B．水泥、玻璃、陶瓷屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料C．氮化硅陶瓷屬于新型無機非金屬材料，可用于制造陶瓷發(fā)動機的受熱面D．納米材料直徑1～100nm之間，能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象9．下列所涉及的材料不屬于無機非金屬材料的是()A．北京冬奧會滑雪大跳臺“雪飛天”使用了大量首鋼自主研發(fā)新型鋼材B．中國第一艘深海載人潛水器“蛟龍?zhí)枴笔褂玫陌被杼沾砂l(fā)動機C．我國具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的“龍芯”使用的晶體硅芯片D．“嫦娥五號”成功著陸月球時使用碳化硅作鉆桿材料10．中國是瓷器的故鄉(xiāng)，下列關(guān)于陶瓷的說法正確的是()A．高品質(zhì)的白瓷晶瑩剔透，屬于純凈物B．瓷器中含有大量的金屬元素，因此陶瓷屬于金屬材料C．氮化硅陶瓷屬于傳統(tǒng)無機非金屬材料D．“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)致顏色的變化11．下列關(guān)于硅材料的說法不正確的是()A．鋼化玻璃與普通玻璃的主要成分基本相同B．制普通玻璃的原料是石灰石、純堿和石英砂C．陶瓷是人類應(yīng)用很早的硅酸鹽材料D．水玻璃是純凈物，可用于生產(chǎn)黏合劑和防火劑12．我國具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的電腦芯片“龍芯一號”的問世，填補了我國計算機制造史上的一項空白。下列對晶體硅的有關(guān)敘述正確的是()A．晶體硅的結(jié)構(gòu)與金剛石類似B．晶體硅的化學(xué)性質(zhì)不活潑，常溫下不與任何物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)C．晶體硅是一種良好的半導(dǎo)體材料，但是它提煉工藝復(fù)雜，價格昂貴D．晶體硅具有金屬光澤，故它屬于金屬材料，可以導(dǎo)電13．陶瓷是火與土的結(jié)晶，是中華文明的象征之一，其形成、性質(zhì)與化學(xué)有著密切的關(guān)系。下列說法錯誤的是()A．“雨過天晴云破處”所描述的瓷器青色，來自氧化鐵B．聞名世界的秦兵馬俑是陶制品，由黏土經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成C．陶瓷是應(yīng)用較早的人造材料，主要化學(xué)成分是硅酸鹽D．陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點14．《天工開物》中關(guān)于制青瓦有如下記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無沙粘土而為之……凡坯既成，干燥之后，則堆積窯中燃薪舉……澆水轉(zhuǎn)銹，與造磚同法?！毕铝姓f法錯誤的是()A．黏土的主要成分為硅酸鹽B．青磚中鐵元素主要以氧化鐵的形式存在C．燒制后自然冷卻不能制成青瓦D．黏土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料15．鋁可用于制取高溫金屬陶瓷，將鋁粉、石墨和二氧化鈦等高熔點金屬氧化物按一定比例混合均勻，涂在金屬表面，在高溫下煅燒，在金屬表面發(fā)生反應(yīng)：4Al+3TiO2+3C=2Al2O3+3TiC，下列有關(guān)說法不正確的是()A．最終留在金屬表面的涂層是耐高溫的物質(zhì)B．該反應(yīng)中氧化劑是CC．Al2O3是一種白色難溶于水的固體，有多種變體D．TiC具有導(dǎo)電性，其導(dǎo)電能力隨溫度升高而增強，故表現(xiàn)出金屬性16．Ca3SiO5是硅酸鹽水泥的重要成分之一，其相關(guān)性質(zhì)的說法不正確的是()A．可發(fā)生反應(yīng)：Ca3SiO5＋4NH4ClCaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2OB．具有吸水性，需要密封保存C．能與SO2反應(yīng)生成新鹽D．與足量鹽酸作用，所得固體產(chǎn)物主要為SiO217．下列應(yīng)用的解釋錯誤的是()應(yīng)用解釋A二氧化硫可以作為食品添加劑二氧化硫具有漂白性，防腐和抗氧化等作用B高純硅可以用于制作光感電池硅具有半導(dǎo)體性能，可將太陽能轉(zhuǎn)化為電能C二氧化硅可以用于制作光導(dǎo)纖維二氧化硅具有良好的導(dǎo)電性能，硬度大D碳納米管可以用于生產(chǎn)復(fù)合材料，電池碳納米管比表面積大，強度大，有優(yōu)良的電學(xué)性能18．由SiO2制備高純度硅的工業(yè)流程如圖所示：下列說法錯誤的是()A．SiO2與純硅都是硬度大、熔沸點高的晶體B．X為CO2氣體C．反應(yīng)②產(chǎn)生的H2與反應(yīng)③產(chǎn)生的可以循環(huán)使用D．反應(yīng)①②③均為在高溫或較高溫度下的氧化還原反應(yīng)19．裝置丁為了打贏“芯片”貿(mào)易戰(zhàn)，我國政府和眾多國內(nèi)企業(yè)不惜重金投入研發(fā)高精度的光刻機產(chǎn)品，力圖擺脫國外公司對中國公司的技術(shù)壟斷，高純度晶硅是典型的無機非金屬材料，它可以按下列方法制備：下列說法不正確的是()A．步驟①的化學(xué)方程式：SiO2＋2CSi＋2CO↑B．步驟①中每生成1molSi，轉(zhuǎn)移4mol電子C．步驟③中的反應(yīng)為氧化還原反應(yīng)D．高純硅是制造手機芯片的常用材料，SiO2是制造太陽能電池的基本原料20．“嫦娥五號”成功著陸月球，展示了以芳綸為主制成的五星紅旗，用SiC增強鋁基材料鉆桿“挖土”，實現(xiàn)了中國首次月球無人采樣返回。研究表明月球表面的“土壤”主要含有氧，硅、鋁、鐵、鎂、鈣和鈉等元素。下列有關(guān)說法不正確的是()A．月球表面的“土壤”所含金屬元素鎂和鋁均可以通過電解其熔融氯化物進(jìn)行冶煉B．制造探測器中的瞄準(zhǔn)鏡時使用光導(dǎo)纖維，其主要成分是SiO2C．嫦娥五號望遠(yuǎn)鏡的某些部件由SiC制成，硬度高，耐高溫D．“嫦娥五號”使用的碳纖維被譽為“新材料之王”，是一種新型無機非金屬材料21．高純硅廣泛應(yīng)用于信息技術(shù)和新能源技術(shù)等領(lǐng)域。工業(yè)上制各高純硅有多種方法，其中的一種工藝流程如圖：A．電弧爐中發(fā)生的反應(yīng)為SiO2＋CSi＋CO2↑C．硅在高溫下會與氧氣反應(yīng)，所以整個操作流程都要隔絕空氣D．流程中和H2可以循環(huán)利用22．由粗SiO2(含少量Fe2O3、Al2O3雜質(zhì))制備純SiO2的流程如圖所示，下列說法錯誤的是()A．X可用作木材防火劑B．步驟Ⅱ中的主要反應(yīng)是Na2SiO3+H2SO4=H2SiO3↓+Na2SO4C．步驟Ⅱ中的稀硫酸不可用CO2代替D．若在實驗室中完成步驟Ⅲ，一般在坩堝中進(jìn)行23．近年來，我國在探索太空、開發(fā)5G等方面都取得了舉世矚目的成就，這些成就都離不開化學(xué)材料的開發(fā)和利用，下列有關(guān)說法正確的是()A．小米全自動掃拖一體機“T7PrO”搭載驍龍八核芯片的主要成分是二氧化硅B．我國新一代運載火箭長征八號使用的碳化硅陶瓷是傳統(tǒng)無機非金屬材料C．5G技術(shù)的應(yīng)用離不開光纜，我國光纜線路總長度超過了三千萬千米，光纜的主要成分是晶體硅D．碳納米管有相當(dāng)高的強度和優(yōu)良的電學(xué)性能，可用于生產(chǎn)復(fù)合材料、電池和傳感器等24．二氧化硅與二氧化碳組成相似，結(jié)構(gòu)不同。下列反應(yīng)原理不同的是()A．SiO2+2CSi+2CO↑與NaCl+KKCl+NaB．SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑與Na2SiO3+CO2+H2O=Na2CO3+H2SiO3↓C．SiO2+2OH=SiO32+H2O與CO2+2OH=CO32+H2OD．SiO2+2CSi+2CO↑與SiO2+Na2CO3Na2SiO3+CO225．多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)，是制造硅拋光片、太陽能電池及高純硅制晶的主要原料。已知多晶硅第三代工業(yè)制取流程如圖所示：下列說法錯誤的是()A．Y、Z分別為H2、Cl2B．制取粗硅的過程中焦炭與石英會發(fā)生副反應(yīng)生成碳化硅，在該副反應(yīng)中，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1∶1C．SiHCl3極易水解，其完全水解的產(chǎn)物為H2SiO3、H2、HCl，據(jù)此推測SiHCl3中硅元素的化合價為＋2價D．Y與SiHCl3制備多晶硅的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)二、非選擇題26．硅是無機非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上。(1)硅酸鹽是廣泛的建筑材料。傳統(tǒng)的三種硅酸鹽產(chǎn)品主要有_______、_______、_______。(2)可用于制作計算機芯片和太陽能電池的是_______(填化學(xué)式，下同)，光導(dǎo)纖維的主要成分是_______。(4)CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀，所以硅酸酸性_______碳酸(填“大于”或“小于”)。(5)SiO2是玻璃的成分之一，SiO2與氫氧化鈉溶液反應(yīng)的化學(xué)方程式為_______，工藝師常用_______(填物質(zhì)名稱)來雕刻玻璃。(6)除去SiO2中混有的CaCO3可加入適量的_______A．水 B．氫氧化鈉溶液 C．鹽酸 D．硫酸27．根據(jù)要求回答下列有關(guān)問題，下列物品或設(shè)施：①陶瓷餐具

②磚瓦

③混凝土橋墩

④門窗玻璃

⑤水晶鏡片

⑥石英鐘

⑦水晶項鏈

⑧硅太陽能電池

⑨光導(dǎo)纖維

⑩計算機芯片(1)使用了硅單質(zhì)的是_______(填序號，下同)。(2)使用了二氧化硅的是_______。(3)使用了硅酸鹽材料的是_______。(4)工業(yè)上用焦炭還原石英砂制粗硅，請寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______。(5)普通玻璃是以純堿、石灰石和石英砂為原料，經(jīng)混合、粉粹，在玻璃窯中熔融，發(fā)生復(fù)雜的物理和化學(xué)變化而制得的。請寫出純堿和石英砂反應(yīng)時的化學(xué)方程式：_______。(6)氮化硅是一種性能優(yōu)異的無機非金屬材料，它熔點高，硬度大，電絕緣性好，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，但生產(chǎn)成本較高。根據(jù)以上描述，推測氮化硅可能有哪些用途：_______(填字母)A．制作坩堝

B．用作建筑陶瓷

C．制作耐高溫軸承

D．制作切削刀具28．高純度硅是一種重要的基礎(chǔ)材料。以下是工業(yè)上制取純硅的一種方法：請回答下列問題(各元素用相應(yīng)的元素符號表示)：(1)在上述生產(chǎn)過程中，屬于置換反應(yīng)的有_______(填反應(yīng)代號)。(2)反應(yīng)①的化學(xué)方程式：_______；反應(yīng)③的化學(xué)方程式_______。(3)下列有關(guān)硅材料的說法正確的是_______。A．鹽酸可以與硅反應(yīng)，故采用鹽酸為拋光液拋光單晶硅B．金剛砂是一種新型陶瓷材料C．普通玻璃是由純堿、石灰石和石英砂制成的，其熔點很高D．SiO2能做光導(dǎo)纖維的原因是因為自身具有良好的導(dǎo)電性E.建筑用的水泥和實驗室使用的陶瓷坩堝都屬于硅酸鹽材料(4)在人體器官受到損傷時，需要使用一種新型無機非金屬材料來植入體內(nèi)，這種材料是_______(填字母)。A．高溫結(jié)構(gòu)陶瓷B．生物陶瓷C．導(dǎo)電陶瓷。29．非金屬材料及其化合物是無機非金屬材料的主要成分，硅是無機非金屬材料的主角，硅的氧化物和硅酸鹽約占地殼質(zhì)量的90%以上。I．(1)計算機芯片和太陽能電池的主要成分是_______(填化學(xué)式，下同)；光導(dǎo)纖維的主要成分是_______；工藝師常用氫氟酸來雕刻玻璃，其原理為_______(填化學(xué)方程式)。II．高純度單晶硅的制備方法：某同學(xué)從資料中查知：SiCl4的熔點為70℃，沸點為57.6℃，在潮濕的空氣中與水發(fā)生反應(yīng)而變質(zhì)。該同學(xué)設(shè)計了如圖裝置制取純硅(裝置中的熱源及夾持裝置均已略去)。(2)已知：步驟①生成的另一產(chǎn)物為CO，寫出步驟①中反應(yīng)的化學(xué)方程式：_______。(3)裝置A中發(fā)生反應(yīng)的離子方程式為_______。(4)已知：SiCl4在潮濕的空氣中能與水發(fā)生反應(yīng)生成氯化氫。為防止空氣污染，含有SiCl4的尾氣可通入盛有_______(填試劑名稱)的燒杯中。(5)同學(xué)甲認(rèn)為用該裝置進(jìn)行實驗，可能會導(dǎo)致實驗失敗，為保證制備純硅實驗的成功，你認(rèn)為該裝置應(yīng)進(jìn)行的改進(jìn)措施是_______。30．工業(yè)上有以下兩種制備高純硅的工藝。已知：SiCl4沸點57.7℃，遇水強烈水解；SiHCl3沸點31.5℃，且能與H2O強烈反應(yīng)，并在空氣中易自燃。(1)寫出制備粗硅的化學(xué)反應(yīng)方程式為_______。(2)粗硅與HCl反應(yīng)完全后，經(jīng)冷凝得到的S