專題05化工生產(chǎn)中的重要非金屬元素

第14練無機(jī)非金屬材料

誰練基礎(chǔ)

1.光纖通信70年代后期發(fā)展起來的一種新型通信技術(shù)，1前長距離光纖通信系統(tǒng)已投入使用，光纖

通信的光學(xué)纖維是由下列哪種物質(zhì)經(jīng)特殊工藝制成的（）

A.碳B.二氧化硅C.錯D.硅

【答案】B

【解析】石墨、錯、硅都是單質(zhì)，均能夠?qū)щ?，而石英主要成分是二氧化硅，具有良好的光學(xué)特性，

是制造光導(dǎo)纖維的主要原料?：故選B。

2.下列含硅制品中，主要成分為硅單質(zhì)的是（）

A.水晶鏡片B.瑪瑙手鐲C.陶瓷餐具D.計(jì)算機(jī)芯片

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，水晶鏡片的主要成分是二氧化硅，故A不符合題意；B項(xiàng)，瑪瑙手鐲的主要成分是二

氧化硅，故B不符合題意；C項(xiàng)，陶究餐具為硅酸鹽材料，故C不符合題意；D項(xiàng)，計(jì)算機(jī)芯片是硅單質(zhì)，

故D符合題意；故選D。

3.我國在科技上不斷取得重大成果。下列各項(xiàng)中使用的材料不屬于無機(jī)非金屬材料的是（）

■??一，丁

*

w-;

■■■■■■■■■■■

“神舟十三號”載人

應(yīng)用于5G手機(jī)中的石墨烯用于吊裝港珠澳大橋的超“嫦娥五號”探測器使用的

飛船便用的石英撓

導(dǎo)熱膜高分子量聚乙烯纖維吊繩礎(chǔ)化錢太陽能電池板

性加速度計(jì)

ABCD

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，石墨烯由碳元素形成的單質(zhì)，屬于無機(jī)非金屬材料，故A不選；B項(xiàng)，聚乙烯纖維是

有機(jī)材料，不屬于無機(jī)非金屬材料，故B選；C項(xiàng)，神化像是一種半導(dǎo)體材料，屬于無機(jī)非金屬材料，故C

不選；D項(xiàng)，石英成分是SiCh,屬于無機(jī)非金屬材料，故D不選；故選B。

4.（2019?北京理綜）下列我國科研成果所涉及材料中，主要成分為同主族元素形成的無機(jī)非金屬材料的

是（）

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，碳化硅⑸C）是由碳元素和硅元素組成的無機(jī)非金屬材料，且碳元素與硅元素均位于元

素周期表第IVA族，故A符合題意；B項(xiàng)，聚氨酯為有機(jī)高分子化合物，故B不符合題意；C項(xiàng)，碳包覆

銀納米材料中銀為金屬元素，故C不符合題意；D項(xiàng)，鈦合金為含有金屬鈦元素的合金，故D不符合題意;

故選Ao

5.下列說法中錯誤的是（）

A.陶針、玻璃、水泥、水晶飾品等，都是硅酸鹽產(chǎn)品

B.光導(dǎo)纖維被稱為信息高速公路的骨架，其主要成分是二氧化硅

C.水玻璃可以作為粘合劑、木材防火劑

D.“中國天眼”的鏡片材料為SiC,屬于新型無機(jī)非金屬材料

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，硅酸鹽指的是硅、氧與其它化學(xué)元素結(jié)合而成的化合物的總稱，玻璃、陶瓷、水泥屬

于硅酸鹽材料，水晶飾品成分為二氧化娃，A項(xiàng)錯誤；B項(xiàng)，Si（）2是制造光導(dǎo)纖維的主要原料，B項(xiàng)止確;

C項(xiàng)，水玻璃是礦物膠，不燃燒，將硅酸鈉涂在木材表面就阻隔了木材與空氣中氧氣的直接接觸，可用作制

備木材防火劑的原料，C項(xiàng)正確；D項(xiàng)，SiC是新型無機(jī)非金屬材料，D項(xiàng)正確；故選A。

6.含硅元素的物質(zhì)有很多用途，下列說法錯誤的是（）

A.硅膠多孔、吸水能力強(qiáng)，可用作袋裝食品的干燥劑

B.陶瓷、水晶、水泥、瑪瑙等均屬于硅酸鹽材料

C.高壓輸電線使用的陶瓷絕緣材料屬于硅酸鹽材料

D.高溫結(jié)構(gòu)陶瓷具有耐高溫、抗氧化等性能，可應(yīng)用于火箭發(fā)動機(jī)等

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，硅膠多孔、表面積大，吸水能力強(qiáng)，因此不用作袋裝食品的干燥劑，防止食品受潮變

質(zhì)，A正確；B項(xiàng)，陶瓷、水泥屬于硅酸鹽材料，而水晶、瑪瑙主要成分是二氧化硅，不屬于硅酸鹽材料,

B錯誤；C項(xiàng)，高壓輸電線使用的陶瓷絕緣材料主要成分是硅酸鹽，因此屬于硅酸鹽材料，C正確；D項(xiàng),

高溫結(jié)構(gòu)陶瓷具有耐高溫，性質(zhì)穩(wěn)定，耐腐蝕、抗氧化等優(yōu)良性能，因此可應(yīng)用于火箭發(fā)動機(jī)等，D正確；

故選B.

7.下列關(guān)于無機(jī)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(jī)非金屬材料

C.氯化硅陶瓷屬于新型無機(jī)芯金屬材料，可用于制造陶瓷發(fā)動機(jī)的受熱面

D.納米材料直徑1?lOOnm之間，能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，高純硅可用于制造半導(dǎo)體材料，制造芯片等，故A正確；B項(xiàng)，水泥、玻璃、陶瓷均

屬于傳統(tǒng)無機(jī)非金屬材料，故B正確；C項(xiàng)，氮化硅陶瓷屬于新型無機(jī)非金屬材料，是高溫結(jié)構(gòu)材料，可

用于制造陶在發(fā)動機(jī)的受熱面，故C正確；D項(xiàng)，納米材料直徑1?lOOnm之間，屬于純凈物，而膠體是混

合物，膠體能發(fā)生丁達(dá)爾效應(yīng)，所以納米材料不能產(chǎn)生丁達(dá)爾現(xiàn)象，故D錯誤；故選D。

8.下列所涉及的材料不屬于無機(jī)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(jī)

C.我國具有獨(dú)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

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，鋼屬于合金，為金屬材料，不屬r-無機(jī)非金屬材料，A項(xiàng)符合題意；B項(xiàng)，氨化硅陶瓷

屬于新型無機(jī)非金屬材料，B項(xiàng)不符合題意；C項(xiàng)，晶體硅芯片成分為硅單質(zhì)，屬于無機(jī)非金屬材料，C項(xiàng)

不符合題意；D項(xiàng)，碳化硅屬于新型無機(jī)非金屬材料，D項(xiàng)不符合題意：故選A。

9.工業(yè)制粗硅的反應(yīng)為SiCh+2C豌Si+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

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，水晶不屬于傳統(tǒng)非金屬材料，A錯誤；B項(xiàng)，高性能的碳化硅材料具有特殊功能，屬于

新型陶瓷，B正確：C項(xiàng)，特種鎂合金，屬于新型金屬材料，C錯誤：D項(xiàng)，太陽能電池主要成分為硅晶體，

D錯誤；故選B。

13.下列關(guān)于材料的說法錯誤的是（）

A.碳納米管是一種含有碳元素的化合物，屬于新型無機(jī)非金屬材料

B.鈦合金密度小、硬度大、熔點(diǎn)高，可用于制造飛機(jī)、火箭

C.三峽大壩的建設(shè)使用了大量的水泥，水泥屬于硅酸鹽材料

D,不銹鋼的抗腐蝕性能良好，可用于制作醫(yī)療器械

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，碳納米管是一種含有碳元素的單質(zhì)，屬于新型無機(jī)非金屬材料，故A錯誤：B項(xiàng)，鈦

合金具有密度小、硬度大、熔點(diǎn)高的特性，常用于制造飛機(jī)、火箭，故B正確；C項(xiàng)，二峽大壩的建設(shè)中

使用了大量的水泥，水泥的主要成分是硅酸鹽，屬于硅酸鹽材料，故C正確；D項(xiàng)，不銹鋼具有抗腐蝕性

能良好的特性，常用于制作醫(yī)療器械，故C正確；故選A。

14.陶瓷是火與土的結(jié)晶，是中華文明的象征之一，宋代王大名窯分別為鈞窯、汝窯、官窯、定窯、

哥窯。其中鈞窯以“人窯一色，出窯萬彩”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.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.陶瓷化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，具有耐酸堿侵蝕、抗氧化等優(yōu)點(diǎn)

D.高品質(zhì)的瓷器晶瑩剔透，屬于純凈物

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，窯變在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，窯變是復(fù)雜的

物理化學(xué)變化，故A正確；B項(xiàng)，陶制品主要原料是黏土，經(jīng)高溫?zé)Y(jié)而成，故B正確；C項(xiàng)，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C正確；D項(xiàng)，高品質(zhì)的寬器晶瑩剔透，

屬「混合物，故D錯誤。故選D。

2維練能力

1.化學(xué)與社會、生活、技術(shù)密切相關(guān)，下列相關(guān)說法正確的是（）

A.水泥、玻璃、磚瓦、剛玉都屬于硅酸鹽類物質(zhì)

B.CIO2代替Cb作消毒劑，不僅能夠提高消毒效率，而且可以避免產(chǎn)生新的有害物質(zhì)

C.石灰抹墻與水泥砌墻的硬化過程原理相同

D.我國遠(yuǎn)古時期利用草木灰作肥料，實(shí)質(zhì)是利用其中的Na2cCh

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，剛玉主要成分是AEO3,不屬于硅酸鹽類物質(zhì)，故A錯誤；B項(xiàng)，C102是一種光譜性的

消毒劑，代替Cb作消毒劑，不僅能夠提高消毒效率，而且可以避免產(chǎn)生新的有害物質(zhì)，故B正確；C項(xiàng),

石灰抹堵與水泥砌墻的硬化過程原理不相同，前者氣硬性，后者水硬性，故C錯誤；D項(xiàng)，草木灰的成分

是K2c03,故D錯誤；故選B。

2.《天工開物》中關(guān)于制青瓦有如下記載：“凡挺泥造瓦，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.青破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

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，黏土的主要成分為硅酸鹽，故A正確；B項(xiàng)，紅磚中鐵元素主要以氧化鐵的形式存在，

青磚中鐵元素主要以氧化亞鐵的形式存在，故B錯誤；C項(xiàng)，燒制后自然冷卻，空氣進(jìn)入窯內(nèi)，鐵元素被

氧化生成Fe?03而呈紅色，不能制成青瓦，故C正確D項(xiàng)，黏土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料-，故D正確；

故選B。

3.下列關(guān)于硅單質(zhì)及其化合物的說法中錯啰的是（）

A.陶瓷、玻璃、水泥、水晶飾品等，都是硅酸鹽產(chǎn)品

B.常溫下，單質(zhì)硅的性質(zhì)穩(wěn)定，與強(qiáng)酸、強(qiáng)堿都很難發(fā)生反應(yīng)

C.高純硅可用于制造太陽能電池，高純二氧化硅可用于制造光導(dǎo)纖維

D.某硅酸鹽的化學(xué)式為KAIShOg,可用K2OAbC）3-6SiO2表示

【答案】A

【解析】A項(xiàng)，水晶的主要成分是二氧化硅，不屬于硅酸鹽材料，A錯誤；B項(xiàng)，常溫卜.硅化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)

定，常溫下除與F2、HF、強(qiáng)堿反應(yīng)外，一般不與其它物質(zhì)反應(yīng)，B正確；C項(xiàng)，硅單質(zhì)屬于半導(dǎo)體，高純

硅可用于制作太陽能電池，二氧化硅具有良好的透光性，高純二氧化硅可用于制造光導(dǎo)纖維，C正確；D項(xiàng)，

硅酸鹽種類繁多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜可以用二氧化硅和金屬氧化物的組合形式表示其組成，一般氧化物的書寫順序：

活潑金屬氧化物一較活潑金屬氧化物一二氧化硅一水，不同氧億物間以隔開，因此，某硅酸鹽的化學(xué)式

為KAlSi3O8,可用K20Al2O3$SiO2表示,D正確;故選A。

4.壽山石主要成分為葉蠟石，葉蠟石組成為ALO,4SiO2?H2O,下列觀點(diǎn)不正確的是()

A.壽山石雕刻作品要避免與酸、堿接觸

B.壽山石顏色豐富多彩是因?yàn)楹胁煌螒B(tài)的金屬氧化物

C.潮濕的空氣可能導(dǎo)致壽山石作品表面溶解變質(zhì)

D.久置于干燥空氣中可能會導(dǎo)致壽山石作品脫水變質(zhì)

【答案】C

【解析】根據(jù)壽山石的主要成分可知，其能與酸或堿發(fā)生反應(yīng)，A正確；壽山石中含有不同形態(tài)的金

屬氧化物，造成其色彩豐富，B正確；其中的氧化物ALCh和SiCh不溶于水也不和水反應(yīng)，在潮濕的空氣

中不會溶解變質(zhì)，C錯誤；壽山石久置于干燥空氣中，會失去其中的結(jié)晶水變質(zhì)，D正確。

5.“金華玉”主要成分為黃蠟石，某種黃蠟石組成為AbO3?4SiO2-H2O,下列觀點(diǎn)不正確的是()

A.黃蠟石雕刻作品要避免與酸、堿接觸

B.黃蠟石顏色豐富多彩是因?yàn)楹胁煌螒B(tài)的金屬氧化物

C.潮濕的空氣可能導(dǎo)致黃蠟石作品表面溶解變質(zhì)

D.置于干燥空氣中可能會導(dǎo)致黃蠟石作品脫水變質(zhì)

【答案】C

【解析】能與酸堿反應(yīng)，則黃蠟石雕刻作品要避免與酸堿接觸，A正確；不同金屬氧化物的顏色不同，

則黃蠟石顏色豐富多彩是因?yàn)楹胁煌螒B(tài)的金屬氧化物，B正確；C項(xiàng)，潮濕的空氣與A12O3-4SiO2?H2O

不反應(yīng)，不會導(dǎo)致黃蠟石作品表面溶解變質(zhì)，C錯誤：置于干燥空氣中，ALChdSiChHzO發(fā)生風(fēng)化，可能

會導(dǎo)致黃蠟石作品脫水變質(zhì)，D正確。

6.金剛砂(SiC)可由SiCh和碳在一定條件下反應(yīng)制得，反應(yīng)方程式為SiO2+3C電逞SiC+2cOf,下

列有關(guān)制造金剛砂的說法中正確的是()

A.該反應(yīng)中的氧化劑是SiCh，還原劑為C

B.該反應(yīng)中的氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物的物質(zhì)的量之比為1：2

C.該反應(yīng)中轉(zhuǎn)移的電子數(shù)為12廣

D.該反應(yīng)中的還原產(chǎn)物是SiC、氧化產(chǎn)物是CO,其物質(zhì)的量之比為1：2

【答案】D

【解析】反應(yīng)產(chǎn)物SiC中Si、C的化合價(jià)分別為+4、-4價(jià)，所以SiO2既不是氧化劑，又不是還原劑；

碳元素從0價(jià)轉(zhuǎn)變成一4價(jià)(SiC)和+2價(jià)(CO),CO是氧化產(chǎn)物,SiC是還原產(chǎn)物,兩者的物質(zhì)的量之比為2:

1;根據(jù)化學(xué)方程式，電子轉(zhuǎn)移數(shù)目為4屋。

7.東方光源集團(tuán)公司、中國逸通控股共同投資35億元國內(nèi)最先進(jìn)的光纖光纜項(xiàng)目，成功落戶安徽滁

州市風(fēng)陽縣硅工業(yè)園，其一期工程計(jì)劃于2012年11月竣工。下列有關(guān)硅材料的說法正確的是（）

A.光纖的主要成分是高純度的單質(zhì)硅B.金剛砂的主要成分是二氧化硅

C.28g硅含有6.02x1023個電子D.28Si、29si、30是不同的核素

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，光纖的主要成分是二氧化硅，A錯誤；B項(xiàng)，金剛砂的主要成分是碳化硅，B錯誤；C

項(xiàng)，28g硅的物質(zhì)的量是Imol,其中含有14x6.02x1023個電子，c錯誤；D項(xiàng)，？8si、29$入3。竽的質(zhì)子數(shù)相

同，但中子數(shù)不同，是不同的核素，且互為同位素，D正確。

8.據(jù)報(bào)道，科學(xué)家通過對進(jìn)行控制性焚燒熱解，從中提取一種叫做生物質(zhì)納米結(jié)構(gòu)二氧化硅的超高活

性材料，將少量這種材料摻入混凝土中，即可輕易制備出超高強(qiáng)度和超高耐久性能的高性能混凝土。關(guān)于

二氧化硅下列說法中正確的是（）

A.二氧化硅溶于水顯酸性，所以二氧化硅屬于?酸性氧化物

B.一氧化碳通入硅酸鈉溶液中可以得到硅酸

C.由CaCCh+SiO、高溫CiSiCh+CCM可知硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)

D.二氧化硅是酸性氧化物，它不溶于任何酸

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，二氧化硅是酸性氧化物，但不溶于水，故A錯誤；B項(xiàng)，碳酸的酸性都強(qiáng)于硅酸，二

氧化碳通入硅酸鈉溶液中可以得到硅酸沉淀，故B正確；C項(xiàng)，反應(yīng)只有在高溫條件下才能進(jìn)行，由于CO?

是氣體，生成后脫離反應(yīng)體系使反應(yīng)得以繼續(xù)進(jìn)行，但并不能說明硅酸的酸性比碳酸的酸性強(qiáng)，故C錯誤；

D項(xiàng)，二氧化硅能夠溶于氫氟酸，而不是不溶于任何酸，故D錯誤；故選B。

9.作為全球最大的電子產(chǎn)品制造國，中國卻有著“芯”病。我國國產(chǎn)芯片自給率不到30%,產(chǎn)值不足全

球的7%,市場份額不到10%。下列說法正確的是（）

A.CPU半導(dǎo)體芯片與光導(dǎo)纖維是同種材料

B.水泥和玻璃屬于新型硅酸鹽材料

C.水晶和陶瓷都是硅酸鹽制品

D.粗硅制備單晶硅涉及氧化還原反應(yīng)

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，CPU半導(dǎo)體芯片用的是晶體硅，光導(dǎo)纖維用的是二氧化硅，兩者所用的材料不同，A

不正確；B項(xiàng)，水泥和玻璃的主要成分都是硅酸鹽，故其均屬「硅酸鹽材料，但不屬于新型硅酸鹽材料，B

不正確；C項(xiàng)，水晶的成分是二氧化硅，陶瓷的主要成分是硅酸鹽，C不正確；D項(xiàng)，機(jī)硅制備單晶硅的過

程中，先用氯氣把硅氧化為四氯化硅，再用氫氣把四氯化硅還原為硅，故該過程涉及氧化還原反應(yīng)，D正

確。故選D。

10.工業(yè)上制備高純硅有多種方法，其中的一種工藝流程如廣：

已知:流化床反應(yīng)的產(chǎn)物中，除SiCL外，還有SiHCb、SiH2c卜、SiH3CkFeCb等。

下列說法正確的是（）

A.電弧爐中發(fā)生的反應(yīng)為C+SiO2=i^=CO2T+Si

B.SiC14進(jìn)入還原爐之前需要經(jīng)過蒸飽提純

C.每生產(chǎn)1mol高純硅，需要44.8LCb（標(biāo)準(zhǔn)狀況）

D.該工藝Si的產(chǎn)率高，符合綠色化學(xué)要求

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，二氧化碳與碳在高溫下生成粗硅和一氧化碳，電弧爐中發(fā)生的反應(yīng)為2C+SiO2笆邈

2coT+Si,A錯誤；B項(xiàng)，SiCL進(jìn)入還原爐之前在流化床反應(yīng)器中除SiCL外，還有SiHCb、SiH?。?、SiFhCl、

FeCh等，需要利用相互溶解的物質(zhì)沸點(diǎn)不同，經(jīng)過蒸儲提純，B正確；C項(xiàng)，根據(jù)轉(zhuǎn)化關(guān)系Si-SiCL-Si,

每生產(chǎn)1mol高純硅，需要22.4LC12（標(biāo)準(zhǔn)狀況），C錯誤；D項(xiàng)，該工藝中產(chǎn)生氯化氫氣體且有氯氣的參與，

容易引起空氣污染，不符合綠色億學(xué)要求，D錯誤。

II.習(xí)主席在2020年新年賀詞中強(qiáng)調(diào)“5G商用加速推出，凝結(jié)著新時代奮斗者的心血和汗水，彰顯了

不同凡響的中國風(fēng)采、中國力量”，制造芯片用到高純硅，用SiHCb與過量H2在中00?1200C反應(yīng)制備高

純硅的裝置如下圖所示（熱源及夾奪裝置略去）。

已知：SiHCh遇水H2O強(qiáng)烈水解，在空氣中易自燃。下列說法錯誤的是（）

A.裝置B中的試劑是濃硫酸

B.實(shí)驗(yàn)時先打開裝置C中分液漏斗的旋塞

C.裝置C中的燒瓶需要加熱，其目的是使滴入燒瓶中的SiHCb氣化

D.裝置D不能采用普通玻璃管的原因是在反應(yīng)溫度下，普通玻璃管會軟化

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，SiHCh遇水H2O強(qiáng)烈水解，所以H2應(yīng)干燥，故裝置B中的試劑是濃硫酸，A正確；

B項(xiàng)，SiHCh在空氣中易自燃，實(shí)驗(yàn)前應(yīng)排盡裝置內(nèi)的空氣，所以應(yīng)先通Hz,后打開裝置C中分液漏斗的

旋塞，B錯誤；C項(xiàng)，SiHCb呈液態(tài)，需轉(zhuǎn)化為蒸氣進(jìn)入石英管中與H2反應(yīng)，所以裝置C中的燒瓶需要加

熱，C正確；D項(xiàng)，制高純硅時，溫度在1100~1200℃,所以D不能采用普通玻璃管，D正確；故選B。

3維練素養(yǎng)

1.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(qiáng)度大，有優(yōu)良的電學(xué)性能

【答案】c

【解析】A項(xiàng)，二氧化硫可以漂白某些有機(jī)色素，可以防腐，具有抗氧化性，使用合適的量可以作為

食品添加劑，故A正確；B項(xiàng)，硅是半導(dǎo)體材料，導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，可做太陽能電池板，故B

正確；C項(xiàng)，二氧化硅可以用于制作光導(dǎo)纖維是因?yàn)槠渚哂袑?dǎo)光性，故C不正確；D項(xiàng)，碳納米管具有吸

附性，具有優(yōu)良的電學(xué)性能，可以用于生產(chǎn)故D正確；故選C。

2.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(jī)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(jī)非金屬材料，它可以按卜列方法制備：

下列說法不正確的是（）

A.步驟①的化學(xué)方程式：SQ+2C高溫Si+2coi

B.步驟①中每生成ImolSi,轉(zhuǎn)移4moi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(jī)芯片的常用材料，SiO?是制造太陽能電池的基本原料

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，步驟①的化學(xué)方程式：SiO2+2CHSi+2C0t，故A正確；

B項(xiàng)，依據(jù)方程式SiO?+2c高溫Si+2c0T可知,反應(yīng)中硅從+4價(jià)降為0價(jià)，每生成ImolSi,轉(zhuǎn)移4moi

電子，故B正確；C項(xiàng)，步驟③氫氣與三氯化硅反應(yīng)生成硅和氯化氫，氫、硅元素化合價(jià)發(fā)生變化，屬于

氧化還原反應(yīng)，故C正確；D項(xiàng)，硅為良好的半導(dǎo)體材料，是制造太陽能電池的常用材料，二氧化硅具有

良好的光學(xué)特性，是制造光導(dǎo)纖維的基本原料，故D錯誤；故選D。

3.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SiCh+C豌Si+CO2T

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H。和H2可以循環(huán)利用

【答案】A

【解析】由題給流程可知，石英砂和焦炭在電弧爐中高溫條件下反應(yīng)生成硅和一氧化碳，硅在流化床

反應(yīng)器中與氯化氫高溫條件下反應(yīng)得到含有雜質(zhì)的四氯化硅，經(jīng)過蒸儲提純得到的四氯化硅在還原爐中與

氫氣高溫條件下反應(yīng)得到高純硅。A項(xiàng)，電弧爐中發(fā)生的反應(yīng)為石英砂和焦炭在高溫條件下反應(yīng)生成硅和

一氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Si（h+2C豌Si+2c03故A錯誤；B項(xiàng)，四氯化硅進(jìn)入還原爐之前需

要經(jīng)過蒸儲提純除去三氯硅烷等雜質(zhì)，故B正確；C項(xiàng)，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，防止空氣中氧氣干擾高純硅的制備，故C正確；D項(xiàng)，由題給流程可知，在高純硅制備過程

中氯化氫和氫氣先是流化床反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物，后是還原反應(yīng)的生成物和反應(yīng)物，所以流程中可以循

環(huán)利用，故D正確；故選A。

4.高純硅是典型的無機(jī)非金屬材料，又稱“半導(dǎo)體”材料，它的發(fā)現(xiàn)和使用曾引起計(jì)算機(jī)的一場“革命

它可以按下列方法制備，下列說法不正確的是（）

A.硅是地殼中含量第二的元素，主要以石英砂、硅酸鹽等形式存在于自然界中

B.步驟電弧爐中的化學(xué)方程式為：SiCh+2C豌Si+2cOf

C.二氧化硅既能與氫氟酸反應(yīng)又能與氫氧化鈉反應(yīng)，二氧化硅是典型的酸性氧化物

D.步驟①②③中HCI和H?可以重復(fù)使用，三步反應(yīng)中Si的化合價(jià)均發(fā)生了改變

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，硅在地殼中的含量僅次于氧，自然界中都以化合態(tài)形式存在，主要以石英砂、硅酸鹽

等形式存在于自然界中，A正確；B項(xiàng)，步驟電弧爐中高溫條件下二氧化硅和碳反應(yīng)生成粗硅和CO,反應(yīng)

的化學(xué)方程式為：SSiO2+2CHSi+2COt，B不正確；C項(xiàng)，二氧化硅既能與氫氟酸反應(yīng)又能與氫氧化

鈉反應(yīng)，氫氟酸是唯一一種與二氧化硅反應(yīng)的酸，這是?個特性，二氧化硅是典型的酸性氧化物，C正確；

D項(xiàng)，步驟①②③中HC1和H2可以重復(fù)使用，循環(huán)反應(yīng)，三步反應(yīng)中Si的化合價(jià)均發(fā)生了改變，分別為

降低、升高、降低，D正確；故選B。

5.由粗SiO2（含少量FezCh、AI2O3雜質(zhì)）制備純SiCh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NazSiCh+H2so4=H2SiChl+Na2s0」

C.步驟II中的稀硫酸不可用CO2代替

D.若在實(shí)驗(yàn)室中完成步驟III,一般在用煙中進(jìn)行

【答案】C

【解析】二氧化硅與氫氧化鈉反應(yīng)生成硅酸鈉（X）,硅酸鈉溶液與稀硫酸反應(yīng)生成硅酸沉淀（Y）,硅酸灼

燒分解生成二氧化硅，結(jié)合硅及其化合物的性質(zhì)分析判斷。A項(xiàng)，硅酸鈉水溶液具有阻燃性，可用作木材

防火劑，故A正確；B項(xiàng)，步驟II是硅酸鈉與稀硫酸反應(yīng)生成硅酸沉淀，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：

NafiCh+H2sCh=H2SiO3l+Na2so4,故B正確；C項(xiàng)，碳酸、硫酸的酸性都強(qiáng)于硅酸，都能夠與硅酸鹽反應(yīng)

生成硅酸，因此步驟中的稀硫酸可用C02替代，故C錯誤；D項(xiàng)，步喋IH為灼燒固體分解，灼燒固體應(yīng)

在用竭中進(jìn)行，故D正確；故選C。

6.由SiCh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.SiCh與純硅都是硬度大、熔沸點(diǎn)高的晶體

B.X為C02氣體

C.反應(yīng)②產(chǎn)生的Hz與反應(yīng)③產(chǎn)生的HC1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)

【答案】B

【解析】根據(jù)框圖中的反應(yīng)物二氧化硅和碳在高溫下反應(yīng)制粗硅判斷，生成X是一氧化碳，其它物質(zhì)

已在框圖流程中推出，利用流程中物質(zhì)的參「和生成進(jìn)行判斷；A項(xiàng)，二氧化硅和硅單質(zhì)都是原子晶體，

具有硬度大、熔沸點(diǎn)高的特性，故A正確；B項(xiàng)，根據(jù)工業(yè)制粗硅反應(yīng)二氧化硅和碳反應(yīng)生成硅和一氧化

碳，故B不正確；C項(xiàng)，根據(jù)框圖中的反應(yīng)，生成的氯化氫可以在第二步反應(yīng)中參于反應(yīng)，生成的氫氣可

以在第三步中參于反應(yīng)，故C正確；D項(xiàng)，根據(jù)框圖中的條件，利用TX+273K,判斷反應(yīng)的溫度高低，故

D正確；故選B。

7.（2020?浙江省7月選考）CafiQs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+4NH4C1ACaSiO3+2CaCl2+4NH3t+2H2O

B.具有吸水性，需要密封保存

C.能與SO?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SiCh

【答案】D

【解析】將CasSiOs改寫為氧化物形式后的化學(xué)式為：3CaO-SiO2,性質(zhì)也可與NazSiCh相比較。A項(xiàng)，

CaSOs與NH4。反應(yīng)的方程式為：Ca3SiO5+4NH4ClACaSiO3+2CaCb+4NH3T+2H2O,A正確；B項(xiàng)，CaO

能與水反應(yīng)，所以需要密封保存，B正確；C項(xiàng)，亞硫酸的酸性比硅酸強(qiáng)，當(dāng)二氧化硫通入到CafiOs溶液

時，發(fā)生反應(yīng)：3SO2+H2O+Ca3SiO5=3CaSCh+HzSQ,C正確：D項(xiàng)，鹽酸的酸性比硅酸強(qiáng)，當(dāng)鹽酸與Ca3SiO5

反應(yīng)時，發(fā)生反應(yīng)：6HC1+Ca3SiO5=3CaC12+H2SiO3+2H2O,D不正確；故選D。

8.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(jī)"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(yùn)載火箭長征八號使用的碳化硅陶瓷是傳統(tǒng)無機(jī)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(qiáng)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

【答案】D

【解析】A項(xiàng)，芯片的主要成分是晶體硅，故A錯誤；C項(xiàng)，光纜的主要成分是二氧化硅，故C錯誤；

D項(xiàng)，碳納米管是一種具有特殊結(jié)構(gòu)及優(yōu)異性能的納米材料，它是由碳原子形成的無縫、中空管體材料，

具有相當(dāng)高的強(qiáng)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，故D正確；故選D。

9.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品的主要原料。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H?、Cl2

B.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：I

C.SiHCh極易水解，其完全水解的產(chǎn)物為HzSiCh、H2、HC1,據(jù)此推測SiH03中硅元素的化合價(jià)為十

2價(jià)

D.Y與SiHCb制備多晶硅的反應(yīng)屬尸置換反應(yīng)

【答案】B

【解析】A項(xiàng)，電解飽和食起水生成氫氧化鈉、氫氣和氯氣，Y和Z點(diǎn)燃化合，其中Y還能將硅從其

化合物中還原出來，這說明Y、Z分別為Hz、Cl2,正確；B項(xiàng)，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：3C+SiCh史剛SiC+2c03在該副反應(yīng)中碳既是氧化劑，也是還原劑，氧化劑與還原劑的

物質(zhì)的量之比為1:2