2020-2021學(xué)年人教版必修第二冊(cè)高一化學(xué)課后練習(xí)：無(wú)機(jī)非金屬材料

無(wú)機(jī)非金屬材料

1.（素養(yǎng)題）多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)，是制造硅拋光片、太陽(yáng)能電池及高純硅的主

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(cuò)誤的是（）

懿制粗硅H粉碎H合,成器畫H提純"G川工原卜多晶硅

?"■'飛S團(tuán)

H,

A.Y可能是H2

B.制取粗硅的過程中焦炭與石英會(huì)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1：1

C.SiHCh中硅元素的化合價(jià)為+4價(jià)

D.Y與SiHCb制備多晶硅的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)

2.下列敘述正確的是（）

A.SiCh既能和NaOH溶液反應(yīng)，又能和氫氟酸反應(yīng)，所以SiC>2屬于兩性氧化物

高溫

B.因?yàn)镹a2cCh+SiChS^NazSiCh+CChT，所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)

C.CO2和SiCh都能與碳反應(yīng)，且都作氧化劑

D.CO?和SiCh都是由分子構(gòu)成的化合物，所以兩者物理性質(zhì)相似

3.《天工開物》記載：“凡蜒泥造瓦，掘地二尺余，擇取無(wú)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），與造病同法下列說法錯(cuò)誤的

是（）

A.沙子和粘土主要成分為硅酸鹽

B.“燃薪舉火”使粘土發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化

C.燒制后自然冷卻成紅瓦，澆水冷卻成青瓦

D.粘土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料

4.下列有關(guān)說法正確的是（）

A.碳、硅原子最外電子層均有4個(gè)電子，其原子既不易失去也不易得到電子，故二者

的單質(zhì)很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

B.硅是一種親氧元素，在地殼中只有SiCh一種存在形式

C.自然界中，碳元素只有有機(jī)物和氧化物兩種存在形式

D.硅的氧化物和硅酸鹽是構(gòu)成地殼的主要物質(zhì)

5.下列說法正確的是（）

A.硅材料廣泛應(yīng)用于光纖通信

B.工程師利用鹽酸刻蝕石英制作工藝品

C.水晶項(xiàng)鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品

D.粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)

6.下列說法不正確的是()

A.光導(dǎo)纖維、碳化硅、碳納米材料等均為新型無(wú)機(jī)非金屬材料

B.碳納米管的比表面積大，有優(yōu)良的電學(xué)性能

C.石墨烯是只有一個(gè)碳原子直徑厚度的單層石墨

D.光導(dǎo)纖維的通信容量大，導(dǎo)電性強(qiáng)

7.能證明碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)的事實(shí)是()

A.CO?溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水，也不能跟水直接反應(yīng)生成硅酸

高溫

B.在高溫條件下，SiCh和Na2c。3發(fā)生反應(yīng)：SiCh+Na2cO3==Na2SiO3+CO2T

C.SiC)2的熔點(diǎn)比CO2高

D.將CO2通入Na2SiC)3稀溶液中，生成白色膠狀沉淀

8.A、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。A為

地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬元素的單質(zhì)。

區(qū)運(yùn)臂回國(guó)警曳回

1-------1高溫口高溫一

加氫氧化鈉后

(1)形成單質(zhì)A的元素，在化合物中的最高化合價(jià)為o

(2)B的化學(xué)式是,C的化學(xué)式是,D的化學(xué)式是

(3)B與碳反應(yīng)生成A和E的化學(xué)方程式為

9.(素養(yǎng)題)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖裝置對(duì)焦炭還原二氧化硅的氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探

究。

焦炭與二氧化辟

活塞K

酒

精

咬

燈

已知:PdCb溶液可用于檢驗(yàn)CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+PdC12+H2O=CO2+2HCl

+Pd](產(chǎn)生黑色金屬杷粉末，使溶液變渾濁)。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要通入足夠長(zhǎng)時(shí)間的N2，其原因是

(2)裝置B的作用是________________________________________________

_________________________________________________________________0

(3)裝置C、D中所盛試劑分別為、,若裝置C、D中溶液均變渾濁,

且經(jīng)檢測(cè)兩種氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(4)該裝置的缺點(diǎn)是?

(5)資料表明，上述反應(yīng)在焦炭過量時(shí)會(huì)生成副產(chǎn)物SiC?取18gSiO2和8.4g焦炭充分

反應(yīng)后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為13.44L,假定氣體產(chǎn)物只有CO,固體產(chǎn)物只有Si

和SiC,則Si和SiC的物質(zhì)的量之比為o

(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明碳酸的酸性比硅酸的強(qiáng)：

無(wú)機(jī)非金屬材料

1.（素養(yǎng)題）多晶硅是單質(zhì)硅的一種形態(tài)，是制造硅拋光片、太陽(yáng)能電池及高純硅的主

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(cuò)誤的是（）

膂襄制粗硅麗和合，成!訊可提純piHClWjl原卜多晶硅

口Si.

%

A.Y可能是H2

B.制取粗硅的過程中焦炭與石英會(huì)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1：1

C.SiHCh中硅元素的化合價(jià)為+4價(jià)

D.Y與SiHCb制備多晶硅的反應(yīng)屬于置換反應(yīng)

B[Y能夠還原SiHCh為硅單質(zhì)，則Y可能是H2,A正確；制取粗硅的過程中焦炭與

石英會(huì)發(fā)生副反應(yīng)生成SiC：3C+SiO2，=2SiC+2c03在該反應(yīng)中碳既是氧化劑，又是

還原劑，氧化劑與還原劑的物質(zhì)的量之比為1：2,B錯(cuò)誤；SiHCh中H是一1價(jià)，C1是一

1100℃

1價(jià)，則Si的化合價(jià)為+4價(jià)，C正確；比與SiHCk制備多晶硅的反應(yīng)：SiHCl3+H2-

Si+3HCL屬于置換反應(yīng)，D正確。]

2.下列敘述正確的是（）

A.Si。?既能和NaOH溶液反應(yīng)，又能和氫氟酸反應(yīng)，所以SiC>2屬于兩性氧化物

B.因?yàn)镹a2cCh+SiCh二=Na2SiO3+CC>2T，所以硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)

C.CO2和SiO2都能與碳反應(yīng)，且都作氧化劑

D.CO?和SiCh都是由分子構(gòu)成的化合物，所以兩者物理性質(zhì)相似

C[SiO?能和氫氧化鈉等堿溶液反應(yīng)，與氫氟酸反應(yīng)生成的不是鹽和水，且不能與其

高溫

他酸反應(yīng)，故SiO2屬于酸性氧化物，A錯(cuò)誤；反應(yīng)Na2cCh+SiC）2上空NazSiCh+CO2T是利

用高沸點(diǎn)酸制低沸點(diǎn)酸的原理，不能據(jù)此說明硅酸的酸性比碳酸強(qiáng)，事實(shí)上碳酸的酸性強(qiáng)于

硅酸，B錯(cuò)誤；CO?和SiC）2都能與碳反應(yīng)，反應(yīng)中碳是還原劑，CO2和SiCh都作氧化劑，C

正確;CO2是由分子構(gòu)成的化合物,SiCh是由硅原子和氧原子構(gòu)成的立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的化合物,

不存在單個(gè)的分子，兩者結(jié)構(gòu)不同，物理性質(zhì)相差較大，D錯(cuò)誤。]

3.《天工開物》記載：“凡蜒泥造瓦，掘地二尺余，擇取無(wú)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(cuò)誤的

是（）

A.沙子和粘土主要成分為硅酸鹽

B.“燃薪舉火”使粘土發(fā)生復(fù)雜的物理化學(xué)變化

C.燒制后自然冷卻成紅瓦，澆水冷卻成青瓦

D.粘土是制作磚瓦和陶瓷的主要原料

A［沙子的主要成分是Si。?，粘土的主要成分是硅酸鹽，A錯(cuò)誤；“燃薪舉火”燒制粘

±,發(fā)生一系列復(fù)雜的物理化學(xué)變化，制得病、瓦等硅酸鹽產(chǎn)品，B正確；據(jù)“澆水轉(zhuǎn)釉（主

要為青色），與造核同法”可知，燒制后澆水冷卻成青瓦，C正確；粘土是制作磚瓦和陶瓷的

主要原料，D正確。|

4.下列有關(guān)說法正確的是（）

A.碳、硅原子最外電子層均有4個(gè)電子，其原子既不易失去也不易得到電子，故二者

的單質(zhì)很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)

B.硅是一種親氧元素，在地殼中只有SiC）2一種存在形式

C.自然界中，碳元素只有有機(jī)物和氧化物兩種存在形式

D.硅的氧化物和硅酸鹽是構(gòu)成地殼的主要物質(zhì)

D［碳、硅的單質(zhì)在加熱條件下可與。2反應(yīng)，并非很難發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；硅

在自然界中主要以氧化物和硅酸鹽的形式存在，是構(gòu)成地殼的主要物質(zhì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正

確；碳元素在自然界中還有單質(zhì)、碳酸鹽等多種存在形式，C項(xiàng)錯(cuò)誤。|

5.下列說法正確的是（）

A.硅材料廣泛應(yīng)用于光纖通信

B.工程師利用鹽酸刻蝕石英制作工藝品

C.水晶項(xiàng)鏈和餐桌上的瓷盤都是硅酸鹽制品

D.粗硅制備單晶硅不涉及氧化還原反應(yīng)

A［石英的主要成分是二氧化硅，二氧化硅與鹽酸不反應(yīng)，B錯(cuò)；水晶項(xiàng)鏈的主要成

300℃

分是二氧化硅，C錯(cuò)；粗硅制備單晶硅有如下反應(yīng)Si（粗硅）+3HCl=SiHCb+H2,SiHCh

1100℃

+H2==Si（高純硅）+3HCl,上述兩個(gè)反應(yīng)均是氧化還原反應(yīng)，D錯(cuò)。］

6.下列說法不正確的是（）

A.光導(dǎo)纖維、碳化硅、碳納米材料等均為新型無(wú)機(jī)非金屬材料

B.碳納米管的比表面積大，有優(yōu)良的電學(xué)性能

C.石墨烯是只有一個(gè)碳原子直徑厚度的單層石墨

D.光導(dǎo)纖維的通信容量大，導(dǎo)電性強(qiáng)

D［光導(dǎo)纖維不導(dǎo)電，只能傳輸光。］

7.能證明碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)的事實(shí)是（）

A.CO?溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水，也不能跟水直接反應(yīng)生成硅酸

B.在高溫條件下，SiO2和Na2co3發(fā)生反應(yīng)：SiCh+Na2cO3==Na2SiO3+CO2T

C.SiCh的熔點(diǎn)比CO2高

D.將CO2通入NazSiCh稀溶液中，生成白色膠狀沉淀

D［B項(xiàng)是在固體反應(yīng)中難揮發(fā)性(高沸點(diǎn))物質(zhì)制取易揮發(fā)性(低沸點(diǎn))物質(zhì)，它是利用

兩者共熔時(shí)生成易揮發(fā)的CO2使反應(yīng)發(fā)生；D項(xiàng)是較強(qiáng)的酸與較弱的酸的鹽溶液反應(yīng)生成

較強(qiáng)酸的鹽和較弱酸的復(fù)分解反應(yīng)，這是該類復(fù)分解反應(yīng)發(fā)生的條件之一；A項(xiàng)是二者的水

溶性，不能證明碳酸的酸性比硅酸強(qiáng);C項(xiàng)是二者的熔點(diǎn)，也不能證明碳酸的酸性比硅酸強(qiáng)。］

8.A、B、C、D、E代表單質(zhì)或化合物，它們之間的相互轉(zhuǎn)化關(guān)系如下圖所示。A為

地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬元素的單質(zhì)。

高溫~

(1)形成單質(zhì)A的元素，在化合物中的最高化合價(jià)為。

(2)B的化學(xué)式是,C的化學(xué)式是,D的化學(xué)式是o

(3)B與碳反應(yīng)生成A和E的化學(xué)方程式為

__________________________________________________________________O

［解析］本題的突破點(diǎn)是“A為地殼中含量?jī)H次于氧的非金屬元素的單質(zhì)“，由此可知A

為硅，B為二氧化硅，C為硅酸鈣，D為硅酸鈉。

［答案］(1)+4價(jià)(2)SiChCaSiO3Na2SiO3

高溫

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

9.(素養(yǎng)題)某實(shí)驗(yàn)小組設(shè)計(jì)了如圖裝置對(duì)焦炭還原二氧化硅的氣體產(chǎn)物的成分進(jìn)行探

焦炭與二輒化硅

已知:PdCb溶液可用于檢驗(yàn)CO,反應(yīng)的化學(xué)方程式為CO+PdC12+H2O=CO2+2HCl

+PQ(產(chǎn)生黑色金屬把粉末，使溶液變渾濁)。

(1)實(shí)驗(yàn)時(shí)要通入足夠長(zhǎng)時(shí)間的N2,其原因是

(2)裝置B的作用是________________________________________________

_________________________________________________________________0

(3)裝置C、D中所盛試劑分別為、,若裝置C、D中溶液均變渾濁，

且經(jīng)檢測(cè)兩種氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式為

(4)該裝置的缺點(diǎn)是。

(5)資料表明，上述反應(yīng)在焦炭過量時(shí)會(huì)生成副產(chǎn)物SiC。取18gsi。2和8.4g焦炭充分

反應(yīng)后收集到標(biāo)準(zhǔn)狀況下氣體的體積為13.44L,假定氣體產(chǎn)物只有CO,固體產(chǎn)物只有Si

和SiC,則Si和SiC的物質(zhì)的量之比為o

(6)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明碳酸的酸性比硅酸的強(qiáng)：

［解析］(1)碳與二氧化硅的反應(yīng)要在高溫下進(jìn)行，而高溫下碳與空氣中的氧氣、二氧

化碳、水反應(yīng)，故實(shí)驗(yàn)時(shí)要通入足夠長(zhǎng)時(shí)間的N2,來(lái)排盡裝置中的空氣。

(2)根據(jù)裝置圖可知，B裝置可以作安全瓶，防止倒吸。

(3)根據(jù)元素守恒，碳與二氧化硅反應(yīng)可能生成一氧化碳，也可能生成二氧化碳，所以

C裝置用來(lái)檢驗(yàn)二氧化碳，D裝置用來(lái)檢驗(yàn)一氧化碳，所以裝置C、D中所盛試劑分別為澄

清石灰水、PdCb溶液；若裝置C、D中溶液均變渾濁，說明氣體產(chǎn)物中既有二氧化碳又有

一氧化碳，且檢測(cè)到兩種氣體產(chǎn)物的物質(zhì)的量相等，根據(jù)元素守恒可知化學(xué)方程式為3SiCh

高溫

+4CW=2CO2T+2coT+3Si。