2025屆高考化學一輪復習課后限時集訓14硅無機非金屬材料含解析魯科版

PAGE3-課后限時集訓(十四)(建議用時：25分鐘)1．化學與生產(chǎn)、生活、社會親密相關。下列說法不正確的是()A．碳納米管是一種比表面積大的有機合成纖維，可用作新型儲氫材料B．空間試驗室的硅電池板將光能干脆轉換為電能C．在家可用食醋代替CO2來增加漂白粉的漂白性D．“紅柿摘下未熟，每籃用木瓜三枚放入，得氣即發(fā)，并無澀味?！蔽闹械摹皻狻笔侵敢蚁〢[碳納米管的主要成分為單質碳，不屬于有機合成纖維，A項錯誤；空間試驗室的硅電池板中單質硅為半導體材料，可將光能干脆轉換為電能，B項正確；酸性：醋酸>碳酸>次氯酸，故在家可用食醋代替CO2將Ca(ClO)2轉化為次氯酸，提高次氯酸的濃度，從而增加漂白性，C項正確；乙烯是植物生長調整劑，可以催熟水果，D項正確。]2．(2024·合肥模擬)《天工開物》記載：“凡埏泥造瓦，掘地二尺余，擇取無沙粘(通‘黏’)土而為之”“凡坯既成，干燥之后，則積累窯中燃薪舉火”“澆水轉釉(主要為青色)，與造磚同法”。下列說法錯誤的是()A．沙子和黏土主要成分為硅酸鹽B．“燃薪舉火”使黏土發(fā)生困難的物理化學改變C．燒制后自然冷卻成紅瓦，澆水冷卻成青瓦D．黏土是制作磚瓦和陶瓷等的主要原料A[沙子主要成分為SiO2，SiO2屬于氧化物，A錯誤。]3．(2024·廣州模擬)下列敘述中正確的是()A．因為Na2CO3＋SiO2eq\o(=,\s\up10(高溫))Na2SiO3＋CO2↑，所以硅酸的酸性比碳酸強B．碳和硅都是ⅣA族的元素，所以二氧化碳和二氧化硅的物理性質相像C．二氧化硅既溶于氫氧化鈉溶液又溶于氫氟酸，所以二氧化硅是兩性氧化物D．二氧化硅和二氧化碳都是酸性氧化物，但二氧化硅不能和水反應生成硅酸D[A項的反應之所以能夠發(fā)生，是因為生成的產(chǎn)物中有氣體放出，平衡正向移動，促使反應能夠順當進行，故不能通過此反應推斷H2CO3與H2SiO3的酸性強弱，A錯誤；CO2和SiO2的物理性質差異較大，B錯誤；SiO2與HF反應生成氟化硅和水，氟化硅不屬于鹽，二氧化硅不屬于兩性氧化物，C錯誤。]4．將足量CO2氣體通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加熱蒸干，再在高溫下充分灼燒，最終得到的固體物質是()A．Na2SiO3 B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2 D．SiO2A[將足量CO2氣體通入水玻璃中，發(fā)生反應：2CO2＋Na2SiO3＋2H2O=H2SiO3↓＋2NaHCO3；加熱蒸干高溫灼燒時發(fā)生反應：H2SiO3eq\o(=,\s\up8(△))H2O＋SiO2,2NaHCO3eq\o(=,\s\up8(△))Na2CO3＋CO2↑＋H2O；SiO2＋Na2CO3eq\o(=,\s\up10(高溫))Na2SiO3＋CO2↑，最終所得固體物質是Na2SiO3，故選A。]5．高純度晶體硅是典型的無機非金屬材料，又稱“半導體”材料。它的發(fā)覺和運用曾引起計算機的一場“革命”?？梢园聪铝蟹椒ㄖ苽洌篠iO2eq\o(→,\s\up10(①C),\s\do8(高溫))Si(粗)eq\o(→,\s\up10(②HCl),\s\do8(300℃))SiHCl3eq\o(→,\s\up10(③過量H2),\s\do8(1000～1100℃))Si(純)下列說法不正確的是()A．步驟①的化學方程式為：SiO2＋Ceq\o(=,\s\up10(高溫))Si＋CO2↑B．步驟①中每生成1molSi，轉移4mol電子C．高純硅是制造太陽能電池的常用材料，二氧化硅是制造光導纖維的基本原料D．SiHCl3(沸點33.0℃)中含有少量的SiCl4(沸點67.6℃)，通過蒸餾(或分餾)可提純SiHCl3A[步驟①中反應產(chǎn)物應為CO和Si，A項不正確。]6．有一種新型“連續(xù)纖維增韌”航空材料，其主要成分是碳化硅、陶瓷和碳纖維。下列有關該新型材料的敘述正確的是()A．耐高溫但不耐腐蝕B．比鋼鐵輕，但質地較脆C．有固定的熔點D．是一種新型無機非金屬材料[答案]D7．硅是帶來人類文明的重要元素之一，從傳統(tǒng)材料到信息材料的發(fā)展過程中創(chuàng)建了一個又一個奇跡。(1)新型陶瓷Si3N4的熔點高、硬度大、化學性質穩(wěn)定。工業(yè)上可以采納化學氣相沉積法，在H2的愛護下，使SiCl4與N2反應生成Si3N4沉積在石墨表面，寫出該反應的化學方程式：___________________________________________。(2)一種工業(yè)用硅(含少量鉀、鈉、鐵、銅的氧化物)，已知硅的熔點是1420℃，高溫下氧氣及水蒸氣能明顯腐蝕氮化硅。一種合成氮化硅的主要工藝流程如下：①凈化N2和H2時，銅屑的作用是_________________________________，硅膠的作用是___________________________________________________。②在氮化爐中發(fā)生反應3SiO2(s)＋2N2(g)=Si3N4(s)＋3O2(g)ΔH＝－727.5kJ·mol－1，起先時，嚴格限制氮氣的流速以限制溫度的緣由是__________________________；體系中要通入適量的氫氣是為了________。③X可能是________(填“鹽酸”“硝酸”“硫酸”或“氫氟酸”)。[解析](2)①由于氧氣和水蒸氣都能腐蝕氮化硅，而生產(chǎn)過程中生成氧氣和水蒸氣，所以銅屑的作用是除去氧氣，硅膠的作用是除去水蒸氣。②因為該反應是放熱反應，假如溫度過高，局部過熱，會導致硅熔化成團，阻礙與N2的接觸；通入氫氣能將體系中的氧氣轉化為水蒸氣，而易被除去。③由于工業(yè)用硅中含有銅的氧化物，在反應中氧化銅能被還原生成銅，因此要除去銅應當選擇硝酸，鹽酸和硫酸不能溶解銅，氫氟酸能腐蝕氮化硅。[答案](1)3SiCl4＋2N2＋6H2=Si3N4＋12HCl(2)①除去原料氣中的氧氣除去生成的水蒸氣②該反應是放熱反應，防止局部過熱，導致硅熔化成團，阻礙與N2的接觸將體系中的氧氣轉化為水蒸氣，而易被除去(或將整個體系中空氣排盡)③硝酸8．單質Z是一種常見的半導體材料，可由X通過如下圖所示的路途制備。其中X為Z的氧化物；Y為氫化物，分子結構與甲烷相像?；卮鹣铝袉栴}：eq\x(X)eq\o(→,\s\up10(Mg),\s\do8(加熱))eq\x(Mg2Z)eq\o(→,\s\up10(鹽酸))eq\x(Y)eq\o(→,\s\up10(加熱))eq\x(Z)(1)能與X發(fā)生化學反應的酸是______________，化學方程式為_____________________________________，該反應在生活中的應用是______________________________________________________________________________________________________。(2)由X制備Mg2Z的化學方程式為______________________________________________________________________________________________。(3)由Mg2Z生成Y的化學式為_________________________________________________________________________________________________，Y分子的電子式為_____________________________________________________________________________________________________________。(4)Z、X中共價鍵的類型分別是___________________________________、______________________________________________________________。(5)X與燒堿溶液反應的離子方程式為________________________________________________________________