【化学】无机非金属材料 综合复习 2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册.docx
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1、5.3 无机非金属材料 综合复习 2023-2024学年高一下学期化学人教版(2019)必修第二册一、单选题1我国历史文化悠久,科技发展迅猛,给人类留下了无数瑰宝。下列物品的主要成分是硅酸盐的是()ABCD东汉马踏飞燕白釉绿彩长颈鹿我国宇航员穿的航天服我国研制的歼20用的隐形涂料AABBCCDD2下列说法正确的是() A硅材料广泛应用于光纤通讯B工艺师利用盐酸刻蚀石英制作艺术品C水晶项链和餐桌上的瓷盘都是硅酸盐制品D粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应3科技发展迅猛离不开材料的不断更新和优化。下列说法正确的是()A“天宫二号”空间实验室的太阳能电池将太阳能直接转换为电能B运载火箭使用的碳纤维属于传
2、统无机非金属材料C“麒辚990”芯片采用7nm工艺,芯片的主要成分为二氧化硅D蛟龙号载人潜水器外壳采用的特殊钛合金材料,其熔点比单质钛的高4下列材料中不含SiO2的是() A光纤B玻璃C石英D芯片5信息、材料、能源被称为新科技革命的“三大支柱”。下列有关资讯不正确的是A在即将到来的新能源时代,太阳能、氢能将成为主要能源B高吸水性树脂可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水,改良土壤C光导纤维在信息产业中应用广泛,制造光导纤维的主要材料是单质硅D电子芯片使用新型的半导体材料砷化镓属于新型无机非金属材料6化学与生活密切相关,下列叙述错误的是()A青铜和陶瓷制品均为无机非金属材料B二氧化硅是光纤制品的基本
3、原料C华为手机芯片麒麟990主要原材料是硅单质D被称为“黑金”的新型纳米材料石墨烯属于新型无机非金属材料7作为我国将“碳达峰、碳中和”纳人生态文明建设整体布局后的首个世界级体育盛会,北京2022年冬奥会向世界展现了我国的科技实力。下列说法错误的是()A速滑运动员佩戴的头盔使用的碳纤维属于无机材料B可穿戴式智能测温设备“测温创可贴”的测温芯片主要成分是二氧化硅C二氧化碳取代氟利昂作为制冷剂,对保护臭氧层作出重要贡献D可降解餐具的原料玉米淀粉、甘蔗渣的主要成分都属于糖类8物质的性质决定用途,下列说法不正确的是() A金刚砂硬度大,可用作砂纸和砂轮的磨料B纯铝的硬度和强度小,不适合制造机器零件C利用
4、溶液作为腐蚀液,将覆铜板上不需要的铜腐蚀D二氧化硅具有导电性,可用来生产光导纤维9化学与人类生产、生活、社会可持续发展密切相关,下列有关说法错误的是() A高纯硅广泛应用于太阳能电池、计算机芯片,是一种重要的半导体材料B氟利昂和NOx都能破坏臭氧层,从而导致“温室效应”C中国是目前全球最大的稀土生产国和出口国,对稀土元素及其化合物的研究是获得优良催化剂的一种重要途径D华为发布的首款5G折叠屏手机,用镁铝合金制成的手机外壳具有轻便抗压的特点10反应SiCl4(g)+2H2(g)Si(s)+4HCl(g)可用于“中国芯”原料高纯硅的制备。下列说法正确的是ASiCl4为极性分子B反应中只有一种物质为
5、电解质C单晶硅为分子晶体DSi原子的结构示意图为11硅是极为常见的一种元素,下列关于硅及其化合物的说法中错误的是A芯片与太阳能电池感光板所用材料均为晶体硅B碳化硅俗称金刚砂,可用作耐高温半导体材料C石英砂可用于生产玻璃D硅元素在自然界主要以单质硅和二氧化硅形式存在12下列说法正确的是() A用焰色反应检验Na+之前应用稀硫酸清洗铁丝B将Na单质长时间放置在空气中, 最终得到的白色固体是NaHCO3CSiO2不能溶于水生成H2SiO3,因此SiO2不是酸性氧化物D盐酸、氨水、碱石灰都是混合物13据报道,科学家通过对稻壳进行控制性焚烧热解,从中提取一种叫做生物质纳米结构二氧化硅的超高活性材料,将少
6、量这种材料掺入混凝土中,即可轻易制备出超高强度和超高耐久性能的高性能混凝土。关于二氧化硅下列说法中正确的是() A二氧化硅溶于水显酸性,所以它是酸性氧化物B二氧化硅是酸性氧化物,它不溶于任何酸C二氧化硅能与烧碱和氢氟酸反应,它是两性氧化物D二氧化硅是一种熔点高、硬度大的固体14化学与生产、生活、科技息息相关,下列叙述不正确的是()A国产飞机C919用到的氮化硅陶瓷是一种性能优异的无机非金属材料B食品、饮料工业可用超大量SO2作食品添加剂C华为“麒麟980”芯片的主要成分是高纯硅D“光化学烟雾”的形成与氮氧化合物有关15含硅元素的物质有很多用途,下列说法错误的是() A硅晶片是生产芯片的基础材料
7、,其主要成分为 B高压输电线路使用的陶瓷绝缘材料属于硅酸盐材料C水玻璃是硅酸钠的水溶液,可用作木材防火剂的原料D高温超导陶瓷具有超导性,可应用于电力和交通领域16材料与化学密切相关。下列物质与材料对应关系不正确的是()A铁碳合金生铁B硅酸盐陶瓷C晶体硅光导纤维D氧化镁耐高温材料17天工开物中记载有“水火既济而土合泥瓮坚而醴酒欲清,瓦登洁而醯醢以荐”,其中描述的是陶瓷的制备及应用。下列说法正确的是() A“水火既济而土合”的烧陶过程不涉及氧化还原反应B泥瓮、瓦均为传统的硅酸盐产品C烧制陶瓷的基本原料包括黏土、石灰石D金刚砂和硅钢都属于硅酸盐材料18下列各组物质间,不能实现直接转化的是()ABCD
8、19下列表述错误的是() A人造刚玉熔点很高,可用作高级耐火材料,主要成分是 Al2O3B硅是制造太阳能电池的常用材料C四氧化三铁俗称铁红可用作油漆、红色涂料D分散系中分散质粒子的直径:Fe(OH)3 悬浊液 Fe(OH)3 胶体FeCl3 溶液20芯片是中美经贸摩擦的焦点之一、 制造芯片的高纯硅可以用下述方法制取(反应条件略),下列说法不正确的是()A自然界中没有硅单质B制造芯片的高纯硅具有一定的导电性CSiO2 是两性氧化物D反应、均为氧化还原反应二、综合题21 (1)实验室中的Na2SiO3溶液长期放置,瓶底会出现白色沉淀,则形成沉淀的离子方程式是 。取瓶中的上层清液加入稀盐酸,观察到既
9、有气泡产生又有沉淀生成,其离子方程式分别为 , 。(2)硫有一些特殊的化学性质,从而决定了在生活中特殊的用途。例如硫单质易与不活泼金属汞、银化合,在家庭、医务室等场所不小心有水银温度计打碎而有汞撒落的时候,可用硫粉处理。请写出硫粉与汞的反应方程式 。某次实验后试管内壁上粘附有一些硫晶体,除去的方法是 。(3)将浓H2SO4表现的性质填入横线内。A酸性 B强氧化性 C脱水性 D吸水性用磷矿粉主要成分Ca3(PO4)2和硫酸反应制磷酸 热的浓硫酸与铜片反应 浓H2SO4不能干燥NH3、H2S、HI等气体 浓H2SO4能吸收H2或SO2气体中的水分 浓硫酸使湿润的蓝色石蕊试纸先变红后变黑 22材料与
10、生产、生活和科技密切相关。回答下列问题:(1)无机非金属材料与我们的生活联系密切。我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”填补了我国计算机史上空白,“龙芯一号”材料的化学式为 ;传统的无机非金属材料在日常生活中有着广泛的运用。玻璃和水泥的生产中均用到的原料的名称是 ,其中碳酸钠在玻璃熔炉中反应的化学方程式为 。 (2)金属材料的应用更是广泛。工业常用30FeCl3溶液腐蚀绝缘板上铜箔,制造印刷电路板。腐蚀废液中含有Fe3、Fe2、Cu2离子。当向腐蚀液中加入足量的Fe粉,一定不存在的离子是 ;用实验判定腐蚀液中含有Fe2离子 。 23如图,通过工业联产可有效解决多晶硅(Si)生产中副产物Si
11、Cl4。所带来的环境问题。(1)Si在元素周期表中的位置是 。 (2)反应的化学方程式为 。 (3)流程中涉及的化学反应属于氧化还原反应的有 (填反应序号)。 (4)高温下,反应的化学方程式为 。 (5)在多晶硅、Si3N4材料和高纯SiO2中,可用于制造光是纤维的是 。 (6)Si和Ge属于同主族元素。下列预测合理的是 (填选项序号)。 aGe与H2化合难于SibGeO2既有氧化性又有还原性c酸性H2GeO3H2SiO3dSi和Ge都可做半导体材料24高纯硅广泛应用于信息技术和新能源技术等领域。改良西门子法生产高纯硅的流程如图所示,回答下列问题:(1)石英砂的主要成分为 (填化学式),其与N
12、aOH溶液反应的离子方程式为 。 (2)制取粗硅时会生成一种有毒气体,该气体为 (填化学式),粗硅与HCl反应生成和的化学方程式为 。 (3)还原炉中反应生成的氧化产物为 (填化学式),若还原炉中有氧气混入,会造成的不良后果有 答一点即可)。(4)下列说法正确的是_(填标号)。 A装KOH溶液的试剂瓶使用的是磨口玻璃塞B改良西门子法提高了原料的利用率C自然界中游离态的硅的含量较大D单质硅是应用最广泛的半导体材料25硅是无机非金属材料的主角,硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。(1)计算机芯片和太阳能电池的主要成分是 ,光导纤维的主要成分是 。(2)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃,该反应的化
13、学方程式为 。(3)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶后,进一步脱水处理可得到硅胶,写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式 。(4)黏土是一种重要的矿物原料,广泛分布于世界的各地的岩石和土壤中。某种黏土的主要成分为Al(Si2O5)(OH)4,将其表示为氧化物的形式为 。(5)高纯度单晶硅可以按下列方法制备:SiO2Si(粗)SiHCl3Si(纯),写出SiO2转化为Si(粗)的化学方程式 。答案解析部分1【答案】B【解析】【解答】A.主要成分是铜合金,A选项是错误的;B. 白釉绿彩长颈鹿属于陶瓷,属于硅酸盐材料,B选项是正确的;C.我国宇航员穿的航天服 属于特殊材质,具有特殊性能,属于有机材
14、料,C选项是错误的;D. 我国研制的歼20用的隐形涂料 ,属于超材料隐身薄膜,超材料是一种特种复合材料,D选项是错误的。故答案为:B。【分析】硅酸盐是一种无机材料,具有良好的绝热性能和耐高温性能。 它通常由硅酸盐水泥、轻质骨料(如珍珠岩、蛭石等)、外加剂以及其他辅助材料组成。 复合硅酸盐制品的制作工艺简单,成本相对较低,且具有较高的强度和抗压性能,因此被广泛应用于各种建筑工程和工业设备中。2【答案】A【解析】【解答】A. 二氧化硅属于硅材料,可广泛应用于光纤通讯,故A符合题意;B. 工艺师利用HF刻蚀石英制作艺术品,故B不符合题意;C. 水晶项链的成分是SiO2,餐桌上的瓷盘是硅酸盐制品,故C
15、不符合题意;D. 项粗硅制备单晶硅先利用氧化反应即用Cl2氧化粗硅,再利用还原反应即用H2还原SiCl4,故D不符合题意;故答案为:A。【分析】硅酸盐是指硅、氧与其它化学元素(主要是铝、铁、钙、镁、钾、钠等)结合而成的化合物的总称。SiO2不是硅酸盐。3【答案】A【解析】【解答】A、太阳能电池能将太阳能直接转化为电能,故A正确;B、碳纤维是新型无机非金属材料,故B错误;C、芯片的主要成分为单质硅,故C错误;D、合金的熔点低于其组分金属,则钛合金的熔点比单质钛的低,故D错误;故答案为:A。【分析】A、太阳能电池将太阳能转化为电能;B、碳纤维属于新型无机非金属材料;C、芯片的主要成分为单质硅;D、
16、合金的熔点低于其组分金属。4【答案】D【解析】【解答】光纤、玻璃、石英中均含有SiO2,芯片是由单质硅制成的,不含有SiO2,故答案为:D。【分析】(1)含二氧化硅的材料:玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件和陶器等;(2)硅可以做半导体材料,如芯片、太阳能电池板。5【答案】C【解析】【解答】A.太阳能、氢能为清洁能源,未来将成为主要能源,故A正确;B.高吸水性树脂能有效保持水分,可在干旱地区用于农业、林业抗旱保水,改良土壤,故B正确;C.二氧化硅具有良好的光线性能,制造光导纤维的主要材料是二氧化硅,故C错误;D.砷化镓具有良好的半导体性能,属于新型无机非金属材料,故D正确故答
17、案为:C。【分析】易错分析:C.单质硅通常可以作为半导体、太阳能电池、半导体等材料;二氧化硅可以作为光导纤维、水晶、建筑材料等。6【答案】A【解析】【解答】A.青铜属于合金,是金属材料,A选项是错误的;B. 二氧化硅是光纤制品的基本原料 ,B选项是正确的;C. 手机芯片 的主要材料是硅单质,C选项是正确的;D. 石墨烯属于新型无机非金属材料 ,D选项是正确的。故答案为:A。【分析】A.合金和金属单质都是金属材料;B.二氧化硅是光纤的原料;C.芯片和太阳能电池板的主要原料是单质硅;D.石墨烯是碳的单质,属于新型无机非金属材料 。7【答案】B【解析】【解答】A碳纤维是由碳单质形成的,属于无机材料,
18、A不符合题意;B硅是良好的半导体材料,可用于制作芯片,则测温芯片主要成分是硅,B符合题意;C释放氟利昂对臭氧层有损害,用二氧化碳取代氟利昂作为制冷剂,可保护臭氧层,C不符合题意;D淀粉属于多糖、甘蔗中蔗糖属于二糖,它们都属于糖类,D不符合题意;故答案为:B。【分析】A碳纤维是属于无机材料;B芯片主要成分是硅;C二氧化碳可保护臭氧层;D多糖、二糖都属于糖类。8【答案】D【解析】【解答】A. 金刚砂硬度大,可用作砂纸和砂轮的磨料,A不符合题意 ;B. 纯铝的硬度和强度小,不适合制造机器零件,B不符合题意 ;C. 溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜, 可作为腐蚀液,C不符合题意 ;D. 二氧化硅不具有
19、导电性,可传输光信号,D符合题意 ;故答案为:D 。【分析】A. 金刚砂硬度大,可用作砂纸和砂轮的磨料;B. 纯铝的硬度和强度小,不适合制造机器零件;C. 溶液与铜反应生成氯化亚铁和氯化铜 ;D. 二氧化硅不具有导电性 。9【答案】B【解析】【解答】A高纯硅是优良的半导体材料,广泛应用于太阳能电池、计算机芯片,故A不符合题意;B氟利昂能破坏臭氧层,NOx导致酸雨的形成,二氧化碳的排放可导致“温室效应”,故B符合题意;C稀土是我国的重要矿产资源,是全球最大的稀土生产国和出口国,对稀土元素及其化合物的研究是获得优良催化剂的一种重要途径,故C不符合题意;D合金的硬度比各成分金属的硬度大,所以镁铝合金
20、制成的手机外壳具有轻便抗压的特点,故D不符合题意;故答案为:B。【分析】A.考查的是硅的用途,硅单质可以做太阳能电池板以及芯片,二氧化硅一般是做光导纤维B.温室效应主要是甲烷、二氧化碳、臭氧等等产生的,二氧化硫或者含氮氧化物可以造成酸雨,而氟利昂主要是破坏臭氧空洞,使紫外线更加强烈C.我国的稀土资源较丰富,可以利用稀土的性质制备催化剂D.考查的是镁铝合金的优点,具有质量轻、抗压的性质10【答案】B【解析】【解答】ASiCl4和CH4的空间构型一样,都是正四面体构型,结构对称,为非极性分子,A不符合题意;B电解质是在水溶液中或熔融状态下能够导电的化合物,该反应中只有HCl是电解质,B符合题意;C
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