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第五章 化工生产中的重要非金属元素
第三节 无机非金属材料 课时作业
基础达标
1．下列物质不属于硅酸盐的是( )
A．黏土 B．石英
C．Al Si O(OH) D．MgSiO
2 2 5 4 2 4
2．下列物品或设施使用了硅酸盐材料的是（ ）
①陶瓷餐具②砖瓦③混凝土桥墩④门窗玻璃⑤水晶镜片⑥石英钟⑦水晶项链⑧硅太阳
能电池⑨光导纤维⑩计算机芯片
A．⑧⑩ B．⑤⑥⑦⑨
C．①②③④ D．②④⑥
3．石灰石是一种重要的工业原料，以下生产所用原料中，不需要石灰石的是
A．生产玻璃 B．生产水泥
C．生产生石灰 D．生产陶瓷
4．下列说法不正确的是（ ）
A．陶瓷是以黏土为主要原料，经高温烧结而成的
B．高纯单质硅可以制成光电池，将光能直接转换为电能
C．光导纤维是以二氧化硅为主要原料制成的
D．向饱和NaSiO 溶液中通入足量CO，然后蒸发结晶，最后灼烧，得到NaCO、
2 3 2 2 3
SiO
2
5．下列说法正确的是（ ）
A．SiO 是酸性氧化物，不与任何酸反应 B．氯气与过量铁粉反应生成FeCl
2 2
C．铝与NaOH溶液反应生成NaAlO D．常温下，氢气与氧气反应生成HO
2 2
7．下列说法正确的是（ ）
A．陶瓷、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料
B．祖母绿主要成分为 Be Al Si O ，用氧化物形式表示3BeO·Al O·6SiO
3 2 6 18 2 3 2
C．NaCO 可用于治疗胃酸过多、制玻璃、肥皂，造纸，纺织等工业
2 3
D．SiO 既能和氢氧化钠溶液反应也能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物
2
8．我国具有独立知识产权的电脑芯片“龙芯一号”的问世，填补了我国计算机制造史上的一项空白。下列对硅及其化合物的有关叙述正确的是( )
A．二氧化硅既能与烧碱溶液反应又能与氢氟酸反应，所以二氧化硅是两性氧化物
B．晶体硅的化学性质不活泼，常温下不与任何物质发生反应
C．晶体硅是一种良好的半导体材料，但是它的提炼工艺复杂，价格极高
D．晶体硅和金刚石的硬度都很大
9．硅是组成无机非金属材料的一种主要元素，下列有关硅的化合物的叙述错误的是（
）
A．氮化硅陶瓷是一种新型无机非金属材料，氮化硅的化学式为Si N
3 4
B．碳化硅（SiC）的硬度大，熔点高，可用于制作高温结构陶瓷和轴承
C．光导纤维是一种新型无机非金属材料，其主要成分为Si
D．氮化硅、氧化铝、碳化硅和二氧化锆都可作为制高温结构陶瓷的材料
10．纯二氧化硅可用下列流程制得。下列说法不正确的是（ ）
A．X可用作木材防火剂
B．步骤Ⅱ的反应是NaSiO＋HSO ＝HSiO↓＋NaSO
2 3 2 4 2 3 2 4
C．步骤Ⅱ中的Y生成可用SiO 与水反应代替
2
D．步骤Ⅲ若在实验室完成，一般在坩埚中进行
能力提升
11．现代社会的发展与进步离不开材料，下列有关说法不正确的是
A．碳化硅是一种新型陶瓷材料，具有耐高温耐磨的特点
B．晶体硅是一种半导体材料，常用于制造光导纤维
C．硬铝是一种铝合金，是制造飞机和飞船的理想材料
D．石墨烯是一种新型无机非金属材料，具有高电导率的特点
12．由下列实验事实得出的结论正确的是（ ）
A．由SiO 不能与水反应生成硅酸可知，SiO 不是酸性氧化物
2 2
B．CO 通入NaSiO 溶液产生白色沉淀，可知酸性HCO＞HSiO
2 2 3 2 3 2 3
C．由SiO＋2C Si＋2CO↑，可知碳的非金属性大于硅
2
D．SiO 可与NaOH溶液反应，也可与氢氟酸反应，可知SiO 为两性氧化物
2 213．高温结构陶瓷氮化硅(Si N)可由石英与焦炭在高温的氮气流中通过以下反应制
3 4
备：3SiO＋6C＋2N=====Si N＋6CO，下列说法中错误的是（ ）
2 2 3 4
A．氮化硅中氮元素的化合价为-3价
B．焦炭为还原剂，发生还原反应
C．若该反应生成11.2L一氧化碳，则生成氮化硅的质量约为11.67g
D．氮化硅陶瓷是制造火箭发动机的理想材料
14．氮化硅可用作高温结构陶瓷复合材料，在航空航天、汽车发动机、机械等领域有
着广泛的应用。由石英砂合成氮化硅粉末的路线如图所示：
其中—NH 中各元素的化合价与NH 相同。
2 3
请回答下列问题：
(1)石英砂不能与碱性物质共同存放，以 NaOH为例，用化学方程式表示其原因：
_____________________________________________________________________________。
(2)图示①～⑤的变化中，属于氧化还原反应的是_____________________(填序号)。
(3)在反应⑤中，3 mol Si(NH ) 在高温下加热可得1 mol 氮化硅粉末和8 mol A气体，
2 4
则氮化硅的化学式为_____________________。
(4)在高温下将SiCl 在B和C两种气体的气氛中，也能反应生成氮化硅，B和C两种
4
气体在一定条件下化合生成 A。写出 SiCl 与 B 和 C 两种气体反应的化学方程式：
4
___________
_______________________________________________________________________________
。
直击高考
15.2021年6月17日，我国神舟十二号载人飞船成功发射，中国空间站和国际空间站
将同时在轨运营，此举开创了国际航天事业的新篇章，制造神舟十二号载人飞船的材料中
含有的主族元素W、X、Y、Z，分布在三个短周期中，其原子序数依次增大，X、Z同主
族，X的最外层电子数是W和Y的最外层电子数之和，它们的单质中只有Y的单质为金属，能与NaOH溶液反应。下列叙述正确的是
A．原子半径大小顺序为Z＞Y＞X＞W
B．Z的氧化物为酸性氧化物，能与水反应生成对应的酸
C．W与X形成的化合物分子都呈正四面体结构
D．Z单质可广泛应用于制造光电池、芯片等
16．硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地亮质量的90%以上。
（1）下列物质不属于硅酸盐材料的是___________。
A．陶瓷 B．玻璃 C．水泥 D．生石灰
（2）SiO 是玻璃的主要成分之一，SiO 与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为
2 2
___________________________，工艺师常用___________(填物质名称)来雕刻玻璃。
（3）用NaSiO 水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明NaSiO 可用作___________。
2 3 2 3
NaSiO 可通过SiO 与纯碱混合高温熔融反应制得，高温熔融纯碱时下列坩埚可选用的是
2 3 2
___________。
A．普通玻璃坩埚 B．石英玻璃坩埚 C．氧化铝坩埚 D．铁坩埚
（4）工业上常利用反应C＋SiO====Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中氧化剂是
2
________。
（5）根据如图所示装置回答以下问题。
若要用此装置证明酸性：HNO＞HCO＞HSiO，从以下所给物质中选出甲同学设计
3 2 3 2 3
HNO
的实验所用到的物质：①稀 3 ②稀盐酸 ③碳酸钙 ④NaSiO 溶液 ⑤SiO。试
2 3 2
剂A与C分别为________(填序号)；试管中发生反应的离子方程式为
_______________________。有同学认为此实验不能说明酸性强弱，你认为原因是
___________________________。
