人教版（2019）高中化学必修二 5.3 第三节无机非金属材料 课时训练（含答案）

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
课时训练
一、选择题，共12题：
1、硅及其化合物在材料领域中应用广泛。下列叙述中不正确的是
A、硅单质可用来制造太阳能电池
B、硅单质是制造玻璃的主要原料
C、石英（SiO2）可用来制作工艺品
D、二氧化硅是制造光导纤维的材料
2．下列物质中，不含有硅酸盐的是(　　)
A．水玻璃　　　　　　　　　B．硅芯片
C．黏土 D．普通水泥
3．制造太阳能电池需要高纯度的硅，工业上制高纯度硅常用以下反应来实现：(1)Si(粗)＋3HClSiHCl3＋H2，(2)SiHCl3＋H2Si＋3HCl。对上述两个反应的下列叙述中，错误的是(　　)
A．两个反应都是置换反应
B．两个反应中的H2均为还原剂
C．两个反应的条件不同
D．两个反应都是氧化还原反应
4、有一类物质可表示为Al2O3·2SiO2·2H2O，这类物质是一种( )
A．混合物 B．含氧酸 C．硅酸盐 D．铝酸盐
5．下列关于硅酸的叙述，错误的是(　　)
A．硅酸是一种很弱的酸
B．硅酸可由二氧化硅与水反应制得
C．硅酸不稳定，加热脱水会生成二氧化硅
D．硅酸可以由可溶性硅酸盐与盐酸反应制得
6．有科学家认为：硅是“21世纪的能源”、“未来的石油”，下列有关硅可能成为新型能源的叙述中不正确的是(　　)
A．自然界存在大量硅单质
B．自然界的硅易开采，且可再生
C．硅燃料便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是优质燃料
D．硅燃料燃烧放出的热量多，其燃烧产物对环境的污染容易有效地控制
7．能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是(　　)
A．CO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能跟水直接反应生成硅酸
B．在高温条件下，SiO2和Na2CO3能发生反应：SiO2＋Na2CO3Na2SiO3＋CO2↑
C．SiO2熔点比CO2高
D．CO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀，所生成的H2SiO3逐渐聚合而形成硅酸溶胶
8．据报导我国科学家近年来研制出一种新型“连续纤维增韧”航空材料，其主要成分是由碳化硅、陶瓷和碳纤维复合而成。下列相关叙述不正确的是(　　)
A．它耐高温抗氧化
B．它比钢铁轻、硬，但质地较脆
C．它没有固定熔点
D．它是一种新型无机非金属材料
9．根据不同部位的工作条件，航天飞机使用下述几种防热材料：①头锥和机翼前缘受气体摩擦最大，使用表面涂硅的碳碳复合材料。②机身和机翼下表面使用高温陶瓷瓦。③机身侧面和机翼上表面使用高温陶瓷瓦。④货舱门、尾段机身等采用聚芳酰胺纤维材料制造的毡瓦。下列对新型陶瓷材料的有关叙述中不正确的是(　　)
A．高温结构陶瓷属于新型无机非金属材料，可以作为高级耐火材料
B．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，它是高温结构材料
C．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，可用于制造陶瓷柴油机的受热面
D．新型无机非金属材料克服了传统无机非金属材料的缺点，但是强度比较差
10．下列不能用带玻璃塞的试剂瓶保存的溶液是(　　)
A．硫酸钠溶液　　　　　B．烧碱溶液
C．硝酸溶液 D．浓硫酸
11. 下列说法不正确的是（ ）
A. 因为SiO2 不溶于水，故H2SiO3不是SiO2 对应的酸或者说SiO2 不是H2SiO3 对应的酸酐
B. CO2 通入水玻璃可以得到硅酸沉淀
C. SiO2 是一种空间立体网状结构的晶体，熔点高、硬度大
D. 氢氟酸能够雕刻玻璃，故不能用玻璃瓶来盛氢氟酸
12. 磷酸钙陶瓷也是一种新型无机材料，它可用于制造人造骨骼，这是利用了这种材料的（ ）
A. 耐高温特性 B. 电学特性 C. 光学特性 D. 生物功能
二、非选择题：
13、I、SiO2在自然界中广泛存在，它是制备现代通讯材料 （写该材料名称）
的主要原料；以SiO2为原料，在工业上制备单质硅的化学方程式为 ；在常温下，SiO2可与一种酸发生反应，该反应的化学方程式为 。该反应的重要应用是 。
II、A、B、C、D、E代表单质或化合物，它们之间的相互转换关系如图所示。A为地壳中含量仅次于氧的非金属元素的单质，其晶体结构与金刚石相似。
请填空：
(1)形成单质A的原子的结构示意图为________，它的最高化合价为________。
(2)B的化学式(分子式)为_______________________________，
B和碳反应生成A和E的化学方程式为_____________________。
(3)C的化学式(分子式)为________，D的化学式(分子式)为________。
14、氮化硅(氮显－3价，硅显＋4价)是一种高温陶瓷材料，它的硬度大、熔点高、化学性质稳定，工业上曾普遍采用高纯硅与纯氮在1300 ℃时反应获得。
(1)写出N的原子结构示意图________和氮化硅的化学式________。
(2)氮化硅陶瓷抗腐蚀能力强，除氢氟酸外，它不与其他无机酸反应。试推测该陶瓷被氢氟酸腐蚀的化学方程式___________________________________。
(3)现用四氯化硅和氮气在氢气气氛保护下，加强热发生反应，可得较高纯度的氮化硅，反应的化学方程式为_____________________。
15、硅单质及其化合物应用范围很广.请回答下列问题：
制备硅半导体材料必须先得到高纯硅.三氯甲硅烷（SiHCl3）还原法是当前制备高纯硅的主要方法，生产过程示意图如下：
①写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学反应方程式　　 .
②整个制备过程必须严格控制无水无氧.SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和另一种物质，写出配平的化学反应方程式　　 ；H2还原SiHCl3过程中若混02，可能引起的后果是 。
（2）下列有关硅材料的说法正确的是 （填字母）.
A.碳化硅化学性质稳定，可用于生产耐高温水泥
B.氮化硅硬度大、熔点高，可用于制作高温陶瓷和轴承
C. 高纯度的二氧化硅可用于制造高性能通讯材料----光导纤维
D. 普通玻璃是由纯碱、石灰石和石英砂制成的，其熔点很高
E．盐酸可以与硅反应，故采用盐酸为抛光液抛光单晶硅
(
高温
)答案：
13、I、光导纤维 SiO2+2C Si+2CO↑
SiO2+4HF SiF4↑+2H2O 刻蚀玻璃
II、
(2)SiO2　SiO2＋2CSi＋2CO↑
(3)CaSiO3　Na2SiO3
14、
(2)Si3N4＋12HF===3SiF4↑＋4NH3↑
(3)3SiCl4＋2N2＋6H2Si3N4＋12HCl
(
高温
)
15、①SiHCl3+H2==== Si+3HCl (条件1357K)
②3SiHCl3+3H2O===H2SiO3+H2↑+3HCl;
高温下，H2遇O2发生爆炸.
(2) BC