5.3 无机非金属材料 同步训练（含解析） 2023-2024学年高一下学期化学人教版（2019）必修第二册

5.3 无机非金属材料 同步训练
一、单选题
1．2021年10月16日凌晨，“神舟十三号”将翟志刚、王亚平、叶光富三名宇航员送到中国空间站，这是中国航天事业的巨大成功。下列说法错误的是（　　）
A．宇航员喜欢吃的“宫保鸡丁”主要成分是有机物
B．空间站广泛使用的钛合金，属于金属材料
C．中国空间站的太阳能电池板主要材料是
D．飞船返回舱外面是一层耐高温的陶瓷材料属于无机非金属材料
2．材料是工业化生产的重要支撑。下列说法不正确的是（　　）
A．光导纤维的主要成分是单质硅
B．钢是用量最大、用途最广的合金
C．新型陶瓷碳化硅硬度大，可用作砂轮的磨料
D．铝合金表面覆盖着致密的氧化膜，具有较强的抗腐蚀能力
3．合金的应用极大地促进了人类社会的发展。下列实物中，主要材料不属于合金的是（　　）
A．A B．B C．C D．D
4．下列之物具有典型的齐鲁文化特色，据其主要化学成分不能与其他三种归为一类的是
A．泰山墨玉 B．龙山黑陶 C．齐国刀币 D．淄博琉璃
5．下列关于物质的性质和用途的说法中，错误的是（　　）
A B C D
氧化铁 带玻璃塞的试剂瓶 铁罐车 铝制饭盒
可用作红色颜料 可用于盛放 氢氧化钠溶液 可用于运输浓硫酸 不宜长时间存放酸性或碱性的食物
A．A B．B C．C D．D
6．2021年5月15日，我国首个火星巡视车“祝融号”成功着陆火星，火星车的探测仪镜头中含有SiO2成分，下列有关SiO2说法正确的是（　　）
A．二氧化硅具有良好的半导体特性，故可用于制造光导纤维
B．高温下SiO2能与Na2CO3固体反应生成Na2SiO3和CO2，说明硅酸酸性强于碳酸
C．通过反应SiO2+2CSi+2CO↑，不能证明非金属性的强弱：C >Si
D．石英、硅胶、太阳能电池板的主要成分都是二氧化硅
7．下列说法正确的是（　　）
A．硅酸不溶于水，因此不与NaOH溶液反应
B．据SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑的反应，可推知硅酸酸性比碳酸酸性强
C．硅太阳能电池、石英光导纤维和计算机芯片所用的材料都是Si
D．普通玻璃是以纯碱、石灰石和石英为原料经高温烧结而制成的
8．改革开放40年，我国取得了很多世界瞩目的科技成果，下列说法错误的是（　　）
A．蛟龙号潜水器用到钛合金，22号钛元素属于过渡元素
B．中国天眼传输信息用的光导纤维材料是硅单质
C．国产C919用到的氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
D．港珠澳大桥用到的合金材料，具有强度大、密度小、耐腐蚀等性能
9．2020国际陶瓷产业博览会在湖南(醴陵)开幕，以下关于陶瓷说法正确的是（　　）
A．CaCO3是陶瓷的主要成分
B．烧结黏土制陶瓷属于物理变化
C．“雨过天晴云破处”所描述瓷器的青色与氧化铁有关
D．某种硅酸盐的主要成分为KAlSi3O8，用氧化物形式表示为
10．下列物质间的转化不能通过一步反应实现的是（　　）
A．S→SO2 B．H2S→S
C．SiO2→H2SiO3 D．N2→Mg3N2
11．下列说法正确的是（　　）
①合成纤维和光导纤维都是新型无机非金属材料
②硅酸可制备硅胶，硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂
③Mg2＋、H＋、SiO32-、SO42-在水溶液中能大量共存
④向含K＋、Na＋、Br－、SiO32-的溶液中通入CO2后仍能大量共存
⑤SiO2不与任何酸反应，可用石英制造耐酸容器
⑥硅酸钠可制备木材防火剂，也可用于制备硅酸胶体
⑦Si→SiO2→H2SiO3均能一步转化
A．①⑤⑥ B．②⑥ C．①②⑥⑦ D．③④⑥
12．化学与生产和生活密切相关。下列叙述不正确的是（　　）
A．北斗导航系统所含芯片的主要成分是SiO2
B．黄铁矿的主要成分是FeS2，是工业生产硫酸的原料
C．“火树银花”中的焰火实质上是金属元素的焰色试验
D．“84”消毒液的有效成分是NaClO，可用于环境的杀菌消毒
13．下列关于二氧化硅的说法错误的是（　　）
A．二氧化硅是一种非金属氧化物
B．二氧化硅不存在单个的分子
C．二氧化硅中硅元素与氧元素的质量比为7∶8
D．二氧化硅分子由一个硅原子和两个氧原子构成
14．据报道，我国华为公司的技术标准成为世界“5G”通讯标准的重要组成部分。随着“5G”时代的逐渐到来，以光导纤维为基础的信息高速通道更显重要。制造光导纤维的材料是（　　）
A．晶体硅 B．二氧化硅 C．铜合金 D．不锈钢
15．下列说法不正确的是 （　　）
A．Si与SiO2在常温下都可与NaOH溶液反应
B．C与SiO2之间可以反应制备Si，同时得到CO2
C．Si与SiO2都可以与氢氟酸反应
D．Si→SiO2→H2SiO3不可以通过一步反应实现
16．下列物质的用途错误的是（　　）
A．ClO2可用于自来水的杀菌消毒
B．SO2可用于杀菌消毒，还是一种食品添加剂
C．硫酸亚铁在医疗上可用于生产防治缺铁性贫血的药剂
D．单质硅可用于制造光导纤维
17．在给定条件下，下列选项所示的物质间转化均能一步实现的是（　　）
A．
B．
C． → Cu
D．
18．光纤通信是以光作为信息的载体，让光在光导纤维中传播，制造光导纤维的基本原料是（　　）
A．氧化钙 B．铜 C．石英砂 D．硅
19．下列叙述正确的是（）
①硫酸钡难溶于水和酸，可做X光透视肠胃的药剂
②神舟十号飞船所用太阳能电池板的材料是单晶硅
③医用酒精是利用了乙醇的氧化性来杀菌消毒的
④玛瑙饰品的主要成分与建筑材料砂子不相同
⑤碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氯钠等都可以中和酸，故都可以作为治疗胃酸过多的药物
⑥明矾净水利用了胶体的性质
⑦根据酸分子中含有的氢原子个数，将酸分为一元酸、二元酸和多元酸
⑧金属钠具有強的还原性，可利用钠和熔融TiCl4反应制取金属Ti
A．①②⑤⑦ B．①②⑥⑧
C．①③④⑧ D．①③⑥⑦
20．2021年我国取得让世界瞩目的科技成果，化学功不可没。下列说法错误的是（　　）
A．“嫦娥五号”运载火箭用液氧液氢推进剂，产物对环境无污染
B．“北斗系统”组网成功，北斗芯片中的半导体材料为二氧化硅
C．“天和核心舱”电推进系统中的腔体采用氮化硼陶瓷属于新型无机非金属材料
D．“奋斗者”号潜水器外壳材料为钛合金，钛合金耐高压、耐腐蚀
二、综合题
21．请按要求回答下列问题：
（1）2022年8月起，我国商务部暂停向台湾地区出口天然砂。天然砂的主要成分是二氧化硅，能与烧碱溶液反应生成硅酸盐和水，说明二氧化硅是氧化物　 　（填“酸性”或“碱性”），该反应的化学方程式为　 　。
（2）常见的中和胃酸的药物之一为含铝和含镁的抗酸剂，常用的有含氢氧化铝、氢氧化镁、碳酸镁、氧化镁的抗酸剂。请写出氢氧化铝与胃酸中的盐酸反应的离子方程式：　 　。
（3）将颗粒直径为20～30nm的氧化铜分散在塑料中制成复合材料，这种分散系属于　 　；若该氧化铜溶解在硫酸中，形成的分散系属于　 　，其中发生反应的离子方程式是　 　。
（4）已知过氧化钠（）能与盐酸反应：，其离子方程式为　 　，　 　（填“是”或“不是”）碱性氧化物。
22．我国考古学家对“南澳一号”沉船进行了考古探索，从沉船中发现了大量宋代精美瓷器，体现了灿烂的中华文明。青花瓷胎体的原料——高岭土，可掺进瓷石制胎，青花瓷釉料的成分主要是钾长石，在左右一次烧成的釉可形成精美的青花瓷。
（1）求高岭土化学式中　 　。
（2）硅酸盐可以改写成氧化物形式，如钾长石可写成，写出高岭土的氧化物形式　 　。
（3）以高岭土为原料可以提取高纯度的二氧化硅，二氧化硅性质很稳定，但常温下可以溶于氢氧化钠溶液和氢氟酸，写出其溶于氢氟酸的化学方程式　 　。
（4）与硅同周期的某元素的氧化物常温下是一种常见气体，足量的该气体依次通过A．品红溶液 B．高锰酸钾溶液 C．氢氧化钠溶液(滴有酚酞)，发现三种溶液都褪色了，则该气体在三种溶液中表现的性质依次是：A　 　；B　 　；C　 　。写出该气体与B溶液反应的离子方程式　 　。
23．硅藻土是由无定形SiO2组成的，含有少量Fe2O3、Al2O3及有机物等杂质，通常呈浅黄色或浅灰色，质软多孔。工业上可按如图所示流程，用硅藻土制备纳 米级二氧化硅。
请回答下列问题：
（1）煅烧硅藻土的目的是　 　。
（2）在加热条件下加入烧碱溶液时，发生反应的化学方程式为　 　、　 　。
（3）加入过量硫酸后，生成沉淀的离子方程式为　 　。
（4）若用纳米级二氧化硅制成水溶液，则该溶液所具有的性质与下列图片有关的是　 　（填字母）。
24．华为公司于2021年2月2日提交了一项全新的“硅碳复合材料”的专利，该专利可有效延长电池的使用寿命。该公司发行的5G平板电脑，创新搭载了3D石墨烯散热技术。华为还入股了国产碳化硅晶片制造行业。
（1）硅碳复合材料中以石墨为骨架，硅材料均匀分布在无定形碳中。工业上用焦炭还原石英砂(主要成分为SiO2)制取粗硅，该反应的化学方程式是　 　。
（2）石墨烯应用于5G平板电脑，是利用了石墨烯良好的　 　性。
（3）碳化硅的化学式是　 　，其中的碳原子和硅原子之间通过　 　 (填“离子”或“共价”)键相连，具有类似金刚石的结构，所以它具有的性质是　 　 (写一种)。
25．我国盛产黄铜矿（主要含CuFeS2及少量Fe2O3、SiO2），以黄铜矿为原料生产碱式氯化铜的工业流程如下。
已知：I．a、b、c均为整数 II.
（1）CuFeS2中S的化合价为　 　。
（2）实验测得反应I中有SO42-生成，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为　 　 ；H2O2优于HNO3的原因是　 　。
（3）在调节pH时，为稳定浸出液的pH，需要用NH3·H2O- NH4Cl为缓冲溶液。已知 25℃时，向0.02mol/L的氨水中缓慢加入等浓度的NH4 Cl溶液，该过程中 　 　(填“变大”、“变小”或“不变”)；若最后所得溶液呈中性，则该体系中离子浓度的大小顺序是　 　。
（4）操作I和操作Ⅱ与生活中的下列操作____具有相似的化学原理。
A．用淘米筛沥水 B．泡茶 C．海水晒盐
D．用漏斗分装液体 E．煎药
（5）反应Ⅱ中NaCl浓度过大，碱式氯化铜产率较低，其原因是　 　。
（6）为测定制得的碱式氯化铜的组成，某实验小组进行下列实验：称取一定量的碱式氯化铜，用少量稀HNCl溶解后配成100. 00 mL溶液A；取25. 00 mL溶液A，加入足量AgNO。溶液，得到AgCl（M一143.5g／mol）固体1.435 g；另取25. 00 mL.溶液A，用浓度为0.40 mol/L的Na2H2Y标准溶液滴定Cu2+(Cu2++H2Y2-=CuY2-+2H+)，终点时，消耗标液50. 00 mL。则该碱式氯化铜的化学式为　 　；反应Ⅲ的化学反应方程式为　 　
答案解析部分
1．【答案】C
【解析】【解答】A．宇航员喜欢吃的“宫保鸡丁”主要物质是鸡肉，鸡肉主要成分是蛋白质，属于有机物，故A不符合题意；
B．钛合金是以钛元素为基础加入其他元素组成的合金，属于金属材料，故B不符合题意；
C．太阳能电池板主要材料是单质，故C符合题意；
D．飞船返回舱外面是一层耐高温的陶瓷材料属于无机非金属材料，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A．蛋白质属于有机物；
B．合金属于金属材料；
C．太阳能电池板主要材料是单质硅；
D．陶瓷材料属于无机非金属材料。
2．【答案】A
【解析】【解答】A．光导纤维的主要成分是二氧化硅，而不是单质硅，故A错误；B．钢是铁和碳的合金，是目前用量最大、用途最广的合金，故B正确；
C．碳化硅属于共价晶体，硬度很大，可用作砂纸和砂轮的磨料，故C正确；
D．铝与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，对内部金属起保护作用，故D正确；
故选A。
【分析】 A．光导纤维的主要成分是二氧化硅；
B．钢是铁和碳的合金。
C．高硬度的碳化硅可用作砂纸和砂轮的磨料；
D．致密的氧化膜阻止内部金属与空气接触。
3．【答案】B
【解析】【解答】A、青铜是铜锡合金，故A不符合题意；
B、青花瓷的主要成分为硅酸盐，不属于合金，故B符合题意；
C、目前我国流通的硬币是由合金材料制成：1角的为不锈钢，5角的为钢芯镀铜，1元的为钢芯镀镍，故C不符合题意；
D、地铁列出车体为不锈钢，属于合金，故D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】合金是由金属元素跟其他金属或非金属元素熔合而成的、具有金属特性的物质。
4．【答案】C
【解析】【解答】墨玉、黑陶、琉璃都属于陶瓷制品，为硅酸盐材料；刀币的主要成分是合金，属于金属材料。因此刀币的化学成分与其他三种不同，C符合题意。
故答案为：C
【分析】齐国刀币的主要成分是合金，属于金属材料。
5．【答案】B
【解析】【解答】A.氧化铁为红棕色粉末，可以作红色颜料，A不符合题意；
B.氢氧化钠呈强碱性，能和二氧化硅反应生成硅酸钠，硅酸钠具有黏性，能把玻璃塞黏住，所以不能用带玻璃塞的试剂瓶存放氢氧化钠溶液，B符合题意；
C.用铁制容器盛放和运输浓硫酸，是因为铁在冷的浓硫酸中发生钝化，C不符合题意；
D.因为铝能与酸反应又能与强碱反应，氧化铝具有两性，即能与酸反应又能与强碱反应，所以铝制饭盒不宜长时间存放酸性域碱性的食物，D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】玻璃的主要成分是二氧化硅，能与氢氧化钠反应生成矿物胶硅酸钠。
6．【答案】C
【解析】【解答】A．硅具有良好的半导体特性，可作半导体材料，二氧化硅具有良好的光学特性，可用于制造光导纤维，故A不符合题意；
B．该反应是在非溶液状态下进行的反应，所以二氧化硅在高温条件下与碳酸钠的反应不能作为判断与酸性强弱的依据，故B不符合题意；
C．元素的非金属性越强，对应单质的氧化性越强，通过单质的氧化性强弱可判断元素非金属性强弱，但该反应中Ｃ是还原剂，是还原产物，该反应不能说明非金属性，故C符合题意；
D．硅胶为硅酸胶体，太阳能电池板的主要成分是硅单质，二者成分都不是二氧化硅，故D不符合题意；
故答案为：C。
【分析】A.二氧化硅具有良好的光学特性；
B.该反应在非溶液状态下进行，不能证明硅酸的酸性强于碳酸；
C.该反应中Ｃ是还原剂，Si是还原产物，不能说明非金属性；
D.硅胶为硅酸胶体，阳能电池板的主要成分是硅单质。
7．【答案】D
【解析】【解答】A．硅酸不溶于水，但是二氧化硅可以与氢氧化钠反应生成硅酸钠和水，故A不符合题意；
B．反应高温下进行，生成的二氧化碳是气体，SiO2+CaCO3CaSiO3+CO2↑的反应，是高沸点的物质制取低沸点的物质，不能说明硅酸的酸性比碳酸强，故B不符合题意；
C．石英光导纤维所用的材料是SiO2，故C不符合题意；
D．普通玻璃是以纯碱、石灰石、石英为原料高温烧结而成，故D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A．硅酸有酸的通性；
B．应在溶液中比较酸性大小；
C．光导纤维的材料是SiO2；
D．普通玻璃是以纯碱、石灰石、石英为原料高温烧结而成。
8．【答案】B
【解析】【解答】A.22号钛元素位于第四周期第IVB族，属于过渡元素，A不符合题意；
B．光导纤维的主要成分为二氧化硅，B符合题意；
C．氮化硅陶瓷属于非金属，且不是硅酸盐材料，是新型无机非金属材料，C不符合题意；
D．港珠澳大桥用到的合金材料，必须具有强度大、密度小、耐腐蚀等特性才能抵御恶劣环境及海水的侵蚀，D不符合题意；
故答案为B。
【分析】硅单质是制备太阳能电池或者电极的材料，而二氧化硅是制备光导纤维的材料，其他选项均正确
9．【答案】D
【解析】【解答】A．陶瓷属于传统硅酸盐产品，主要成分为硅酸盐，A不符合题意；
B．从黏土到陶瓷需要经过高温煅烧，黏土中易分解的物质，如碳酸盐等，在煅烧过程中，均会发生分解，故属于化学变化，B不符合题意；
C．氧化铁的颜色为红棕色，故瓷器的青色不可能是Fe2O3造成，C不符合题意；
D．硅酸盐改写后不能改变原子比例和元素化合价，故KAlSi3O8改写成氧化物形式为：K2O·Al2O3·6SiO2，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】A.碳酸钙是大理石的主要成分
B.产生了新物质
C.青色不是氧化铁的颜色
D.考查的是硅酸盐可写成氧化物的性质，一般顺序是活泼性强的金属氧化物.二氧化硅.其他非金属氧化物
10．【答案】C
【解析】【解答】A．S在氧气中燃烧只能生成SO2，二氧化硫发生催化氧化生成三氧化硫，A不符合；
B．H2S在氧气中不完全燃烧生成S，B不符合；
C．SiO2不溶于水，不能直接转化为H2SiO3，C符合；
D．镁在N2中燃烧生成Mg3N2，D不符合；
故答案为：C。
【分析】A．S在氧气中燃烧只能生成SO2；
B．H2S在氧气中不完全燃烧生成S；
C．SiO2不能直接转化为H2SiO3；
D．Mg在N2中燃烧生成Mg3N2；
11．【答案】B
【解析】【解答】①合成纤维属于高分子材料，不属于新型无机非金属材料，故①不符合题意；
②硅酸可制备硅胶，硅胶可用作袋装食品、瓶装药品的干燥剂，故②符合题意；
③H＋与SiO32-之间能够反应生成硅酸沉淀，在水溶液中不能大量共存，故③不符合题意；
④该组离子之间不反应，可大量共存，通入CO2后与SiO32-能够反应生成硅酸沉淀，故④不符合题意；
⑤SiO2可以与氢氟酸反应，故⑤不符合题意；
⑥硅酸钠可制备木材防火剂，实验室用硅酸钠与盐酸反应制备硅酸胶体，故⑥符合题意；
⑦二氧化硅不溶于水，也不与水反应，不能通过一步反应实现，二氧化硅与强碱反应可硅酸盐，然后硅酸盐与酸反应生成硅酸，故⑦不符合题意；
所以正确的是②⑥。
故答案为B。
【分析】①合成纤维是高分子材料；
②根据硅酸的用途进行判断；
③H＋、SiO32-在水溶液中形成硅酸沉淀；
④SiO32-与碳酸反应生成硅酸沉淀；
⑤SiO2与氢氟酸反应；
⑥根据硅酸钠的用途进行分析；
⑦二氧化硅不能一步转化为硅酸。
12．【答案】A
【解析】【解答】A.构成芯片的主要成分是硅单质，不是SiO2，A符合题意；
B. 黄铁矿的主要成分是FeS2 ，其焙烧时会产生SO2，继而可以做生产硫酸的原料，不符合题意；
C.“火树银花”指的是一种焰色试验，C选项是正确的，不符合题意；
D.次氯酸盐由于具有强氧化性，所以可以进行环境的杀菌消毒，D是正确的，不符合题意。
故答案为：A。
【分析】金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时会产生特定颜色的火焰，叫做颜色试验没事一种物理性质，与电子的跃迁有关。
13．【答案】D
【解析】【解答】A. 二氧化硅是由Si和O两种元素组成的氧化物，Si是非金属元素，因此是一种非金属氧化物，A不符合题意；
B. 二氧化硅属于原子晶体，不存在单个的分子，B不符合题意；
C. 二氧化硅的化学式为SiO2，其中硅元素与氧元素的质量比为28∶32＝7∶8，C不符合题意；
D. 二氧化硅属于原子晶体，不存在分子，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】选项B和D是解答的难点，注意C和Si虽然处于同一主族，但二氧化碳和二氧化硅的性质以及结构差别很大。二氧化碳形成的是分子晶体，存在二氧化碳分子。二氧化硅晶体中，硅原子的4个价电子与4个氧原子形成4个共价键，硅原子位于正四面体的中心，4个氧原子位于正四面体的4个顶角上，“SiO2”只能表示化学式，不能表示分子式。
14．【答案】B
【解析】【解答】二氧化硅具有良好的光学特性，其导光性非常好，制造光导纤维的主要原料为二氧化硅，用其制造的光导纤维传输信息，传输量大、快且信号损失率非常低，
故答案为：B。
【分析】二氧化硅主要做的是光导纤维
15．【答案】B
【解析】【解答】A. Si与SiO2在常温下都可与NaOH溶液反应 产生硅酸钠，故A不符合题意
B.碳和二氧化硅反应时得到的是硅和一氧化碳，故B符合题意
C. Si与SiO2都可以与氢氟酸反应 得到四氟化硅，故C不符合题意
D.硅可以与氧气直接作用到二氧化硅，但是二氧化硅不能与水直接反应得到硅酸，故D不符合题意
故答案为：B
【分析】故与氢氧化钠反应得到的是硅酸钠和氢气，与氢氟酸反应得到的是四氟化硅和氢气，二氧化硅和氢氧化钠反应得到的硅酸钠和水，与氢氟酸反应得到的是四氟化硅和水，碳与二氧化硅作用时，碳是过量因此得到的是一氧化碳，二氧化硅不与水反应因此不能直接到硅酸
16．【答案】D
【解析】【解答】A．ClO2具有氧化性，能用于自来水的杀菌消毒，A不符合题意；
B．二氧化硫与水反应生成亚硫酸，可用于杀菌消毒，二氧化硫有还原性，红酒中添加少量二氧化硫可以防止氧化，B不符合题意；
C．硫酸亚铁能治疗缺铁性贫血，可用于生产防治缺铁性贫血的药剂，C不符合题意；
D．二氧化硅导光能力强，能同时传输大量信息，可用于制造光导纤维，D符合题意；
故答案为：D。
【分析】易错点： 二氧化硅是制造玻璃、石英玻璃、水玻璃、光导纤维、电子工业的重要部件、光学仪器、工艺品和耐火材料的原料，是科学研究的重要材料；单质硅是半导体良好材料，可以做计算机芯片、太阳能电池等
17．【答案】A
【解析】【解答】A.Si2O能与NaOH溶液反应生成Na2SiO3和H2O，H2CO3的酸性比H2SiO3强，因此往Na2SiO3溶液中通入CO2，可生成H2SiO3，各物质的转化能一步实现，A符号题意；
B.NH3·H2O为弱碱，与Al2O3不反应，无法实现转化，B不符合题意；
C.CuSO4能与NaOH反应生成Cu(OH)2沉淀和Na2SO4，Cu(OH)2无法一步转化为Cu，C不符合题意；
D.H2SO3的酸性比HCl弱，弱酸无法制得强酸，因此SO2与CaCl2溶液不反应，无法实现转化，D不符合题意；
故答案为：A
【分析】此题是对物质转化的考查，解答此类题型时，应结合相关物质的性质和转化的化学方程式进行分析。
18．【答案】C
【解析】【解答】石英砂的主要成分是二氧化硅，光导纤维的成分是二氧化硅，
故答案为：C。
【分析】光导纤维的成分是二氧化硅。
19．【答案】B
【解析】【解答】①溶于水的钡盐[如Ba（NO3）2、BaCl2等]对人体有毒，但是难溶于水也难溶于酸的BaSO4，不但没有毒，而且还由于它具有不易被X射线透过的特点，在医疗上被用作X射线透视胃肠的内服药剂--“钡餐”，①符合题意；
②硅晶体属于半导体，能制作太阳能电池，②符合题意；
③乙醇无强氧化性，酒精能使蛋白质变性而杀菌消毒，③不符合题意；
④玛瑙饰品的主要成分与建筑材料砂子相同，都是二氧化硅，④不符合题意；
⑤碳酸钠、氢氧化钠有强腐蚀性能损伤人体，不可以作为治疗胃酸过多的药物，⑤不符合题意；
⑥明矾电离产生铝离子水解生成氢氧化铝，氢氧化铝具有吸附性，可以用来净水，⑥符合题意；
⑦根据酸电离出的氢离子数目将酸分为一元酸、二元酸等，如CH3COOH属于一元酸，⑦不符合题意；
⑧钠活泼性强，能够从熔融氯化钛中置换钛等金属，可以用来冶炼金属，⑧符合题意；
综上，叙述正确的有： ①②⑥⑧，B符合题意；
故答案为：B
【分析】①BaSO4常用作X光透视肠胃的药剂；
②太阳能电池板的材料是高纯硅；
③酒精能是蛋白质变性，起到杀菌消毒的作用；
④玛瑙和砂子的主要成分都是SiO2；
⑤NaOH具有腐蚀性，不能用于治疗胃酸过多；
⑥明矾中的Al3+可水解产生Al(OH)3胶体；
⑦根据酸电离产生H+的数目，将酸分为一元酸、二元酸和多远酸；
⑧金属钠具有强还原性，可与TiCl4发生置换反应；
20．【答案】B
【解析】【解答】A．液氧与液氢反应生成H2O，水对环境无污染，选项A不符合题意；
B．半导体材料是晶体硅，二氧化硅是制备光导纤维的原料，选项B符合题意；
C．新型无机非金属材料有高温结构陶瓷和光导纤维，其中如氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氮化硼陶瓷、碳化硼陶瓷属于高温结构陶瓷，选项C不符合题意；
D．钛合金具有强度高、耐腐蚀性好、耐热性高的特点，因此钛合金耐高压、耐腐蚀，选项D不符合题意；
故答案为：B。
【分析】芯片以及太阳能电池的材料均是硅单质，而二氧化硅使制备光导纤维的材料，故B项错误，其他选项均正确
21．【答案】（1）酸性；
（2）
（3）胶体（或固溶胶）；溶液；
（4）；不是
【解析】【解答】（1）能与碱反应生成盐和水的氧化物是酸性氧化物，其化学方程式可写。
（2）氢氧化铝与胃酸中的盐酸会发生中和反应： ，氢氧化铝难溶于水，书写离子方程式时，应保留化学式。
（3）氧化铜是分散质，若颗粒直径为20～30nm，形成的分散系是胶体，若溶于硫酸，形成硫酸铜溶液，反应的离子方程式为。
（4）化学方程式中，盐酸是强酸，氯化钠是可溶性盐，应改写成离子形式，其他都应保留化学式。过氧化钠与盐酸的反应中还有氧气生成，故不是碱性氧化物。
【分析】（1）二氧化硅为酸性氧化物，可以和碱反应生成盐和水；
（2）氢氧化铝可以和胃酸中的氢离子反应生成铝离子和水；
（3）粒子直径位于1~100nm，为胶体；
（4）过氧化钠不可拆，氯化氢可拆，氯化钠可拆，水和氧气不可拆。
22．【答案】（1）4
（2）Al2O3·2SiO2·2H2O
（3）SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O
（4）漂白性；还原性；酸性气体(或酸性氧化物)；5SO2+2MnO +2H2O=5SO +2Mn2++4H+
【解析】【解答】（1）根据化合物中化合价的代数和为0可得，(+3)×2+(+4)×2+(-2)×5+(-1)×x=0，解得 x=4。
（2）[Al2Si2O5(OH)4]写成氧化物的形式为Al2O3·2SiO2·2H2O。
（3）SiO2能与HF反应生成SiF4和H2O，该反应的化学方程式为SiO2＋4HF=SiF4↑＋2H2O。
（4）由分析可知，该气体为SO2，SO2使品红溶液褪色，体现了SO2的漂白性；使酸性KMnO4溶液褪色，体现了SO2的还原性；使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，体现了SO2酸性气体的性质。酸性KMnO4溶液具有强氧化性，能将SO2氧化成SO42－，自身还原为Mn2＋，该反应的离子方程式为：5SO2＋2MnO4－＋2H2O=5SO42－＋2Mn2＋＋4H＋。
【分析】（1）根据化合价代数和为0计算x的值。
（2）硅酸盐写成氧化物形式时，先写金属性强的金属氧化物，再写非金属氧化物，最后写H2O，书写过程中应注意原子个数比保持不变。
（3）SiO2能与HF反应生成SiF4和H2O，据此写出反应的化学方程式。
（4）该气体能使品红溶液褪色、使酸性KMnO4溶液褪色、使滴有酚酞的NaOH溶液褪色，则该气体为SO2，结合SO2的性质分析。
23．【答案】（1）除去硅藻土中的有机物杂质
（2）SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O；Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O
（3）SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓
（4）AC
【解析】【解答】(1)硅藻土中含有少量Fe2O3、Al2O3及有机物等杂质，除去有机杂质可以采用煅烧的方法，
故答案为：除去硅藻土中的有机物杂质；(2)二氧化硅和氧化铝均能和强碱反应，方程式为：SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O，
故答案为：SiO2＋2NaOH=Na2SiO3＋H2O，Al2O3＋2NaOH=2NaAlO2＋H2O；(3)化学反应遵循强酸制弱酸的规律，所以H2SO4能和Na2SiO3反应，离子方程式为：SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓，
故答案为：SiO32-＋2H＋=H2SiO3↓；(4)这种纳米级二氧化硅制成的水溶液实际为胶体，胶体的性质有产生丁达尔现象，A图为树林中的丁达尔效应；B图、C图分别为一束光通过溶液和胶体时的现象，
故答案为：AC。
【分析】（1）硅藻土中的有机杂质可以通过煅烧的方式除去；（2）二氧化硅是酸性氧化物，氧化铝是两性氧化物，二者均能和强碱反应；（3）硫酸的酸性比硅酸强，向硅酸钠中加硫酸可以获得硅酸；（4）用纳米级二氧化硅制成水溶液，形成的分散系是胶体，胶体的特性是产生丁达尔现象。
24．【答案】（1）SiO2+2C Si+2CO↑
（2）导热
（3）SiC；共价；硬度大
【解析】【解答】(1)反应的化学方程式是SiO2+2C Si+2CO↑。
(2)根据题干“该公司发行的5G平板电脑，创新搭载了3D石墨烯散热技术”，石墨烯应用于5G平板电脑，是利用了石墨烯良好的导热性。
(3)碳化硅由C和Si构成，根据C和Si的非金属性强弱可知，C为负价，Si为正价，C和Si都是第ⅣA族元素，所以C为-4价，Si为+4价，则碳化硅的化学式是SiC，C和Si都是非金属元素，所以碳原子和硅原子之间通过共价键相连，具有类似金刚石的结构，所以它具有的性质和金刚石相似，硬度大，熔沸点高。
【分析】（1）焦炭和SiO2高温反应生成硅和CO，不是二氧化碳
（2）根据题意知道石墨烯具有很高的散热性
（3）根据名称写出化学式，碳化硅是原子晶体通过共价键连接，具有硬度大、熔点高等特点
25．【答案】（1）-2
（2）17：2；HNO3的还原产物污染环境，或双氧水还原产物是水不引入杂质
（3）变大；c（NH4＋）=c（Cl－）＞c（OH－）=c（H＋）
（4）A
（5）NaCl过多CuCl会生成CuCl22－溶解损失
（6）Cu2(OH)3Cl；4CuCl＋4H2O＋O2=2Cu2(OH)3Cl＋2HCl
【解析】【解答】(1) CuFeS2中S的化合价为-2价；(2)实验测得反应I中有SO42-生成，2CuFeS2+17H2O2＋2H＋=2Cu2＋＋2Fe3＋＋4SO42－＋18H2O，该反应中氧化剂与还原剂的物质的量之比为 17：2 ；H2O2优于HNO3的原因是HNO3的还原产物污染环境，或双氧水还原产物是水不引入杂质；(3)已知 25℃时，向0. 02 mol/L的氨水中缓慢加入等浓度的NH4 Cl溶液，氨根离子浓度变大，酸性增强，氢氧根离子浓度变小，该过程中 变大；若最后所得溶液呈中性，根据电荷守恒：c（NH4＋）+c（H＋）=c（Cl－）+c（OH－），则该体系中离子浓度的大小顺序是c（NH4＋）=c（Cl－）＞c（OH－）=c（H＋）；(4)操作I和操作Ⅱ为过滤，与生活中的下列操作用淘米筛沥水具有相似的化学原理，
故答案为：A。(5)反应Ⅱ中NaCl浓度过大，碱式氯化铜产率较低，其原因是NaCl过多CuCl会生成CuCl22－溶解损失；(6)n（Cl－）=n（AgCl）×100.00mL/25.00mL=1.435 g/143.5g·mol－1×100.00mL/25.00mL=4.000×10-2mol，n（Cu2＋）=n（EDTA）×100.00mL/25.00mL=0.4000 mol·L-1×50.00 mL×10-3 L·mL-1×100.00mL/25.00mL=8.000×10-2 mol，n（OH－）=2n（Cu2＋）-n（Cl－）=2×8.000×10-2mol-4.000×10-2 mol=1.2×10-2 mol，n（Cu2＋）：n（OH－）：n（Cl－）：n（H2O）=2：3：1：即化学式为Cu2(OH)3Cl；反应Ⅲ的化学反应方程式为4CuCl＋4H2O＋O2=2Cu2(OH)3Cl＋2HCl。
【分析】本题综合考查以黄铜矿（主要含CuFeS2及少量Fe2O3、SiO2）为原料生产碱式氯化铜的工业流程；
（1）根据元素化合价之和为0计算；（2）根据氧化还原反应方程式分析；（3）分析过程，然后根据根据电荷守恒解答；（6）根据氯元素守恒解答；