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第五章第三节无机非金属材料加屣解题思路琨升解翅熊力（限时25分钟）
一、选择题下列说法正确的是（）
1.因为与反应，故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记A.HF SiChB.下列转化在一定条件下能够实现SiOHC1（aq）SiCl—Si24既能和溶液反应，又能和氢氟酸反应，所以是两性氧化物C.SiCh NaOH和都用于制造光导纤维D.Si SiCh【答案】A【详解】与反应，故用氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记，故正确；A.HF SiChSiO2+HF=SiF+H O,A42只溶于不溶于盐酸，（）的转化过程不能实现,故错误；B.Si02HF,Si
02.H0aq.SiC-B与反应体现的是的特性，与其他的酸不反应，不是两性氧化物，故错误；C.HF SiChHF SiChC单质是良好的半导体材料，用于制造晶体管，用于制造光导纤维，故错误；D.Si SiChD答案选A（安徽省舒城中学高一月考）下列有关硅及硅酸盐材料的说法正确的是（）
2.202硅酸钠属于盐，不属于碱，所以硅酸钠可以保存在磨口玻璃塞试剂瓶中A.吊B.反应
①Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO3l，反应
②Na2cO3+SiO2^=NazSiCh+CChT，两反应是相互矛盾的，不可能都能发生普通玻璃、石英玻璃、水泥等均属于硅酸盐材料C.D.祖母绿的主要成分为Be3AbSi6Oi8,用氧化物形式表示为3BeO・AbO3・6SiO2【答案】D【详解】硅酸钠能将玻璃塞和试剂瓶粘结在一起而打不开，不能用磨口玻璃塞试剂瓶存放，故错误;A.A反应
①是强酸制弱酸，反应
②高温B.Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+H2SiO31Na2cCh+SiCh NazSiCh+CChf,是高温下硅酸钠比碳酸钠稳定，原理不同，都可发生，两者不矛盾，故错误；B石英玻璃主要成分二氧化硅，是氧化物不是硅酸盐，故错误；C.C祖母绿的主要成分为牌用氧化物的形式表示时书写顺序是活泼金属氧化物、较不活泼金D.Be3AbSi6O属氧化物、二氧化硅、水，故可以表示为故正确；3BeO-Al O-6SiO2,D23故选D【点睛】本题的易错点为要注意石英玻璃主要成分二氧化硅，不是硅酸盐，类似的还有，水晶、光导纤维、硅芯片等C,都不是硅酸盐材料，难点是要注意反应条件不同，反应的原理可能不同B,
3.（
2020.安徽黄山市•屯溪一中高一期中）下列溶液中通入CO2气体无沉淀生成的是（）A.CaCb溶液B.Na2SiO3溶液C.饱和Na2c3溶液D.Ba（OH）2溶液【答案】A【详解】溶液中通入气体，二者不发生化学反应，无沉淀生成，故选；A.CaCb CO2A溶液通入气体，二者反应生成硅酸沉淀，故不选；B.NazSiCh CO2B饱和溶液通入气体，因碳酸氢钠的溶解度小于碳酸钠的溶解度，二者反应有碳酸氢钠晶体C Na2cCh CO2析出，故不选；CD.Ba（OH）2溶液通入CO2气体，二者反应生成碳酸钢沉淀，故D不选；答案选A世界著名的科技史专家、英国剑桥大学的李约瑟博士考证说“中国至少在距今年以前，就已经使
4.3000用玻璃了”下列有关普通玻璃的说法不正确的是（）制普通玻璃的原料主要是纯碱、石灰石和石英A.玻璃在加热熔化时有固定的熔点B.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅C.盛放烧碱溶液的试剂瓶不能用玻璃塞，是为了防止烧碱跟二氧化硅反应生成硅酸钠而使瓶塞与瓶口粘在D.一起【答案】B【详解】普通玻璃以纯碱、石灰石和石英为原料，经混合、粉碎，在玻璃窑中熔融制得，故正确；A.A玻璃是混合物，没有固定的熔点，故错误；B.BC.普通玻璃的成分主要是硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，组成也可表示为Na2O・CaO・6SiO2,故C正确；二氧化硅易与烧碱溶液反应生成具有很强的黏合性，因此盛有等强碱性溶液的试剂D.NazSiCh,NazSiCh NaOH瓶不能使用玻璃塞，故正确；故答案为D B下列离子方程式中书写正确的是
5.A.水玻璃中通入过量的二氧化碳Na SiO+CO+H O=2Na++CO^+H SiO232223二氧化硅放入澄清石灰水中B.CaOH+2SiO=CaSiO+H O9239C.二氧化硅与氢氟酸反应SiO+4H++4F=Sif^T+2H O22单质硅溶于烧碱溶液中D.Si+2OH-+H O=SiO^+2H T9【答案】D【详解】水玻璃是硅酸钠的水溶液，该物质是易溶于水的强电解质，以离子形式存在，向其中通入过量反应产生A.CO2NaHCCh和HzSiCh,反应的离子方程式为+CO2+H O=H2SiO3；+HCO；,A错误；2澄清石灰水中以离子形式存在，该反应方程式不符合质量守恒定律和物质存在形式，正确的离子方B.CaOH2程式为Ca2++2OH+SiO2=CaSiO+H O,B错误；32氢氟酸是弱酸，应该用化学式表示，错误；C.c单质硅溶于烧碱溶液中，生成硅酸钠和反应符合反应事实，遵循电子守恒、原子守恒、电荷守恒,正确；D.H2,D故答案为D由粗？制备纯？的流程如图所示，下列说法不正确的是时液网号曳间华丽
6.Si SiNaO,可用作木材防火剂A.X步骤的反应是B.H NazSiOs+H SO^^=H SiOJ+Na SO242324步骤中的稀硫酸可用替代c.n co2D.若在实验室中完成步骤ni,一般在蒸发皿中进行【答案】D【分析】二氧化硅与氢氧化钠反应生成硅酸钠，硅酸钠溶液与稀硫酸反应生成硅酸沉淀，硅酸灼烧分解生成二氧化硅，结合硅及其化合物的性质分析判断【详解】硅酸钠水溶液具有阻燃性，可用作木材防火剂，故正确；A.A步骤是硅酸钠与稀硫酸反应生成硅酸沉淀，反应的化学方程式为故正B.II NazSiCh+H2sO4=H2SiO31+Na2s04,B确；碳酸、硫酸的酸性都强于硅酸，都能够与硅酸盐反应生成硅酸，因此步骤中的稀硫酸可用替代,c.n co2故正确；cD.步骤m为灼烧固体分解，灼烧固体应在用烟中进行，故D错误；故选D石英砂、焦炭一（电粗畦StCl4一高纯硅弧炉）（流化床反应器）（还原
7.（2020•江西南昌市.南昌二中高一月考）工业上制备高纯硅有多炉种）方法，其中的一种工艺流程如图已知流化床反应的产物中，除外，还有、、、等下列说法正确的是（）SiC14SiHC”SiH2c12SiH3Cl FeC13电弧炉中发生的反应为A.C+SiO2^=CO2T+Si进入还原炉之前需要经过蒸储提纯
8.SiC14每生成高纯硅，需要标准状况C.Imol
44.8LC12该工艺的产率高且无副产物，符合绿色化学要求D.Si【答案】B【详解】高温电弧炉中发生的反应为故错误；A.2C+SiO^=2COT+Si,A2通入氯气反应生成物除除外,还有、、、等,通过蒸储得到生故B.S14SiHCb SiH2cb SiH3c1FeCb SiCB正确；反应有、、等，则每生产高纯硅，需要（标准状况）的体积大于C.SiHCb SiH2cb SiHCK FeChImol Cb
44.8L,3故错误；C该工艺生成等副产品，不符合绿色化的要求，故错误；D.HC1D故选Bo（.甘肃兰州市.兰州一中高一期末）现今手机等电子产品产业蓬勃发展，推动了高纯硅的生产与应用
8.2021工业上用“西门子法:以硅石（）为原料制备冶金级高纯硅的工艺流程如下图所示下列说法不正确的是SiCh金麻雀稀硫酸氯化氧气体氧气.石）［还原，粗硅汗酸澧卜（过近卜［氧化H分分卜SiHCI3T［热第卜慧工已知室温下为易挥发、易水解的无色液体SiHCh“还原”过程需要在高温条件下，该反应的主要还原产物为A.Si为最大程度节约成本，上述生产工艺中能循环使用的物质只有B.H2为防止水解而损失、氢气爆炸，“氧化”、“分离”与“热解”的过程均需要在无水、无氧的条件下C.SiHCb进行200-300℃“氧化”过程反应的化学方程式为Si+3HC1SiHCb+H2【答案】B【分析】二氧化硅和金属镁在高温下反应生成氧化镁和硅,加入稀硫酸除去氧化镁,过滤得到硅,通入氯化氢在200〜下反应生成与最后与氢气反应生成300℃SiHCb,Si【详解】二氧化硅和金属镁在高温下反应生成氧化镁和硅，还原产物为硅，镁和硅反应可生成故正确;A.Mg2Si,A流程中、既是反应物也是生成物，则可循环使用，故错误；B.H2HC1B“氧化，“分离”与“热解”的过程均需要在无水、无氧的条件下进行，可防止水解而损失、氢气爆炸，C.SiHCb故正确；C由流程可知，通入氯化氢在下反应生成反应的化学方程式为D.200〜300℃SiHCh,200-300℃故正确;Si+3HC1^SiHCb+H2,D故选Bo
9.（
2020.福建省南安市侨光中学高一月考）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），下列说法错误的是（）反应
①、
②、
③均为氧化还原反应A.中的化合价为B.SiCl Si+44是金属元素，因此制造芯片的高纯硅具有导电性C.Si硅原子的核电荷数为D.14【答案】C【分析】反应
①为二氧化硅与碳反应生成一氧化碳和硅，反应
②是和氯气的化合反应，反应
③四氯化硅与氢气反应生Si成氯化氢和硅，以此解答【详解】反应
①为二氧化硅与碳反应生成一氧化碳和硅，反应
②是和氯气的化合反应，反应
③四氯化硅与氢气反应A.Si生成氯化氢和硅，都是有化合价的变化，符合氧化还原反应特点，故正确；A中的化合价为故正确；
8.SiCl Si+4,B4是非金属元素，制造芯片的高纯硅具有导电性，故错误；C.Si c硅原子的核电荷数为故正确；D.14,D故选C高纯硅是现代信息、半导体和光伏发电等产业都需要的基础材料工业上提纯硅有多种路线，其中一种工
10.艺流程示意图及主要反应如下电弧炉流化床反应器还原炉下列说法正确的是（）自然界中存在大量的单质硅A.步骤电弧炉中的化学方程式为岛B.SiCh+C Si+CO2f二氧化硅能与氢氟酸反应，而硅不能与氢氟酸反应C.（沸点℃）中含有少量的沸点℃）,通过蒸储（或分储）可提纯D.SiHCh
33.0SiCl“
67.6SiHCh【答案】D【解析】A、硅在自然界中没有单质硅，只有化合态的硅，故A错误；B、电弧炉中的化学方程式为SiO2+2C高温Si+2C0T，所以错误；、二氧化硅和硅都能与氢氟酸反应，所以错误；、（沸点℃）和（沸点℃）B CC DSiHCh
33.0SiCL
67.6的沸点有较大差距，所以可通过蒸储（或分储）提纯故正确本题正确答案为SiHCh,D D
二、非选择题
11.（
2020.四川遂宁市.射洪中学高一期末）“材料”的发现和使用往往会极大地推动生产、生活的发展，一些材料的出现甚至具有里程碑式划时代的意义请回答下列问题山.过量人n.HCi H2（粗）SiO Si2------»SiHCls-------------------Si（纯）高温300七1000〜1100七⑴无机非金属材料高纯度单晶硅是典型的无机非金属材料，又称“半导体”材料，它的发现和使用曾引起计算机的一场“革命:这种材料可以按下列方法制备
①写出步骤的化学方程式IO
②步骤n经过冷凝得到的SiHC13（沸点为
33.0℃）中含有少量的SiC14（沸点为
57.6℃）和HC1（沸点为-847C）,提纯SiHCh的实验方法是__________，所用到的玻璃仪器除酒精灯、温度计、锥形瓶外还需要o⑵磁性材料这种黑色材料含有某种铁的氧化物，请写出该氧化物溶于稀硫酸溶液的化学方程式,简述检验所得溶液中较低价态阳离子的实验操作方法o⑶激光材料我国是激光技术先进的国家，红宝石（）是最早用于产生激光的材.料请用离子方程式来证AI2O3明它是一种两性氧化物、o（）高分子材料一种新型高效净水剂（）属于无机高分子材料，它广泛应用于生活用水和工业4[AlFe OHnCln]m污水的处理，其中铁元素的化合价为o（）合金材料取等质量的两份某镁铝合金分别加入足量的稀盐酸和氢氧化钠溶液中，产生的体积分别为5H
2、则该合金中镁，铝的质量之比为100mL90mL（）消毒材料棕黄色强刺激性气体为国际公认高效安全灭菌消毒剂之一，实验室可用潮湿的与6CbO C12Na2c03反应制取少量补充完整并配平下列反应方程式—CbO,oC12+Na2c03+=NaHCCh+NaCl+CI2O【答案】之典蒸储或分储蒸储烧瓶和冷凝管二SQ+2C Si+2C0T Fe3CU+4H2s04FeSO+Fe2（SO4）3+4H O取少量该溶液于试管中，滴入几滴KMnCU溶液，溶液变浅，说明溶液中含有42Fe2+或加入铁氟化钾溶液出现蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2+AI2O3+6H+=2AP++3H OAI2O3+22OH=2A1O2+H2O+34272Cb+2Na2cO3+H O=2NaHCO3+2NaCl+1ChO2【分析】工业上用焦炭在高温下置换二氧化硅中的硅来制备粗硅，粗硅和反应生成再通入过量氢气得到纯HC1SiHCh,硅，以此解答【详解】⑴
①工业上用焦炭在高温下置换二氧化硅中的硅来制备粗硅，方程式为故答SiO+2C=^Si+2co32高温案为SiO+2C^=Si+2coT；2
②SiHCh（沸点
33.0℃）、SiCL（沸点
57.6C）、HC1（沸点-
84.7C）,他们的沸点不同，根据沸点的不同实现物质分离的方法为蒸储或分储，所用到的玻璃仪器除酒精灯、温度计、锥形瓶外还需要蒸储烧瓶和冷凝管；故答案为蒸储或分储；蒸储烧瓶和冷凝管；⑵具有磁性的黑色材料含有某种铁的氧化物即与稀硫酸溶液反应生成硫酸铁、硫酸亚铁和水，方程式为Fe3O4,Fe3CU+4H2sO4=FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O；因为二价铁离子能使酸性高锯酸钾溶液褪色，或者和铁氟化钾溶液反应出现蓝色沉淀，所以检验二价铁的方式是取少量该溶液于试管中，滴入儿滴溶液，溶液变浅，KMnCU说明溶液中含有Fe2+或加入铁氟化钾溶液出现蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2+；故答案为Fe3O4+4H2sO4=FeSO4+Fe2（SO4）3+4H2O；取少量该溶液于试管中，滴入几滴KM11O4溶液，溶液变浅，说明溶液中含有Fe2+或加入铁氧化钾溶液出现蓝色沉淀，说明溶液中含有Fe2+；⑶氧化铝是两性氧化物，既能和强酸反应又能和强碱反应，离子方程式分别为、AbO3+6H+=2A13++3H2OAI2O3+2OH=2A10+H2O；故答案为AI2O3+6H』2Al3++3H2；AbO3+2OH=2AlO；+H2O；2（）化合物中铝元素显价，氢氧根为价，氯元素为价，各元素的化合价代数和为故铁元素的化合价为4+3-1-10,+3价，故答案为+3；（）因为铝与氢氧化钠溶液反应生成氢气，而镁不反应，所以氢气为铝与氢氧化钠溶液反应生成，又铝和590mL镁都能与盐酸反应生成氢气，所以氢气为铝和镁与盐酸反应生成，根据得失电子守恒，则铝生100mL2成90mL氢气，镁生成100mL-90mL=10mL氢气，所以合金中镁，铝的质量之比为10x2490x-x27=4327,故答案为427；（）反应中氯气是自身氧化还原反应，化合价从价变化为价和价，依据原子守恒进而电子守恒得到，反6-1+1应物缺项为配平的化学方程式为，故答案为H2O,2cl2+2Na2cO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl+C122cl2+2Na2cO3+H2O=2NaHCO3+2NaCl+C12O把河沙（主要成分是？）与镁粉按一定质量比（质量比略大于）混合均匀，装入试管中加热大约
12.Si15:24后发生剧烈反应，生成一种白色固体化合物和一种硅化物，待生成的混合物冷却后放入盛有稀硫酸的烧杯1min中，立即产生气泡并伴有爆炸声，产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物（）写出河沙与镁粉在加热条件下发生反应的化学方程式1O⑵生成的混合物放入稀硫酸中，产生的气体是________（填分子式）⑶用化学方程式表示产生爆炸声的原因OA［答案】SiO+4Mg=2MgO+Mg SiSiH SiH+2O=SiO+2H O2244222【详解】is4（）根据信息，参加反应的与的物质的量之比为由质量守恒定律并结合“生成1SiCh Mg—:―=1:4,6024A一种白色固体化合物和一种硅化物”可写出该反应的化学方程式为SiO+4Mg=2MgO+Mg Si;22
（2）因为产生的气体是一种能在空气中自燃的气态氢化物，则该氢化物为SiH4；
（3）因为爆炸声为氢化物与氧气反应生成对应的氧化物，则方程式为SiH+2O=SiO+2H O4299o【点睛】与发生反应，按照置换反应特征考虑我们容易得出其反应产物为和但题中说生成的另一种物Mg SiChMgO Si,质是硅化物，从元素组成考虑，它只能是和组成的物质，从化合价考虑，显负价，显正价,且Si MgSi MgMg显价，则显价+2Si-4。
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