（广东专用）2022届高考化学一轮复习能力拔高 第16讲《无机非金属材料的主角 硅》

第四章第1节无机非金属材料的主角——硅
课时活页卷
一、单项选择题
1．从石英砂制取并获得高纯硅的主要化学反应如下：
①SiO2＋2C错误!28 go电子
D．高温下将石英砂、焦炭、氯气、氢气按一定比例混合可得高纯硅
【答案】 D
【解析】制取高纯硅的三步反应是按一定顺序反应，且反应条件也不同。

则D项错误。

2．某氧化物不溶于水，但能溶于熔化的NaOH中，生成易溶于水的化合物，向稀盐酸中滴加所生成化合物的水溶液，立即有白色沉淀产生，则原氧化物是
A．A2O3B．MgO
C．SiO2D．Fe2O3
【答案】 C
【解析】A项，A2O3与NaOH反应生成NaAO2，滴入盐酸中不能立即有沉淀产生；B项，MgO不溶于NaOH；D项，Fe2O3与NaOH也不反应；C项，SiO2与NaOH反应生成Na2SiO3，滴入盐酸中立即产生H2SiO3沉淀。

3．下列说法不正确的是
A．SiO2是酸性氧化物，能与NaOH溶液反应
B．二氧化硅是生产光纤制品的基本原料
C．水玻璃可用于生产黏合剂和防火剂
D．酸性氧化物可以和碱反应，但均不能与酸反应
【答案】 D
【解析】SiO2是酸性氧化物，能与氢氟酸反应。

4．下列除杂方法正确的是
A．SiO2中含A2O3杂质，可以加入足量NaOH溶液然后过滤除去
B．CO2中含有CO杂质，可以通入盛有CuO的玻璃管且加热
C．CO2中含有HC杂质，可以通过盛有Na2CO3溶液的洗气瓶
D．Na2CO3溶液中含有Na2SiO3杂质，可以通入足量的CO2，然后过滤
【答案】 B
【解析】A项，SiO2、A2O3均与NaOH反应；C项，Na2CO3溶液吸收CO2；D项，会引入NaHCO3。

5．2022·梅州松口中学质检开发新材料是现代科技发展的方向之一。

下列有关材料的说法正确的是
①硅是构成一些岩石和许多矿物的基本元素
②人造刚玉熔点很高，可用作高级耐火材料，主要成分是二氧化硅
③高纯度的硅单质广泛用于制作光导纤维
④陶瓷是人类应用很早的硅酸盐材料
⑤氮化硅陶瓷是新型无机非金属材料
⑥C60属于原子晶体，用于制造纳米材料
A．①②⑥ B．②③⑥
C．①④⑤ D．①③④
【答案】 C
【解析】②人造刚玉主要成分是A2O3；③高纯度SiO2用于制作光导纤维；⑥C60为分子晶体。

6．在一定条件下，下列各组物质不能反应的是
①CO2＋H2O ②SiO2＋H2O ③CO＋CO2④CO2＋C ⑤CaCO3＋CO2＋H2O ⑥CO＋Fe2O3
A．②③ B．②③④
C．①②③ D．②③⑤⑥
【答案】 A
【解析】②中SiO2与H2O不反应，③中CO与CO2不反应，①中生成H2CO3，④中生成CO，⑤中生成Ca HCO32，⑥中生成Fe和CO2。

二、双项选择题
7．将足量CO2通入KOH和BaOH2的混合溶液中，开始和最后阶段的离子反应是
A．CO2＋2OH－===CO32－＋H2O
B．CO2＋2OH－＋Ba2＋===BaCO3↓＋H2O
C．BaCO3＋CO2＋H2O===Ba2＋＋2HCO3－
D．CO32－＋CO2＋H2O===2HCO3－
【答案】BC
【解析】开始反应消耗OH－和Ba2＋，最后BaCO3溶解于CO2的水溶液生成BaHCO32。

8．（2022广东连州中学月考）下列各物质中，不是按“→”表示一步完成关系相互转化的是
选项 a b c
A A A2O3AOH3
B C CO CO2
C Si SiO2H2SiO3
D NO NO2[HNO3
【答案】AC
【解析】A、C项中b→c不能完成。

三、非选择题
9．已知物质M由同一短周期的X、Y两种元素组成，X原子的最外层电子数是最内层电子数的一半，Y元素的最高正价和其负价的代数和为6。

M与其他物质的转化关系如下部分产物已略去：
1若A是某元素的一种常见酸性氧化物，可用于制造光导纤维，则该元素的原子结构示意图为________，写出A与B反应的离子方程式____________________；E与F反应的离子方程式________________________。

2工业上用电解M的产物之一氧化有毒含氰CN－碱性废水，得到无毒的N2、CO2等。

写出此反应的离子方程式____________________________________。

【答案】1SiO2＋2OH－===SiO32－＋H2O
2H＋＋SiO32－===H2SiO3↓
25C2＋2CN－＋8OH－===10C－＋N2＋2CO2＋4H2O
10．2022·宁夏银川一中质检有一碳酸钙样品中含有二氧化硅，为测定碳酸钙的质量分数，某化学活动小组设计了多种实验方案。

方案1 称取样品m g，加入过量盐酸，用排水法收集并测定CO2的体积。

方案2 称取样品m g，加入过量的c mo·L－1的盐酸V mL溶解样品设溶解后溶液的体积仍为V mL，取溶解样品后的溶液 mL，用c1mo·L－1NaOH溶液进行滴定，消耗NaOH溶液V1mL。

方案3 称取样品m g，加入足量盐酸使样品溶解，过滤，将沉淀洗涤、干燥，称得杂质的质量为m1 g。

1实验中发现，依方案1所测定的碳酸钙含量不准确，在收集和测定二氧化碳的体积时若改为排________溶液会减小实验误差。

2方案2中最好选用指示剂________，滴定终点的颜色变化是______________________________。

3用方案2的实验数据，碳酸钙的质量分数为________。

4某同学采用方案3测定CaCO3质量分数时，他取用2.0 g 样品于烧杯中，把 mL某盐酸
分4次加入，充分反应后记录烧杯中固体质量如下表：
次序稀盐酸剩余固体
1 先加入 mL[ 1.3
2 g
2 再加入 mL 0.64 g
3 再加入 mL 0.20 g
4 再加入 mL 0.20 g
①要测定所取用的稀盐酸的物质的量浓度时应选用哪一组或哪几组数据________________________________________________________________________。

②盐酸的物质的量浓度为________________________________________________________________________。

【答案】1饱和NaHCO3
2酚酞溶液由无色变为浅红色
3错误!%
4①样品质量2.0 g和第1组的数据或第1,2两组数据的组合② mo·L－1
【解析】1因为CO2会溶于水，所以改用饱和碳酸氢钠溶液以减小CO2的溶解度；3与碳酸钙反应的盐酸的物质的量n HC＝cV－10c1V1×10－3 mo，n CaCO3＝错误! mo；4应选用盐酸完全反应的一组，分析数据可知5 mL盐酸与0.68 g CaCO3完全反应。

11．已知A～I有如图所示转换关系：
已知：①单质E可作为半导体材料；
②化合物F是不成盐的氧化物；
③化合物I溶于水呈酸性，它能够跟氧化物A起反应。

已知：2F2＋2H2O===4HF＋O2
据此，请填空：
1化合物F是__________。

2化合物I是__________。

3反应③的化学方程式是__________________________。

4写出I的水溶液与A反应的方程式：__________________________。

【答案】1CO 2HF 32H2＋O2错误!2H2O
44HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O
【解析】因单质E和化合物F分别是半导体材料和不成盐的氧化物，可考虑分别为Si 和CO，反应①的化学方程式为SiO2＋2C错误!Si＋2CO↑，氧化物A为SiO2，它除了能跟氢氟酸反应以外不跟任何酸起反应，由此判断化合物I为HF，依次类推C为H2O、D为F2，H为O2，G为H2。

12．氮化硅Si3N4是一种优良的高温结构陶瓷，在工业生产和科技领域有重要用途。

Ⅰ工业上有多种方法来制备氮化硅，常见的方法有：
方法一：直接氮化法：在1 300～1 400 ℃时，高纯粉状硅与纯氮气化合，其反应方程式为__________________________________。

方法二：SiNH24热分解法：先用四氯化硅与氨气反应生成SiNH24和一种气体________填分子式；然后使SiNH24受热分解，分解后除Si3N4之外的另一种产物的分子式为________。

Ⅱ工业上制取高纯硅和四氯化硅的生产流程如下：
已知：X、高纯硅、原料B中的主要成分都可与Z反应，Y与X在光照或点燃条件下可反应，Z的焰色呈黄色。

1原料B的主要成分是________。

2写出焦炭与原料B中的主要成分反应的化学方程式：__________________________________________。

【答案】Ⅰ3Si＋2N2错误!Si3N4HC NH3
Ⅱ1二氧化硅2SiO2＋2C错误!Si＋2CO↑
【解析】Ⅰ题主要考查化学方程式的书写，注意配平和反应条件的注明；Ⅱ由题意可知，A 为NaC，B为SiO2，Z为NaOH溶液，X为C2，Y为H2。