【文档说明】2022-2023学年高一化学 人教版2019必修第二册 同步练习 5.3无机非金属材料（基础过关A练）Word版含解析.docx，共(19)页，652.915 KB，由小赞的店铺上传

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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本课学习目标(1)通过阅读和讨论，了解陶瓷、玻璃、水泥等传统硅酸盐材料的生产原料、性能和主要用途，知道普通玻璃的主要成分，感受传统硅酸盐材料在城乡建设中发挥的重要作用。(2)通

过学习，了解晶体硅、二氧化硅、新型陶瓷、碳纳米材料的性能和用途，感受新型无机非金属材料的奇特性能及其在高科技领域所发挥的重要作用，激发学生学习化学的兴趣。(3)结合身边的生活用品、电子产品、建筑物等用到的无机非金属材

料，感受化学就在身边，化学材料作用巨大，提高学生努力学习化学、投身国家建设的社会责任感。重点:玻璃、水泥、硅、二氧化硅、新型陶瓷等无机非金属材料的主要性能和用途，普通玻璃的主要成分。课前预习导学人类使用的材料除了金属材料，还有无机非金属材料等。从组

成上看，许多无机非金属材料含有硅、氧等元素，具有耐高温、抗腐蚀、硬度高等特点，以及特殊的光学、电学等性能。一．硅酸盐材料传统的无机非金属材料多为硅酸盐材料，如玻璃、水泥、陶瓷等。1.硅酸盐的结构、特点结构特点硅氧四面体硅酸盐材料大多具有硬度高、熔

点高、难溶于水、化学性质稳定、耐腐蚀等特点2.陶瓷产品主要原料制备过程生产应用陶瓷黏土原料经高温烧结而成建筑材料、绝缘材料、日用器皿、卫生洁具等A练——基础过关3.玻璃和水泥产品主要原料主要设备主要成分用

途普通玻璃纯碱、石灰石、石英砂玻璃窑Na2SiO3、CaSiO3、SiO2建筑材料、光学仪器、各种器皿、高强度复合材料等水泥石灰石、黏土水泥回转窑硅酸盐和沙子、碎石、水等混合可以得到混凝土,大量用于建筑和水利工程二．新型无机非金属材料1.硅和二

氧化硅（1）硅元素的存在硅在地壳中的含量为26.3%，仅次于氧，在地壳中含量居第二位。硅是一种亲氧元素，其在自然界中总是与氧相互化合，自然界中以化合态态形式存在。二氧化硅是硅最重要的化合物。硅原子和碳

原子最外层电子数为4个，它们既难失去电子，也难得到电子，其中碳是构成有机物的主要元素，硅是构成岩石与许多矿物的基本元素。（2）硅的工业制法及提纯石英砂――→①焦炭高温粗硅――→②氯气加热SiCl4――→③氢气高温高纯硅涉及的化学方程式：①SiO2+2C

Si+2CO↑②Si+3HClSiHCl3+H2③SiHCl3+H2Si+3HCl硅的用途：①良好的半导体材料；②太阳能电池；③计算机芯片。（3）二氧化硅（SiO2）SiO2是硅最重要的化合物，地球上存在的天然二氧化硅称为硅石，约占地壳质量的

12%，天然SiO2存在形态有结晶形和无定型形两大类。石英、水晶、玛瑙、沙子的主要成分是SiO2。二氧化硅中每个Si周围结合4个O，Si在中心，O在4个顶角；许多个这样的四面体又通过顶角的O相连，每个O与2个Si相结合，二氧化硅晶体中Si

和O按1:2的比例组成立体网状结构的晶体，二氧化硅的网状结构决定了它的熔点高，硬度大，不导电，不溶于水，化学性质稳定。【拓展】SiO2的化学性质：①不与水、一般的酸反应②具有酸性氧化物的通性分别写出SiO2与CaO、NaOH、溶液反应的化学方程式：SiO2＋CaO==

===高温CaSiO3；SiO2＋2NaOH===Na2SiO3＋H2O；与Na2CO3反应：固体高温条件下SiO2＋Na2CO3=====高温Na2SiO3＋CO2↑③特性：与氢氟酸反应，化学方程式为：SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O。二氧化硅的用途：①沙子是基本的建筑材料。②纯净

的SiO2是现代光学及光纤制品的基本原料，可以制作光导纤维。③实验室中使用的石英坩埚。④水晶和玛瑙制作饰物和工艺品。【思考】实验室盛装NaOH溶液的试剂瓶用橡皮塞而为什么不用玻璃塞？（提示：玻璃中含有SiO2）氢氧化钠与二氧化硅反应生成硅酸钠，使瓶口黏结无法打开2.新型陶

瓷新型陶瓷在组成上不再限于传统的硅酸盐体系，在光学、热学、电学、磁学等方面具有很多新的特性和功能，如碳化硅(化学式SiC)俗称金刚砂，碳原子和硅原子通过共价键连接,具有类似金刚石的结构，硬度很大、优异的高温抗氧化性能，用作砂纸和砂轮的磨料、耐高温结构

材料和耐高温半导体材料。其它新型陶瓷：材料类别主要特性示例用途高温结构陶瓷能承受高温，强度高氮化硅陶瓷汽轮机叶片、轴承、永久性模具等压电陶瓷具有电学特性钛酸钡陶瓷声呐系统、气象探测等透明陶瓷具有光学特性氧化物

透明陶瓷和非氧化物透明陶瓷高压钠灯、激光器和高温探测窗等超导陶瓷具有超导性超导陶瓷电力、交通、医疗等3.碳纳米材料(1)富勒烯:由碳原子构成的一系列笼形分子的总称,其代表物为C60。(2)碳纳米管:由石墨片层卷成的管状物,具有纳

米尺度的直径。碳纳米管的比表面积大,有相当高的强度和优良的电学性能,可用于生产复合材料、电池和传感器等。(3)石墨烯:只有一个碳原子直径厚度的单层石墨,其电阻率低、热导率高，具有很高的强度，应用于光电器件、超级

电容器、电池和复合材料。4.特殊功能的含硅材料：①含4%硅的硅钢具有导磁性，主要用作变压器的铁芯；②人工合成的硅橡胶是最好的既耐高温又耐低温的橡胶，用于火箭、飞机、导弹的零件和绝缘材料；③人工制造的分子筛，主要用作吸附剂和催化剂。当堂练习达标知识点一硅酸盐材料1．下

列物质中，不．含有硅酸盐的是A．光导纤维B．普通玻璃C．黏土D．普通水泥【答案】A【详解】A．光导纤维主要成分是SiO2，是含有Si的氧化物，而不是硅酸盐，A符合题意；B．普通玻璃中含有硅酸钠、硅酸钙和二氧化硅，硅酸钠、硅酸钙是硅酸盐，

因此玻璃的成分中含有硅酸盐，B不符合题意；C．黏土主要成分是硅酸盐，C不符合题意；D．普通水泥成分中含有硅酸三钙、硅酸二钙、铝酸三钙，因此其中含有硅酸盐，D不符合题意；故合理选项是A。2．下列物质中按其成分能与玻璃、水

泥、陶瓷归于一类的是A．硅酸B．碳化硅C．硅酸钠D．二氧化硅【答案】C【分析】根据陶瓷、玻璃、水泥的主要成分判断，它们都是硅酸盐产品。【详解】A．硅酸是酸，不是硅酸盐，故A错误；B．碳化硅不是硅酸盐，故B错误；C．硅酸钠是硅酸盐，故C正

确；D．二氧化硅不是硅酸盐，故D错误；答案选C。3．下列材料中不属于硅酸盐材料的是A．做窗户的普通玻璃B．浇灌房顶的水泥C．铺地板的陶瓷瓷砖D．传输信号的光导纤维【答案】D【详解】A．硅酸盐材料主要包括：玻璃、水

泥、陶瓷，做窗户的普通玻璃属于硅酸盐材料，A不符合；B．硅酸盐材料主要包括：玻璃、水泥、陶瓷，浇灌房顶的水泥属于硅酸盐材料，B不符合；C．硅酸盐材料主要包括：玻璃、水泥、陶瓷，铺地板的陶瓷瓷砖属于硅酸盐材料，

C不符合；D．传输信号的光导纤维的主要成分是SiO2，D符合；答案选D。知识点二新型无机非金属材料4．下列关于硅的说法不正确的是A．硅在地壳中的含量仅次于氧B．硅在自然界中既有化合态，又有游离态C．高纯度的硅可用于制

造计算机芯片D．硅单质的导电能力介于导体和绝缘体之间【答案】B【详解】A．地壳中元素含量由大到小为：氧、硅、铝、铁、钙等，故A不符合题意；B．硅在自然界中只有化合态，没有游离态的硅，故B符合题意；C．硅是

半导体材料，常用于制造计算机芯片，故C不符合题意；D．硅的导电性能介于导体和绝缘体之间，是良好的半导体材料，故D不符合题意；故答案为：B。5．（2021·宁夏固原市·高一期末）下列物质中，属于酸性氧化物且跟水不能形成酸的是()A．CO2B．SiO2C

．SO2D．Fe2O3【答案】B【详解】A．二氧化碳是酸性氧化物，且与水反应可以生成碳酸，故A不选；B．二氧化硅是酸性氧化物，且不溶于水，与水也不反应，故B可选；C．二氧化硫属于酸性氧化物，溶于水，且与水反应生成亚硫酸，故C不选；D．氧化铁属于碱性氧化物，不溶

于水，与水也不反应，故D不选；故选B。6．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【答案】D【详解】A．二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，没有盐生成，与氢氧化钠反应生成

硅酸钠和水，有盐生成，因此二氧化硅是酸性氧化物，A错误；B．晶体硅的化学性质不活泼，但常温下能与氢氟酸反应，B错误；C．晶体硅是一种良好的半导体材料，是由二氧化硅和碳在高温条件下反应得到粗硅，粗硅和HCl在加热条件下反应得到三氯硅烷，三氯硅烷与氢气在高温条件

下反应得到硅单质，它的提炼工艺不算复杂，价格不高，C错误；D．晶体硅和金刚石的硬度都很大，D正确；故选D。7．近年来，我国在无机非金属材料领域的发展受到世界瞩目。下列叙述正确的是A．石墨烯是能导电的新型有机材料B．氮化硅陶瓷属于传统无机非金属材料C．陶瓷是以黏土

为原料制成的D．二氧化硅导电性良好【答案】C【详解】A．石墨烯无机非金属材料，故A错误；B．氮化硅陶瓷属于新型无机非金属材料，故B错误；C．陶瓷是以黏土为原料制成的传统的硅酸盐产品，故C正确；D．硅可以导电是良好的半导体材料，故D

错误；故答案为C。8．有些科学家提出硅是“21世纪的能源”，下列说法正确的是A．晶体硅具有半导体性质，可用于生产光导纤维B．玻璃中含有的SiO2可与NaOH溶液反应，故常用NaOH溶液雕刻玻璃纹饰C．碳化硅(SiC)俗称金刚砂，类似金刚石结构，是一种耐高温的半导

体材料D．陶瓷、水泥、石英玻璃都属于硅酸盐材料【答案】C【详解】A．晶体硅具有半导体性质，可用于生产半导体，而SiO2才用于生产光导纤维，A错误；B．用于雕刻工艺玻璃上纹饰的是氢氟酸而不是NaOH溶液，B错误；C．碳化硅(Si

C)俗称金刚砂，类似金刚石结构，熔点高，导电性介于导体与绝缘体之间，是一种耐高温的半导体材料，C正确；D．石英玻璃是高纯度的二氧化硅，不属于硅酸盐材料，D错误；故答案为：C。9．如图为刻蚀在玻璃上的精美的花纹图案。玻璃的主要成分之一是二氧化硅，能在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛

玻璃和雕花玻璃的物质是A．烧碱B．纯碱C．氢氟酸D．盐酸【答案】C【详解】玻璃中的二氧化硅能与氢氟酸反应，可以用氢氟酸在玻璃上进行蚀刻，将其制成毛玻璃和雕花玻璃，故选C。10．下列关于2SiO的叙述正确的是①2SiO能与水反应生成硅酸②2SiO对

应的水化物是可溶性弱酸③硅原子和碳原子的最外层电子数相同，2SiO和2CO的分子结构也相同④2SiO既能与氢氧化钠溶液反应又能与氢氟酸反应，故2SiO是两性氧化物⑤2SiO中硅元素为4+价，故2SiO具有氧化性⑥在2SiO中，每个硅原子结合2个氧原子A．

①③⑤B．①②④⑥C．③D．⑤【答案】D【详解】①2SiO不与水反应；②2SiO对应的水化物23HSiO(弱酸)不溶于水；③2SiO晶体中不存在单个的2SiO分子，且每个硅原子与4个氧原子结合，而二氧化碳分子中1个碳原子与1个氧原子形成两条共价键，结构式为O=C=O，所以二者的分子结

构不同；④二氧化硅与氢氟酸反应生成四氟化硅和水，没有盐生成，与碱反应生成盐和水，所以二氧化硅属于酸性氧化物，不属于两性氧化物；⑤2SiO具有弱氧化性，如高温条件下被碳还原制取粗硅：2SiO2CSi2CO++高温；⑥2SiO晶体中不存在单个的2S

iO分子，且每个硅原子与4个氧原子结合；结合以上分析可知，不正确的有①②③④⑥，只有⑤正确；故选D。11．石墨烯不仅是世界上最薄而且也是最坚硬的纳米材料，几乎完全透明，它具有优异的光学、电学、力学特性。按物质组成和性质进行分类，石墨烯属于A．单质B．有机化合物C．无机化合物D．混合物【

答案】A【详解】石墨烯中仅含有C元素一种元素，属于单质，故合理选项是A。12．以下有关碳纳米管、富勒烯、石墨烯的说法错误的是A．它们的物理性质相同B．它们都是新型无机非金属材料中的碳纳米材料C．它们都是

碳单质D．它们分别完全燃烧后生成物相同【答案】A【详解】A．碳纳米管、富勒烯、石墨烯是三种不同的物质，物理性质不同，故A错误；B．碳纳米管、富勒烯、石墨烯都是新型无机非金属材料中的碳纳米材料，故B正确；C．碳纳米管、富勒烯、石墨烯都是碳元素的单质，故C正确；D．碳纳米

管、富勒烯、石墨烯都是碳元素的单质，它们分别完全燃烧后生成物相同，都是二氧化碳，故D正确；故选A。13．2021年5月15日，我国火星探测器“天问一号”成功着陆火星。天问一号探测器上使用了重量轻、强度高、刚性好、宽温度范围下尺寸稳

定的新型SiC增强铝基复合材料。下列说法错误的是A．SiC是一种新型硅酸盐材料B．SiC俗称金刚砂，具有类似金刚石的结构C．SiC中的碳原子和硅原子通过共价键连接D．SiC具有优异的高温抗氧化性能【答案】A【详解】A．SiC属于新型陶瓷，不属于硅酸盐材料，故A错

误；B．碳化硅俗称金刚砂，具有类似金刚石的结构，熔沸点高，硬度大，可用于制造耐高温、抗氧化的新型陶瓷，B正确；C．SiC属于共价化合物，碳原子和硅原子通过共价键连接，C正确；D．SiC属于原子晶体，故SiC陶瓷具有耐高温、抗腐蚀等优异性能，D正确；故选

A。14．氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，它的熔点高，硬度大，电绝缘性好，化学性质稳定，但生产成本较高。（1）根据以上描述，推测氮化硅可能有哪些用途：___________(填字母)。a.制作坩埚b.用作建筑陶瓷c.制作耐高温轴承d.制作切削刀具（2）请写出氮和硅的

原子结构示意图______，并根据元素周期律的知识，写出氮化硅的化学式______。（3）氮化硅在19世纪已经被化学家合成出来，但直到100多年后才逐渐应用于工业领域。材料的基础研究和实际应用之间存在着一定距离，你认为二者之间的关系是

怎样的_______？请查阅相关资料，与同学交流你的观点。【答案】（1）a、c、d（2）Si3N4（3）材料的基础研究为实际应用提供了基础，而实际应用则是材料的基础研究的最终归宿【解析】（1）氮化硅硬度大、熔点高可以用来

制作坩埚，熔点高、化学性质稳定可制作耐高温轴承，制作切削刀具，故答案为：a、c、d（2）根据原子序数分别为7和14，电子层分别为2和3，最外层电子分别为5和4，得出原子结构示意图，；氮最外层有5个电子，硅最外层有4个电子，氮非金属性强于硅，而显-3价，硅显

+4价，所以氮化硅的化学式为Si3N4；故答案为：，Si3N4；（3）氮化硅在19世纪已经被化学家合成出来，但直到100多年后才逐渐应用于工业领域，材料的基础研究为实际应用提供了基础，而实际应用则是材料的基础研究的最终的目的；故答案为：材料的基础研究为实际应用提供了基础，而实际应用则是材料的基

础研究的最终归宿。15．硅在自然界中主要以二氧化硅和硅酸盐的形式存在。回答下列问题：（1）Si是良好的半导体材料，试写出硅单质的一种用途：_______。（2）SiO2是玻璃的主要成分之一，烧碱溶液对玻璃有腐蚀性，写出S

iO2与烧碱溶液反应的离子方程式为_______。（3）Na2SiO3溶液俗称_______，往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体发生的现象是：_______。（4）工业上常用焦炭和二氧化硅在高温条件下制备粗硅，该反应的化学方程式为_______。【答案】（1）做

计算机的芯片或太阳能电池（2）SiO2+2OH-=SiO23−+H2O（3）水玻璃有白色不溶物生成（4）2C+SiO2高温Si+2CO↑【分析】（1）Si是良好的半导体材料，故硅单质可用于做计算机的芯片或太阳能电池。（2）SiO2是酸性氧化物，可以与NaOH等碱

溶液反应发生盐和水，SiO2与烧碱溶液反应的离子方程式为SiO2+2OH-=SiO23−+H2O。（3）Na2SiO3溶液俗称水玻璃。硅酸的酸性小于碳酸，往Na2SiO3溶液中通入足量CO2气体生成硅酸沉淀和碳酸氢钠，发生的现象是：有白色不溶物生成。（4）焦炭和二氧化硅在高温条件下反应得到CO和

硅，该反应的化学方程式为2C+SiO2高温Si+2CO↑。16．（2021·北京八中乌兰察布分校高一期末）硅是无机非金属材料的主角，硅的氧化物和硅酸盐约占地壳质量的90%以上。(1)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是_______(填化学式，下同)，

光导纤维的主要成分是_______。(2)工艺师常用氢氟酸来雕刻玻璃，该反应的化学方程式为_______。(3)工业上可利用水玻璃和盐酸反应制备硅酸凝胶，进一步脱水处理可得到硅胶，写出水玻璃和盐酸反应的离子方程式：_______。(4)高纯度单晶硅可以按下列方法制备：SiO2①C

高温⎯⎯⎯⎯⎯→Si(粗)②HCl300℃⎯⎯⎯⎯⎯→SiHCl32③过量H1000∼1100℃⎯⎯⎯⎯⎯⎯→Si(纯)。写出步骤①的化学方程式：_______。【答案】Si2SiO2424HFSiOSiF2HO=++2323SiO2H=HSiO−++(胶体)22C+SiOSi+2CO高温【详

解】(1)可用于制作计算机芯片和太阳能电池的是硅，光导纤维的主要成分是二氧化硅；(2)氢氟酸来雕刻玻璃，是反应生成四氟化硅和水，化学方程式为2424HFSiOSiF2HO=++；(3)水玻璃和盐酸反应生成硅酸和氯化钠，离子方程式2323

SiO2H=HSiO−++(胶体)；(4)二氧化硅和碳反应生成硅和一氧化氮，化学方程式是22C+SiOSi+2CO高温。课后作业检测见下页课后作业检测1．我国是一个拥有五千年文化传承的文明古国，下列国宝级文物主要由硅酸盐制成的是选项ABCD文物名称《四羊方尊》国家博物馆《千里江

山图》故宫博物院《青铜神树》三星堆博物馆陶兵马俑秦始皇博物馆【答案】D【解析】A项，四羊方尊主要成分为铜合金，错误；B项，千里江山图主要材料为纤维素，错误；C项，青铜神树的主要成分为铜合金，错误；D项，兵马俑为陶俑主要材料为硅酸盐，正确。2．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B．普通玻璃以纯碱、石灰和石英砂为原料，发生复杂的物理和化学变化制得C．普通硅酸盐水泥以黏土和石灰石为主要原料D．向水泥中加入适量的石膏可以调节水泥硬化速率【答案】B【解析】A项，陶瓷是以粘性较高、可塑性较强的黏土为主要原料，经高温

烧结而成，正确；B项，生产普通的原料是玻璃以纯碱、石灰石和石英砂，而不用石灰，经混合，发生复杂的物理和化学变化制得，错误；C项，普通硅酸盐水泥以黏土和石灰石为主要原料，由硅酸盐水泥熟料、5%－20%的混合材料及适量石膏磨细制成的水硬性胶凝材料，正确；D项，向水泥中加入适量

的石膏可以调节水泥硬化速率，在水泥粉磨时，若不掺加石膏或掺加的石膏量不足时，水泥会发生瞬凝现象，正确。3．下列说法中不正确．．．的是A．动力电池和超轻海绵使用了石墨烯材料，该材料不是新型无机非金属材料B．传统硅酸盐材

料包括陶瓷、水泥、普通玻璃C．氢氟酸可用于蚀刻普通玻璃D．北斗导航系统计算机的芯片材料是单质硅【答案】A【解析】A项，石墨烯属于新型无机非金属材料，错误；B项，陶瓷、水泥、普通玻璃主要成分为硅酸盐，属于传统无

机非金属材料，正确；C项，普通玻璃中的二氧化硅可与HF发生化学反应，所以可用HF蚀刻普通玻璃，正确；D项，单晶硅属于良好的半导体材料，可用于计算机芯片，正确。4．宋代五大名窑分别为钧窑、汝窑、官窑、定窑、哥窑。其中钧窑以“人窑一色

，出窑万彩”的神奇窑变著称。下列关于陶瓷的说法不正确的是()A．窑变是高温下釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致的颜色变化B．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料C．高品质的瓷器晶莹剔透，属于纯净物D．陶瓷属于硅酸盐制品，耐酸碱腐蚀，但是不能用来盛装氢氟酸【

答案】C【详解】A．不同的金属氧化物可能颜色不同，在高温下，釉料中的金属化合物发生氧化还原反应导致了颜色变化，故A正确；B．氧化铝陶瓷属于新型无机非金属材料，具有耐高温的特点，故B正确；C．瓷器主要是由黏土烧结而成，瓷器中含有

多种硅酸盐和二氧化硅，属于混合物，故C错误；D．陶瓷的主要成分为硅酸盐和二氧化硅，氢氟酸能够与二氧化硅反应，所以不能用陶瓷来盛装氢氟酸，故D正确；故选C。5．下列说法不正确的是()A．高纯硅可用于制作光感电池B．2SiO因熔点高硬度大，可用于制光导纤维C．石英砂可用

于生产单晶硅D．HF与2SiO反应的实际应用之一是氢氟酸在玻璃器皿上刻蚀标记【答案】B【详解】A．利用高纯硅的半导体性能，可制作光感电池，A项正确；B．2SiO可用于制光导纤维是因为其具有较强的传导能力，B项错误；C．石英砂的主要成分为2SiO，可用焦炭在高温条件下还原2SiO得到粗硅，粗硅

经提纯得到单晶硅，C项正确；D．玻璃器皿的主要成分为2SiO，2SiO与HF发生反应242SiO4HFSiF2HO++═，所以氢氟酸能在玻璃器皿上刻蚀标记，D项正确；故选B。6．如图为刻蚀在玻璃上的精美的花纹图案，则刻蚀过程中所发生的主要化学反应为（）A．CaCO3＋2HCl==

=CaCl2＋H2O＋CO2↑B．NaHCO3＋HCl===NaCl＋H2O＋CO2↑C．Si＋4HF===SiF4↑＋2H2↑D．SiO2＋4HF===SiF4↑＋2H2O【解析】选D。氢氟酸可用于在玻璃上刻蚀各种精美

图案，刻蚀过程中发生反应：4HF＋SiO2===SiF4↑＋2H2O。7．半导体工业有“从沙滩到用户”的行话，此过程中涉及的反应之一为SiO2＋2C====高温Si＋2CO↑。下列说法正确的是A．该反应表明非金属性

：C＞SiB．SiO2可用于制备光导纤维C．Si常用于制备芯片、玻璃纤维D．利用该反应可得到高纯度的硅单质【答案】B【解析】A项，该反应中碳元素化合价升高、硅元素化合价降低，该反应不能说明得电子能力C＞Si，也不能表明非金属性：C＞Si，错误；

B项，SiO2具有优良的光学特性，可用于制备光导纤维，正确；C项，Si常用于制备芯片，玻璃纤维的主要成分是二氧化硅，错误；D项，利用该反应制得是粗硅，不能得到高纯度的硅单质，错误。8.下列离子方程式中书写正确的是()A.水玻璃中通入过量的二氧化碳:Na2SiO3+CO2+H2O

2Na++CO32-+H2SiO3B.二氧化硅放入澄清石灰水中:Ca(OH)2+2SiO2CaSiO3+H2OC.二氧化硅与氢氟酸反应:SiO2+4H++4F-SiF4↑+2H2OD.单质硅溶于烧碱溶

液中:Si+2OH-+H2OSiO32-+2H2↑【答案】D【解析】水玻璃是硅酸钠的水溶液,硅酸钠是易溶于水的强电解质,以离子形式存在,向其中通入过量CO2反应产生NaHCO3和H2SiO3,反应的离子方程式为SiO32-+2CO2+2H2OH2Si

O3↓+2HCO3-,A错误;澄清石灰水中Ca(OH)2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,正确的离子方程式为Ca2++2OH-+SiO2CaSiO3+H2O,B错误;氢氟酸是弱酸,应该用化学式表示,C错误;单质硅溶于烧碱溶液中,生成硅酸钠和H2,

反应符合反应事实,D正确。9．四氯化硅(4SiCl)是制造半导体材料硅的中间产物，在空气中容易吸收水蒸气生成原硅酸(44HSiO)和HCl而产生白色烟雾，下列说法不正确的是A．由4SiCl转化为44HSiO的过程中，硅元素化合价没有发生改变B．原硅酸中氢、氧元素的质量比为1:1

6C．四氯化硅由一个硅原子和四个氯原子构成D．四氯化硅应密封保存【答案】C【分析】由四氯化硅(SiCl4)在空气中容易吸收水蒸气生成原硅酸(H4SiO4)和氯化氢，反应的化学方程式为：SiCl4+4H2O=H4SiO4+4HCl，以此进行解答。【详解】A．四氯化硅(SiCl4)中氯元素显-l价，则

硅元素为+4价；H4SiO4中氢元素显＋l价，氧元素显-2价，则硅元素为+4价；所以由SiCl4转化为H4SiO4的过程中，硅元素化合价没有发生改变，故A正确；B．原硅酸中氢、氧元素的质量比为1:16，故B正确；C．应该描述为一个四氯化

硅分子是由一个硅原子和四个氯原子构成，故C错误；D．由题意，四氯化硅(SiCl4）在空气中容易吸收水蒸气生成原硅酸(H4SiO4)和HCl，故四氯化硅应密封保存，故D正确；故答案选C。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Na2SiO3＋H2SO4＝H2SiO3↓＋Na2SO4C．步骤Ⅱ中的Y生成可用SiO2与水反应代替D．步骤Ⅲ若在实验室完成，一般在坩埚中进行【答案】C【解析】A项，硅酸钠水溶液具有阻燃性，可用作木材防火剂，正确；B项，硅酸钠与稀硫酸反

应生成硅酸，所以步骤II的反应是Na2SiO3＋H2SO4＝H2SiO3↓＋Na2SO4，正确；C项，SiO2与水不反应不能够生成硅酸，错误；D项，灼烧固体一般在坩埚中进行，正确。11．Ca3SiO5(可看作CaSiO3·2CaO)是硅酸盐水泥的主要成分之一，其相关

性质的说法不正确．．．的是A．具有吸水性，需要密封保存B．可发生反应：Ca3SiO5＋4NH4Cl====ΔCaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2OC．能与CO2反应生成新盐D．与足量盐酸作用，所得固体产物为SiO2【答案】D【解析】A项，CaSiO3·2CaO能与水反应生

成硅酸钙和氢氧化钙，表现出吸水性，需要密封保存，正确；B项，CaSiO3·2CaO与氯化铵混合加热，NH4Cl受热分解生成NH3和HCl,其中HCl可与CaO反应生成CaCl2和H2O，发生的总反应为：Ca3SiO5＋4NH4Cl==

==ΔCaSiO3＋2CaCl2＋4NH3↑＋2H2O，正确；C项，CaSiO3·2CaO能与二氧化碳反应生成碳酸钙，正确；D项，依据强酸制弱酸的原理，CaSiO3·2CaO与足量盐酸作用，所得固体产物为硅酸沉淀，而不是二氧化硅，错误。12．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）SiO2是玻璃的主要成分之一，SiO2与氢氧化钠溶

液反应的化学方程式为___________________________，工艺师常用___________(填物质名称)来雕刻玻璃。（3）用Na2SiO3水溶液浸泡过的棉花不易燃烧，说明Na2SiO3可用作___________。N

a2SiO3可通过SiO2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___________。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＋SiO2====高

温Si＋2CO↑制备硅单质，该反应中氧化剂是________。（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：HNO3＞H2CO3＞H2SiO3，从以下所给物质中选出甲同学设计的实验所用到的物质：①稀3HNO②稀盐酸③碳酸钙④Na2Si

O3溶液⑤SiO2。试剂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___________________________。【答案】（1）D（2）①SiO2＋2NaOH＝Na

2SiO3＋H2O②氢氟酸（3）①防火剂②D（4）SiO2（5）①、④CO2＋H2O＋SiO32－＝H2SiO3↓＋CO32硝酸有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸【解析】（1）陶瓷、玻璃、水泥都是硅酸盐材料，生石灰是氧化钙，不属于硅酸盐，答案选D；（2）二氧化硅是

酸性氧化物，与碱反应生成盐和水，与氢氧化钠溶液反应的化学方程式为：SiO2＋2NaOH＝Na2SiO3＋H2O；（3）硅酸钠是矿物胶，不燃烧，而将硅酸钠浸泡棉花就阻隔了棉花与空气中氧气的直接接触，可用作防火剂的原料；普通玻璃坩埚、石英玻璃坩埚都含有二氧化硅，能够与纯碱反应，氧化铝也能

与纯碱能够发生反应（生成偏铝酸钠和二氧化碳），铁和碳酸钠在高温下不会反应，所以高温熔融纯碱时可选用的是铁坩埚；（4）氧化剂具有氧化性，化合价降低，反应中硅元素化合价降低，因此氧化剂是二氧化硅；（5）证明酸性：HNO3＞H2CO

3＞H2SiO3，试剂A、B、C分别为稀硝酸、碳酸钙和硅酸钠溶液；试管中发生反应的离子方程式为：CO2＋H2O＋SiO32－＝H2SiO3↓＋CO32－；有同学认为此实验不能说明酸性强弱，原因是硝酸具有挥发性，也会和硅酸钠反应生成硅酸。