第四章非金属及其化合物——第一讲无机非金属材料的主角硅一、选择题1．2012年我国载人飞船再次升空，显示出我国航天技术已进入世界一流。飞船应用了“”许多尖端的合成材料。据报道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的。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解析航空材料的特点是质轻、高强度、耐高温抗氧化等高可靠性，故B错，A正确；复合材料属于混合物，没有固定的熔点，碳化硅、高温结构陶瓷和碳纤维复合而成的材料均属于新型无机非金属材料，C、D正确。答案B2．硅作为一种新型能源被广泛开发利用，关于其有利因素的下列说法中，你认为不正确的是()。A．硅燃烧产物对环境产生的污染，容易得到有效控制B．从Si(s)＋O2(g)=====SiO2(s)ΔH＝－858.6kJ·mol－1可知，硅燃烧放出的热量多C．自然界中硅的储量丰富，可以从自然界直接获得单质硅D．硅便于运输、贮存，从安全角度考虑，硅是最佳的燃料之一解析硅燃烧生成二氧化硅，二氧化硅不是气体，其污染容易得到有效控制；硅为固体燃料，化学性质不活泼，运输、贮存比较容易且又安全；硅在自然界中无单质形式，只有化合物，所以C是错误的。答案C3．下列说法正确的是()A．光导纤维的主要成分是硅B．常用氢氟酸(HF)来刻蚀玻璃C．制普通玻璃的主要原料是烧碱、石灰石、石英D．实验室用带玻璃塞的试剂瓶保存氢氧化钠溶液解析A项，光导纤维的主要成分是二氧化硅，不正确；C项，制普通玻璃的主要原料是纯碱、石灰石、石英，不正确；D项，保存氢氧化钠溶液不能用带玻璃塞的试剂瓶，因为NaOH与玻璃的主要成分反应生成的硅酸钠是一种矿物胶，时间长了会打不开瓶塞，不正确。答案B4．绿泥石的组成可表示为Al4Si4Ox(OH)y，其中x、y分别为()A．108B．710C．810D．97解析据化学式中各元素化合价的代数和为0可知：(＋3)×4＋(＋4)×4＋(－2)·x＋(－2＋1)·y＝0，则有2x＋y＝28。将各选项中x、y的值代入验证，只有A项符合。答案A5．硅及其化合物的应用范围很广。下列说法正确的是()。A．硅是人类将太阳能转换为电能的常用材料B．粗硅制备单晶硅不涉及氧化还原反应C．反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑中，Si为还原剂，NaOH和H2O为氧化剂D．硅能与氢氟酸反应，则硅可以与盐酸反应解析粗硅提纯涉及的反应：Si＋2Cl2=====SiCl4、SiCl4＋2H2=====Si＋4HCl都是氧化还原反应，B错误；硅与氢氧化钠溶液反应中NaOH既不是氧化剂，也不是还原剂，只是反应物，起氧化作用的是水，C错误；硅能与氢氟酸反应，但不能与盐酸反应，D错误。答案A6．下列说法正确的是()A．CO、NO、NO2都是大气污染气体，在空气中都能稳定存在B．检验红砖中的氧化铁成分，向红砖粉末中加入盐酸，充分反应后取上层清液于试管中，滴加KSCN溶液2～3滴即可C．在粗硅的制取中，2C＋SiO2=====Si＋2CO↑硅被还原，所以硅的非金属性比碳强D．用SiO2制取硅酸，应先使二氧化硅与氢氧化钠溶液反应，然后通CO2解析A选项中NO易被空气氧化，A错误；B选项中KSCN溶液变红色只能说明红砖中含有＋3价的铁，并不能说明铁以氧化铁形式存在，B错误；C选项通过该反应可判断还原性C>Si，但实际上非金属性：C>Si，C错误；D选项正确。答案D7．有一粗硅，含杂质铁，取等质量的样品分别投入足量的稀盐酸和足量的稀氢氧化钠溶液中，放出等量的H2，则该粗硅中铁和硅的关系正确的是(提示：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑)()。A．物质的量之比为：1∶1B．物质的量之比为1∶2C．质量之比为4∶1D．质量之比为2∶1解析粗硅与盐酸反应是其中的Fe与盐酸反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，粗硅与碱反应是其中的硅与碱液反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。因放出等量H2，则Fe与Si的物质的量之比为2∶1，质量之比为4∶1。答案C二、非选择题8．氮化硅(Si3N4)是一种新型陶瓷材料，它可用石英与焦炭在高温的氮气流中反应制得：________SiO2＋________C＋________N2――→________Si3N4＋________CO。根据题意完成下列各题：(1)配平上述化学反应方程式。(2)为了保...
