第一讲碳、硅及无机非金属材料一、选择题1．硅单质及其化合物在材料领域一直扮演重要角色。下列叙述中，不正确的是()A．石英可用来制作工艺品B．硅单质可以用来制造太阳能电池C．硅单质是制造玻璃的主要原料D．水玻璃可用作黏合剂和防火剂解析：选C。石英又称水晶，宝石级水晶可用来制作工艺品，A项正确；硅单质是良好的半导体材料，可用来制造太阳能电池，B项正确；制造玻璃可用石英，而不是硅单质，C项错误；水玻璃是硅酸钠的水溶液，可用作黏合剂和防火剂，D项正确。2．(2016·皖南八校高三联考)下列关于工业生产的说法中，不正确的是()A．工业上，用焦炭在电炉中还原二氧化硅得到含杂质的粗硅B．生产普通水泥的主要原料有石灰石、石英和纯碱C．工业上将粗铜进行精炼，应将粗铜连接在电源的正极D．硅和铁可以冶炼成合金解析：选B。生产普通水泥的原料是石灰石和黏土，B错。3．除去下列物质中杂质的试剂或方法错误的是()A．CO2中混有少量的CO——通入氧气后点燃B．CO2中混有少量SO2——通过酸性KMnO4溶液、浓硫酸，洗气C．SiO2中混有少量石灰石——加入足量盐酸，过滤D．CO中混有少量CO2——通过氢氧化钠溶液、浓硫酸，洗气解析：选A。A项，少量CO在CO2中无法燃烧，且若通入氧气过多会引入新的杂质，通入氧气不足，无法除尽CO，错误。4．能证明碳酸的酸性比硅酸强的事实是()A．CO2溶于水生成碳酸，SiO2不溶于水也不能与水直接反应生成硅酸B．在高温条件下，SiO2和Na2CO3能发生反应：SiO2＋Na2CO3=====Na2SiO3＋CO2↑C．SiO2的熔点比CO2的高D．CO2通入Na2SiO3稀溶液中，生成白色胶状沉淀解析：选D。物质酸性强弱的比较，可通过“强酸制弱酸”原理进行判断。5．石棉是一类价格低廉的硅酸盐材料，但是有毒，能使人患肺癌。一种叫青石棉的化学式为Na2Fe5Si8O22(OH)2。它用稀硝酸溶液处理时，还原产物只有NO，下列说法正确的是()A．该物质中Fe元素的化合价为＋2，它属于硅酸盐B．该物质的化学组成可表示为Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2OC．1mol该物质能与含18molHNO3的稀硝酸恰好反应，也能与含18molHCl的盐酸恰好反应D．这种石棉属于新型无机非金属材料解析：选B。由化合物中正负化合价代数和等于0可知Na2Fe5Si8O22(OH)2中的Fe显＋2价和＋3价，且＋2价与＋3价的Fe的物质的量之比为3∶2，可将该硅酸盐写成氧化物的形式Na2O·3FeO·Fe2O3·8SiO2·H2O，由此化学式可知1mol该物质能与含18molHNO3的稀硝酸(其中1mol被还原，SiO2与HNO3不反应)反应，也能与含14molHCl的盐酸(SiO2与盐酸不反应)反应，该石棉不属于新型无机非金属材料。6．(2016·铜陵高三模拟)将足量CO2气体通入水玻璃(Na2SiO3溶液)中，然后加热蒸干，再在高温下充分灼烧，最后所得的固体物质是()A．Na2SiO3B．Na2CO3、Na2SiO3C．Na2CO3、SiO2D．SiO2解析：选A。分析题述过程中发生的化学反应：H2O＋CO2＋Na2SiO3===H2SiO3↓＋Na2CO3，Na2CO3＋H2O＋CO2===2NaHCO3，H2SiO3△,SiO2＋H2O,2NaHCO3△,Na2CO3＋H2O＋CO2↑，Na2CO3＋SiO2高温,Na2SiO3＋CO2↑，因此最后所得的固体物质中只有Na2SiO3。7．下列化学物质在实际生产、生活和科技等方面的应用正确的是()A．石英砂可以用于制取高纯度的硅，SiO2和Si都是光导纤维材料B．水泥、玻璃和陶瓷都属于传统的无机非金属材料C．生产普通玻璃的主要原料有石灰石、石英和烧碱D．测NaOH熔点时可以将NaOH放入石英坩埚中高温加热解析：选B。SiO2是光导纤维材料，Si是半导体材料及光电池的主要成分，A项错误；生产普通玻璃使用的原料是石灰石、石英和纯碱，C项错误；石英坩埚的主要成分是SiO2，高温下能够与NaOH反应，D项错误。8．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：选C。粗硅与盐酸反应是其中的Fe与盐酸反应：Fe＋2HCl===FeCl2＋H2↑，粗硅与氢氧化钠反应是其中的硅与NaOH溶液反应：Si＋2NaOH＋H2O===Na2SiO3＋2H2↑。因放出等量的H2，则Fe与Si的物质的量之...
