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第 10 讲 无机非金属材料的主角——碳、硅
A 组 基础题组
1. 下列我国古代优秀艺术作品中 , 所用材料不属于无机非金属材料的是 ( )
A B C D
新石器时代人面
三国青瓷羊形烛
商代后母戊鼎
鱼纹彩陶盆
明永乐青花竹石
台
芭蕉纹梅瓶
2.(2017
北京海淀期中 ,2) 下列说法
的是 (
)
A. 钠、钾着火时 , 不能用泡沫灭火器灭火
B. 氧化铝是冶炼金属铝的原料
, 也是较好的耐火材料
C. 石英是制造光导纤维的原料
, 也是常用的半导体材料
D. 在汽车尾气系统中装催化转化器
, 可降低尾气中
CO、 NO等的排放量
x
3.(2017
北京东城二模 ,6) 能源是人类生存和发展的基础。 下列能源的开发和利用过程中不涉及化学反应
的是 (
)
A. 太阳能热水
C. 发动机中燃
B. 火力发电
D. 中国古代制陶
器
料燃烧
4.(2017 北京东城期末 ,1) 材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。 下列物品所用材料的主要成分是
有机高分子化合物的是 ( )
5.(2018 北京密云阶段测试 ) 下列关于硅及其化合物的说法不正确的是 ( )
水玻璃可用作木材防火剂
硅是制造光导纤维的材料
硅是制造太阳能电池的常用材料
硅是构成一些岩石和矿物的基本元素
6.(2017 北京西城期末 ,17)C 、 Si 是构成无机非金属材料的重要元素。
(1)Si 在周期表中的位置为 。
为比较 C、 Si 的非金属性 , 某同学设计了如下实验 :
装置①中盛放的试剂是
, 装置②中发生反应的离子方程式
是
。
(3)SiC
是一种重要的高温耐磨材料。
SiC 中 ,C
元素显
( 填“正”或“负”
) 化合价
, 从原子结构角度解释原
因 :
。
7.(2017
北京朝阳期中
,17)
硅材料是微电子工业和太阳能发电的基础材料
, 以二氧化硅为原料制备纯硅
的方法主要有热还原法和熔盐电解法等。
非金属热还原法 : 工业上以石英砂 ( 含 SiO2 ) 、焦炭为原料 , 高温熔炼制得工业硅。流程如下 :
石英砂
粗硅
SiCl
4
纯硅
①卤素
(X 2) 都能与
Si
反应生成
SiX4
, 从原子结构角度解释原因
:
。
②Ⅰ中事实不能作为“碳的非金属性比硅强”的证据
, 理由
是
。
(2) 金属热还原法
: 实验室中可将金属镁与足量二氧化硅的微细粉末混合加热而制得硅。流程如下
:
SiO2 粗硅 纯硅
①Ⅰ中发生反应的化学方程式是 。
②已知 : ⅰ.Si 在常温下很难被氢氟酸腐蚀。
ⅱ.MgF2( 氟化镁 ) 难溶于水和氢氟酸。
请设计Ⅱ中分离提纯的实
:
( 按上图形式呈现 ) 。
(3) 熔盐电解法 : 采用 CaCl2 为熔盐体系 , 由 SiO2 直接电解制得纯硅。装置图如下 :
①判断 N 为电源正极的理由
是
②制得硅的电极反应式为
。
。
B 组
提升题组
8.(2018
北京海淀期中
) 下列关于硅及其化合物的说法不正确 的是 (
...
)
A. 高纯硅具有良好的半导体性能 , 可制成硅芯片、光电池、光导纤维等
B. 二氧化硅能与氢氟酸反应 , 可用氢氟酸蚀刻玻璃
C. 向硅酸钠溶液中滴加稀盐酸有不溶物生成 , 实验室可用该方法制备硅酸
D.“硅胶”由硅酸凝胶经干燥、脱水制得 , 常用作食品、药品等的干燥剂
9.(2017
北京西城期末 ,15)
将气体 a 通入溶液
b 中 , 始终无明显变化的是 ()
气体 a
溶液 b
A
Cl 2
NaBr
B
CO2
CaCl 2
C
SO2
Ba(NO3) 2
D
NO2
FeSO4
10.(2017
北京朝阳一模 ,26) 我国每年产生的废旧铅蓄电池约
330 万吨。从含铅废料
(PbSO 、PbO、 PbO
4
2
等 ) 中回收铅 , 实现铅的再生 , 意义重大。一种回收铅的工艺流程如下 :
(1)
铅蓄电池放电时 ,PbO2 作
极。
(2)
过程Ⅰ , 已知 :PbSO4、 PbCO3的溶解度 (20
℃) 曲线见图
1;Na 2SO4、 Na2CO3 的溶解度曲线见图 2。
①根据图
1 写出过程Ⅰ的离子方程式
:
。
②生产过程中的温度应保持在
40 ℃。若温度降低
,PbSO4 的转化速率下降。根据图
2, 解释原因
:
ⅰ. 温度降低
, 反应速率降低
;
ⅱ. ( 请你提出一种合理解释 ) 。
③若生产过程中温度低于 40 ℃, 所得固体中含有较多 Na2SO4 杂质 , 原因
是
。
(3) 过程Ⅱ ,
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